一種水庫魚蝦喂料作業(yè)智能機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水庫魚蝦喂料作業(yè)智能機器人,包括陸地行走裝置、水面行走裝置、升降裝置、冗余并聯(lián)機構和投料裝置,水面行走裝置分別位于陸地行走裝置的左右兩側,升降裝置位于陸地行走裝置正上方,且升降裝置下端與陸地行走裝置上端相連接,冗余并聯(lián)機構位于升降裝置與投料裝置之間,且冗余并聯(lián)機構下端與升降裝置相連接,冗余并聯(lián)機構上端與投料裝置相連接。本發(fā)明具有陸地行走、水面行走、方位角度調節(jié)以及裝料投料的功能,可實現(xiàn)漁業(yè)養(yǎng)殖自動投料的功能,且智能化程度高、方位角度調節(jié)方便靈活、投料速度快距離遠,解決了現(xiàn)有的人工乘船投料工作量大、危險性大和效率低等問題。
【專利說明】
一種水庫魚蝦喂料作業(yè)智能機器人
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及漁業(yè)養(yǎng)殖器械領域,具體的說是一種水庫魚蝦喂料作業(yè)智能機器人。 【背景技術】
[0002]漁業(yè)是指捕撈和養(yǎng)殖魚類和其他水生動物及海藻類等水生植物以取得水產品的社會生產部門;一般分為海洋漁業(yè)和淡水漁業(yè),漁業(yè)可為人民生活和國家建設提供食品和工業(yè)原料;其中開發(fā)和利用水域,采集捕撈與人工養(yǎng)殖各種有經濟價值的水生動植物以取得水產品的社會生產部門,是廣義農業(yè)的重要組成部分,按水域可分為海洋漁業(yè)和淡水漁業(yè);按生產特性分為養(yǎng)殖業(yè)和捕撈業(yè);漁業(yè)生產的主要特點是以各種水域為基地,以具有再生性的水產經濟動植物資源為對象,具有明顯的區(qū)域性和季節(jié)性,初級產品具鮮活、易變腐和商品性的特點,漁業(yè)是國民經濟的一個重要部門,豐富的蛋白質含量為世界提供總消費量的6%,動物性蛋白質消費量的24%,還可以為農業(yè)提供優(yōu)質肥料,為畜牧業(yè)提供精飼料, 為食品、醫(yī)藥、化工工業(yè)提供重要原料。中國18000多公里的海岸線,有遼闊的大陸架和灘涂,有20萬平方公里的淡水水域,1000多種經濟價值較高的水產動植物,發(fā)展?jié)O業(yè)有良好的自然條件和廣闊前景。
[0003]漁業(yè)養(yǎng)殖又叫水產養(yǎng)殖,漁業(yè)養(yǎng)殖的對象現(xiàn)在偏多的有魚蝦、泥鰍黃鱔、貝類螃蟹等,在漁業(yè)養(yǎng)殖中,需要定期的投料、水質檢測和養(yǎng)殖對象取樣檢測等,現(xiàn)在對于漁業(yè)養(yǎng)殖中的投料工作多為人工進行,占用了大量勞動力,養(yǎng)殖成本上升,而且由于在水上作業(yè),伴有時常危險性,現(xiàn)在雖然有少量的自動投料機,但是多存在水面行走靈活性差、投料效率低、投料距離偏近和角度方位調節(jié)不便等特點。鑒于此,本發(fā)明提供了一種水庫魚蝦喂料作業(yè)智能機器人。
【發(fā)明內容】
[0004]為了彌補現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供了一種水庫魚蝦喂料作業(yè)智能機器人。
[0005]本發(fā)明所要解決其技術問題所采用以下技術方案來實現(xiàn)。
[0006]—種水庫魚蝦喂料作業(yè)智能機器人,包括陸地行走裝置、水面行走裝置、升降裝置、冗余并聯(lián)機構和投料裝置;所述的水面行走裝置數量為二,且水面行走裝置分別位于陸地行走裝置的左右兩側,水面行走裝置與陸地行走裝置相連接,升降裝置位于陸地行走裝置正上方,且升降裝置下端與陸地行走裝置上端相連接,冗余并聯(lián)機構位于升降裝置與投料裝置之間,且冗余并聯(lián)機構下端與升降裝置相連接,冗余并聯(lián)機構上端與投料裝置相連接。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進,所述的陸地行走裝置包括底盤、驅動電機、驅動軸、行走帶輪、鎖緊扣和行走履帶,且驅動電機、鎖緊扣和行走履帶的數量均為二,驅動軸和行走帶輪數量為四;所述的底盤呈矩形結構,底盤左右兩側分別開設有U型槽,底盤前后兩端分別開設有安裝槽,驅動電機分別固定在底盤前后兩側的安裝槽內,且驅動電機采用雙軸同步輸出電機,驅動軸一端與驅動電機輸出軸相連接,驅動軸另一端與行走帶輪相連接,且驅動軸與行走帶輪之間通過鎖緊扣進行固定,行走履帶兩端分別繞套在行走帶輪上,且行走履帶外側均勻設置有半圓形防滑條;通過驅動電機的轉動帶動行走帶輪的旋轉,從而帶動行走履帶的運動,陸地行走裝置主要用于本發(fā)明的行走、移動和轉向,且陸地行走裝置通過采用履帶式結構更加便于坑洼地勢地況的行走,使得本發(fā)明的適用性更強。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進,所述的水面行走裝置包括行走板、行走鉸鏈、角度調節(jié)機構、行走轉盤、行走伸縮桿、固定支架、噴氣筒、輸氣管和氣壓栗;所述的行走板呈條形板狀結構,行走板內側端通過行走鉸鏈與底盤的U型槽內側壁相連接,角度調節(jié)機構數量為二,且角度調節(jié)機構沿行走板的橫向中心軸線分別對稱布置,角度調節(jié)機構下端與行走板相固定,行走轉盤位于行走板外側壁中心位置處,行走伸縮桿一端與行走轉盤相連接,行走伸縮桿另一端與固定支架相連接,且行走伸縮桿為空心圓柱殼體結構,固定支架后端設置有固定桿,固定支架前端設置有Q型架,且Q型架沿固定桿呈直線等間距布置,噴氣筒安裝在固定支架的Q型架內,噴氣筒前端為圓錐狀結構,噴氣筒后端開設有噴氣口,輸氣管一端穿過行走伸縮桿與噴氣筒相連接,輸氣管另一端與氣壓栗相連接,氣壓栗固定在底盤上端面的中心位置處;所述的角度調節(jié)機構包括調節(jié)耳座、第一調節(jié)軸、調節(jié)拉桿、第二調節(jié)軸和調節(jié)支架;所述的調節(jié)耳座呈U型結構,調節(jié)耳座固定在行走板上,調節(jié)拉桿下端通過第一調節(jié)軸與調節(jié)耳座相連接,調節(jié)拉桿上端與調節(jié)支架之間通過第二調節(jié)軸相連接,調節(jié)拉桿為電動可伸縮式結構,調節(jié)支架呈倒立的Y型結構,調節(jié)支架下端固定在底盤上。通過行走轉盤可帶動噴氣筒在XZ垂直面上的旋轉運動,從而調節(jié)噴氣筒的水面行走傾角,便于本發(fā)明在不同流速的水面上的行走移動;通過行走伸縮桿可以帶動噴氣筒在XY水平面上的左右運動,從而控制噴氣筒在水面上行走移動時的伸出長度;通過角度調節(jié)機構可以控制行走板以行走鉸鏈為旋轉軸進行轉動,從而帶動噴氣筒在YZ垂直面上的旋轉,進而調節(jié)噴氣筒吃水的傾角,即本發(fā)明的吃水量,便于本發(fā)明在不同深度的水域中行走移動;通過氣壓栗可以控制噴氣筒噴出氣體的流速,從而調節(jié)本發(fā)明的行進速度;水面行走裝置可進行一平移兩轉動共三自由度的空間運動,其可在不同流速和不同深度的水域中行走移動,且行走速度和吃水量均可調,調節(jié)方便快速。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進,所述的升降裝置包括升降推桿、升降圓臺和電動轉盤; 所述的升降推桿數量為四,升降推桿位于升降圓臺下方,且升降推桿上端與升降圓臺下端面相連接,電動轉盤固定在升降圓臺上端面中心位置處。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進,所述的冗余并聯(lián)機構包括定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈;所述的定平臺和動平臺均為圓盤狀結構,且動平臺位于定平臺正上方;所述的第一支鏈和第二支鏈的數量均為二,第一支鏈和第二支鏈均位于定平臺和動平臺之間,第一支鏈和第二支鏈的兩端均分別與定平臺和動平臺相連接,且第一支鏈和第二支鏈的水平安裝角度為90度;所述的第一支鏈包括第一耳座、虎克鉸、第一電動推桿、第一球鉸鏈、第一連接柱和第一減震彈簧;所述的第一耳座固定在定平臺上端面上,第一耳座與第一電動推桿下端之間采用虎克鉸進行連接,第一電動推桿上端與第一球鉸鏈相連接,第一球鉸鏈通過第一連接柱固定在動平臺的下端面上,第一減震彈簧繞套在第一電動推桿上;通過虎克鉸可進行兩個方向的轉動,通過第一球鉸鏈可進行三個方向的轉動,通過第一電動推桿可進行上下移動,第一支鏈采用2-UPS并聯(lián)機構的形式,且通過第一減震彈簧增加了第一支鏈運動時的平穩(wěn)性,提高了本發(fā)明的運動性能;所述的第二支鏈包括第二耳座、轉動銷、第二電動推桿、第二球鉸鏈、第二連接柱和第二減震彈簧;所述的第二耳座固定在定平臺上端面上,第二耳座與第二電動推桿下端之間采用轉動銷進行連接,第二電動推桿上端與第二球鉸鏈相連接,第二球鉸鏈通過第二連接柱固定在動平臺的下端面上,第二減震彈簧繞套在第二電動推桿上;通過轉動銷可進行一個方向的轉動,通過第二球鉸鏈可進行三個方向的轉動,通過第二電動推桿可進行上下移動,第二支鏈采用2-RPS并聯(lián)機構的形式,且通過第二減震彈簧增加了第二支鏈運動時的平穩(wěn)性,提高了本發(fā)明的運動性能;冗余并聯(lián)機構通過定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈組成了四自由度對稱并聯(lián)機構,且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機構形式,其能實現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉動共四個自由度方向的運動,且四個自由度均獨立,通過四個自由度也可以協(xié)調工作,使的動平臺軌跡沿預定空間的曲線運動,運動平穩(wěn),運動靈活,將冗余并聯(lián)機構應用到本發(fā)明中,一方面起到了對投料裝置投料時整體方位角度調節(jié)的作用,使得本發(fā)明可以處于各種姿態(tài)角度下都可以全方位的進行投料作業(yè),投料方便快捷且投料范圍廣;另一方面通過冗余并聯(lián)機構提高了本發(fā)明的減震性能,本發(fā)明在陸地上或者水中行走時,即使處于顛簸或者非平衡狀態(tài)下時,投料裝置始終處于水平平穩(wěn)狀態(tài),防止投料裝置投料作業(yè)時因抖動性或者傾斜性過大導致投料作業(yè)無法進行的問題,進一步提高了本發(fā)明投料作業(yè)時的穩(wěn)定性和安全性。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進,所述的投料裝置包括投料臺座、投料機構和儲料筒;所述的投料機構數量為四,投料機構沿投料臺座的中心軸線分別對稱布置,儲料筒位于投料臺座上端中心位置處;所述的投料機構包括投料耳座、第一轉軸、投料支架、第二轉軸、鏟料支架、投料鏟斗、動力機構、第一壓縮彈簧和第二壓縮彈簧;所述的投料支架下端通過第一轉軸與投料耳座相連接,投料支架上端通過第二轉軸與鏟料支架一端相連接,投料支架呈爬梯狀結構,投料支架內側等間距設置有橫桿,鏟料支架采用液壓伸縮式的矩形框體結構, 投料鏟斗固定在鏟料支架另一端,且投料鏟斗的橫截斷面呈扇形結構,動力機構位于投料支架下方,第一壓縮彈簧位于投料臺座和投料支架之間,且第一壓縮彈簧上端設置有第一轉柱,第一轉柱鉸接在投料支架的橫桿上,第一壓縮彈簧下端設置有第一連接座,第一連接座固定在投料臺座上端面上,第二壓縮壓簧位于第一壓縮彈簧內側,且第二壓縮彈簧上端設置有第二轉柱,第二轉柱鉸接在投料支架的橫桿上,第二壓縮彈簧下端設置有第二連接座,第二連接座固定在投料臺座上端面上。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進,所述的動力機構包括動力轉軸、從動滑輪、鋼絲繩、主動滑輪、過渡軸、帶座軸承、從動齒輪、主動齒輪、動力電機、移動電機座和電動導軌,且從動滑輪、鋼絲繩、主動滑輪、過渡軸和帶座軸承的數量為二;所述的動力轉軸穿過投料支架上端,從動滑輪分別對稱固定在動力轉軸兩端,鋼絲繩一端固定在從動滑輪上,鋼絲繩另一端纏繞在主動滑輪上,過渡軸一端與主動滑輪之間采用鍵相連接,過渡軸另一端安裝有主動齒輪,過渡軸中部通過帶座軸承固定在投料臺座上端面上,主動齒輪固定在動力電機的輸出軸上,且主動齒輪與從動齒輪相嚙合,動力電機通過移動電機座安裝在電動導軌上,且電動導軌的橫截斷面呈工字型結構。
[0013]具體投料時,首先通過|產料支架的伸展運動帶動投料|產斗傾斜向下運動,當投料鏟斗深入到儲料筒內儲存的餌料時,通過鏟料支架的收縮運動帶動投料鏟斗傾斜向上運動,從而實現(xiàn)了投料鏟斗裝料的功能;然后通過移動電機座在電動導軌上的往內側運動帶動動力電機的內側移動,當與動力電機輸出軸同軸安裝的主動齒輪與從動齒輪相嚙合時,通過動力電機的旋轉帶動主動齒輪的轉動,且主動齒輪與從動齒輪相嚙合,從動齒輪與主動滑輪同軸固定安裝,從而實現(xiàn)了主動滑輪的旋轉,達到了收縮鋼絲繩的效果,且鋼絲繩與從動滑輪連接,從動滑輪與動力轉軸相固定,動力轉軸固定在投料支架上,從而在鋼絲繩的拉力作用下,投料支架以第一轉軸為旋轉軸做逆時針轉動,第一壓縮彈簧和第二壓縮彈簧被處于高度壓縮狀態(tài)下;再通過移動電機座在電動導軌上的往外側運動帶動動力電機的外側移動,主動齒輪與從動齒輪處于分離狀態(tài),在第一壓縮彈簧和第二壓縮彈簧的壓縮回復力作用下,投料支架迅速以第一轉軸為旋轉軸做順時針轉動,從而帶動投料鏟斗向外側拋出,達到了投料的效果;最后當餌料投出去后,在第一壓縮彈簧和第二壓縮彈簧的拉伸回復力作用下,投料支架以第一轉軸為旋轉軸做逆時針轉動,實現(xiàn)了收回投料鏟斗的功能;投料裝置可實現(xiàn)自動裝料和投料的功能,且全程智能化程度高,裝料簡單快速,投料速度快、距離遠。
[0014]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0015](1)本發(fā)明具有陸地行走、水面行走、方位角度調節(jié)以及裝料投料的功能,可實現(xiàn)漁業(yè)養(yǎng)殖自動投料的功能,且智能化程度高、方位角度調節(jié)方便靈活、投料速度快距離遠, 解決了現(xiàn)有的人工乘船投料工作量大、危險性大和效率低等問題。
[0016](2)本發(fā)明的陸地行走裝置和水面行走裝置配合轉換使用,且轉換方便快捷,可適應于陸地行走和水面行走,達到了兩棲行走的效果,且水面行走裝置可進行一平移兩轉動共三自由度的空間運動,其可在不同流速和不同深度的水域中行走移動,且行走速度和吃水量均可調,調節(jié)方便快速。
[0017](3)本發(fā)明的冗余并聯(lián)機構通過定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈組成了四自由度對稱并聯(lián)機構,且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機構形式,其能實現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉動共四個自由度方向的運動,且四個自由度均獨立,通過四個自由度也可以協(xié)調工作,使的動平臺軌跡沿預定空間的曲線運動,運動平穩(wěn),運動靈活,將冗余并聯(lián)機構應用到本發(fā)明中,一方面起到了對投料裝置投料時整體方位角度調節(jié)的作用,使得本發(fā)明可以處于各種姿態(tài)角度下都可以全方位的進行投料作業(yè),投料方便快捷且投料范圍廣;另一方面通過冗余并聯(lián)機構提高了本發(fā)明的減震性能,本發(fā)明在陸地上或者水中行走時,即使處于顛簸或者非平衡狀態(tài)下時,投料裝置始終處于水平平穩(wěn)狀態(tài),防止投料裝置投料作業(yè)時因抖動性或者傾斜性過大導致投料作業(yè)無法進行的問題,進一步提高了本發(fā)明投料作業(yè)時的穩(wěn)定性和安全性。
[0018](4)本發(fā)明的投料裝置可實現(xiàn)自動裝料和投料的功能,且全程智能化程度高,裝料簡單快速,投料速度快、距離遠。【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0020]圖1是本發(fā)明的立體結構示意圖;[0021 ]圖2是本發(fā)明去除投料裝置后的立體結構示意圖;
[0022]圖3是本發(fā)明陸地行走裝置、水面行走裝置和升降裝置配合時的立體結構示意圖;
[0023]圖4是本發(fā)明陸地行走裝置和水面行走裝置配合時的立體結構示意圖;
[0024]圖5是本發(fā)明冗余并聯(lián)機構和投料裝置配合時的立體結構示意圖;
[0025]圖6是本發(fā)明冗余并聯(lián)機構的立體結構示意圖;
[0026]圖7是本發(fā)明投料裝置的立體結構示意圖;
[0027]圖8是本發(fā)明投料機構的立體結構示意圖?!揪唧w實施方式】
[0028]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本發(fā)明。
[0029]如圖1至圖8所示,一種水庫魚蝦喂料作業(yè)智能機器人,包括陸地行走裝置1、水面行走裝置2、升降裝置3、冗余并聯(lián)機構4和投料裝置5;所述的水面行走裝置2數量為二,且水面行走裝置2分別位于陸地行走裝置1的左右兩側,水面行走裝置2與陸地行走裝置1相連接,升降裝置3位于陸地行走裝置1正上方,且升降裝置3下端與陸地行走裝置1上端相連接, 冗余并聯(lián)機構4位于升降裝置3與投料裝置5之間,且冗余并聯(lián)機構4下端與升降裝置3相連接,冗余并聯(lián)機構4上端與投料裝置5相連接。
[0030]如圖3和圖4所示,所述的陸地行走裝置1包括底盤11、驅動電機12、驅動軸13、行走帶輪14、鎖緊扣15和行走履帶16,且驅動電機12、鎖緊扣15和行走履帶16的數量均為二,驅動軸13和行走帶輪14數量為四;所述的底盤11呈矩形結構,底盤11前后兩端分別開設有安裝槽,驅動電機12分別固定在底盤11前后兩側的安裝槽內,且驅動電機12采用雙軸同步輸出電機,驅動軸13—端與驅動電機12輸出軸相連接,驅動軸13另一端與行走帶輪14相連接, 且驅動軸13與行走帶輪14之間通過鎖緊扣15進行固定,行走履帶16兩端分別繞套在行走帶輪14上,且行走履帶16外側均勻設置有半圓形防滑條;通過驅動電機12的轉動帶動行走帶輪14的旋轉,從而帶動行走履帶16的運動,陸地行走裝置1主要用于本發(fā)明的行走、移動和轉向,且陸地行走裝置1通過采用履帶式結構更加便于坑洼地勢地況的行走,使得本發(fā)明的適用性更強。
[0031]如圖3和圖4所示,所述的水面行走裝置2包括行走板21、行走鉸鏈22、角度調節(jié)機構23、行走轉盤24、行走伸縮桿25、固定支架26、噴氣筒27、輸氣管28和氣壓栗29;所述的行走板21呈條形板狀結構,行走板21內側端通過行走鉸鏈22與底盤11的U型槽內側壁相連接, 角度調節(jié)機構23數量為二,且角度調節(jié)機構23沿行走板21的橫向中心軸線分別對稱布置, 角度調節(jié)機構23下端與行走板21相固定,行走轉盤24位于行走板21外側壁中心位置處,行走伸縮桿25—端與行走轉盤24相連接,行走伸縮桿25另一端與固定支架26相連接,且行走伸縮桿25為空心圓柱殼體結構,固定支架26后端設置有固定桿,固定支架26前端設置有Q 型架,且Q型架沿固定桿呈直線等間距布置,噴氣筒27安裝在固定支架26的Q型架內,噴氣筒27前端為圓錐狀結構,噴氣筒27后端開設有噴氣口,輸氣管28—端穿過行走伸縮桿25與噴氣筒27相連接,輸氣管28另一端與氣壓栗29相連接,氣壓栗29固定在底盤11上端面的中心位置處;所述的角度調節(jié)機構23包括調節(jié)耳座231、第一調節(jié)軸232、調節(jié)拉桿233、第二調節(jié)軸234和調節(jié)支架235;所述的調節(jié)耳座231呈U型結構,調節(jié)耳座231固定在行走板21上, 調節(jié)拉桿233下端通過第一調節(jié)軸232與調節(jié)耳座231相連接,調節(jié)拉桿233上端與調節(jié)支架 235之間通過第二調節(jié)軸234相連接,調節(jié)拉桿233為電動可伸縮式結構,調節(jié)支架235呈倒立的Y型結構,調節(jié)支架235下端固定在底盤11上。通過行走轉盤24可帶動噴氣筒27在XZ垂直面上的旋轉運動,從而調節(jié)噴氣筒27的水面行走傾角,便于本發(fā)明在不同流速的水面上的行走移動;通過行走伸縮桿25可以帶動噴氣筒27在XY水平面上的左右運動,從而控制噴氣筒27在水面上行走移動時的伸出長度;通過角度調節(jié)機構23可以控制行走板21以行走鉸鏈22為旋轉軸進行轉動,從而帶動噴氣筒27在YZ垂直面上的旋轉,進而調節(jié)噴氣筒27吃水的傾角,即本發(fā)明的吃水量,便于本發(fā)明在不同深度的水域中行走移動;通過氣壓栗29可以控制噴氣筒27噴出氣體的流速,從而調節(jié)本發(fā)明的行進速度;水面行走裝置2可進行一平移兩轉動共三自由度的空間運動,其可在不同流速和不同深度的水域中行走移動,且行走速度和吃水量均可調,調節(jié)方便快速。
[0032]如圖3所示,所述的升降裝置3包括升降推桿31、升降圓臺32和電動轉盤33;所述的升降推桿31數量為四,升降推桿31位于升降圓臺32下方,且升降推桿31上端與升降圓臺32 下端面相連接,電動轉盤33固定在升降圓臺32上端面中心位置處。[〇〇33]如圖5和圖6所示,所述的冗余并聯(lián)機構4包括定平臺41、動平臺42、第一支鏈43和第二支鏈44;所述的定平臺41和動平臺42均為圓盤狀結構,且動平臺42位于定平臺41正下方;所述的第一支鏈43和第二支鏈44的數量均為二,第一支鏈43和第二支鏈44均位于定平臺41和動平臺42之間,第一支鏈43和第二支鏈44的兩端均分別與定平臺41和動平臺42相連接,且第一支鏈43和第二支鏈44的水平安裝角度為90度;所述的第一支鏈43包括第一耳座 431、虎克鉸432、第一電動推桿433、第一球鉸鏈434、第一連接柱435和第一減震彈簧436;所述的第一耳座431固定在定平臺41上端面上,第一耳座431與第一電動推桿433下端之間采用虎克鉸432進行連接,第一電動推桿433上端與第一球鉸鏈434相連接,第一球鉸鏈434通過第一連接柱435固定在動平臺42的下端面上,第一減震彈簧436繞套在第一電動推桿433 上;通過虎克鉸432可進行兩個方向的轉動,通過第一球鉸鏈434可進行三個方向的轉動,通過第一電動推桿433可進行上下移動,第一支鏈43采用2-UPS并聯(lián)機構的形式,且通過第一減震彈簧436增加了第一支鏈43運動時的平穩(wěn)性,提高了本發(fā)明的運動性能;所述的第二支鏈44包括第二耳座441、轉動銷442、第二電動推桿443、第二球鉸鏈444、第二連接柱445和第二減震彈簧446;所述的第二耳座441固定在定平臺41上端面上,第二耳座441與第二電動推桿443下端之間采用轉動銷442進行連接,第二電動推桿443上端與第二球鉸鏈444相連接, 第二球鉸鏈444通過第二連接柱445固定在動平臺42的下端面上,第二減震彈簧446繞套在第二電動推桿443上;通過轉動銷442可進行一個方向的轉動,通過第二球鉸鏈444可進行三個方向的轉動,通過第二電動推桿443可進行上下移動,第二支鏈44采用2-RPS并聯(lián)機構的形式,且通過第二減震彈簧446增加了第二支鏈44運動時的平穩(wěn)性,提高了本發(fā)明的運動性能;冗余并聯(lián)機構4通過定平臺41、動平臺42、第一支鏈43和第二支鏈44組成了四自由度對稱并聯(lián)機構,且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機構形式,其能實現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉動共四個自由度方向的運動,且四個自由度均獨立,通過四個自由度也可以協(xié)調工作,使的動平臺軌跡沿預定空間的曲線運動,運動平穩(wěn),運動靈活,將冗余并聯(lián)機構4應用到本發(fā)明中,一方面起到了對投料裝置5投料時整體方位角度調節(jié)的作用,使得本發(fā)明可以處于各種姿態(tài)角度下都可以全方位的進行投料作業(yè),投料方便快捷且投料范圍廣;另一方面通過冗余并聯(lián)機構4提高了本發(fā)明的減震性能,本發(fā)明在陸地上或者水中行走時,即使處于顛簸或者非平衡狀態(tài)下時,投料裝置5始終處于水平平穩(wěn)狀態(tài),防止投料裝置5投料作業(yè)時因抖動性或者傾斜性過大導致投料作業(yè)無法進行的問題,進一步提高了本發(fā)明投料作業(yè)時的穩(wěn)定性和安全性。
[0034]如圖7和圖8所示,所述的投料裝置5包括投料臺座51、投料機構52和儲料筒53;所述的投料機構52數量為四,投料機構52沿投料臺座51的中心軸線分別對稱布置,儲料筒53 位于投料臺座51上端中心位置處;所述的投料機構52包括投料耳座521、第一轉軸522、投料支架523、第二轉軸524、鏟料支架525、投料鏟斗526、動力機構527、第一壓縮彈簧528和第二壓縮彈簧529;所述的投料支架523下端通過第一轉軸522與投料耳座521相連接,投料支架 523上端通過第二轉軸524與鏟料支架525—端相連接,投料支架523呈爬梯狀結構,投料支架523內側等間距設置有橫桿,鏟料支架525采用液壓伸縮式的矩形框體結構,投料鏟斗526 固定在鏟料支架525另一端,且投料鏟斗526的橫截斷面呈扇形結構,動力機構527位于投料支架523下方,第一壓縮彈簧528位于投料臺座521和投料支架523之間,且第一壓縮彈簧528 上端設置有第一轉柱,第一轉柱鉸接在投料支架523的橫桿上,第一壓縮彈簧528下端設置有第一連接座,第一連接座固定在投料臺座51上端面上,第二壓縮壓簧529位于第一壓縮彈簧528內側,且第二壓縮彈簧529上端設置有第二轉柱,第二轉柱鉸接在投料支架523的橫桿上,第二壓縮彈簧529下端設置有第二連接座,第二連接座固定在投料臺座51上端面上。 [〇〇35] 如圖7和圖8所示,所述的動力機構527包括動力轉軸5271、從動滑輪5272、鋼絲繩 5273、主動滑輪5274、過渡軸5275、帶座軸承5276、從動齒輪5277、主動齒輪5278、動力電機 5279、移動電機座527a和電動導軌527b,且從動滑輪5272、鋼絲繩5273、主動滑輪5274、過渡軸5275和帶座軸承5276的數量為二;所述的動力轉軸5271穿過投料支架523上端,從動滑輪 5272分別對稱固定在動力轉軸5271兩端,鋼絲繩5273—端固定在從動滑輪5272上,鋼絲繩 5273另一端纏繞在主動滑輪5274上,過渡軸5275—端與主動滑輪5274之間采用鍵相連接, 過渡軸5275另一端安裝有主動齒輪5278,過渡軸5275中部通過帶座軸承5276固定在投料臺座51上端面上,主動齒輪5278固定在動力電機5279的輸出軸上,且主動齒輪5278與從動齒輪5277相嚙合,動力電機5279通過移動電機座527a安裝在電動導軌527b上,且電動導軌 527b的橫截斷面呈工字型結構。
[0036]如圖7和圖8所示,具體投料時,首先通過鏟料支架525的伸展運動帶動投料鏟斗 526傾斜向下運動,當投料鏟斗526深入到儲料筒53內儲存的餌料時,通過鏟料支架525的收縮運動帶動投料鏟斗526傾斜向上運動,從而實現(xiàn)了投料鏟斗526裝料的功能;然后通過移動電機座527a在電動導軌527b上的往內側運動帶動動力電機5279的內側移動,當與動力電機5279輸出軸同軸安裝的主動齒輪5278與從動齒輪5277相嚙合時,通過動力電機5279的旋轉帶動主動齒輪5278的轉動,且主動齒輪5278與從動齒輪5277相嚙合,從動齒輪5277與主動滑輪5274同軸固定安裝,從而實現(xiàn)了主動滑輪5274的旋轉,達到了收縮鋼絲繩5273的效果,且鋼絲繩5273與從動滑輪5272連接,從動滑輪5272與動力轉軸5271相固定,動力轉軸 5271固定在投料支架523上,從而在鋼絲繩5273的拉力作用下,投料支架523以第一轉軸522 為旋轉軸做逆時針轉動,第一壓縮彈簧528和第二壓縮彈簧529被處于高度壓縮狀態(tài)下;再通過移動電機座527a在電動導軌527b上的往外側運動帶動動力電機5279的外側移動,主動齒輪5278與從動齒輪5277處于分離狀態(tài),在第一壓縮彈簧528和第二壓縮彈簧529的壓縮回復力作用下,投料支架523迅速以第一轉軸522為旋轉軸做順時針轉動,從而帶動投料鏟斗 526向外側拋出,達到了投料的效果;最后當餌料投出去后,在第一壓縮彈簧528和第二壓縮彈簧529的拉伸回復力作用下,投料支架523以第一轉軸522為旋轉軸做逆時針轉動,實現(xiàn)了收回投料鏟斗526的功能;投料裝置5可實現(xiàn)自動裝料和投料的功能,且全程智能化程度高,裝料簡單快速,投料速度快、距離遠。
[0037]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中的描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種水庫魚蝦喂料作業(yè)智能機器人,其特征在于:包括陸地行走裝置、水面行走裝 置、升降裝置、冗余并聯(lián)機構和投料裝置;所述的水面行走裝置數量為二,且水面行走裝置 分別位于陸地行走裝置的左右兩側,水面行走裝置與陸地行走裝置相連接,升降裝置位于 陸地行走裝置正上方,且升降裝置下端與陸地行走裝置上端相連接,冗余并聯(lián)機構位于升 降裝置與投料裝置之間,且冗余并聯(lián)機構下端與升降裝置相連接,冗余并聯(lián)機構上端與投 料裝置相連接;其中:所述的陸地行走裝置包括底盤、驅動電機、驅動軸、行走帶輪、鎖緊扣和行走履帶,且驅 動電機、鎖緊扣和行走履帶的數量均為二,驅動軸和行走帶輪數量為四;所述的底盤呈矩形 結構,底盤左右兩側分別開設有U型槽,底盤前后兩端分別開設有安裝槽,驅動電機分別固 定在底盤前后兩側的安裝槽內,且驅動電機采用雙軸同步輸出電機,驅動軸一端與驅動電 機輸出軸相連接,驅動軸另一端與行走帶輪相連接,且驅動軸與行走帶輪之間通過鎖緊扣 進行固定,行走履帶兩端分別繞套在行走帶輪上,且行走履帶外側均勻設置有半圓形防滑 條;所述的水面行走裝置包括行走板、行走鉸鏈、角度調節(jié)機構、行走轉盤、行走伸縮桿、固 定支架、噴氣筒、輸氣管和氣壓栗;所述的行走板呈條形板狀結構,行走板內側端通過行走 鉸鏈與底盤的U型槽內側壁相連接,角度調節(jié)機構數量為二,且角度調節(jié)機構沿行走板的橫 向中心軸線分別對稱布置,角度調節(jié)機構下端與行走板相固定,行走轉盤位于行走板外側 壁中心位置處,行走伸縮桿一端與行走轉盤相連接,行走伸縮桿另一端與固定支架相連接, 且行走伸縮桿為空心圓柱殼體結構,固定支架后端設置有固定桿,固定支架前端設置有Q 型架,且Q型架沿固定桿呈直線等間距布置,噴氣筒安裝在固定支架的Q型架內,噴氣筒前 端為圓錐狀結構,噴氣筒后端開設有噴氣口,輸氣管一端穿過行走伸縮桿與噴氣筒相連接, 輸氣管另一端與氣壓栗相連接,氣壓栗固定在底盤上端面的中心位置處;所述的冗余并聯(lián)機構包括定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈;所述的定平臺和動平 臺均為圓盤狀結構,且動平臺位于定平臺正上方;所述的第一支鏈和第二支鏈的數量均為 二,第一支鏈和第二支鏈均位于定平臺和動平臺之間,第一支鏈和第二支鏈的兩端均分別 與定平臺和動平臺相連接,且第一支鏈和第二支鏈的水平安裝角度為90度;所述的第一支 鏈包括第一耳座、虎克鉸、第一電動推桿、第一球鉸鏈、第一連接柱和第一減震彈簧;所述的 第一耳座固定在定平臺上端面上,第一耳座與第一電動推桿下端之間采用虎克鉸進行連 接,第一電動推桿上端與第一球鉸鏈相連接,第一球鉸鏈通過第一連接柱固定在動平臺的 下端面上,第一減震彈簧繞套在第一電動推桿上;所述的第二支鏈包括第二耳座、轉動銷、 第二電動推桿、第二球鉸鏈、第二連接柱和第二減震彈簧;所述的第二耳座固定在定平臺上 端面上,第二耳座與第二電動推桿下端之間采用轉動銷進行連接,第二電動推桿上端與第 二球鉸鏈相連接,第二球鉸鏈通過第二連接柱固定在動平臺的下端面上,第二減震彈簧繞 套在第二電動推桿上;所述的投料裝置包括投料臺座、投料機構和儲料筒;所述的投料機構數量為四,投料機 構沿投料臺座的中心軸線分別對稱布置,儲料筒位于投料臺座上端中心位置處;所述的投 料機構包括投料耳座、第一轉軸、投料支架、第二轉軸、鏟料支架、投料鏟斗、動力機構、第一 壓縮彈簧和第二壓縮彈簧;所述的投料支架下端通過第一轉軸與投料耳座相連接,投料支 架上端通過第二轉軸與鏟料支架一端相連接,投料支架呈爬梯狀結構,投料支架內側等間距設置有橫桿,鏟料支架采用液壓伸縮式的矩形框體結構,投料鏟斗固定在鏟料支架另一 端,且投料鏟斗的橫截斷面呈扇形結構,動力機構位于投料支架下方,第一壓縮彈簧位于投 料臺座和投料支架之間,且第一壓縮彈簧上端設置有第一轉柱,第一轉柱鉸接在投料支架 的橫桿上,第一壓縮彈簧下端設置有第一連接座,第一連接座固定在投料臺座上端面上,第 二壓縮壓簧位于第一壓縮彈簧內側,且第二壓縮彈簧上端設置有第二轉柱,第二轉柱鉸接 在投料支架的橫桿上,第二壓縮彈簧下端設置有第二連接座,第二連接座固定在投料臺座 上端面上。2.根據權利要求1所述的一種水庫魚蝦喂料作業(yè)智能機器人,其特征在于:所述的升降 裝置包括升降推桿、升降圓臺和電動轉盤;所述的升降推桿位于升降圓臺下方,且升降推桿 上端與升降圓臺下端面相連接,電動轉盤固定在升降圓臺上端面中心位置處。3.根據權利要求1所述的一種水庫魚蝦喂料作業(yè)智能機器人,其特征在于:所述的角度 調節(jié)機構包括調節(jié)耳座、第一調節(jié)軸、調節(jié)拉桿、第二調節(jié)軸和調節(jié)支架;所述的調節(jié)耳座 呈U型結構,調節(jié)耳座固定在行走板上,調節(jié)拉桿下端通過第一調節(jié)軸與調節(jié)耳座相連接, 調節(jié)拉桿上端與調節(jié)支架之間通過第二調節(jié)軸相連接,調節(jié)拉桿為電動可伸縮式結構,調 節(jié)支架呈倒立的Y型結構,調節(jié)支架下端固定在底盤上。4.根據權利要求1所述的一種水庫魚蝦喂料作業(yè)智能機器人,其特征在于:所述的動力 機構包括動力轉軸、從動滑輪、鋼絲繩、主動滑輪、過渡軸、帶座軸承、從動齒輪、主動齒輪、 動力電機、移動電機座和電動導軌,且從動滑輪、鋼絲繩、主動滑輪、過渡軸和帶座軸承的數 量為二;所述的動力轉軸穿過投料支架上端,從動滑輪分別對稱固定在動力轉軸兩端,鋼絲 繩一端固定在從動滑輪上,鋼絲繩另一端纏繞在主動滑輪上,過渡軸一端與主動滑輪之間 采用鍵相連接,過渡軸另一端安裝有主動齒輪,過渡軸中部通過帶座軸承固定在投料臺座 上端面上,主動齒輪固定在動力電機的輸出軸上,且主動齒輪與從動齒輪相嚙合,動力電機 通過移動電機座安裝在電動導軌上,且電動導軌的橫截斷面呈工字型結構。
【文檔編號】A01K61/02GK105941245SQ201610471560
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】虞田樂
【申請人】安徽掃寶智能科技有限公司