一种无人机草坪修剪装置转让专利
申请号 : CN202010721311.2
文献号 : CN111758370B
文献日 : 2021-06-22
发明人 : 刘乙德
申请人 : 陈霖毅
摘要 :
权利要求 :
1.一种无人机草坪修剪装置,包括无人机(1),其特征在于:所述无人机(1)下侧设有夹持机构(10),所述夹持机构(10)下端设有维持水平的平衡机构(20),所述平衡机构(20)下端设有除草机构(40),所述除草机构(40)底端设有保持所述除草机构(40)高度的辅助机构(60),所述除草机构(40)上端设有挡料机构(70);
所述夹持机构(10)包括连接架(11),所述连接架(11)设于所述无人机(1)下侧,所述连接架(11)两端各设有空腔(12),所述空腔(12)内设有移动板(13),所述移动板(13)与所述空腔(12)内壁之间设有弹簧(14),所述空腔(12)两端各设有滑槽(2),所述移动板(13)两端各设有滑块(19)并设于所述滑槽(2)内,所述移动板(13)外端延伸至所述空腔(12)外侧并设有连接管(15),所述连接管(15)内设有移动块(16),所述移动块(16)内连接有旋钮(17),所述旋钮(17)与所述移动块(16)螺纹旋合,所述旋钮(17)下端延伸至所述连接管(15)外侧,所述移动块(16)上端设有固定板(18),所述固定板(18)前端设于所述无人机(1)上侧;
所述平衡机构(20)包括主控板(21),所述连接架(11)中间设有隔板(22),所述主控板(21)设于所述隔板(22)上,所述连接架(11)中间设有连接柱(23),所述连接架(11)下侧设有平衡架(25),所述平衡架(25)中间设有圆球状的第一连接槽(26),所述连接柱(23)下端设有第一圆球(24)并设于所述第一连接槽(26)内,所述隔板(22)上设有若干均匀分布的电动马达(27),所述电动马达(27)下端设有螺杆(28),所述螺杆(28)与所述隔板(22)螺纹旋合,所述平衡架(25)内设有与所述螺杆(28)相对应的第二连接槽(30),所述螺杆(28)下端设有第二圆球(29)并设于所述第二连接槽(30)内,所述隔板(22)两端各设有角速度传感器(31),所述连接架(11)下端设有防尘板(32),所述防尘板(32)设于所述平衡架(25)外侧;
所述除草机构(40)包括电动机(41),所述平衡架(25)下端设有动力腔(42),所述电动机(41)设于所述动力腔(42)内,所述动力腔(42)下端设有第一轴管(4),所述电动机(41)下端设有动力轴(43)并设于所述第一轴管(4)内,所述动力轴(43)下端设有伸缩管(44),所述伸缩管(44)下端延伸至所述第一轴管(4)下侧并设有传动腔(45),所述伸缩管(44)底端延伸至所述传动腔(45)内并设有主动锥齿轮(46),所述传动腔(45)内两端各设有支杆(47),所述支杆(47)上设有传动锥齿轮(48),所述传动锥齿轮(48)与所述主动锥齿轮(46)相啮合,所述传动锥齿轮(48)下侧设有与所述传动锥齿轮(48)相啮合的从动锥齿轮(49),所述从动锥齿轮(49)内连接有传动轴(50),所述传动腔(45)下端设有第二轴管(51),所述传动轴(50)下端延伸至所述第二轴管(51)下侧并设有第一刀架(54),所述第一刀架(54)外端设有若干均匀分布的倾斜的第一刀片(55),所述第二轴管(51)中间设有第二刀架(52),所述第二刀架(52)外端设有若干均匀分布的倾斜的第二刀片(53)。
2.根据权利要求1所述的一种无人机草坪修剪装置,其特征在于:所述辅助机构(60)包括螺纹管(61),所述螺纹管(61)设于所述传动轴(50)底端,所述螺纹管(61)外侧设有缓冲管(62),所述缓冲管(62)与所述螺纹管(61)螺纹旋合,所述缓冲管(62)下端设有缓冲腔(63),所述缓冲管(62)下侧设有缓冲头(64),所述缓冲头(64)上端设有限位板(65)并设于所述缓冲腔(63)内,所述限位板(65)与所述缓冲腔(63)内壁之间设有缓冲弹簧(66)。
3.根据权利要求1所述的一种无人机草坪修剪装置,其特征在于:所述挡料机构(70)包括第一基座(71),所述第一基座(71)设于所述第一轴管(4)中间,所述第一基座(71)一侧设有第二基座(72),所述第一基座(71)两端各设有连接杆(73),所述连接杆(73)通过所述第二基座(72)延伸至所述第二基座(72)另一侧并设有螺母(74),所述第一基座(71)下端设有第一挡板(75),所述第二基座(72)下端设有第二挡板(76)。
说明书 :
一种无人机草坪修剪装置
技术领域
背景技术
模块、智能检测模块、定位导航模块和高度测量模块;动力模块用于提供无人机本体的飞行
动力和驱动切割装置;切割装置设置在无人机本体的底部,包括齿轮箱、旋转轴、夹刀盘和
金属刀片,齿轮箱的输入端和输出端分别与传动齿轴、旋转轴连接,旋转轴安装有固定所述
金属刀片的夹刀盘;控制中心与无人机本体通讯连接,用于接收无人机飞行坐标数据、草坪
高度数据和实景图像,并规划无人机的飞行高度和飞行路线。本发明实现了对不同种类草
坪的自动修剪,修剪高度符合标准,节省了人力和时间。
发明内容
使用人员清理草屑,降低了劳动强度。
构,所述平衡机构下端设有除草机构,所述除草机构底端设有保持所述除草机构高度的辅
助机构,所述除草机构上端设有挡料机构。
二刀架旋转方向相反,产生的扭矩可相互平衡,提高了本发明的稳定性。
腔内壁之间设有弹簧,所述空腔两端各设有滑槽,所述移动板两端各设有滑块并设于所述
滑槽内,所述移动板外端延伸至所述空腔外侧并设有连接管,所述连接管内设有移动块,所
述移动块内连接有旋钮,所述旋钮与所述移动块螺纹旋合,所述旋钮下端延伸至所述连接
管外侧,所述移动块上端设有固定板,所述固定板前端设于所述无人机上侧。
衡架,所述平衡架中间设有圆球状的第一连接槽,所述连接柱下端设有第一圆球并设于所
述第一连接槽内,所述隔板上设有若干均匀分布的电动马达,所述电动马达下端设有螺杆,
所述螺杆与所述隔板螺纹旋合,所述平衡架内设有与所述螺杆相对应的第二连接槽,所述
螺杆下端设有第二圆球并设于所述第二连接槽内,所述隔板两端各设有角速度传感器,所
述连接架下端设有防尘板,所述防尘板设于所述平衡架外侧。
设有动力轴并设于所述第一轴管内,所述动力轴下端设有伸缩管,所述伸缩管下端延伸至
所述第一轴管下侧并设有传动腔,所述伸缩管底端延伸至所述传动腔内并设有主动锥齿
轮,所述传动腔内两端各设有支杆,所述支杆上设有传动锥齿轮,所述传动锥齿轮与所述主
动锥齿轮相啮合,所述传动锥齿轮下侧设有与所述传动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮,所述
从动锥齿轮内连接有传动轴,所述传动腔下端设有第二轴管,所述传动轴下端延伸至所述
第二轴管下侧并设有第一刀架,所述第一刀架外端设有若干均匀分布的倾斜的第一刀片,
所述第二轴管中间设有第二刀架,所述第二刀架外端设有若干均匀分布的倾斜的第二刀
片。
管下端设有缓冲腔,所述缓冲管下侧设有缓冲头,所述缓冲头上端设有限位板并设于所述
缓冲腔内,所述限位板与所述缓冲腔内壁之间设有缓冲弹簧。
所述连接杆通过所述第二基座延伸至所述第二基座另一侧并设有螺母,所述第一基座下端
设有第一挡板,所述第二基座下端设有第二挡板。
端的固定板下端面与无人机上端面贴合,能够实现快速夹持和分离,无人机耗尽电量后可
以通过更换无人机来增加工作时间,无须充电等待,提高了工作效率。
地面碰撞而损坏刀片,则在无人机快速移动时会发生倾斜时,角速度传感器检测相应的倾
斜角度并通过主控板控制相应的电动马达启动驱使螺杆升降使平衡架倾斜,平衡架倾斜角
度抵消无人机倾斜角度,使除草机构始终保持竖直状态,提高了本发明的稳定性。
养分,且第一刀架和第二刀架旋转方向相反,产生的扭矩可相互平衡,提高了本发明的稳定
性。
调整缓冲头与第一刀架之间的距离,适用于不同草坪留茬高度的要求,提高了本发明的实
用性。
二挡板承受刀片产生的上升气流,可减轻本发明的重力,降低无人机的飞行负荷,提高了实
用性。
附图说明
板;22、隔板;23、连接柱;24、第一圆球;25、平衡架;26、第一连接槽;27、电动马达;28、螺杆;
29、第二圆球;30、第二连接槽;31、角速度传感器;32、防尘板;40、除草机构;41、电动机;42、
动力腔;43、动力轴;44、伸缩管;45、传动腔;46、主动锥齿轮;47、支杆;48、传动锥齿轮;49、
从动锥齿轮;50、传动轴;51、第二轴管;52、第二刀架;53、第二刀片;54、第一刀架;55、第一
刀片;60、辅助机构;61、螺纹管;62、缓冲管;63、缓冲腔;64、缓冲头;65、限位板;66、缓冲弹
簧;70、挡料机构;71、第一基座;72、第二基座;73、连接杆;74、螺母;75、第一挡板;76、第二
挡板。
具体实施方式
除草机构40底端设有保持除草机构40高度的辅助机构60,除草机构40上端设有挡料机构
70。
滑动配合,移动板13与空腔12内壁之间设有弹簧14,空腔12两端各设有滑槽2,移动板13两
端各设有滑块19并设于滑槽2内,滑块19与滑槽2为滑动配合,滑块19能限制移动板13最大
拉出距离,防止,移动板13脱离空腔12,移动板13外端延伸至空腔12外侧并设有连接管15,
连接管15内端面与无人机1侧面贴合,连接管15内设有移动块16,移动块16与连接管15为滑
动配合,移动块16内连接有旋钮17,旋钮17与移动块16螺纹旋合,旋钮17下端延伸至连接管
15外侧,旋钮17通过间隙配合与连接管15可转动连接,移动块16上端设有固定板18,固定板
18前端设于无人机1上侧,固定板18下端面与无人机1上端面贴合,外拉移动板13使连接管
15置于无人机两侧,并在弹簧14的弹力作用下夹紧无人机1两侧,并旋转旋钮17使移动块16
上端的固定板18下端面与无人机1上端面贴合,能够实现快速夹持和分离,无人机1耗尽电
量后可以通过更换无人机1来增加工作时间,无须充电等待,提高了工作效率。
连接槽26,连接柱23下端设有第一圆球24并设于第一连接槽26内,第一圆球24通过间隙配
合与第一连接槽26可转动连接,第一圆球24可朝任意方向转动30°,隔板22上设有至少四个
均匀分布的电动马达27,电动马达27下端设有螺杆28,螺杆28与隔板22螺纹旋合,平衡架25
内设有与螺杆28相对应的第二连接槽30,螺杆28下端设有第二圆球29并设于第二连接槽30
内,第二圆球29通过间隙配合与第二连接槽30可转动连接,第二圆球29可朝任意方向转动
30°,隔板22两端各设有角速度传感器31,角速度传感器31和电动马达27通过电路与主控板
21相连,连接架11下端设有防尘板32,防尘板32设于平衡架25外侧,防尘板32可防止灰尘进
入平衡架25内,可保持平衡架25内清洁,可以保持设备结构的重心不变,当无人机1快速移
动时会发生倾斜,除草机构40随之倾斜将改变重心,无人机1控制难度增大,同时刀架倾斜
容易使刀片与地面碰撞而损坏刀片,则在无人机快速移动发生倾斜时,角速度传感器31检
测相应的倾斜角度并通过主控板21控制相应的电动马达27启动驱使螺杆28升降使平衡架
25倾斜,平衡架25倾斜角度抵消无人机1倾斜角度,使除草机构40始终保持竖直状态,提高
了本发明的稳定性。
43通过轴承与动力腔42可转动连接,动力轴43下端设有伸缩管44,伸缩管44内径大于动力
轴43外径,伸缩管44可通过现有锁定组件技术固定位置,伸缩管44通过键与键槽的配合关
系与动力轴43同步旋转,伸缩管44下端延伸至第一轴管4下侧并设有传动腔45,伸缩管44通
过间隙配合与第一轴管4可转动连接,伸缩管44底端延伸至传动腔45内并设有主动锥齿轮
46,主动锥齿轮46通过过盈配合与伸缩管44同步旋转,传动腔45内两端各设有支杆47,支杆
47上设有传动锥齿轮48,传动锥齿轮48通过轴承与支杆47可转动连接,传动锥齿轮48与主
动锥齿轮46相啮合,传动锥齿轮48下侧设有与传动锥齿轮48相啮合的从动锥齿轮49,从动
锥齿轮49内连接有传动轴50,从动锥齿轮49通过过盈配合与传动轴50同步旋转,传动腔45
下端设有第二轴管51,传动轴50下端延伸至第二轴管51下侧并设有第一刀架54,传动轴50
通过间隙配合与第二轴管51可转动连接,第一刀架54通过过盈配合与传动轴50同步旋转,
第一刀架54外端设有至少四个均匀分布的倾斜的第一刀片55,第二轴管51中间设有第二刀
架52,第二刀架52通过过盈配合与第二轴管51同步旋转,第二刀架52外端设有至少四个均
匀分布的倾斜的第二刀片53,第一刀片55和第二刀片53的倾斜方向相反,通过刀片产生向
上的气流,使杂草呈竖直向上的状态,便于切割,同时草屑随气流上升后被第二刀片53切
碎,便于草屑腐烂在草坪上为其他作物提供养分,且第一刀架54和第二刀架52旋转方向相
反,产生的扭矩可相互平衡,提高了本发明的稳定性。
下端设有缓冲腔63,缓冲管62下侧设有缓冲头64,缓冲头64上端设有限位板65并设于缓冲
腔63内,限位板65通过间隙配合与缓冲腔63可转动连接,限位板65与缓冲腔63内壁之间设
有缓冲弹簧66,通过缓冲头64抵在草坪上来维持刀片与草坪之间的距离,防止无人机1飞行
高度变动影响草坪留茬高度,提高了本发明的除草质量,同时可调整缓冲头64与第一刀架
54之间的距离,适用于不同草坪留茬高度的要求,提高了本发明的实用性。
座72后侧并设有螺母74,第一基座71和第二基座72内壁与第一轴管4外端贴合,第一基座71
和第二基座72通过摩擦力固定在第一轴管4外端,第一基座71下端设有第一挡板75,第二基
座72下端设有第二挡板76,通过第一挡板75和第二挡板76阻挡草屑飞扬,同时外端向下倾
斜可对刀片产生的上升气流向下导流,能够防止草屑影响无人机飞行,同时第一挡板75和
第二挡板76承受刀片产生的上升气流,可减轻本发明的重力,降低无人机的飞行负荷,提高
了实用性。
连接管15之间后松开连接管15,移动板13在弹簧14的作用下带动连接管15向内侧移动,连
接管15内壁与无人机1两端贴合,夹紧无人机1两侧,旋转旋钮17调整移动块16的高度,使移
动块16前端的固定板18下端面与无人机1上端面贴合,实现夹持功能,启动电动机41通过动
力轴43带动伸缩管44旋转,伸缩管44带动传动腔45和主动锥齿轮46旋转,传动腔45通过第
二轴管51带动第二刀架52旋转,同时主动锥齿轮46通过传动锥齿轮48带动从动锥齿轮49旋
转,从动锥齿轮49通过传动轴50带动第一刀架54旋转,则第一刀架54和第二刀架52的旋转
方向相反,并同时产生上升气流,第一刀片55切割杂草,第二刀片53切割草屑,此外缓冲头
64底端与草坪接触,缓冲头64底端与第一刀架54之间的距离为草坪留茬高度,旋转缓冲管
62可改变缓冲头64的高度。
可使平衡架25发生倾斜,平衡架25倾斜角度抵消无人机1的倾斜角度,使除草机构保持竖直
状态。
并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质,把它们解释成任何一种附加的限
制都是与本发明精神相违背的。