[实用新型]智能割草机器人

权利要求书

1.一种智能割草机器人，包括车体、行走轮子、行走电机、割草刀片、割草电机（11）、控制系统和电源模块（28），行走轮子分别安装在所述车体的底盘两侧，包括两个前轮（4、16）和两个后轮（3、17），所述行走电机包括左右侧两个前轮驱动电机（14、15），所述前轮驱动电机（14、15）驱动两个前轮（4、16）行走，所述控制系统安装在所述车体上，所述电源模块（28）为电子元件和电气系统供电，其特征在于：所述车体从前到后由割草斗箱体（22）和储草箱体（1）固定连接构成，所述割草刀片安装在所述割草斗箱体（22）的最前端，所述割草电机（11）通过传动部分（8）驱动所述割草刀片进行割草作业，所述输送系统包括输送电机（25）和输送执行装置，所述输送执行装置设置于所述割草斗箱体（22）内部，所述输送电机（25）驱动所述输送执行装置，将被所述割草刀片割断的草从所述割草斗箱体（22）中定向输送至储草箱体（1）中实现集草作业，所述控制系统包括主控制器（26）和与之信号连接的传感器数据处理器（27）、电机驱动控制模块和人机交互模块（2），所述电机驱动控制模块包括3个电机驱动器（29、30、31），所述电机驱动器（29、30、31）分别控制所述前轮驱动电机（14、15）、割草电机（11）和输送电机（25），所述传感器数据处理器（27）分别处理来自陀螺仪（18）、加速度传感器（19）及环境图像采集系统的信息，所述陀螺仪（18）和所述加速度传感器（19）安装在所述车体上，通过所述陀螺仪（18）和所述加速度传感器（19）的信息融合来控制割草机器人的位姿和实现惯性导航，所述环境图像采集系统包括固定安装在所述车体上的四个CCD摄像头（20、21、23、24），所述CCD摄像头（20、21、23、24）分别固定安装在所述车体的左前、左后、右前和右后的位置处，所述传感器数据处理器（27）通过处理所述CCD摄像头（20、21、23、24）获取的信息，得出调整机器人的运动状态数据，控制所述割草刀片的割草操作、指挥割草机器人避障和实现对外界环境的监测，与所述人机交互模块（2）信号连接的触摸屏终端也安装在所述车体上。

2.根据权利要求1所述的智能割草机器人，其特征在于：所述输送执行装置包括分草装置和定向送草装置，所述分草装置包括分草滚轮（7），所述分草滚轮（7）的轮轴两端分别通过两个支架（6）固定在所述割草斗箱体（22）左右两侧，所述分草滚轮设有梳状构件，所述梳状构件沿着所述分草滚轮（7）的径向梳理被所述割草刀片割断的草，使被所述割草刀片割断的草沿着垂直所述分草滚轮（7）轴向理顺，所述的分草滚轮（7）通过传动皮带（12）传动实现草的定向摆放传输，所述定向送草装置包括送草卷筒（5），所述送草卷筒（5）的中轴两端也分别通过所述支架（6）固定在所述割草斗箱体（22）左右两侧，所述送草卷筒（5）外表面上设有螺旋曲面，通过输送皮带（13）带动所述送草卷筒（5）旋转，对所述分草滚轮（7）定向摆放传输的草进行定向输送，从而实现将草从所述割草斗箱体（22）中输送至储草箱体（1）中，所述输送电机（25）装在所述割草斗箱体（22）的外侧，所述传动皮带（12）和所述输送皮带（13）皆由所述输送电机（25）传动。

3.根据权利要求2所述的智能割草机器人，其特征在于：所述割草刀片由动刀片（9）和定刀片（10）构成，所述定刀片（10）固定在所述割草斗箱体（22）上，所述割草电机（11）装在所述割草斗箱体（22）的外侧，通过所述传动部分（8）将所述割草电机（22）的旋转运动转换为所述动刀片（9）的平移往复运动，从而实现割草操作。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的智能割草机器人，其特征在于：所述主控制器（26）通过电机驱动控制模块利用PWM控制方式控制所述前轮驱动电机（14、15），实现割草机器人的前进、后退、左右转弯动作。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的智能割草机器人，其特征在于：所述后轮（3、17）皆为万向轮。

6.根据权利要求4所述的智能割草机器人，其特征在于：所述后轮（3、17）皆为万向轮。