[实用新型]一种全向转向可升降的农用遥控移动机器人平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种农用遥控移动机器人平台，特别是涉及一种全向转向可升降的农用遥控移动机器人平台。 

背景技术

目前，农业机械化得到国家的极大关注。针对小麦、玉米、水稻、棉花等不同作物作业的农业机械相继出现，但是在教学和试验研究中，缺少一种结构合理、行走方便的农业移动机器人平台。 

农用遥控移动机器人，在农业生产过程中能显著改善作业人员的安全性和舒适性，大大降低人们的劳动强度，特别是在施肥、喷药等危害人体健康的作业中，农业机器人试验和教学的平台非常必要。现有的遥控移动机器人在行走过程中还存在一些问题：一、转向困难。由于移动机器人转向的过程中受到较大的轴向力作用，转向阻力矩很大，所以大多数的农用移动机器人仍然采用对车辆结构的改进结构，即差分驱动轮系。这样的机器人能在不同曲率半径的圆弧或直线上运动，也能够原地旋转，但不能沿着轮子平面的法线方向运动，而且转向角小，难以实现全向转向，灵活性差，不适合农业生产的复杂环境。二、不能实现高度调节。不能针对不同高度的作物而适当调整车身高度，通用性差；对地形的适应性不好，尤其是在丘陵坡地，容易发生翻车事故。 

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与缺陷，本实用新型通过采用液压升降装置和转向机构的合理配合，利用液压装置中的圆形柱塞既可以轴向移动又可以转动的特点，以减小转向阻力，实现全方位转向，同时可实现对移动机器人平台高度的调整。 

本实用新型是通过如下方案实现的，一种全向转向可升降的农用遥控移动机器人平台，包括全向转向机构、液压升降系统、车架台、车载电子设备、行走机构，所述的液压升降系统包括液压缸、液压缸柱塞、液压油箱及液压驱动装置，所述的液压缸柱塞靠近液压缸一端的截面为圆形，靠近车轮支架一端的截面为正方形，液压缸由螺栓安装在车架台台阶孔三内；所述的全向转向机构包括转向套、大齿轮、端盖、滚珠、伺服电机、小齿轮，大齿轮固定连 接在转向套上，转向套上侧的下边缘圆周上开有安放滚珠的半圆槽，端盖上表面也开有相应的半圆槽，转向套上的半圆槽与端盖上表面的半圆槽之间安装有滚珠，为便于安装，将端盖剖切成两半并用螺栓连接在车架台的台阶孔一中，转向套与液压缸同轴且套装在液压缸外侧，转向套下端正方形孔和液压缸柱塞正方形轴轴向滑动配合，所述的大齿轮与小齿轮啮合，小齿轮与伺服电机的输出轴固定连接；所述的行走机构包括轮毂电机车轮、车轮支架，轮毂电机车轮的转轴与车轮支架采用固定连接，车轮支架与液压缸柱塞的正方形轴一端由螺栓固定连接。 

所述的车载电子设备包括电池组、整机控制器、遥控信号接收器和无线通信模块，车载电子设备安装在车架台的上表面；所述的液压油箱及液压驱动装置安装在车架台的下表面；所述的全向转向机构、液压缸柱塞、液压缸和行走机构组成一个模块，该模块共有四个，分别安装在车架台的四个角上。 

本实用新型具有以下优点：采用全向转向机构与液压升降系统配合，驱动电机和液压升降同时独立运动，可实现360度原地回转的同时调整车身的高度，以适应不同高度的农作物和复杂的地形环境；采用伺服电机转向，转向角度可实现精确控制；该转向装置存在的一个突出的特点是受轴向力影响不大，转向阻力矩小，转向轻松灵活；采用轮毂电机的车轮，电机和车轮一体，简化了平台结构，增加了灵活性，在狭窄地形下的通过性加强，并且该电机具一定的负载牵引能力；采用蓄电池供电，无尾气排放，噪音小，无污染；采用模块化的设计，全向转向装置和液压升降系统可以方便地与车架台装配和拆卸；采用遥控器接收设备，设计相应的遥控器，直接操作遥控器就可以实现各个车轮独立的升降和转向，灵活方便，降低了人们的劳动强度；安装了无线收发模块，可大大增强平台的通信能力，在平台上加装摄像头，编写相应的通信程序，便可实现计算机的远程操作；还可以增加移动机器人平台个数，实现多个平台的通信协作，协同完成任务。 

本实用新型平台具有一定的负载能力，转向灵活，污染小；采用了开放式的体系结构，可以加装多种传感器，开发远程控制系统，还可以对多机器人系统进行试验和研究；因此，该平台具有很强的扩展性，很适合作为相关领域科学研究的开发、试验设备和教学平台。 

附图说明

图1是农用遥控移动机器人平台的三维装配图。 

图2是全向转向机构与液压升降装置的三维结构图。 

图3是车架台的纵向剖面图。 

图4是转向套的半剖视图。 

图5是转向套的俯视图。 

以下是图中各部件的标号：