[发明专利]一种爬树机器人

说明书

本发明公开了一种爬树机器人，属于林业机械技术领域。一种爬树机器人，包括两个呈上下平行设置且结构相同的两个用于夹紧树干的第一变径夹紧机构和第二变径夹紧机构和设置在第一变径夹紧机构和第二变径夹紧机构之间的爬升机构；第一变径夹紧机构至少包括三个呈上下平行设置的且结构相同的第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置；第一夹持装置上具有抱紧树干的夹持杆。它可以攀爬不同粗细的树木，降低劳动力成本，保障林业工作者高空作业安全，提高林业作业效率，还可以攀爬主干发生一定倾斜或弯曲的树木。

技术领域

本发明涉及林业机械技术领域，更具体地说，涉及一种爬树机器人。

背景技术

目前，人们对果实的采摘、树枝的修剪、表面质量监测、森林环境的监测等森林高空作业需求逐渐增大，这些都需要在森林高空危险环境中完成。

高空作业具有一定的危险性，且劳动力资源短缺。国内森林高空的工作依然靠人力完成，不仅费时费力，劳动强度高，安全性较低，对林业工作者的生命安全具有一定危险，而且效率低下，极大降低了森林作业的速度。

为解决上述技术，本申请致力于提供一种爬树机器人。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种爬树机器人，它可以攀爬不同粗细的树木，降低劳动力成本，保障林业工作者高空作业安全，提高林业作业效率，还可以攀爬主干发生一定倾斜或弯曲的树木。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种爬树机器人，包括两个呈上下平行设置且结构相同的两个用于夹紧树干的第一变径夹紧机构和第二变径夹紧机构和设置在第一变径夹紧机构和第二变径夹紧机构之间的爬升机构；第一变径夹紧机构至少包括三个呈上下平行设置的且结构相同的第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置；第一夹持装置上具有抱紧树干的夹持杆，第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置上的三个可紧贴树干的夹持杆形成空间回字形抱紧树干，所述夹持杆一端转动连接，夹持杆另一端可相对夹持杆转动连接端进行转动并进行固定，通过改变夹持杆另一端的所在位置，调节所述空间回字形的大小，相邻的两个夹持杆呈空间交叉状；爬树时，第一变径夹紧机构上的多个夹持杆紧贴树干将树干抱紧，变径夹紧机构上的多个夹持杆不紧贴树干松开树干，爬升机构带动第二变径夹紧机构向第一变径夹紧机构靠近一定距离，随后，第二变径夹紧机构上的多个夹持杆紧贴树干将树干抱紧，第一变径夹紧机构松开树干，然后，爬升机构带动第一变径夹紧机构向第二变径夹紧机构远离一定的距离，第二变径夹紧机构依次反复靠近远离第一变径夹紧机构，直至爬至预定高度。

进一步的，第一夹持装置包括环形固定架、固定安装在环形固定架顶端的圆形滑轨、滑动安装在圆形滑轨上的滑块、两个万向节、固定安装在圆形滑轨上的固定块、安装在环形固定架内侧的内齿圈、步进电机、一端与滑块相连接的套板以及与内齿圈啮合的带轴齿轮；夹持杆为伸缩杆；夹持杆两端分别通过万向节与滑块和固定块相固定；步进电机安装在套板远离滑块的一端并从套板一侧穿过与带轴齿轮的轴相连接。

进一步的，第一夹持装置上的环形固定架、滑轨和内齿圈均被圆周分割为三等份，分别为每等份的环形固定架、每等份的滑轨以及每等份的内齿圈；每等份的环形固定架与每等份的滑轨以及每等份的内齿圈端部齐平；第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置上的相邻两个等份的环形固定架之间具有开口；第一变径夹紧机构还包括呈圆周分布设置的三组相互平行的安装杆；每组安装杆具有两个安装杆；每组的两个安装杆分别与开口处的两个等份的环形固定架外侧端部相连接；其中一组安装杆中的两个安装杆之间设置有沿安装杆长度方向并呈线性分布的多个打开开关；另外两组安装杆中的两个安装杆之间设置有沿安装杆长度方向并呈线性分布的多个转动结构；第一变径夹紧机构上的每组安装杆与第二变径夹紧机构上的每组安装杆呈一一对应设置。

进一步的，转动结构为合页，位于合页两侧的两个安装杆可绕合页轴进行转动。