一种智能清理树障机器人

技术领域

本发明涉及树障清理技术领域，尤其涉及一种智能清理树障机器人。

背景技术

满足国民日益增长的电力需求，电力网络正处于加速建设时期，其维护与安全问题日突出。输电线路是电力网络的重要组成部分，其具有覆盖范围广、传输距离长的特点。这些地方周围环境较为复杂，输电线附近的生长着大量的树木，存在着引起电网安全事故的风险。高压线路与我们日常生活中使用的电线不同，它没有绝缘层包裹，直接裸露在空气之中，一旦高压线路附近的树木与其接触或者距离过近，将存在线路放电的危险。因此，就需要对这些树木进行清理，这称之为树障清理。目前一般采用工人坐升降车到所需树障清理的区域进行清理作业，工人位于吊舱内，吊舱通过支臂与升降车连接，该模式中操作者一般仅能通过升降车升降，自由度不够，难以在复杂环境中锯树。

因此，实有必要提供一种新的智能清理树障机器人解决上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种智能清理树障机器人，用以解决现有的工人通过升降车清理树障时存在灵活性不好难以适应复杂环境的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能清理树障机器人，包括安装板，所述安装板设有底座，所述底座的上端设有圆盘，所述圆盘与底座之间转动设置有第一转轴，所述圆盘上设有支臂，所述支臂与圆盘之间转动设置有第二转轴，所述支臂远离圆盘的一端设有L型块，所述L型块与支臂之间转动设置有第三转轴，所述L型块远离支臂的一端通过连接臂与电锯连接，所述连接臂与L型块之间转动设置有第四转轴，所述电锯与连接臂之间转动设置有第五转轴，所述第一转轴垂直于安装板，所述第二转轴、第三转轴和第四转轴均垂直于第一转轴，所述第五转轴与连接臂同轴设置，所述第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴和第五转轴均连接有驱动机构。

优选的，所述圆盘的上端固定有支撑板，所述支臂和第一电机分别设于支撑板的两侧，所述第一转轴的一端与支臂固定，另一端穿过支撑板与第一电机连接，所述第一转轴转动设置在支撑板的上端。

优选的，所述第一转轴设于支撑板的前侧。

优选的，所述支撑板远离支臂的一侧设有第一保护罩，所述第一电机的一部分位于第一保护罩内。

优选的，所述支臂的中间段设有减重槽，所述减重槽内设有多个加强板。

优选的，所述支臂和第二电机分别设于L型块的两侧，所述第三转轴的一端与支臂转动连接，另一端穿过L型块与第二电机连接，所述第三转轴与L型块固定连接。

优选的，所述L型块靠近连接臂的一端设有U型槽，所述连接臂通过第四转轴转动设置在U型槽内。

优选的，所述连接臂固定有连接板，所述连接板上固定有第一限位板和第二限位板，所述电锯设于第一限位板和第二限位板之间，所述电锯的第三电机穿过第二限位板，位于所述第二限位板的外侧的第三电机上固定有提手，所述提手的另一端固定在第一限位板和第二限位板之间的电锯上。

优选的，还包括遥控器，所述遥控器上设有多个按键，其中一个所述按键为紧急停止键。

优选的，所述电锯上固定有保护板，所述保护板位于第二限位板远离连接板的一端。

与现有技术相比，本发明中，电锯通过第五转轴能够绕连接臂的轴线旋转，方便电锯调整切割角度；通过第一转轴绕圆盘的轴线旋转，能够切割圆盘四周的树木；通过第二转轴、第三转轴和第四转轴的配合，能够切割各个高度位置的树木。本发明中每个转轴为一个自由度，机器人上的电锯通过五个自由度能够实现旋转、摆动、伸展等动作，能够适应各种复杂环境，从而能够在安装板附近的空间内能完成大多数角度的锯树，锯树的效果好。

附图说明

图1为本发明实施方式的结构示意图。

图2为本发明实施方式的另一个视角的结构示意图。

图3为本发明实施方式的遥控器的结构示意图。

图4为本发明实施方式中机器人的实物图。

图5为本发明实施方式中遥控器的实物图。

附图标记说明：

1.安装板，2.底座，3.圆盘，4.支臂，5.L型块，6.连接臂，100.电锯，7.支撑板，8.第一电机，9.第一保护罩，10.减重槽，11.加强板，12.第二电机，13.U型槽，14.连接板，15.第一限位板，16.第二限位板，17.第三电机，18.提手，19.遥控器，20.按键，21.保护板，22.第二保护罩，23.避让槽，24.封板，25.锯片，26.螺栓。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

下面结合附图1-2对本发明作进一步的说明，一种智能清理树障机器人，包括安装板1，安装板1设有底座2，底座2的上端设有圆盘3，圆盘3与底座2之间转动设置有第一转轴，圆盘3上设有支臂4，支臂4与圆盘3之间转动设置有第二转轴，支臂4远离圆盘3的一端设有L型块5，L型块5与支臂4之间转动设置有第三转轴，L型块5远离支臂4的一端通过连接臂6与电锯100连接，连接臂6与L型块5之间转动设置有第四转轴，电锯100与连接臂6之间转动设置有第五转轴，第一转轴垂直于安装板1，第二转轴、第三转轴和第四转轴均垂直于第一转轴，第五转轴与连接臂6同轴设置，第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴和第五转轴均连接有驱动机构。每个转轴为一个自由度，本发明提供的机器人有五个自由度，机器人上的电锯100能够实现旋转、摆动、伸展等动作，从而能够在安装板1附近的空间内能完成大多数角度的锯树，锯树的效果好，适应的环境多。

作为本发明的另一种实施方式：圆盘3的上端固定有支撑板7，支臂4和第一电机8分别设于支撑板7的两侧，第一转轴的一端与支臂4固定，另一端穿过支撑板7与第一电机8的主轴连接，第一转轴转动设置在支撑板7的上端，第一电机8固定在支撑板7上。

作为本发明的另一种实施方式：第一转轴设于支撑板7的前侧，第一电机8设于支撑板7的前侧，通过该结构设计，电锯100向前伸展时，能够有效增加伸展的距离。

作为本发明的另一种实施方式：支撑板7远离支臂4的一侧设有第一保护罩9，第一电机8的前端位于第一保护罩9内，该设置能够对第一电机8进行部分保护。

作为本发明的另一种实施方式：支臂4的中间段设有减重槽10，减重槽10内设有多个加强板11，该结构以加强板11和减重槽10代替实心的支臂4，能够有效减少支臂4的重量。

具体的，支臂4的两端的厚度小于中间段的厚度，增加支臂4的中间段的厚度，利于提高支臂4的结构强度。

作为本发明的另一种实施方式：支臂4和第二电机12分别设于L型块5的两侧，第三转轴的一端与支臂4转动连接，另一端穿过L型块5与第二电机12的主轴连接，第三转轴与L型块5固定连接，第三转轴旋转带动L型块5旋转。

作为本发明的另一种实施方式：L型块5上设有第二保护罩22，第二电机12的前端位于第二保护罩22内，该设置能够对第二电机12进行部分保护。

作为本发明的另一种实施方式：L型块5靠近连接臂6的一端设有U型槽13，连接臂6通过第四转轴转动设置在U型槽13内，与第四转轴连接的第四电机设置在L型块5内，第四电机与第四转轴通过链条或皮带连接。

作为本发明的另一种实施方式：连接臂6固定有连接板14，连接板14上固定有第一限位板15和第二限位板16，第一限位板15和第二限位板16并排设置，电锯100设于第一限位板15和第二限位板16之间，电锯100的第三电机17穿过第二限位板16，第三电机17的尾部固定有提手18，提手18的另一端固定在第一限位板15和第二限位板16之间的电锯100上，连接板14、第一限位板15和第二限位板16构成限位组件，电锯100被限制在第一限位板15和第二限位板16之间。电锯100安装在连接臂6上，通过限位组件对电锯100进行限制，能进一步提高电锯100和连接臂6连接的牢固度。

作为本发明的另一种实施方式：第一限位板15和第二限位板16之间通过多个螺栓26固定，该设置能将第一限位板15和第二限位板16连接成为一个整体，利于提高限位组件的结构强度，使其对电锯100的限位效果更好。

具体的，第二限位板16上开有避让槽23，第三电机17穿过避让槽23，第二限位板16上设有封板24，连接第一限位板15和第二限位板16的螺栓26穿过封板24将三者固定在一起。安装电锯100时，第三电机17从避让槽23的槽口进入避让槽23内，然后通过封板24封住避让槽23的槽口，通过该设置方便将电锯100安装在限位组件内。

作为本发明的另一种实施方式：电锯100上固定有保护板21，保护板21位于第二限位板16远离连接板14的一端，保护板21设于锯片25和第二限位板16之间，设置保护板21方便保护后面的电机、连接臂6等部件。

具体的，保护板21为弧形板。

作为本发明的另一种实施方式：安装板1上设有多个螺孔，机器人通过螺孔安装其它移动工具上。

具体的，驱动机构包括伺服电机，第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴和第五转轴均通过伺服电机驱动旋转。

参照附图3，本实施例还包括遥控器19，遥控器19上设有多个按键20，其中一个按键20为紧急停止键，遥控器19与机器人通信连接，机器人通过遥控器19控制，方便工作人员操作，设置紧急停止键，方便紧急情况下能快速停机。本发明将电锯100锯树的各种模式集成为不同的按键20，例如右切键、左切键、U形扫键、平扫键、中切键、点切键、前端竖扫、前端上扫、底部横扫等，工作人员只需按相应的按键20就能执行对应的锯树模式，该设置简化了操作难度。

本发明中，电锯100通过第五转轴能够绕连接臂6的轴线旋转，方便电锯100调整切割角度；通过第一转轴绕圆盘3的轴线旋转，能够切割圆盘3四周的树木；通过第二转轴、第三转轴和第四转轴的配合，能够切割各个高度位置的树木。本发明中每个转轴为一个自由度，机器人上的电锯100通过五个自由度能够实现旋转、摆动、伸展等动作，能够适应各种复杂环境，从而能够在安装板1附近的空间内能完成大多数角度的锯树，锯树的效果好。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。