阅读说明：本技术 一种教学用旋转式除草机器人 (Rotary weeding robot for teaching ) 是由 赵立军 李强 吕程 王成琳 王孜涵 于洋 李春江 陈爽 林鹏程 罗天洪 李兆琰 于 2020-05-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种教学用旋转式除草机器人。该教学用旋转式除草机器人包括用于识别农作物的作物识别传感器和避障传感器,在结合传统的旋耕式除草机具有的优点下,还可以提高杂草的有效清除率、提升除草的准确性。除此之外,该教学用旋转式除草机器人的工作台一层和驱动台一层可插拔式连接,青少年用户可以通过拆卸组装以及编程控制的方式,以完成除草工作达到相关教学目的。(The invention discloses a rotary weeding robot for teaching. This rotation type weeding robot is used in teaching is including the crop identification sensor who is used for discerning crops and keeping away the barrier sensor, under the advantage that combines traditional rotary tillage formula weeder to have, can also improve ruderal effective clearance, promote the accuracy of weeding. In addition, the workbench layer and the driving platform layer of the rotary weeding robot for teaching can be connected in a pluggable manner, and teenager users can complete weeding work in a disassembling, assembling and programming control mode to achieve the related teaching purpose.)

一种教学用旋转式除草机器人

技术领域

本发明涉及教学用机器人领域，特别涉及一种教学用旋转式除草机器人。

背景技术

目前教学用机器人有很多种类型，大多数都采用不可拆分的一体式构造，以通过编程教育，完成教育目的。市场上用于青少年教学用的机器人主要是已组装好的可编程式机器人，可通过编程控制电机运转，完成简单行走和动作。除此以外，不能通过添加或拆卸组件完成其他相关教育工作或教育内容。

因此，教学用机器人在模块化方面还留有空白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种教学用旋转式除草机器人，其中工作台一层和驱动台一层可插拔式连接，青少年用户可以通过拆卸组装以及编程控制的方式，以完成除草工作达到相关教育目的。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供一种教学用旋转式除草机器人，其包括：驱动组件、工作台和驱动台，所述工作台通过插拔件可拆卸地安装于所述驱动台上；

所述驱动组件包括四个车轮；

所述工作台上设置有：旋转式除草机构和作物识别传感器；

所述驱动台朝向所述工作台的一侧设置有：处理器；所述驱动台背离所述工作台的一侧设置有四个驱动电机，每个驱动电机与对应的车轮固定；

所述驱动台的四周可拆卸地安装有多个避障传感器组件，每个避障传感器组件包括：超声波发射器和超声波接收器；

所述处理器分别与所述旋转式除草机构、所述作物识别传感器、所述避障传感器和所述驱动电机电连接。

在本发明可选的实施例中，所述旋转式除草机构包括：基座、机械臂和除草设备；所述基座通过四个铜柱固定在所述工作台上；所述机械臂包括舵机和依次铰接的多个U型支架；所述舵机旋转固定于所述工作台上；所述多个U型支架首尾相接固定于所述舵机上。

在本发明可选的实施例中，所述除草设备包括：矩形挡板、电机、多个齿轮杆、切割刀片、电机传动齿轮和多个传动齿轮；所述矩形挡板的第一侧面与所述U型支架固定；所述矩形挡板内平行设置有多个齿轮杆，每个齿轮杆上平行固定有多个所述切割刀片；沿所述矩形挡板的第二侧面依次设置有多个传动齿轮，所述第二面侧垂直于所述第一侧面，每个传动齿轮对应固定于一个齿轮杆上；所述电机固定于所述第一侧面上，所述电机传动齿轮固定于所述电机上，所述多个传动齿轮依次设置于所述电机齿轮旁。

在本发明可选的实施例中，作物识别传感器包括：第一支撑架、第二支撑架、第一激光发射器、第二激光发射器、第一激光接收器和第二激光接收器；所述第一激光发射器和所述第二激光发射器设置于所述第一支撑架上；所述第一激光接收器和所述第二激光接收器设置于所述第二支撑架上；所述第一激光接收器和所述第二激光接收器分别于所述处理器电连接；所述第一支撑架和所述第二支撑架竖直固定于所述工作台上。

在本发明可选的实施例中，所述驱动台包括四个边缘，每个边缘可拆卸地安装有一个或多个所述避障传感器组件；所述避障传感器组件分别与所述驱动台边缘呈45°竖向安装至所述驱动台边缘。

在本发明可选的实施例中，所述驱动台背离所述工作台的一侧设置有蓄电池组件；所述蓄电池组件分别于所述处理器、所述旋转式除草机构、所述作物识别传感器、所述避障传感器和所述驱动电机电连接。

本发明公开了一种教学用旋转式除草机器人。该教学用旋转式除草机器人包括用于识别农作物的作物识别传感器和避障传感器，在结合传统的旋耕式除草机具有的优点下，还可以提高杂草的有效清除率、提升除草的准确性。除此之外，该教学用旋转式除草机器人的工作台一层和驱动台一层可插拔式连接，驱动台的四周可拆卸地安装有多个避障传感器组件，青少年用户可以通过自由设计避障传感器组件的安装位置并配合该避障传感器组件的安装位置进行避障编程控制，可以自主探索多种避障路径和方法，以完成避障和除草工作达到机械和编程的教育目的。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明提供的一种教学用旋转式除草机器人的结构示意图；

图2是图1中教学用旋转式除草机器人的旋转式除草机构的示意图；

图3是图1中教学用旋转式除草机器人的齿轮杆的示意图；

图4是图1中教学用旋转式除草机器人的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1和图4所示，本发明提供一种教学用旋转式除草机器人，其包括：驱动组件7、工作台9和驱动台1，工作台9通过插拔件可拆卸地安装于驱动台1上；

驱动组件7包括四个车轮；

工作台9上设置有：旋转式除草机构和作物识别传感器6；

驱动台1朝向工作台9的一侧设置有：处理器2；驱动台1背离工作台9的一侧设置有四个驱动电机11，每个驱动电机11与对应的车轮固定；

所述驱动台1的四周可拆卸地安装有多个避障传感器组件8，每个避障传感器组件8包括：超声波发射器和超声波接收器；

处理器2分别与旋转式除草机构、作物识别传感器6、避障传感器组件8和驱动电机11电连接。

可以理解，教学用旋转式除草机器人包括用于识别农作物的作物识别传感器6和避障传感器组件8。该作物识别传感器6可以通过高度来判断区别农作物和杂草，以免误损农作物；该避障传感器组件8可以避免教学用旋转式除草机器人撞到障碍物至损坏。在结合传统的旋耕式除草机具有的优点下，还可以提高杂草的有效清除率、提升除草的准确性。

另外，该教学用旋转式除草机器人的工作台9一层和驱动台1一层可插拔式连接，驱动台1的四周可拆卸地安装有多个避障传感器组件8，青少年用户可以通过自由设计避障传感器组件8的安装位置并配合该避障传感器组件8的安装位置进行避障编程控制，可以自主探索多种避障路径和方法，以完成避障和除草工作达到机械和编程的教育目的。

如图2和图3所示，在本发明可选的实施例中，旋转式除草机构包括：基座9、机械臂4和除草设备；基座9通过四个M3*9铜柱固定在工作台9上；机械臂4包括舵机5和依次铰接的多个U型支架；舵机5旋转固定于工作台9上；多个U型支架首尾相接固定于舵机5上。其中，第一U型支架设有与舵机5大小对应的孔，第一U型支架尾部与舵机5固定连接，第二U型支架首部与第一U型支架首部固定连接，第三U型支架与第二U型支架部尾部连接，第四支架部首部与第三U型支架首部连接，第五U型支架尾部与第四U型支架尾部连接，矩形挡板13设有与U型支架大小相等的孔，第五U型支架部首部与矩形挡板13首部连接。

如图2和图3所示，在本发明可选的实施例中，除草设备包括：矩形挡板13、电机11、多个齿轮杆12、切割刀片14、电机传动齿轮15和多个传动齿轮16；矩形挡板13的第一侧面与U型支架固定；矩形挡板13内平行设置有多个齿轮杆12，每个齿轮杆12上平行固定有多个切割刀片14；沿矩形挡板13的第二侧面依次设置有多个传动齿轮16，第二面侧垂直于第一侧面，每个传动齿轮16对应固定于一个齿轮杆12上；电机11固定于第一侧面上，电机传动齿轮15固定于电机11上，多个传动齿轮16依次与电机传动齿轮15传动连接。

电机11通过矩形挡板13左侧第一个孔，与电机传动齿轮15传动连接，第一传动齿轮通过矩形挡板13左侧第二个孔固定，第一传动齿轮与电机传动齿轮15传动连接，第一齿轮杆通过矩形挡板13左侧第三个孔固定，第一齿轮杆的齿轮部分与第一传动齿轮传动连接，第一齿轮杆末端与矩形挡板13右端第一个孔接触配合。第二传动齿轮通过矩形挡板13左侧第四个孔固定，第二传动齿轮与第一齿轮杆传动连接，第二齿轮杆通过矩形挡板13左侧第五个孔固定，第二齿轮杆的齿轮部分与第二传动齿轮传动连接，第二齿轮杆的末端与矩形挡板13右侧第二个孔接触配合，第三传动齿轮通过矩形挡板13左侧第六个孔固定，第三传动齿轮与第二齿轮杆传动连接，第三齿轮杆通过矩形挡板13左侧第七个孔固定，第三齿轮杆的齿轮部分与第三传动齿轮传动连接，第三齿轮杆的末端与矩形挡板13右侧第三个孔接触配合。

在本发明可选的实施例中，作物识别传感器6包括：第一支撑架、第二支撑架、第一激光发射器、第二激光发射器、第一激光接收器和第二激光接收器；第一激光发射器和第二激光发射器设置于第一支撑架上；第一激光接收器和第二激光接收器设置于第二支撑架上；第一激光接收器和第二激光接收器分别于处理器2电连接；第一支撑架和第二支撑架竖直固定于工作台9上。

可以理解，教学用旋转式除草机器人包括用于识别农作物的作物识别传感器6和避障传感器组件8。该作物识别传感器6可以通过高度来判断区别农作物和杂草，以免误损农作物。在结合传统的旋耕式除草机具有的优点下，还可以提高杂草的有效清除率、提升除草的准确性。

在本发明可选的实施例中，所述驱动台1包括四个边缘，每个边缘可拆卸地安装有一个或多个所述避障传感器组件8；所述避障传感器组件8分别与所述驱动台1边缘呈45°竖向安装至所述驱动台边缘。

可以理解，教学用旋转式除草机器人包括用于识别农作物的作物识别传感器6和避障传感器组件8。该避障传感器组件8可以避免教学用旋转式除草机器人撞到障碍物至损坏。在结合传统的旋耕式除草机具有的优点下，还可以提高杂草的有效清除率、提升除草的准确性。

在本发明可选的实施例中，驱动台1背离工作台9的一侧设置有蓄电池组件3；蓄电池组件3分别于处理器2、旋转式除草机构、作物识别传感器6、避障传感器组件8和驱动电机11电连接。

本发明公开了一种教学用旋转式除草机器人。该教学用旋转式除草机器人包括用于识别农作物的作物识别传感器6和避障传感器组件8，在结合传统的旋耕式除草机具有的优点下，还可以提高杂草的有效清除率、提升除草的准确性。除此之外，该教学用旋转式除草机器人的工作台9一层和驱动台1一层可插拔式连接，青少年用户可以通过拆卸组装以及编程控制的方式，以完成除草工作达到相关教育目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。