一种农用喷药机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械设备，具体说涉及一种农用喷药机器人。
【背景技术】
[0002]现有的农田喷药主要采用人工喷药，喷药机械喷药，飞机喷药等几种形式。人工喷药，这种方式效率低、体力消耗大，对人体伤害大，这种方式逐渐被淘汰了。喷药机械喷药，这种方式高效便捷，但是由于现有喷药机械多采用轮子行进，这就造成了这种机械只适合在幼苗期使用，成熟期会对农作物造成较大损害。飞机喷药需要大面积连片作业，对中小农场并不适合，而且喷药高度高，对环境污染大，并且成本高。本发明提出一种新的设计方案，在农作物的各个时期均可以实现机械化喷药，并且具有植株损伤少，喷药均匀，运行成本低廉等优点。
【发明内容】
[0003]为了实现喷药机器人工作对植株损伤少，喷药均匀，运行成本低廉这一目的，本发明公开一种农用喷药机器人，该发明包括足式行走机构、运动均衡装置、工作系统、控制驱动系统，足式行走机构处于底部，驱动机器人的整体行进，运动均衡装置位于足式行走机构和工作系统之间，可以配合足式行走机构稳定工作系统的行进速度，工作系统可以用于对农田进行喷药工作，控制驱动系统用于控制各部分协同工作，并为整个机器人工作提供能量。
[0004]优选地，所述足式行走机构实现前进功能的结构包括，第一支腿与第一伸缩前杆嵌套连接，第一支腿马达处于两者之间，可以驱动第一支腿和第一伸缩前杆相互运动，第一伸缩前杆与第一伸缩后杆嵌套连接，第一伸缩马达处于两者之间，可以驱动第一伸缩前杆和第一伸缩后杆相互运动，第一伸缩后杆与第二支腿嵌套连接，第二支腿马达处于两者之间，可以驱动第一伸缩后杆和第二支腿相互运动，第三支腿与第二伸缩后杆嵌套连接，第三支腿马达处于两者之间，可以驱动第三支腿和第二伸缩后杆相互运动，第二伸缩后杆与第二伸缩前杆嵌套连接，第二伸缩马达处于两者之间，可以驱动第二伸缩后杆与第二伸缩前杆相互运动，第二伸缩前杆与第四支腿嵌套连接，第四支腿马达处于两者之间，可以驱动第二伸缩前杆与第四支腿相互运动，中部骨架位于第一伸缩后杆和第二伸缩后杆之间，中部骨架与第一伸缩后杆固定连接，中部骨架与第二伸缩后杆嵌套连接，两者之间可以相对滑动，前横杆位于第一伸缩前杆和第二伸缩前杆之间，前横杆与第二伸缩前杆固定连接，前横杆与第一伸缩前杆嵌套连接，两者之间可以相对滑动，中部骨架前杆分别与前横杆和中部骨架嵌套连接。
[0005]优选地，所述足式行走机构向前行走时，从初始状态开始，第一支腿先上升超过农作物的高度，第一伸缩前杆向前伸出适当距离，第一支腿再下降至支撑整个机体维持平衡的位置，这时喷药机器人的第一支腿完成前伸动作，然后第四支腿向上收起到超过农作物的高度，第二伸缩前杆向前伸出适当距离，第四支腿下降至支撑整个机体维持平衡的位置，这时喷药机器人的第四支腿完成前伸动作，接着第二支腿向上收起到超过农作物的高度，第一伸缩后杆向前移动适当距离，第二支腿下降至支撑整个机体维持平衡的位置，这时喷药机器人的第二支腿完成前移动作，然后第三支腿向上收起到超过农作物的高度，第二伸缩后杆前移适当距离，第三支腿下降至支撑整个机体维持平衡的位置，这时喷药机器人的第三支腿完成前移动作，其状态回到初始状态，如此周而复始，足式行走机构就实现了向前行走。
[0006]优选地，所述足式行走机构实现小角度转向功能的结构包括，第一前转向杆与第一前转向管嵌套连接，第一前转向刹车器处于第一前转向杆和第一前转向管之间并使之处于锁紧状态，第一前转向复位弹簧位于第一前转向杆和第一前转向管之间，第一前转向齿轮和第一前转向管固定连接，第一前转向马达和第一伸缩前杆导向杆固定连接，第一前转向铰链位于第一前转向管和第一伸缩前杆导向杆之间，第一前转向管可以在第一前转向马达通过第一前转向齿轮驱动下绕第一前转向铰链转动，第二前转向杆与第二前转向管嵌套连接，第二前转向刹车器处于第二前转向杆和第二前转向管之间并使之处于锁紧状态，第二前转向复位弹簧位于第二前转向杆和第二前转向管之间，第二前转向齿轮和第二前转向管固定连接，第二前转向马达和第二伸缩前杆导向杆固定连接，第二前转向铰链位于第二前转向管和第二伸缩前杆导向杆之间，第二前转向管可以在第二前转向马达通过第二前转向齿轮驱动下绕第二前转向铰链转动。
[0007]优选地，所述足式行走机构小角度转向时，从初始状态开始，第一支腿先上升超过农作物的高度，第一前转向马达驱动第一前转向管转动所需要的角度，第一支腿再下降至支撑整个机体维持平衡的位置，然后第四支腿向上收起到超过农作物的高度，第二前转向马达驱动第二前转向管转动相同的角度，第四支腿下降至支撑整个机体维持平衡的位置，接着第二支腿向上收起到超过农作物的高度，解开第一前转向刹车器对第一前转向杆和第一前转向管的制动，解开第二前转向刹车器对第二前转向杆和第二前转向管的制动，第一前转向马达和第二前转向马达分别驱动第一前转向管和第二前转向管恢复原来的位置，这个过程中，第一前转向杆会压缩第一前转向复位弹簧，并且第一前转向杆会进一步嵌入第一前转向管中，第二前转向杆会压缩第二前转向复位弹簧，并且第二前转向杆会进一步嵌入第二前转向管中，这样就缓和了在转向过程中产生的刚性撑力，待第一前转向管和第二前转向管恢复原来的位置，重新启动第一前转向刹车器对第一前转向杆和第一前转向管的制动，重新启动第二前转向刹车器对第二前转向杆和第二前转向管的制动，第二支腿下降至支撑整个机体维持平衡的位置，待第一支腿再次上升超过农作物的高度后，解开第一前转向刹车器对第一前转向杆和第一前转向管的制动，使得第一前转向杆在第一前转向复位弹簧作用下复位，然后重新启动第一前转向刹车器对第一前转向杆和第一前转向管的制动，待第四支腿再次上升超过农作物的高度后，解开第二前转向刹车器对第二前转向杆和第二前转向管的制动，使得第二前转向杆在第二前转向复位弹簧作用下复位，然后重新启动第二前转向刹车器对第二前转向杆和第二前转向管的制动，这样就完成了一次足式行走机构行走方向的微调，可以理解的是，行走方向的微调可以伴随着足式行走机构的前行同时进行。
[0008]优选地，所述足式行走机构实现大角度转向功能的结构包括，中部转向支杆与中部骨架嵌套连接，中部转向支杆马达处于两者之间，可以驱动中部转向支杆和中部骨架相互运动，中部转向内环与中部转向支杆固定连接，中部转向马达与中部转向内环固定连接，中部转向外环位于中部转向内环外围，中部转向马达可以驱动中部转向外环绕中部转向内环转动，中部转向支腿位于中部转向外环下侧，中部转向支腿外套安装在各中部转向支腿下端，可以根据不同的土地支撑情况更换不同的中部转向支腿外套。
[0009]优选地，所述足式行走机构的大角度转向时，首先将滑块移动到其重心处于对机器人中部转向机构支撑维持平衡有益的位置，中部转向支杆马达驱动中部转向支杆向下移动，中部转向支杆带动中部转向内环向下移动，中部转向内环带动中部转向外环向下运动，待中部转向支腿接触大地并可以支撑机器人后，向上收起第一支腿、第二支腿、第三支腿、第四支腿超过农作物的高度，中部转向马达驱动中部转向外环和中部转向内环相对转动，两者相对转动的角度就是机器人整体转向的角度，待转向完毕，放下第一支腿、第二支腿、第三支腿、第四支腿，中部转向支杆马达驱动中部转向支杆向上移动至初始位置，这样就完成了一次足式行走机构的大角度转向动作。
[0010]优选地，所述运动均衡装置包括，第一链轮座固定在中部骨架上，第一链轮刹车器固定在第一链轮座上，第一链轮与第一链轮座由铰链连接，第一链轮刹车器对第一链轮进行制动，导轨位于中部骨架上，滑块可以沿导轨滑动，滑块驱动马达固定在滑块上，滑块驱动马达可以驱动滑块沿链条移动，第二链轮座固定在前横杆上，第二链轮刹车器固定在第二链轮座上，第二链轮与第二链轮座由铰链连接，第二链轮刹车器对第二链轮进行制动，链条张紧支杆一端固定在中部骨架上，链条张紧支杆另一端与第三链轮由铰链连接，链条张紧支杆存有弹性势能，可以对链条进行张紧，链条绕过各链轮进行动力传输。
[0011 ]优选地，所述运动均衡装置工作时，滑块驱动马达驱动滑块沿链条移动，当前方的第二链轮向前移动时，解除第二链轮刹车器对第二链轮的制动，第二链轮的向前移动带动链条压缩链条张紧支杆，链