[实用新型]一种基于3D打印的园林机器人

说明书

本实用新型涉及一种基于3D打印的园林机器人，包括支撑架和修剪刀具，还包括设于所述支撑架上的X方向移动机构、Y方向移动机构和Z方向移动机构，X方向、Y方向和Z方向两两垂直；所述修剪刀具固定于所述Z方向移动机构的下端；所述Z方向移动机构分别与所述X方向移动机构和Y方向移动机构滑动连接。与现有技术相比，本实用新型具有自动化程度高、设备造价低、方便拆卸安装、适用范围广等优点。

技术领域

本实用新型涉及智能机器人技术领域，尤其是涉及一种基于3D打印的园林机器人。

背景技术

现在人们越来越注重绿化，各种各样的园林也随之出现，园林修剪对于园林绿化和观赏具有十分重要的意义，修剪园林不仅可以让树木有良好的树形，而且还有利于树木生长，使得树木的枝条分布均匀，长得繁茂昌盛。然而目前园林的修剪虽然已经提出了许多辅助修剪工具但是修剪的过程仍需人工修剪完成的，人工修剪园林既耗时又浪费劳动力，有时修剪效果还不是很好；并且，人力控制对使用者的园林知识和经验有相当高的要求。

中国专利CN 102939864 A公布了一种园林植物修剪机器人，是由支撑架、环形导轨、内齿轮、底座固定滑块、底盘外齿轮、齿轮连接轴、底座、水平旋转座、运动杆臂、调整杆臂、修剪电机、旋刀固定机构、旋刀夹持机构、旋刀组成的，环形导轨内外圈分别固定在支撑架上，内齿轮焊接在支撑架内侧，底盘外齿轮由齿轮连接轴与底座连接，底座固定滑块在环形导轨上，底座在底座固定滑块上方固定，水平旋转座在底座上方，运动杆臂连接在水平旋转座上，运动杆臂与调整杆臂连接一起，修剪电机在调整杆臂末端槽内，旋刀在旋刀夹持机构上，旋刀夹持机构由旋刀固定机构固定在调整杆臂末端；该园林植物修剪机器人的修剪刀具无法完成对植物底部的修剪；并且采用机械臂造价较高，不利于推广；另外，该设备组装困难，而对于一些大型植物，需要现场组装设备进行修剪，该设备无法满足要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于3D 打印的园林机器人。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于3D打印的园林机器人，包括支撑架和修剪刀具，还包括设于所述支撑架上的X方向移动机构、Y方向移动机构和Z方向移动机构，X方向、Y方向和Z方向两两垂直；所述修剪刀具固定于所述Z方向移动机构的下端；所述Z方向移动机构分别与所述X方向移动机构和Y方向移动机构滑动连接。

本实用新型在一个支撑架分别设计能够带动修剪刀具在三个方向运动的移动机构，并且移动机构能够实现直线运动即可，方便设备的选择；相比于现有技术中的一个高度调节机构和一个旋转机构实现对植物三个方向进行剪切，并且旋转结构多为机械臂，本实用新型的装置结构更加稳固、造价更低、易于推广。

所述修剪刀具包括舵机平台、设于所述舵机平台上的第一舵机架、通过所述第一舵机架固定于所述舵机平台上的第一舵机、与所述第一舵机的输出端连接的延伸臂、固定于所述延伸臂上的第二舵机架、固定于所述第二舵机架上的第二舵机、与所述第二舵机的输出端连接的直流电机架、与所述直流电机架固定连接的直流电机、以及与所述直流电机输出端连接的刀片。

为了实现更好的修剪，通过设计第一舵机使刀片能够在水平方向上旋转，从而满足水平方向上刀片的角度要求，满足对植物的前后左右四个方向的修剪需求；通过设计第二舵机使刀片能够在竖直方向上旋转，使得刀片能够满足竖直方向上刀片的角度要求，满足对植物的上方和下方的修剪需求。

所述支撑架包括由支撑型材构成的长方体状的框架结构、安装于该框架结构的竖直侧面上的挡板、以及设于竖直的支撑型材上的连接组件；所述X方向移动机构和Y方向移动机构安装于所述连接组件上。

采用长方体结构的支撑架，结构更加稳固；采用框架式结构，方便安装和拆卸，可以根据地形以及植物的具体大小，现场安装支撑架以及相应的组件，满足社区或公园等大型的造型植物景观的修剪需求。