本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種可伸縮輪腿式農(nóng)糧運(yùn)輸機(jī)器人及其工作方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)的冷藏車(chē)多針對(duì)平坦路面設(shè)計(jì)，難以應(yīng)對(duì)山地、丘陵等復(fù)雜地形下的農(nóng)作物運(yùn)輸需求。復(fù)雜地形道路崎嶇、坡度大、轉(zhuǎn)彎半徑小，對(duì)車(chē)輛動(dòng)力、穩(wěn)定性和通過(guò)性提出了更高要求?，F(xiàn)有冷藏車(chē)在復(fù)雜地形下常面臨動(dòng)力不足、爬坡困難、轉(zhuǎn)彎半徑過(guò)大等問(wèn)題，且頻繁啟停和顛簸易導(dǎo)致制冷系統(tǒng)效率下降，難以維持穩(wěn)定的低溫環(huán)境，影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。此外，復(fù)雜地形下路況多變，傳統(tǒng)冷藏車(chē)缺乏智能化的路況識(shí)別和動(dòng)力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，難以根據(jù)實(shí)時(shí)路況調(diào)整動(dòng)力輸出和制冷功率，導(dǎo)致出現(xiàn)能耗高、效率低運(yùn)輸損耗高等問(wèn)題。因此，亟需開(kāi)發(fā)一種適應(yīng)復(fù)雜地形、具備高效制冷和智能控制功能的農(nóng)作物運(yùn)輸冷藏車(chē)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提升農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸效率和品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題之一，提供一種可伸縮輪腿式農(nóng)糧運(yùn)輸機(jī)器人及其工作方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種可伸縮輪腿式農(nóng)糧運(yùn)輸機(jī)器人，包括箱體，其特征在于：所述箱體的內(nèi)部由導(dǎo)熱板分隔為沿橫向排布的冷藏區(qū)和背部制冷裝備區(qū)，所述箱體設(shè)置有通信模塊，所述背部制冷裝備區(qū)的內(nèi)部設(shè)置有冰袋抬升裝置、冷凍風(fēng)機(jī)、冷凍風(fēng)道和冰袋運(yùn)輸裝置，所述冰袋抬升裝置由冰袋抓取機(jī)械臂、機(jī)械抓手、抬升臺(tái)、抬升架、可伸縮多層臺(tái)和軸承a組成，所述冰袋運(yùn)輸裝置包括中心柱、連接桿、冰袋放置箱和滾輪，所述冰袋放置箱的表面設(shè)置有視覺(jué)識(shí)別模塊，所述冷藏區(qū)的內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)可伸縮傾斜小臺(tái)，且多個(gè)可伸縮傾斜小臺(tái)沿著縱向間隔安置，所述可伸縮小臺(tái)安裝有超聲波傳感器，所述冷藏區(qū)的頂部和底部均設(shè)置有多孔板、可伸縮冰袋分隔板和led可發(fā)光密封條，所述箱體的頂部設(shè)置有把手，所述箱體的底部嵌入有大型螺母，所述箱體的四個(gè)邊角底部均設(shè)置有嵌入式連接器，所述嵌入式連接器的底部固定有緩沖彈簧d，所述箱體與底座螺栓連接；所述底座前端設(shè)置有超聲波距離傳感器和六軸傾斜傳感器，所述底座的兩側(cè)連接有四個(gè)可爬坡機(jī)械腿，所述機(jī)械腿的內(nèi)部設(shè)置有微控制器c，所述機(jī)械腿包括伸縮單元、大腿單元、小腿單元和輪胎；所述伸縮單元包括中心桿a、空腔和多級(jí)液壓桿，所述小腿單元的另一端連接有十字型底片結(jié)構(gòu)，所述底片結(jié)構(gòu)通過(guò)緩沖彈簧a與腳板彈性連接，所述小腿單元包括中心桿b、圓柱空心實(shí)體、軸承c、外殼、凸臺(tái)、緩沖彈簧b、伺服電機(jī)和液壓缸；所述伺服電機(jī)設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，所述大腿單元包括橫支臂、支臂轉(zhuǎn)軸、三角型空腔和緩沖彈簧c，所述輪胎的內(nèi)部設(shè)置有壓電疊堆結(jié)構(gòu)，所述壓電疊堆結(jié)構(gòu)由高壓電系數(shù)材料組成，所述壓電疊堆結(jié)構(gòu)包括壓電陶瓷片、連接層、正機(jī)電極片、負(fù)極電極片、支撐結(jié)構(gòu)和引出電極。

3、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案：所述大腿單元的中間部位與伸縮單元通過(guò)中心桿a在空腔的內(nèi)部固定連接，所述中心桿a與多級(jí)液壓桿固定連接，所述伸縮單元通過(guò)多級(jí)液壓桿進(jìn)行伸縮，所述伸縮單元通過(guò)中心桿和凸臺(tái)連接大腿單元和小腿單元形成轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述多級(jí)液壓桿的底部與凸臺(tái)固定連接。

4、作為本發(fā)明進(jìn)一步方案：所述小腿單元的頂端設(shè)置有中心桿b，所述中心桿b與緩沖彈簧c同心軸連接，所述緩沖彈簧c與軸承c螺栓連接，所述軸承c與剛性桿同心軸連接，所述三角形空腔的內(nèi)部設(shè)置有剛性桿，所述支臂轉(zhuǎn)軸與外殼螺栓連接，所述緩沖彈簧b與伺服電機(jī)固定連接，所述伺服電機(jī)的底部與液壓缸固定連接，所述液壓缸的內(nèi)部設(shè)置有緩沖變傳感器。

5、作為本發(fā)明進(jìn)一步方案：所述大腿單元的一端通過(guò)軸承b與底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述機(jī)械腿在底座兩側(cè)形成擺動(dòng)結(jié)構(gòu),所述機(jī)械腿的內(nèi)部安裝有微控制器c。

6、作為本發(fā)明進(jìn)一步方案：所述輪胎與小腿單元轉(zhuǎn)軸連接，所述多層壓電疊堆結(jié)構(gòu)設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)置有壓電陶瓷片，所述壓電陶瓷片之間通過(guò)連接層連接，所述壓電疊堆結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)置有電源管理模塊和微控制器b。

7、作為本發(fā)明進(jìn)一步方案：所述冷藏區(qū)的內(nèi)部設(shè)置有多層可伸縮傾斜小臺(tái)，所述可伸縮傾斜小臺(tái)包括第一伸縮部分，所述第一伸縮部分與導(dǎo)熱板相抵接，所述可伸縮小臺(tái)的底部設(shè)置有溫度傳感器和微控制器d，所述可伸縮冰袋分隔板與多孔板嵌入式連接，所述多孔板的外部連接有密封條。

8、作為本發(fā)明進(jìn)一步方案：所述冷凍風(fēng)機(jī)與箱體固定連接，所述中心柱的后端與箱體固定連接，且中心柱可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度，所述中心柱的前段與冰袋放置箱通過(guò)連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述冰袋放置箱兩側(cè)邊的前端均設(shè)置有滾輪，所述箱體的兩個(gè)內(nèi)側(cè)邊均設(shè)置有軌道，所述滾輪在軌道內(nèi)平滑移動(dòng)，所述機(jī)械臂的后端通過(guò)軸承a與抬升架同心軸連接，所述機(jī)械臂的前端與機(jī)械抓手轉(zhuǎn)軸連接。

9、作為本發(fā)明進(jìn)一步方案：?一種可伸縮輪腿式農(nóng)糧運(yùn)輸機(jī)器人的工作方法，包括步驟如下：步驟一、準(zhǔn)備工作，首先由冰袋運(yùn)輸裝置通過(guò)伸縮將所需冰袋運(yùn)輸至多孔板，然后啟動(dòng)冰袋分隔板，冰袋抬升裝置中的機(jī)械抓手抓取冰袋，放置在多層臺(tái)的上面，通過(guò)抬升架抬升冰袋，微控制器d接收溫度傳感器傳來(lái)的溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度范圍，啟動(dòng)冷凍風(fēng)機(jī)并調(diào)整其轉(zhuǎn)速，使冷藏區(qū)內(nèi)溫度恒定。

10、步驟二、運(yùn)輸中，輪胎中的壓電疊堆結(jié)構(gòu)受到擠壓，產(chǎn)生電場(chǎng)，電源管理模塊將產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)到電池中，微控制器b實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電量，并根據(jù)各部件的能耗需求，合理分配電能，為冷凍風(fēng)機(jī)和伺服電機(jī)等提供電能，使得整個(gè)裝置運(yùn)作，同時(shí)，超聲波距離傳感器和六軸傾斜傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路況信息并傳輸給微控制器c，微控制器c根據(jù)路況信息調(diào)整機(jī)械腿的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

11、步驟三、當(dāng)機(jī)器人遇到顛簸或沖擊時(shí)，液壓缸收縮，配合緩沖彈簧b和緩沖彈簧c實(shí)現(xiàn)緩沖效果，微控制器c通過(guò)監(jiān)測(cè)緩沖變傳感器的數(shù)據(jù)，判斷緩沖情況，必要時(shí)調(diào)整伺服電機(jī)和液壓缸的工作，以優(yōu)化緩沖效果。

12、步驟四、當(dāng)超聲波距離傳感器檢測(cè)到前方有障礙物時(shí)，微控制器c根據(jù)障礙物的距離和高度，控制液壓缸伸長(zhǎng)帶動(dòng)輪胎抬升，多級(jí)液壓桿通過(guò)收縮調(diào)節(jié)大腿單元和小腿單元的位置，產(chǎn)生擺動(dòng)效果，使得機(jī)械腿越過(guò)障礙物。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有效果是：

14、1.該機(jī)械腿設(shè)計(jì)通過(guò)多級(jí)液壓系統(tǒng)、緩沖彈簧和壓電疊堆結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用，顯著提升了復(fù)雜地形下的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，通過(guò)多級(jí)液壓桿實(shí)現(xiàn)機(jī)械腿的上下伸縮，結(jié)合大腿單元的聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)，能夠靈活調(diào)整腿長(zhǎng)和姿態(tài)，適應(yīng)不同坡度和障礙物。小腿單元底部的十字型底片結(jié)構(gòu)與緩沖彈簧a配合，有效吸收地面沖擊，減少震動(dòng)對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的損害；同時(shí)，輪胎內(nèi)部的多層壓電疊堆結(jié)構(gòu)能夠?qū)C(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)能量回收，提升能源利用效率；此外，大腿單元與底座的轉(zhuǎn)動(dòng)連接設(shè)計(jì)，使機(jī)械腿能夠前后擺動(dòng)，進(jìn)一步增強(qiáng)越障能力。整體結(jié)構(gòu)緊湊，可拆卸連接設(shè)計(jì)便于維護(hù)和更換，適用于農(nóng)業(yè)運(yùn)輸機(jī)器人在復(fù)雜地形中的高效作業(yè)。并且，基于的電路控制系統(tǒng)使得機(jī)械腿的運(yùn)動(dòng)更加智能和精準(zhǔn)，能夠根據(jù)實(shí)時(shí)路況自動(dòng)調(diào)整姿態(tài)，提高了機(jī)器人在復(fù)雜地形下的通行能力。

15、2.?該冷藏箱通過(guò)多層可伸縮傾斜小臺(tái)和冷凍風(fēng)機(jī)的協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了高效的溫度控制和空間利用率；可伸縮傾斜小臺(tái)能夠根據(jù)貨物尺寸靈活調(diào)整，確保農(nóng)作物均勻接觸導(dǎo)熱板，配合溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，維持穩(wěn)定的低溫環(huán)境；冷凍風(fēng)機(jī)與冷凍風(fēng)道結(jié)合，實(shí)現(xiàn)冷空氣循環(huán)，提升制冷效率，冰袋放置箱通過(guò)滾輪和軌道的平滑移動(dòng)設(shè)計(jì)，便于快速更換冰袋，減少冷量損失；此外，多孔板與密封條的嵌入式連接增強(qiáng)了箱體密封性，進(jìn)一步優(yōu)化了冷藏效果。整體設(shè)計(jì)兼顧高效制冷、靈活空間管理和便捷操作，顯著提升了農(nóng)作物運(yùn)輸過(guò)程中的保鮮效果和運(yùn)輸效率。電路控制系統(tǒng)能夠根據(jù)冷藏區(qū)內(nèi)的溫度實(shí)時(shí)調(diào)整制冷設(shè)備的工作，使冷藏效果更加穩(wěn)定和可靠，同時(shí)也降低了能耗。