本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种园林造型机器人。
背景技术：
园林园艺修整工作是一项费时费力的工作，现有技术主要靠人力通过手工工具进行修整，工作效率较低，因此急需一种能够自动化完成园林造型修整工作的机械设备。
公告号为cn106113001b的发明专利提供了一种园林园艺造型机器人，包括行走系统和两套修整系统，行走系统包括车体，车轮电机同轴安装有车轮；两套修整系统对称安装在行走系统上部，前安装架和后安装架分别竖直安装在车体上方前部和上方后部，前导轨和后导轨分别竖直平行安装在前安装架和后安装架上；移动齿条竖直平行安装在前导轨上；升降架上设置有滑块；切割头调整液压缸的缸体端部铰接安装在第二伸缩杆下部，切割头调整液压缸的活塞杆端部铰接安装在切割头下部；摄像头安装在前安装架顶部。
但是现有的园林园艺造型机器人，在竖直方向上采用齿轮齿条传动，齿轮齿条传动长度有限，升降架的滑动范围也十分有限，无法针对较高的树木进行修剪，适应范围有限。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种园林造型机器人，在竖直方向的修剪范围大从而可以适应较高树木的修剪。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种园林造型机器人，包括车架以及设置在车架底部的行走轮，所述车架前端设有呈竖直设置的导轨，所述导轨上沿导轨长度方向滑移设有第一升降架，所述车架上设有驱动第一升降架沿竖直方向滑移的第一竖直驱动件；所述第一升降架内沿竖直方向滑移连接有第二升降架，所述第一升降架上设有驱动第二升降架沿竖直方向滑移的第二竖直驱动件，所述第二升降架上设有用于修剪植物的电锯，所述第二升降架上设有驱动电锯在水平方向滑移的水平驱动件以及驱动电锯围绕自身周向转动的旋转驱动件。
通过采用上述技术方案：工作时，行走轮带动车架行走，由于设置了第一升降架以及第二升降架，电锯可以实现两次抬升，可以有效提高电锯的抬升高度，从而适应不同高度的植物的修剪，有效提高了园林造型机器人修剪过程的适应性。
进一步技术方案，所述导轨顶部设有横梁，所述第一竖直驱动件包括设置在横梁上的从动带轮以及设置车架上的主动带轮，所述从动带轮与主动带轮之间通过传送带连接，所述传送带竖直设置，所述第一升降架与传送带固定连接，所述车架上设有驱动主动带轮转动的第一电机。
通过采用上述技术方案：通过第一电机带动主动带轮正反转动，进而可以实现第一升降架在竖直方向的上下滑动。
进一步技术方案，所述第一电机与主动带轮之间通过驱动齿轮传动连接，所述车架上转动连接有限位齿条，所述限位齿条的转动平面垂直于驱动齿轮转轴，所述车架上设有控制驱动齿条转动至与驱动齿轮啮合或者分离的固定气缸。
通过采用上述技术方案：通过控制固定气缸的活塞杆的伸出以及收回，固定气缸可以驱动限位齿条转动至与驱动齿轮啮合，从而实现驱动齿轮的固定，进而可以实现第一升降架的固定，提高植物修剪过程的稳定性。
进一步技术方案，所述第二竖直驱动件包括固定设置在第一升降架上的竖直齿条，所述第二升降架上转动连接有与竖直齿条啮合的竖直齿轮，所述第二升降架上设有驱动竖直齿轮转动的第二电机。
通过采用上述技术方案：通过第二电机、竖直齿轮以及竖直齿条，即可实现第二升降架的驱动。
进一步技术方案，所述第二升降架上固定连接有安装架，所述水平驱动件包括沿水平方向滑移设置在安装架上的安装板，所述安装架上转动连接有与安装板螺纹连接的水平丝杠，所述安装架上设有驱动水平丝杠转动的第三电机，所述旋转驱动件以及电锯均设置在安装板上。
通过采用上述技术方案：通过第三电机驱动水平丝杠转动，即可实现安装板的往复滑动，从而实现电锯在水平方向的移动。
进一步技术方案，所述旋转驱动件包括转动设置在安装板上的旋转盘，所述旋转盘的转轴与垂直于安装板设置，所述安装板上设有驱动旋转盘转动的蜗轮蜗杆，所述安装板上设有驱动蜗杆转动的第四电机，所述电锯设置在旋转盘上。
通过采用上述技术方案：电锯设置在旋转盘上，通过设置第四电机、蜗轮以及蜗杆，即可实现电锯在水平方向的转动。
进一步技术方案，所述旋转盘上固定连接有u形架，所述电锯与u形架转动连接，所述电锯的转轴与旋转盘转轴垂直设置，所述u形架上设有驱动电锯转动的第五电机。
通过采用上述技术方案：通过设置u形架以及第五电机，可以进一步提高电锯自由度，更加准确的实现植物的修剪。
进一步技术方案，所述行走轮包括设置在车架后端的动力轮以及设置在车架前端的转向轮，所述动力轮与车架转动连接，所述转向轮转动连接有车轮架，所述车轮架与车架转动连接，所述车架上设有驱动动力轮转动的第六电机以及驱动车轮架转动的第七电机。
通过采用上述技术方案：行走时，通过第七电机驱动车轮架转动，从而实现转向轮在水平方向上角度的调整，实现车辆的转向。
进一步技术方案，所述车架上固定连接有草坪修剪器，所述草坪修剪器的刀片朝向地面设置。
通过采用上述技术方案：机器人不仅可以实现植物的修剪，还可以实现草坪的修剪，功能强大，使用方便。
进一步技术方案，所述车架上固定连接有扫描设备。
通过采用上述技术方案：扫描设备可以对需要修剪的植物进行扫描，提高裁剪过程的自动化程度以及裁剪进度。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.电锯的自由度高，可以适应不同形状的植物的修剪，结构简单，使用方便；
2.电锯可以两次抬升，电锯的抬升高度较高，适应性强。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的草坪修剪器安装示意图。
图3是本发明的第一升降架以及第二升降架安装示意图。
图4是本发明的第一竖直驱动件结构示意图。
图5是本发明的限位齿条结构示意图。
图6是本发明的电锯安装示意图。
图7是本发明的旋转盘驱动结构示意图。
图中，1、车架；11、主动带轮；12、第一电机；13、驱动齿轮；14、限位齿条；15、固定气缸；2、行走轮；21、动力轮；211、第六电机；22、转向轮；221、第七电机；222、车轮架；3、导轨；31、第一升降架；32、横梁；321、从动带轮；4、传送带；5、安装架；51、安装板；52、水平丝杠；521、第三电机；6、旋转盘；61、第四电机；7、u形架；71、电锯；72、第五电机；8、草坪修剪器；9、扫描仪；10、第二升降架。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。
参照图1以及图2，为本发明公开的一种园林造型机器人，包括车架1以及设置在车架1底部的行走轮2，为方便驱动车架1移动，所述行走轮2包括设置在车架1后端的两个动力轮21以及设置在车架1前端的两个转向轮22，所述动力轮21为车架1的行走提供动力，所述转向轮22负责转向，所述车架1的后端设有第六电机211，所述第六电机211的输出轴与行走轮2通过链条连接，所述第六电机211即可驱动车架1前进以及后退，所述转向轮22上转动连接有车轮架222，所述车轮架222与车架1转动连接，所述车轮架222的转动平面为水平方向，所述车架1上设有驱动车轮架222转动的第七电机221。行走时，通过第七电机221驱动车轮架222转动，从而实现转向轮22在水平方向上角度的调整，实现车辆的转向。
参照图3以及图4，所述车架1的前端设有竖直设置的导轨3，所述导轨3上沿其长度方向滑移设有第一升降架31，所述第一升降架31呈框形设置，所述车架1上设置有驱动第一升降架31竖直滑移的第一竖直驱动件，所述第一升降架31内沿竖直方向滑移设有第二竖直驱动件，所述第二升降架10上设有用于修剪植物的电锯71，设置第一升降架31以及第二升降架10，电锯71可以实现两次抬升，可以有效提高电锯71的抬升高度，从而适应不同高度的植物的修剪，有效提高了园林造型机器人修剪过程的适应性。
参照图3以及图4，所述第一升降架31的两侧设有若干与导轨3抵接的导轮，所述导轮可以提高第一升降架31滑移过程的稳定性，所述导轨3的顶部设有横梁32，所述第一竖直驱动件包括设置在横梁32上的从动带轮321以及设置在车架1上的主动带轮11，所述从动带轮321与主动带轮11之间通过传送带4连接，所述传送带4竖直设置，所述第一升降架31与传送带4的一侧固定连接，所述车架1上设有驱动主动带轮11转动的第一电机12，通过第一电机12带动主动带轮11正反转动，进而可以实现第一升降架31在竖直方向的上下滑动。
参照图4以及图5，为稳定实现第一升降架31的固定，所述第一电机12与主动带轮11之间通过驱动齿轮13传动连接，所述主动带轮11两端设有驱动齿轮13互相啮合，从而实现第一电机12以及主动带轮11的传动，所述车架1上转动连接有限位齿条14，所述限位齿条14设置驱动齿轮13外侧，所述限位齿条14的转动平面垂直于驱动齿轮13转轴，所述限位齿条14的中部与车架1转动连接，所述车架1上设有控制驱动齿条转动至与驱动齿轮13啮合或者分离的固定气缸15，所述固定气缸15一端与车架1转动连接，另一端与齿条转动连接，通过控制固定气缸15的活塞杆的伸出以及收回，固定气缸15可以驱动限位齿条14转动至与驱动齿轮13啮合，从而实现驱动齿轮13的固定，进而可以实现第一升降架31的固定，提高植物修剪过程的稳定性。
参照图4以及图5，为方便驱动第二升降架10滑动，所述第二竖直驱动件包括固定设置在第一升降架31上的竖直齿条，所述第二升降架10上转动连接有与竖直齿条啮合的竖直齿轮，只需要驱动竖直齿轮转动，即可实现第二升降架10在竖直方向的滑动，所述第二升降架10上固定连接有与竖直齿轮连接的第二电机，通过第二电机、竖直齿轮以及竖直齿条，即可实现第二升降架10的驱动。
参照图6以及图7，为实现电锯71在水平方向的驱动，所述第二升降架10上固定连接有安装架5，所述水平驱动件包括沿水平方向滑移设置在安装架5上的安装板51，所述安装架5上转动连接有与安装板51螺纹连接的水平丝杠52，所述安装架5上设有驱动水平丝杠52转动的第三电机521，旋转驱动件以及电锯71均设置在安装板51上，通过第三电机521驱动水平丝杠52转动，即可实现安装板51的往复滑动，从而实现电锯71在水平方向的移动。
本实施例中，参照图6以及图7，旋转驱动件包括转动设置在安装板51上的旋转盘6，所述旋转盘6的转轴与垂直于安装板51设置，所述安装板51上设有驱动旋转盘6转动的蜗轮蜗杆，所述蜗轮与旋转盘6的转轴同轴设置并且与旋转盘6固定连接，所述蜗杆与安装板51转动连接，所述安装板51上设有驱动蜗杆转动的第四电机61，所述电锯71设置在旋转盘6上，通过设置第四电机61、蜗轮以及蜗杆，即可实现电锯71在水平方向的转动。
参照图6以及图7，所述旋转盘6上固定连接有u形架7，所述电锯71的端部设置在u形架7内，所述电锯71与u形架7转动连接，所述电锯71的转轴与旋转盘6转轴垂直设置，所述u形架7上设有驱动电锯71转动的第五电机72，所述第五电机72与电锯71的转轴连接，从而实现电锯71的转动以及安装，通过设置u形架7以及第五电机72，可以进一步提高电锯71自由度，更加准确的实现植物的修剪。
参照图2，为进一步提高机器人的功能，所述车架1上固定连接有草坪修剪器8，所述草坪修剪器8设置在车架1底部，所述草坪修剪器8的刀片朝向地面，这样机器人不仅可以实现植物的修剪，还可以实现草坪的修剪。
参照图1，为方便控制第一电机12至第七电机221动作，所述车架1上固定连接有扫描设备，扫描设备包括固定在设置在车架1上的扫描仪9，所述车架1上固定有云台，所述扫描仪9固定安装在云台上，所述扫描仪9可以对需要修剪的植物进行扫描，提高裁剪过程的自动化程度以及裁剪进度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
1.一种园林造型机器人，包括车架(1)以及设置在车架(1)底部的行走轮(2)，其特征在于：所述车架(1)前端设有呈竖直设置的导轨(3)，所述导轨(3)上沿导轨(3)长度方向滑移设有第一升降架(31)，所述车架(1)上设有驱动第一升降架(31)沿竖直方向滑移的第一竖直驱动件；所述第一升降架(31)内沿竖直方向滑移连接有第二升降架(10)，所述第一升降架(31)上设有驱动第二升降架(10)沿竖直方向滑移的第二竖直驱动件，所述第二升降架(10)上设有用于修剪植物的电锯(71)，所述第二升降架(10)上设有驱动电锯(71)在水平方向滑移的水平驱动件以及驱动电锯(71)围绕自身周向转动的旋转驱动件。
2.根据权利要求1所述的园林造型机器人，其特征在于，所述第一竖直驱动件包括设置在横梁(32)上的从动带轮(321)以及设置车架(1)上的主动带轮(11)，所述横梁(32)设于导轨(3)顶部，所述从动带轮(321)与主动带轮(11)之间通过传送带(4)连接，所述传送带(4)竖直设置，所述第一升降架(31)与传送带(4)固定连接，所述车架(1)上设有驱动主动带轮(11)转动的第一电机(12)，所述第一电机(12)与主动带轮(11)之间通过驱动齿轮(13)传动连接，所述车架(1)上转动连接有限位齿条(14)，所述限位齿条(14)的转动平面垂直于驱动齿轮(13)转轴，所述车架(1)上设有控制驱动齿条转动至与驱动齿轮(13)啮合或者分离的固定气缸(15)。
3.根据权利要求1所述的园林造型机器人，其特征在于：所述第二竖直驱动件包括固定设置在第一升降架(31)上的竖直齿条，所述第二升降架(10)上转动连接有与竖直齿条啮合的竖直齿轮，所述第二升降架(10)上设有驱动竖直齿轮转动的第二电机，所述第二升降架(10)上固定连接有安装架(5)，所述水平驱动件包括沿水平方向滑移设置在安装架(5)上的安装板(51)，所述安装架(5)上转动连接有与安装板(51)螺纹连接的水平丝杠(52)，所述安装架(5)上设有驱动水平丝杠(52)转动的第三电机(521)，所述旋转驱动件以及电锯(71)均设置在安装板(51)上。
4.根据权利要求1所述的园林造型机器人，其特征在于：所述旋转驱动件包括转动设置在安装板(51)上的旋转盘(6)，所述旋转盘(6)的转轴与垂直于安装板(51)设置，所述安装板(51)上设有驱动旋转盘(6)转动的蜗轮蜗杆，所述安装板(51)上设有驱动蜗杆转动的第四电机(61)，所述电锯(71)设置在旋转盘(6)上，所述旋转盘(6)上固定连接有u形架(7)，所述电锯(71)与u形架(7)转动连接，所述电锯(71)的转轴与旋转盘(6)转轴垂直设置，所述u形架(7)上设有驱动电锯(71)转动的第五电机(72)。
5.根据权利要求1所述的园林造型机器人，其特征在于：所述行走轮(2)包括设置在车架(1)后端的动力轮(21)以及设置在车架(1)前端的转向轮(22)，所述动力轮(21)与车架(1)转动连接，所述转向轮(22)转动连接有车轮架(222)，所述车轮架(222)与车架(1)转动连接，所述车架(1)上设有驱动动力轮(21)转动的第六电机(211)以及驱动车轮架(222)转动的第七电机(221)。
6.根据权利要求1所述的园林造型机器人，其特征在于：所述车架(1)上固定连接有草坪修剪器(8)，所述草坪修剪器(8)的刀片朝向地面设置。
7.根据权利要求1所述的园林造型机器人，其特征在于：所述车架(1)上固定连接有扫描设备。
技术总结