本發(fā)明涉及一種在水泥曬場上翻曬稻谷的智能機器人，屬于機器人應用技術領域。

背景技術：

水稻是主要的糧食作物。水稻在秋季成熟，每年的秋收秋種是農村中大忙的日子，農民們揮起鐮刀收割水稻，將割倒的水稻植株攤在稻田里曝曬，曬干后捆成稻捆，將稻捆挑運到曬場用脫粒機脫下稻谷。近年來，許多地方的水稻生產的機械化程度提高，水稻收獲機在田間收割的同時進行了脫粒，只需要將稻谷運到曬場上進行翻曬。

剛收獲上來的稻谷含水份多，不能直接運進倉庫儲存。因為含水量較多的稻谷在倉庫里時間長了，會發(fā)生霉變，人吃了生霉的稻谷，不僅攝取不到營養(yǎng)，還會得癌生病。收獲上來的稻谷一定要在曬場上曬干，達到規(guī)定的水分標準，才能運進倉庫。農村中有許多的泥土曬場，由于泥土中含有比較多的水分，在太陽光照射下、泥土升溫慢，將稻谷放到泥土曬場上進行曝曬，在短時間內不易曬干，如果碰上秋雨連綿，雨淋放在泥土曬場上的稻谷，會造成損失。隨著農業(yè)生產條件的改善，農村中的水泥曬場越來越多，特別是一些大、中型農場建造了面積較大的水泥曬場，這些水泥曬場在太陽光照射下升溫快，熱量大，有利于稻谷的早日干燥。然而，大量的稻谷堆積在水泥曬場上，如果不能及時進行一日多次的人工翻曬，仍然不能達到顯著降低稻谷中含水量的目的。稻谷含水量達不到要求的驗收標準，仍然不能運進糧食倉庫。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種在水泥曬場上翻曬稻谷的智能機器人。

智能機器人用左機器手臂和右機器手臂推動翻曬板手推桿，使安裝在翻曬板手推桿前端的翻曬木推板和木推板附掃帚一起向前移動，將稻谷堆里的下層稻谷翻動到上層，暴露在太陽光的直接照射下，靠太陽的光和熱來減少稻谷里的水分。由于水泥曬場的顏色和稻谷的顏色有明顯的不同，太陽光照射下的稻谷堆里的含水份少的上層稻谷的顏色與含水份多的下層稻谷的顏色也有區(qū)別，所以智能機器人首先靠安裝在頭部前面的二只視覺傳感器來攝錄稻谷高堆的體積、稻谷高堆占地面積和周圍的空水泥曬場的面積等圖像，將圖像信息通過可以同時傳輸信息和電流的導電線輸入電子計算機甲和電子計算機乙進行運算，其運算結果通過驅動裝置指令下部機械控制系統和行駛控制器控制左前行駛輪、左后行駛輪、右前行駛輪和右后行駛輪同時裝運智能機器人連同翻曬稻谷的工具一起移動到需要翻曬的稻谷堆的近旁。智能機器人的視覺傳感器已能代替人眼對稻谷堆放的地點進行定位，并能獲知稻谷在水泥曬場上的堆放面積、堆放高度、堆放形狀、堆放體積等數據，功能強大、簡單易用、精度高，一臺或數臺智能機器人在水泥曬場上迅速聚集在稻谷堆的周圍著手進行翻曬稻谷的勞動。智能視覺傳感器的識別精度可以達到0.1毫米，一粒帶殼稻谷的長度是5毫米，智能視覺傳感器能夠獲取千萬張彩色圖像，辨認稻谷堆表面上每一粒稻谷內的含水量是多少，需要在水泥曬場上曝曬多長的時間才能達到稻谷進庫的水分要求。智能視覺傳感器是一種復雜的圖像處理傳感器，它可以一毫秒就獲取圖像、識別圖像并且發(fā)送控制信號，為智能機器人高效、優(yōu)質、快捷翻曬稻谷創(chuàng)造了條件。

智能機器人的左機器手臂和右機器手臂內各包括系統控制器、伺服電機和減速機三大部件。從電子計算機甲和電子計算機乙輸出的運算結果信息通過導電線輸入系統控制器，系統控制器作為“神經中樞”通過導電線向伺服電機發(fā)出指令信息，同時通過電子計算機乙向減速機發(fā)出指令信息，在智能機器人中伺服電機用作執(zhí)行單元，是影響智能機器人工作性能的主要因素。減速機是純機械的精密部件，減速機的精度壽命和產品壽命關系到智能機器人的勞動質量和使用壽命。用抱緊裝置將減速機的人力軸與伺服電機的出力軸連接在一起，使系統控制器、伺服電機和減速機協調運轉，在驅動裝置的驅動下，伺服電機可以根據指令轉動，同時可以反饋信號給系統控制器。智能機器人用左機器手臂和右機器手臂同時推動翻曬板手推桿的勞動，由于動作不復雜，只需采用單軸或雙軸的機器手臂，在單軸機器手臂中安裝一只伺服電機或在雙軸機器手臂中安裝二只伺服電機就能滿足翻曬稻谷對機器手臂的自由度的要求了。

智能機器人用左機器手臂和右機器手臂同時推動翻曬板手推桿時的力度不宜過小，也不宜過大。力度過小時，推動的稻谷數量過少，力度過大時，翻曬木推板與水泥曬場之間的摩擦力會使一部分稻殼破裂碾出米粒，這些裸露的米粒進入倉庫后不久會變成霉米，人吃了會損害健康。安裝在左機器手臂前端的左觸覺傳感器和左壓力傳感器，以及安裝在右機器手臂前端的右觸覺傳感器和右壓力傳感器會感知到翻曬木推板和木推板附掃帚與水泥曬場接觸處的推力的大小，會自動調節(jié)推力的大小，還可以調節(jié)翻曬木推板推動稻谷時接觸水泥曬場的角度的大小，大幅度減少米粒的產生，有些水泥曬場的表面不夠平整，需要在翻曬木推板的后面加裝木推板附掃帚，將遺漏下來的稻谷清掃干凈。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現的：

由智能機器人1、太陽能光伏發(fā)電帽2、光伏控制器3、分流器甲4、視覺傳感器5、導電線6、電子計算機甲7、無線通訊設備8、電子計算機乙9、左機器手臂10、左系統控制器11、左減速機12、左抱緊裝置13、左伺服電機14、左壓力傳感器15、左觸覺傳感器16、充電裝置17、鋰離子電池18、分流器乙19、驅動裝置20、下部機械控制系統21、行駛控制器22、左前行駛輪23、左后行駛輪24、翻曬板手推桿25、翻曬木推板26、木推板附掃帚27、右機器手臂29、右系統控制器30、右減速機31、右抱緊裝置32、右伺服電機33、右壓力傳感器34、右觸覺傳感器35、右前行駛輪36和右后行駛輪共同組成；

智能機器人1用左機器手臂10和右機器手臂29推動翻曬板手推桿25以及安裝在翻曬板手推桿25前端的翻曬木推板26和木推板附掃帚27，向前方翻曬稻谷28，在智能機器人1的頭頂上安裝太陽能光伏發(fā)電帽2，在太陽能光伏發(fā)電帽2上安裝無線通訊設備8及其接收天線，在太陽能光伏發(fā)電帽2的下方安裝分流器甲4，在分流器甲4的前方的兩側各安裝一只視覺傳感器5，在分流器甲4的后方安裝光伏控制器3，在分流器甲4的下方安裝電子計算機甲7，在左機器手臂10的后半部分內安裝左系統控制器11，在左機器手臂10的前半部分內安裝左減速機12、左抱緊裝置13和左伺服電機14，在左伺服電機14的上面安裝左抱緊裝置13，在左抱緊裝置13的上面安裝左減速機12，在左機器手臂10的前端、從前向后依次安裝左觸覺傳感器16和左壓力傳感器15，在右機器手臂29的后半部分內安裝右系統控制器30，在右機器手臂29的前半部分內安裝右減速機31、右抱緊裝置32和右伺服電機33，在右伺服電機33的上面安裝右抱緊裝置32，在右抱緊裝置32的上面安裝右減速機31，在右機器手臂29的前端、從前向后依次安裝右觸覺傳感器35和右壓力傳感器34，在智能機器人1的胸腹部軀干內從上向下分別安裝電子計算機乙9、驅動裝置20和下部機械控制系統21，在智能機器人1的背部內安裝分流器乙19，在背部的外表面上安裝鋰離子電池18，在鋰離子電池18上安裝充電裝置17，在智能機器人1的腿部內安裝行駛控制器22，在智能機器人1的腳部安裝左前行駛輪23、左后行駛輪24、右前行駛輪36和右后行駛輪；

太陽能光伏發(fā)電帽2通過導電線6與光伏控制器3連接，光伏控制器3通過導電線6與分流器甲4連接，分流器甲4通過導電線6與無線通訊設備8連接，分流器甲4分別通過導電線6與兩只視覺傳感器5連接，分流器甲4通過導電線6與電子計算機甲7連接，兩只視覺傳感器5分別通過導電線6與電子計算機甲7連接，電子計算機甲7通過導電線6與電子計算機乙9連接，鋰離子電池18通過導電線6與分流器乙19連接，分流器乙19通過導電線6與電子計算機乙9連接，分流器乙19通過導電線6與左系統控制器11連接，分流器乙19通過導電線6與右系統控制器30連接，分流器乙19通過導電線6與驅動裝置20連接，分流器乙19通過導電線6與下部機械控制系統21連接，電子計算機乙9通過導電線6與左系統控制器11連接，電子計算機乙9通過導電線6與左減速機12連接，電子計算機乙9通過導電線6與左壓力傳感器15和左觸覺傳感器16連接，左系統控制器11通過導電線6與左伺服電機14連接，左伺服電機14通過導電線6與驅動裝置20連接，電子計算機乙9通過導電線6與右系統控制器30連接，電子計算機乙9通過導電線6與右減速機31連接，電子計算機乙9通過導電線6與右壓力傳感器34和右觸覺傳感器35連接，右系統控制器30通過導電線6與右伺服電機33連接，右伺服電機33通過導電線6與驅動裝置20連接，驅動裝置20通過導電線6與下部機械控制系統21連接，下部機械控制系統21通過導電線6與行駛控制器22連接，行駛控制器22通過導電線6與左前行駛輪23連接，行駛控制器22通過導電線6與左后行駛輪24連接，行駛控制器22通過導電線6與右前行駛輪36連接，行駛控制器22通過導電線6與右后行駛輪連接。

左、右各一只視覺傳感器5是3d視覺傳感器或智能視覺傳感器。

鋰離子電池18是錳酸鋰鋰離子電池或鈷酸鋰鋰離子電池或磷酸鐵鋰鋰離子電池或鈦酸鋰鋰離子電池。

翻曬木推板26的寬度是100厘米至160厘米。

左伺服電機14和右伺服電機33是直流伺服電機。

左伺服電機14和右伺服電機33的數量是各1只到2只。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：①解決了秋收中需要解決的翻曬稻谷人力不足的難題，使用智能機器人能高效率翻曬稻谷。②在晴天里，增加了翻曬稻谷的次數，使稻谷能早日曬干進倉庫。③提高了水泥曬場的利用效率。④提高了稻谷的干燥質量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的側視結構示意圖。

圖2為本發(fā)明的正視結構示意圖。

具體實施方式

安裝在智能機器人頭頂上的太陽能光伏發(fā)電帽上的太陽能電池在太陽光的照射下產生電流，電流通過導電線、光伏控制器輸入分流器甲，從分流器甲輸出的電流分別供應無線通訊設備、二只視覺傳感器和電子計算機甲。從鋰離子電池輸出的電流通過分流器乙分別向電子計算機乙、左機器手臂內的全部用電器、右機器手臂內的全部用電器、驅動裝置和下部機械控制系統供電，并通過下部機械控制系統向行駛輪控制器及電動的左前行駛輪、右前行駛輪、左后行駛輪、右后行駛輪供應電力。提供以鋰離子電池為主、光伏電力為輔的清潔能源，滿足智能機器人的全部用電需求。導電線是同時輸送電流和信息的導電線，伺服電機需要電力驅動，同時將接收到的電信號信息轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出，控制機器手臂代替人力來翻曬稻谷。

下面本發(fā)明將結合附圖中的實施例作進一步描述：

在稻田里收獲水稻的收獲機駕駛員通過無線通訊設備通知智能機器人：有三噸剛收獲的稻谷運往水泥曬場需要及時翻曬。無線通訊設備接收到的秋收信息通過導電線輸入電子計算機甲處理并儲存，并指令視覺傳感器進行搜索，發(fā)現在水泥曬場的北部，有運輸汽車卸下了三噸剛才運來的稻谷。智能機器人的驅動裝置和下部機械控制系統按照指令的要求，通過行駛控制器控制左前行駛輪、左后行駛輪、右前行駛輪和右后行駛輪同時行駛到新運來的三噸稻谷的旁邊，準備將這三噸稻谷在水泥曬場上攤開，并及時進行翻曬。智能機器人的視覺傳感器觀察到：在這三噸稻谷的南面，有一塊已騰空的水泥場地可以供三噸稻谷攤開。電子計算機甲將三噸稻谷的相關信息通過導電線傳輸給電子計算機乙，電子計算機乙通過運算、指令驅動裝置驅動左機器手臂內的左系統控制器、左伺服電機、左減速機、左壓力傳感器和左觸覺傳感器全部運轉起來，同時，電子計算機乙通過運算指令驅動裝置驅動右機器手臂內的右系統傳感器、右伺服電機、右減速機、右壓力傳感器和右觸覺傳感器全部運轉起來。左機器手臂和右機器手臂同時握緊翻曬板手推桿向前推進，先推運三噸稻谷堆四周的低位稻谷，盡量運送到比較遠一些的地方，這時稻谷堆上的高處稻谷會像流水那樣從高處流向低處，智能機器人往返一趟又一趟，每行駛一趟都將一部分稻谷推走，結果推出高度為25公分至30公分的一大攤低位稻谷，在太陽光的照射下，當天將下層稻谷與上層稻谷翻曬六次，曬去不少水分，連續(xù)翻曬五天后，稻谷已經曬干，經檢測稻谷中的水分含量已經符合進入糧食倉庫保存的標準。

現舉出實施例如下：

實施例一：

在智能機器人頭頂上的太陽能光伏發(fā)電帽的朝陽面上安裝單晶硅太陽能電池，單晶硅太陽能電池接受太陽光的照射產生電流，電流通過導電線、光伏控制器和分流器甲向無線通訊設備、視覺傳感器和電子計算機甲分別供電，從安裝在智能機器人的背部外表面上的鈷酸鋰鋰離子電池輸出的電流通過導電線、分流器乙向電子計算機乙、左機器手臂內的左系統控制器等用電器、右機器手臂內的右系統控制器等用電器、驅動裝置和下部機械控制系統分別供電，使智能機器人在水泥曬場上行駛到稻谷堆旁，用左機器手臂和右機器手臂推動翻曬板手推桿，用安裝在翻曬板手推桿前端的翻曬木推板和木推板附掃帚一起推動一部分稻谷向前移動，將稻谷高堆中的稻谷逐步推平，在水泥曬場上平攤成高度為25公分至30公分的稻谷低堆，讓上層稻谷接受陽光的照射蒸發(fā)水份。白天，每間隔1—2個小時，就翻曬稻谷低堆一次，將下層含水量多的稻谷翻到上層來接受太陽光的直接照射，減少稻谷中的含水量。在晴天，經過5天到7天的曝曬，使稻谷的含水量顯著減少，達到可以進入糧食倉庫長期儲存的稻谷的含水量標準。

實施例二：

在智能機器人頭頂上的太陽能光伏發(fā)電帽的朝陽面上安裝多晶硅太陽能電池，多晶硅太陽能電池接受太陽光的照射產生電流，電流通過導電線、光伏控制器和分流器甲向無線通訊設備、視覺傳感器和電子計算機甲分別供電，從安裝在智能機器人的背部外表面上的錳酸鋰鋰離子電池輸出的電流通過導電線、分流器乙向電子計算機乙、左機器手臂內的左系統控制器、左伺服電機等用電器、右機器手臂內的右系統控制器、左伺服電機等用電器、驅動裝置和下部機械控制系統分別供電，使智能機器人在水泥曬場上行駛到稻谷堆旁，用左機器手臂和右機器手臂推動翻曬板手推桿，用安裝在翻曬板手推桿前端的翻曬木推板和木推板附掃帚一起推動一部分稻谷向前移動，將稻谷高堆中的稻谷逐步推平，在水泥曬場上平攤成高度為15公分到20公分的稻谷低堆，讓上層稻谷接受陽光的照射蒸發(fā)水份。白天，每間隔1—2個小時，就翻曬稻谷低堆一次，將下層含水量多的稻谷翻到上層來接受太陽光的直接照射，減少稻谷中的含水量。在晴天，經過4天到6天的曝曬，使稻谷的含水量顯著減少，達到可以進入糧食倉庫安全儲存的稻谷的含水量標準。