[實用新型]一種獼猴桃果實采摘機器人

有效

• 申請號: 201320844696.7
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN203646089U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 崔永杰;陳同;張發年;李楨;余偉芬;李少華
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種獼猴桃果實采摘機器人，包括機械執行系統和控制系統，其特征是：?

所述機械執行系統包括車體、伸縮式滑動平臺、五自由度采摘機械臂和兩指式末端執行器；?

所述的車體結構為柜式，在其底部四個角的位置上安裝有四個萬向輪，車體內部設置有行進驅動機構，伸縮式滑動平臺通過螺栓固定在車體上平面，五自由度采摘機械臂的轉動基座通過螺栓固定安裝在伸縮式滑動平臺的滑塊上表面，兩指式末端執行器安裝在五自由度采摘機械臂末端，車體的上表面設置有伸縮式滑動平臺驅動機構和機械臂運動驅動機構，車體的后側面設置有水果采集箱，車體的兩側面有兩個通過轉動銷與其相連接轉動的支架平板。?

2.根據權利要求1所述的一種獼猴桃果實采摘機器人，其特征在于所述的伸縮式滑動平臺機構包括水平運動單元I、水平運動單元II和水平運動單元III，其中：?

所述的水平運動單元I、II、III的結構和尺寸相同，包括水平運動單元電機、水平運動單元導軌-絲杠模組、水平運動單元滑塊以及水平運動單元接觸傳感器，其中，水平運動單元電機通過聯軸器與水平運動單元導軌-絲杠模組的一端連接，在水平運動單元導軌-絲杠模組的兩端各安放一個水平運動單元接觸傳感器，水平運動單元滑塊可滑動地連接在水平運動單元導軌-絲杠模組上；?

所述的水平運動單元導軌-絲杠模組底部有兩塊可旋轉導軌支撐板和一塊固定下底板；兩塊可旋轉導軌支撐板通過轉動銷與水平運動單元導軌-絲杠模組兩個對應面側壁相連接；固定下底板有螺紋通孔，通過螺栓將水平運動單元I固定在機體上平面；?

所述的水平運動單元滑塊上平板表面有與水平運動單元導軌-絲杠模組下底板相配合的螺紋孔，水平運動單元II的水平運動單元導軌-絲杠模組下底板與?水平運動單元I的水平運動單元滑塊上平板通過螺栓連接；水平運動單元III的水平運動單元導軌-絲杠模組下底板與水平運動單元II的水平運動單元滑塊上平板通過螺栓連接。?

3.根據權利要求1所述的一種獼猴桃果實采摘機器人，其特征在于所述的五自由度采摘機械臂包括轉動基座、大臂、小臂、三個直流伺服舵機和一個旋轉直流電機，其中：?

所述的轉動基座包括旋轉直流電機和旋轉機體，旋轉直流電機通過螺栓連接安裝在水平運動單元III的滑塊上；?

所述的兩指式末端執行器包括手掌I、手掌II、手指、手腕、滾珠絲杠、電機、傳感器系統，其中：?

所述的手腕為矩形方塊，通過舵機與小臂相連接，手腕的另一端連接手掌II；?

所述的手掌II由一塊中間有通孔的方形平板和一塊仿生弧形面板組成；所述的方形平板的一側面與手腕連接，另一側面與仿生弧形面板連接，方形平板下側面固定一個旋轉電機，旋轉電機通過聯軸器與通過方形平板中心孔的滾珠絲杠的圓形端面相連接；所述的滾珠絲杠上附有一滑塊，與絲杠同軸方向有兩個通孔，兩根光桿一端分別穿過兩個通孔固定在手掌II上，滑塊一側端面通過螺栓連接固定手掌I，手掌I掌面與手掌II上掌面相垂直；所述的仿生弧形面板內側附有硅膠材料；?

所述的手掌I為一塊長方形面板，面板上部固定一個步進電機，所述的手指端面為半圓形，兩根手指平行，手指末端以一定間距固定安裝在電機主軸上；?

所述傳感器系統包括壓力傳感器和紅外傳感器；所述壓力傳感器安裝在手掌II的仿生弧形面板內側；所述的紅外傳感器安裝在手掌I的上部。?

4.根據權利要求1所述的一種獼猴桃果實采摘機器人，其特征在于所述控制系統包括工控機、運動控制卡、數據采集卡、圖像采集卡、伺服電機驅動器、雙目攝像機、紅外傳感器、壓力傳感器、電氣控制柜及控制電路等；?

所述雙目攝像機位于電氣控制柜上平面的支架上，伺服電機驅動器及電氣控制柜放置在伸縮式滑動平臺一側，工控機主機位于電氣控制柜上側，運動控制卡、數據采集卡、圖像采集卡分別插裝在工控機的PCI插槽內。?