[實用新型]采摘黃花菜的機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822126892.6
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN209314338U
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張秀霞;郭麗新;劉士進(jìn);張海生;馬翼飛;張寧楠;魏舒怡
• 申請（專利權(quán)）人: 北方民族大學(xué)
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.采摘黃花菜的機(jī)器人，其特征在于：包括導(dǎo)航行走系統(tǒng)、果實采摘系統(tǒng)、雙目相機(jī)(11)、果實收集裝置和電源及動力控制設(shè)備(2)；

所述的導(dǎo)航行走系統(tǒng)包括小車(1)、設(shè)置在小車(1)底部的車輪和安裝在車輪上的驅(qū)動系統(tǒng)，以及安裝在小車(1)前進(jìn)方向端部的激光導(dǎo)航系統(tǒng)(13)和圖像采集卡(12)；

所述的果實采摘系統(tǒng)包括安裝在小車(1)上的基座(6)和安裝在基座(6)上的機(jī)械手；所述的機(jī)械手包括機(jī)械臂和安裝在機(jī)械臂末端的末端執(zhí)行器；所述的末端執(zhí)行器包括機(jī)械手指(9)，安裝在機(jī)械手指(9)上的壓力傳感器(16)、硅膠襯墊(9-1)和刀片(9-2)，以及與機(jī)械手指(9)連接的手指驅(qū)動電機(jī)(17)；

所述的雙目相機(jī)(11)設(shè)置在機(jī)械臂末端；

所述的果實收集裝置包括果實收集箱(15)、夾持裝置(19)和傳輸帶(14)；所述的果實收集箱(15)通過夾持裝置(19)安裝在小車(1)的底部；所述的傳輸帶(14)一端與果實收集箱(15)的入口連接，另一端安裝在機(jī)械臂上；

所述的驅(qū)動系統(tǒng)、機(jī)械臂、手指驅(qū)動電機(jī)(17)、雙目相機(jī)(11)、激光導(dǎo)航系統(tǒng)(13)和傳輸帶(14)的控制端均與電源及動力控制設(shè)備(2)交互連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采摘黃花菜的機(jī)器人，其特征在于：所述的機(jī)械臂包括依次連接的肩關(guān)節(jié)(7)、肘關(guān)節(jié)(8)、腕關(guān)節(jié)(10)和轉(zhuǎn)接裝置(18)；所述的肩關(guān)節(jié)(7)的一端轉(zhuǎn)動連接在基座(6)上，另一端與肘關(guān)節(jié)(8)的一端轉(zhuǎn)動連接；肘關(guān)節(jié)(8)的另一端轉(zhuǎn)動連接在腕關(guān)節(jié)(10)的一端，腕關(guān)節(jié)(10)的末端通過轉(zhuǎn)接裝置(18)設(shè)置有機(jī)械手指(9)；所述的肩關(guān)節(jié)(7)、肘關(guān)節(jié)(8)和腕關(guān)節(jié)(10)均設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采摘黃花菜的機(jī)器人，其特征在于：所述的傳輸帶(14)由圓柱形的硬管(14-1)和柔性管(14-2)組成，其與水平方向呈45度夾角；所述的硬管(14-1)固定在機(jī)械臂的肩關(guān)節(jié)(7)上，其長度與肩關(guān)節(jié)(7)相等；所述的柔性管(14-2)的上端與硬管(14-1)連接，末端位于果實收集箱(15)的入口出。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采摘黃花菜的機(jī)器人，其特征在于：所述的機(jī)械手指(9)包括對稱咬合設(shè)置的單指Ⅰ和單指Ⅱ；單指Ⅰ的端部平面上設(shè)置有硅膠襯墊(9-1)，上端安裝有壓力傳感器(16)，下端底部垂直于單指Ⅰ設(shè)置有刀片(9-2)；單指Ⅱ的端部平面上設(shè)置有硅膠襯墊(9-1)，上端安裝有壓力傳感器(16)，下端內(nèi)部垂直于單指Ⅱ設(shè)置有刀片(9-2)；單指Ⅰ上刀片的寬度寬于單指Ⅱ上刀片的寬度，且單指Ⅰ和單指Ⅱ閉合時兩個刀片相互咬合；單指Ⅰ和單指Ⅱ閉合時，兩個硅膠襯墊(9-1)的上端形成黃花菜莖稈的夾持縫隙。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采摘黃花菜的機(jī)器人，其特征在于：所述的雙目相機(jī)(11)包括工業(yè)攝像機(jī)(11-1)和鏡頭(11-2)；所述的工業(yè)攝像機(jī)(11-1)和鏡頭(11-2)安裝在腕關(guān)節(jié)(10)的末端。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采摘黃花菜的機(jī)器人，其特征在于：所述的激光導(dǎo)航系統(tǒng)(13)包括主控制器(13-1)、激光傳感器(3)、激光傳感器采集模塊(13-2)和激光傳感器信號處理模塊(13-3)；所述的主控制器(13-1)的輸出端與電源及動力控制設(shè)備(2)的輸入端連接；所述的激光傳感器采集模塊(13-2)、激光傳感器信號處理模塊(13-3)和激光傳感器(3)與主控制器(13-1)連接；所述的激光傳感器(3)設(shè)置在小車(1)的每個車輪上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采摘黃花菜的機(jī)器人，其特征在于：所述的驅(qū)動系統(tǒng)包括分別設(shè)置在小車(1)兩個前輪的轉(zhuǎn)向電機(jī)(4)和分別設(shè)置在小車(1)兩個后輪的行走電機(jī)(5)。