[發明專利]一種果樹授粉疏果用仿生軟體攀爬機器人

有效

• 申請號: 202110063134.8
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112894844B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 程廣貴;邱偉;丁建寧;張忠強;楊羽
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B62D57/024;A01H1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種果樹授粉疏果用仿生軟體攀爬機器人，其特征在于，所述機器人由控制系統、授粉裝置、前纏繞致動器、后纏繞致動器、中央伸縮致動器、前摩擦腹足、后摩擦腹足七部分組成，所述授粉裝置、前纏繞致動器、前摩擦腹足、中央伸縮致動器、控制系統、后纏繞致動器、后摩擦腹足通過硅膠依次粘接固連；

所述控制系統由安裝板和安裝在安裝板上的微型鋰離子電池、微型單片機、微型氣泵、微型壓力調節閥、第一微型電磁閥、第二微型電磁閥、第三微型電磁閥、第四微型電磁閥、第五微型電磁閥、第六微型電磁閥、第七微型電磁閥、第八微型電磁閥組成；

所述授粉裝置由噴粉頭、搖頭器、微型相機、第一通氣軟管、第二通氣軟管、裝粉盒、第三通氣軟管、第九微型電磁閥、第四通氣軟管、裝粉盒套、第五通氣軟管所組成；所述搖頭器右側設有四個盲孔，分別與第一通氣軟管、第二通氣軟管、第四通氣軟管、第五通氣軟管連接，四個盲孔中間設有通孔，與所述裝粉盒套固定連接；裝粉盒套為T型圓柱套，一側設有螺紋，與所述噴粉頭進行螺紋連接，一側設有法蘭，與所述裝粉盒的法蘭通過微型螺栓進行連接，裝粉盒同樣為T型圓柱套；所述第九微型電磁閥一側設有螺紋，與裝粉盒帶有螺紋的通孔進行螺紋連接，另一側與所述第三通氣軟管連接；所述微型相機與搖頭器的上表面固定連接；

所述前纏繞致動器、后纏繞致動器為兩結構相同的組件，由斜腔致動器、通氣軟管所組成；所述斜腔致動器為封閉腔體，具有與橫截面成30°～60°的腔室，所述斜腔致動器與通氣軟管相連且氣源通過通氣軟管向斜腔致動器內充氣和放氣；斜腔致動器在未充氣時為直線形狀，在充氣時為螺旋形狀；

所述中央伸縮致動器由波紋管、復位腔體、第八通氣軟管所組成；所述波紋管為封閉管體，波紋管與第八通氣軟管相連且氣源通過第八通氣軟管向波紋管內充氣和放氣，所述復位腔體固連在波紋管外表面上，且波紋管能在復位腔體的帶動下進行復位；

所述前摩擦腹足、后摩擦腹足為兩結構相同的組件，由擺動件和兩個足部組成；所述足部的外形為1/4球形，兩足部固連形成半球，所述擺動件與半球上表面固連形成摩擦腹足；

所述微型鋰離子電池分別與微型相機、微型單片機、微型氣泵、微型壓力調節閥、第一微型電磁閥、第二微型電磁閥、第三微型電磁閥、第四微型電磁閥、第五微型電磁閥、第六微型電磁閥、第七微型電磁閥、第八微型電磁閥、第九微型電磁閥電性連接；

所述微型壓力調節閥的一端通過硅膠軟管與微型氣泵連接，另一端通過硅膠軟管、氣管接頭分別與第一微型電磁閥、第二微型電磁閥、第三微型電磁閥、第四微型電磁閥、第五微型電磁閥、第六微型電磁閥、第七微型電磁閥、第八微型電磁閥連接組成氣源系統，通過微型氣泵使氣源系統實現充、放氣，通過微型壓力調節閥實現氣源系統的壓力調節；

所述第一微型電磁閥、第二微型電磁閥、第三微型電磁閥、第四微型電磁閥、第五微型電磁閥、第六微型電磁閥、第七微型電磁閥、第八微型電磁閥為兩位三通電磁閥，分別與第一通氣軟管、第二通氣軟管、第三通氣軟管、第四通氣軟管、第五通氣軟管、前纏繞致動器的第六通氣軟管、后纏繞致動器的第七通氣軟管、中央伸縮致動器的第八通氣軟管連接并對其進行通氣和放氣。

2.如權利要求1所述的一種果樹授粉疏果用仿生軟體攀爬機器人，其特征在于，所述微型單片機為模塊組件，有無線收發、視覺檢測識別功能；所述噴粉頭為內陷結構，內部受到10kPa以上壓力時才能開啟。

3.如權利要求1所述的一種果樹授粉疏果用仿生軟體攀爬機器人，其特征在于，所述搖頭器為柔性體，通過控制第一通氣軟管、第二通氣軟管、第四通氣軟管、第五通氣軟管的通氣組合實現搖頭器向各個方向的轉動。

4.如權利要求1所述的一種果樹授粉疏果用仿生軟體攀爬機器人，其特征在于，所述第九微型電磁閥為單向電磁閥，與裝粉盒、第三通氣軟管連接時按氣體從第三通氣軟管、第九微型電磁閥、裝粉盒的通氣順序進行連接。

5.如權利要求1所述的一種果樹授粉疏果用仿生軟體攀爬機器人，其特征在于，所述斜腔致動器通過模具澆注制備，一體成型；所述中央伸縮致動器以波紋管為型芯，通過模具澆注制備，一體成型，并在波紋管的兩端用熱熔膠密封處理。