[發明專利]一種采摘機器人

在審

• 申請號: 202111178664.3
• 申請日: 2021-10-10
• 公開（公告）號: CN113841513A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 高國華;沈豪;王鵬宇;宋春旭
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種采摘機器人，其特征在于，具有移動平臺和采摘平臺；其中采摘平臺包括剛柔結合采摘機械臂，由4自由度關節機械臂、具有中空通道的連續型機械臂和柔性采摘末端組成，還包括雙目攝像頭系統、彈性軟管、收集箱、驅動電機組、氣壓驅動器和PC機；移動平臺包括機架與履帶行進設備；移動平臺和采摘平臺通過螺栓連接；

剛柔結合采摘機械臂簡稱采摘機械臂，其關節機械臂包括：基座、第一節臂、第二節臂、第三節臂和末端，基座與平臺固連，第一節臂與基座由電機驅動完成回轉運動，第二節臂與第一節臂由電機驅動完成俯仰運動，第三節臂與第二節臂由電機驅動完成俯仰運動，末端與第三節臂由電機驅動完成俯仰運動；L形連接板與關節機械臂末端固連，L型連接板與連續型機械臂基座節片固連；連續型機械臂由節片、彈性波紋管、輔助彈簧和驅動絲組成，可完成伸縮及彎曲變形動作；柔性采摘末端包括氣動手指與定位環，固定環與連續型機械臂末端固連，氣動手指與定位環固連；氣動手指為軟材料加工制作，彎曲過程中依靠軟體特性緊密貼合果實；

所述采摘機器人，柔性采摘末端其氣動手指由氣壓驅動器控制，施加正壓時會發生彎曲，施加負壓時會向會發生彎曲，彎曲方向與正壓相反，無氣壓作用下會保持直立；氣動手指在定位環上間隔120度圓周分布；手指末端指向同一方向。

2.根據權利要求1所述的一種采摘機器人，其特征在于所述剛柔結合采摘機械臂包括關節機械臂和連續型機械臂以及柔性采摘末端。

3.根據權利要求2所述的一種采摘機器人，其特征在于剛柔結合采摘機械臂的關節機械臂機構形式為開鏈式4自由度關節型。

4.根據權利要求2所述得一種采摘機器人，其特征在于剛柔結合采摘機械臂的連續型機械臂為剛度變化結構，剛度變化由波紋管彈性系數K控制，共有3個不同的數值，按照大小順序依次排列。

5.根據權利要求1所述的一種采摘機器人，其特征在于，果實輸送管道由柔性采摘末端、連續型機械臂和彈性軟管組成，管道橫截面為圓形，管道起點為柔性采摘末端中心，終點為收集箱連接板。

6.根據權利要求2所述的一種采摘機器人，其特征在于，柔性采摘末端為軟體材料制作，氣壓驅動。

7.根據權利要求1所述的一種采摘機器人，其特征在于，雙目攝像頭系統具有升降裝置。