一種蘋果采摘機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機械手，尤其是涉及一種適用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的蘋果采摘機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高新技術(shù)工業(yè)的高速發(fā)展，自動化設(shè)備機械手作為前沿的產(chǎn)品高速更新自己的產(chǎn)品，順應(yīng)了時代的需要。機器人具有實用性強的優(yōu)勢，可以實現(xiàn)減少人力并高精度的滿足工作的要求，目前己經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，使傳統(tǒng)的機械工業(yè)被大大地豐富，傳統(tǒng)的人工勞動生產(chǎn)方法逐漸被新技術(shù)所代替。在自動化生產(chǎn)線總機械手不僅可以搬運貨物以及分揀物品來替人的來回重復勞動，最主要的是還可以在高溫、腐蝕和有毒氣體等有害環(huán)境下代替人手進行操作，使人身安全得到很大的保證，因此機器人被廣泛的應(yīng)用在機械加工、金屬冶煉、電子產(chǎn)品生產(chǎn)、輕工業(yè)產(chǎn)品、核能以及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。
[0003]果實采摘機器人不僅應(yīng)具備準確識別成熟果實及準確定位的功能，還應(yīng)該能夠快速規(guī)劃出合適的采摘路徑，實時引導機械手避開樹枝、不成熟果實等障礙物，實現(xiàn)快速自主采摘。相對于工業(yè)機器人來說，果實采摘機器人的工作環(huán)境往往是不確定、非結(jié)構(gòu)性的，且果實較柔軟易損壞，這些特點給采摘機器的廣泛應(yīng)用造成了一定的阻礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種蘋果采摘機器人，可以解決以上存在的問題，并且成本低、能適應(yīng)各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強，可靠性強，結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)率高。并且良好的液壓系統(tǒng)有助于提高蘋果采摘機器人的工作效率。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主要包括:控制柜電源箱、升降臺、腰部、腰部電動機、大臂電動機、大臂、小臂電動機、氣動推桿、收集裝置、末端執(zhí)行器、柔性帶、果蔬收集筐和履帶小車等。
[0006]所述的蘋果采摘機器人機械結(jié)構(gòu)主要包括兩部分:5自由度的機械手部分和2自由度的車載部分。其中，5自由度的機械手臂部分為PRRRP型關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，第I自由度主要用于機械臂的升降功能，第2自由度為機械臂腰部旋轉(zhuǎn)功能，第3、4自由度為大臂、小臂旋轉(zhuǎn)軸，第5自由度為伸縮關(guān)節(jié)，根據(jù)機器人的控制指令，將末端執(zhí)行器送到對象的位置，實現(xiàn)蘋果的采摘。
[0007]所述的伸縮臂設(shè)置在采摘機械臂末端關(guān)節(jié)處，伸縮臂還包括傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)由雙向絲杠、圓形滑塊、滑槽和滑桿等組成。
[0008]所述的蘋果采摘機器人的機械手包括第一手指關(guān)節(jié)、第一手指連桿、第二手指關(guān)節(jié)、手掌、第二手指連桿、連桿、驅(qū)動桿、聯(lián)軸器、下支撐桿、下底盤、直流伺服電機、長連接桿、上支撐桿、中間法蘭和螺桿軸；手掌與中間法蘭通過上支撐桿進行聯(lián)接；下底盤與中間法蘭通過下支撐桿進行聯(lián)接，行程開關(guān)安裝在下支撐桿與中間法蘭的連接處；手指安裝在手掌上，兩個手指平行對稱布置；聯(lián)軸器將螺桿軸與直流伺服電機軸聯(lián)接在一起，使得工作時伺服電機轉(zhuǎn)動，將螺桿軸的轉(zhuǎn)動則轉(zhuǎn)化為驅(qū)動桿的上下運動。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:成本低、能適應(yīng)各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強，可靠性強，結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)率高。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0011]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0013]如圖1所示，蘋果采摘機器人的整體結(jié)構(gòu)主要包括:地面1、控制柜電源箱2、升降臺3、腰部4、腰部電動機5、大臂電動機6、大臂7、小臂電動機8、氣動推桿9、收集裝置10、末端執(zhí)行器11、柔性帶12、果蔬收集筐13和履帶小車14等。
[0014]機械結(jié)構(gòu)主要包括兩部分:5自由度的機械手部分和2自由度的車載部分。其中，5自由度的機械手臂部分為PRRRP型關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，第I自由度主要用于機械臂的升降功能，第2自由度為機械臂腰部旋轉(zhuǎn)功能，第3、4自由度為大臂、小臂旋轉(zhuǎn)軸，第5自由度為伸縮關(guān)節(jié)，根據(jù)機器人的控制指令，將末端執(zhí)行器送到對象的位置，實現(xiàn)蘋果的采摘。
[0015]圖1所示，機器人的機械手包括第一手指關(guān)節(jié)、第一手指連桿、第二手指關(guān)節(jié)、手掌、第二手指連桿、連桿、驅(qū)動桿、聯(lián)軸器、下支撐桿、下底盤、直流伺服電機、長連接桿、上支撐桿、中間法蘭和螺桿軸；手掌與中間法蘭通過上支撐桿進行聯(lián)接；下底盤與中間法蘭通過下支撐桿進行聯(lián)接，行程開關(guān)安裝在下支撐桿與中間法蘭的連接處；手指安裝在手掌上，兩個手指平行對稱布置；聯(lián)軸器將螺桿軸與直流伺服電機軸聯(lián)接在一起，使得工作時伺服電機轉(zhuǎn)動，將螺桿軸的轉(zhuǎn)動則轉(zhuǎn)化為驅(qū)動桿的上下運動。
【主權(quán)項】
1.一種蘋果采摘機器人，其特征是:整體結(jié)構(gòu)主要包括:地面1、控制柜電源箱2、升降臺3、腰部4、腰部電動機5、大臂電動機6、大臂7、小臂電動機8、氣動推桿9、收集裝置10、末端執(zhí)行器11、柔性帶12、果蔬收集筐13和履帶小車14等。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘋果采摘機器人，其特征是:所述的機器人的機械結(jié)構(gòu)主要包括兩部分:5自由度的機械手部分和2自由度的車載部分；其中，5自由度的機械手臂部分為PRRRP型關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，第I自由度主要用于機械臂的升降功能，第2自由度為機械臂腰部旋轉(zhuǎn)功能，第3、4自由度為大臂、小臂旋轉(zhuǎn)軸，第5自由度為伸縮關(guān)節(jié)，根據(jù)機器人的控制指令，將末端執(zhí)行器送到對象的位置，實現(xiàn)蘋果的采摘。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘋果采摘機器人，其特征是:所述的機器人的機械手包括第一手指關(guān)節(jié)、第一手指連桿、第二手指關(guān)節(jié)、手掌、第二手指連桿、連桿、驅(qū)動桿、聯(lián)軸器、下支撐桿、下底盤、直流伺服電機、長連接桿、上支撐桿、中間法蘭和螺桿軸；手掌與中間法蘭通過上支撐桿進行聯(lián)接；下底盤與中間法蘭通過下支撐桿進行聯(lián)接，行程開關(guān)安裝在下支撐桿與中間法蘭的連接處；手指安裝在手掌上，兩個手指平行對稱布置；聯(lián)軸器將螺桿軸與直流伺服電機軸聯(lián)接在一起，使得工作時伺服電機轉(zhuǎn)動，將螺桿軸的轉(zhuǎn)動則轉(zhuǎn)化為驅(qū)動桿的上下運動。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蘋果采摘機器人，機械結(jié)構(gòu)主要包括兩部分：5自由度的機械手部分和2自由度的車載部分。整體結(jié)構(gòu)主要包括：地面1、控制柜電源箱2、升降臺3、腰部4、腰部電動機5、大臂電動機6、大臂7、小臂電動機8、氣動推桿9、收集裝置10、末端執(zhí)行器11、柔性帶12、果蔬收集筐13和履帶小車14等。成本低、能適應(yīng)各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強，可靠性強，結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)率高。并且良好的液壓系統(tǒng)有助于提高蘋果采摘機器人的工作效率。
【IPC分類】B25J5/00, A01D46/24
【公開號】CN105580560
【申請?zhí)枴緾N201410646607
【發(fā)明人】張桂春
【申請人】張桂春
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年11月16日