一种果蔬采摘机械手.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110696010A(43)申请公布日2020.01.17(21)申请号201911010496.X(22)申请日2019.10.23(71)申请人熊浩地址430070湖北省武汉市洪山区西岗16号(72)发明人熊浩(74)专利代理机构深圳迈辽知识产权代理有限公司44525代理人赖耀华(51)Int.Cl.B25J11/00(2006.01)A01D46/00(2006.01)B25J9/00(2006.01)B25J9/16(2006.01)B25J15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种果蔬采摘机械手(57)摘要本发明提供一种果蔬采摘机械手，所述果蔬采摘机械手包括机座，支撑杆，并联平台，连接臂，摄像头安装座，摄像头，气泵，末端执行器，软管，回收果篮，利用吸气加裁剪于一体的末端执行器进行果蔬的采摘，所述果蔬采摘机械手具有较高的定位性能，从而可以有效的降低漏采率和破碎率；而单次定位时间耗时较低，有效的缩短机械动作响应时间，该机械手可以有效完成采摘过程的移动、夹紧和切割动作，提高了机械手的机械作业效率及果蔬采摘的效率。CN110696010ACN110696010A权利要求书1/1页1.一种果蔬采摘机械手，其特征在于，所述果蔬采摘机械手包括机座，支撑杆，并联平台，连接臂，摄像头安装座，摄像头，气泵，末端执行器，软管，回收果篮。2.根据权利要求1所述的一种果蔬采摘机械手，其特征在于，所述机座位于最底部，可以将所述果蔬采摘机械手固定到车辆等移动载体上，所述支撑板竖直固定在机座上，所述并联平台固定在支撑板的前端，所述连接臂固定在并联平台的动平台上，水平设置，所述摄像头安装座固定在连接臂的最前端的上方，所述摄像头有2个摄像头组成，两摄像头的光轴平行，并且两摄像头的水平扫描线位于同一平面，均固定在摄像头安装座的前端，用于采集果蔬的三维立体图像，所述末端执行器为机械手形状，固定在连接臂的前端，所述气泵固定在机座上，与末端执行器管路连接，所述软管固定在末端执行器的正下方，所述回收果篮固定在机座上，与软管的末端相连，已完成采摘的果蔬沿着软管滑落至回收果篮内。3.根据权利要求1所述的一种果蔬采摘机械手，其特征在于，所述并联运动平台包括静平台，动平台、转动副R4，三条单开链Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和四个伺服电机，所述并联运动平台还包括特定拓扑结构，所述并联运动平台的拓扑结构为3-RRC+R。4.根据权利要求1所述的一种果蔬采摘机械手，其特征在于，所述末端执行器包括连接板，气缸，吸气管，手爪，橡胶垫，裁刀。5.根据权利要求1所述的一种果蔬采摘机械手，其特征在于，所述连接板位于末端执行器的最后端，用于将末端执行器固定在连接臂上，所述气缸位于末端执行器的中心轴线上，与气泵管路连接，用于提供手爪的抓紧与放松，所述手爪共计上下两个手爪，两个手爪的后端销轴连接，共同固定在气缸的导轨上，当气缸后移时，两手爪向中心轴线移动，实现抓紧功能，当气缸迁移时，两手爪远离中心轴线，实现放松功能，所述吸气管固定在两手爪后端的中心轴线上，与气泵管路连接，用于实现对果蔬的吸气抓取，所述橡胶垫设置在两个手爪的前端的内壁上，起到对果蔬抓取的缓冲作用，所述裁刀设置于两个手爪的侧壁上，通过裁刀电磁阀和弹簧的联用，实现对果蔬的裁剪功能。2CN110696010A说明书1/4页一种果蔬采摘机械手技术领域[0001]本发明涉及农业机械设备领域，尤其涉及一种果蔬采摘机械手。背景技术[0002]机械手技术是近年来发展起来的一种高科技生产设备，是机器人的重要分支，通过对机械手预先编程控制可以使其完成各种预期的机械作业；其结构特征具有人和机器的特点，具有智能和自适应能力。由于其能够准确地完成目标任务，可在各种环境中完成作业，因此在国民经济中有着广阔的前景。我国是一个农业生产大国，但随着农业生产规模的不断扩大和精耕细作的要求，某些区域呈现出劳动力不足的现象；而果蔬的采摘是一项劳动密集型的工作，其时令要求较高，因此对于果蔬高效采摘机械手的研究具有重要的意义。[0003]相对国外人工采摘机器人的发展，我国在采摘研究领域中的人工智能机器人的研发还仍处于起步阶段。现有技术中遇到的技术问题是：第一、如何在复杂多变的环境下实现对苹果的寻觅察找：第二、如何在初步确定苹果所在空间位置的情况下，实现对苹果准确的跟踪定位：第三、如何在准确定位苹果之后，实现对苹果的剪断和收集。[0004]发明内容[0005]为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种具有自动识别系统和快速定位系统的智能化果蔬采摘机械手。[0006]本发明是以如下技术方案实现的：[0007]一种果蔬采摘机械手，包括机座，支撑杆，并联平台，连接臂，摄像头安装座