全自动垄作式草莓采摘机器人及使用方法.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CN111602518A(43)申请公布日2020.09.01(21)申请号202010514268.2B25J15/08(2006.01)(22)申请日2020.06.08B25J18/00(2006.01)B25J19/02(2006.01)(71)申请人湖北三峡职业技术学院地址443000湖北省宜昌市体育场路31号(72)发明人段利英马进杰曹鹏鹏段鑫荣吴江吴欣伦(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所42103代理人李登桥(51)Int.Cl.A01D46/30(2006.01)A01D67/00(2006.01)A01D69/02(2006.01)A01D91/04(2006.01)B25J11/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称全自动垄作式草莓采摘机器人及使用方法(57)摘要本发明提供了全自动垄作式草莓采摘机器人及使用方法，移动底盘装置上安装有用于控制机器人移动路径的自动循迹装置；所述移动底盘装置的顶部通过多根支撑立柱支撑安装有顶板，所述顶板的顶部两侧对称安装有多自由度机械臂，所述多自由度机械臂的末端安装有用于对草莓采摘的机械手；所述多自由度机械臂的两侧并位于顶板的顶部对称布置安装有丝杠机构，所述丝杠机构上安装有用于盛放草莓的草莓存储框，所述顶板上安装有用于识别草莓的果实识别检测装置。此采摘机器人能够实现草莓的自动化采摘，有效的降低作业人员的劳动强度，工作效率高。CN111602518ACN111602518A权利要求书1/2页1.全自动垄作式草莓采摘机器人，其特征在于：它包括用于带动整个机器人行走的移动底盘装置（1）；所述移动底盘装置（1）上安装有用于控制机器人移动路径的自动循迹装置（2）；所述移动底盘装置（1）的顶部通过多根支撑立柱（3）支撑安装有顶板（4），所述顶板（4）的顶部两侧对称安装有多自由度机械臂（6），所述多自由度机械臂（6）的末端安装有用于对草莓采摘的机械手（7）；所述多自由度机械臂（6）的两侧并位于顶板（4）的顶部对称布置安装有丝杠机构（5），所述丝杠机构（5）上安装有用于盛放草莓的草莓存储框（10），所述顶板（4）上安装有用于识别草莓的果实识别检测装置。2.根据权利要求1所述全自动垄作式草莓采摘机器人，其特征在于：所述移动底盘装置（1）包括底盘（101），所述底盘（101）的底部四角通过电机支架（103）支撑安装有行走电机（102），所述行走电机（102）的输出轴安装有麦克纳姆轮（104），所述行走电机（102）通过信号线与电机驱动器（105）相连，所述电机驱动器（105）通过信号线与控制器相连。3.根据权利要求1所述全自动垄作式草莓采摘机器人，其特征在于：所述自动循迹装置（2）包括固定在移动底盘装置（1）的底盘（101）底部的PID循迹模块（204），在底盘（101）的顶部分别通过安装支架（202）固定安装有超声波避障模块（201），所述PID循迹模块（204）和超声波避障模块（201）都分别通过信号线与控制器（203）相连。4.根据权利要求1所述全自动垄作式草莓采摘机器人，其特征在于：所述多自由度机械臂（6）包括机械臂转动底盘（601），所述机械臂转动底盘（601）的主轴上安装有转盘（602），所述转盘（602）的顶部固定安装有第一臂（603），所述第一臂（603）的顶部通过第一舵机（604）安装有第二臂（605），所述第二臂（605）的顶端通过第二舵机（607）安装有第三臂（606），所述第三臂（606）的顶端通过第三舵机（608）安装有第四臂（609），所述第四臂（609）的末端通过舵机安装座（610）安装有第四舵机（611），所述第四舵机（611）的输出轴与机械手（7）连接。5.根据权利要求1或4所述全自动垄作式草莓采摘机器人，其特征在于：所述机械手（7）包括机械手安装座（701），所述机械手安装座（701）的顶部固定安装有第五舵机（702），所述第五舵机（702）的输出轴穿过机械手安装座（701），并在其末端安装有同步连杆机构，所述同步连杆机构与对称布置的机械夹指（703）相连，所述机械夹指（703）通过滑动配合安装在机械手安装座（701）前端的滑轨（705）上；所述机械夹指（703）的内端面安装有用于抱紧草莓的切枝包容拾取器（704）。6.根据权利要求5所述全自动垄作式草莓采摘机器人，其特征在于：所述同步连杆机构包括安装在第五舵机（702）输出轴上的转臂（707），所述转臂（707）的两端分别通过连杆（706）与对应侧机械夹指（703）的尾端铰接相连，并带动两个机械夹指（703）实现夹紧或者松开动作。7.根据权利要求1所述全自动垄作式草莓采摘机器人，其特征在于：所述丝杠机构