一种水果采摘机器人.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CN109496563A(43)申请公布日2019.03.22(21)申请号201811448320.8(22)申请日2018.11.30(71)申请人东莞理工学院地址523808广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区大学路1号东莞理工学院机械楼12N301室(72)发明人肖力胡宇鹏(51)Int.Cl.A01D46/30(2006.01)B25J5/00(2006.01)B25J11/00(2006.01)B25J13/08(2006.01)B25J19/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种水果采摘机器人(57)摘要本发明公开了一种水果采摘机器人，包括：抓握部分、手臂部分、果梗剪切部分、视觉系统、升降部分、旋转部分和移动底座；所述抓握部分与手臂部分连接，所述手臂部分与升降部分连接，所述视觉系统位于抓握部分上方与所述手臂部分连接，所述果梗剪切部分与手臂部分连接，所述升降部分与旋转部分连接，所述旋转部分与移动底座连接；本发明结构精巧，灵活度高，工作空间大，利用S型压力传感器，平板压力传感器和拉簧，实现控制器对手指连杆机构Ⅰ的闭环实时控制并柔性抓取目标物，减少采摘时造成的机械损伤；所述升降部分和旋转部分增大了采摘的自由度，所述剪切部分对目标进行采摘的同时保留了果梗，更利于水果的保存。CN109496563ACN109496563A权利要求书1/2页1.一种水果采摘机器人，其特征在于，包括：抓握部分（1）、手臂部分（2）、果梗剪切部分（3）、视觉系统（4）、升降部分（5）、旋转部分（6）和移动底座（7）；所述抓握部分（1）固定于所述手臂部分（2）的一端；所述手臂部分（2）的另一端与升降部分（5）连接；所述视觉系统（4）位于所述抓握部分（1）上方固定于所述手臂部分（2）的前端；所述果梗剪切部分（3）固定于所述手臂部分（2）的上方；所述升降部分（5）下端与旋转部分（6）连接；所述旋转部分（6）与移动底座（7）连接。2.根据权利要求1所述的一种水果采摘机器人，其特征在于，所述抓握部分（1）包括：手指连杆机构Ⅰ，支撑板（20），伸缩电机（71）和滑架（30）；所述手指连杆机构Ⅰ固定于支撑板（20）的一端，所述伸缩电机（71）通过伸缩电机固定板（72）和伸缩电机支撑板（69）固定，所述伸缩电机支撑板（69）与支撑板固定连接块（23）连接，所述支撑板固定连接块（23）与支撑板（20）连接。3.根据权利要求2所述的一种水果采摘机器人，其特征在于，所述抓握部分（1）包括两套手指连杆机构Ⅰ，所述手指连杆机构Ⅰ对称固定于支撑板（20）的两侧，所述手指连杆机构包括：拉簧（8）、遥杆（9）、扭簧（10）、扭簧固定件（11）、中间连杆（12）、驱动摇杆（13）、驱动连杆（14）、连杆固定件（15）、远指节（16）、平板压力传感器（17）、近指节（18）、硅胶垫（19）和S型压力传感器（22）；所述S型压力传感器（22）两端分别与固定滑轨（24）和连杆固定件（15）连接，所述连杆固定件（15）与驱动连杆（14）的一端铰接，所述驱动摇杆（13）上有3个铰接孔，分别位于所述驱动遥杆（13）的中间和两端，所述驱动连杆（14）的另一端通过驱动摇杆（13）的中间铰接孔与驱动摇杆（13）铰接，所述驱动摇杆（13）的两端分别与中间连杆（12）和近指节（18）的固定件铰接，中间连杆（12）的另一端与远指节（16）铰接，近指节（18）一端与固定件铰接，另一端与远指节（16）铰接，所述近指节（18）铰接的固定架与支撑板（20）固定连接；所述近指节（18）和所述远指节（16）上的传感器连接孔均安装有平板压力传感器（17），所述平板压力传感器的表面粘贴有硅胶垫（19）；所述中间连杆（12）和远指节（16）之间设置有拉簧（8）。4.根据权利要求1所述的一种水果采摘机器人，其特征在于，所述手臂部分（2）包括固定滑轨（24）、臂伸缩丝杠（25）、臂伸缩丝杠锁紧螺母（26）、臂伸缩丝杠电机（27）、臂伸缩丝杠电机固定块（28）、臂丝杠轴固定块（32）和臂丝杠螺母（33）；所述臂伸缩丝杠（25）一端通过臂伸缩丝杠锁紧螺母（26）与臂伸缩丝杠电机（27）连接，另一端与臂丝杠轴固定块（32）连接，所述臂丝杠轴固定块（32）与固定滑轨（24）连接。5.根据权利要求1所述的一种水果采摘机器人，其特征在于，所述果梗剪切部分（3）包括：剪切电机（48）、剪切电机固定块（49）、剪切电机轴套（50）、剪切电机轴锁紧螺母（51）、圆形刀片（52）、刀片锁紧螺母（53）、剪切电机连接片（54）、剪切电机丝杠螺母（55）、剪切伸缩滑轨（56）、剪切电机丝杠固定块（57）、剪切丝杠（58）、剪切丝杠支撑块（