[实用新型]一种用于果实采摘的冗余并联六杆机器人

说明书

本实用新型涉及一种用于果实采摘的冗余并联六杆机器人，其特征在于，包括机架、采摘通道、视觉识别模块和控制器，机架包括上盘、下盘和若干支腿，下盘设置在支腿的顶部，上盘与下盘之间通过六个电动推杆和三条气动冗余支腿连接，六个电动推杆均分为三组且以采摘通道为中心均布在上盘与下盘之间，三条气动冗余支腿以采摘通道为中心均布在上盘与下盘之间且与三组电动推杆相间布置；电动推杆及气动冗余支腿的上下两端分别与上盘和下盘铰接连接；视觉识别模块设置在上盘上；采摘通道的采摘口设置在上盘中央的通孔处，采摘口通过柔性管与缓冲收集装置的一端连接，缓冲收集装置的另一端与吸力装置连接；柔性管是可伸缩的管结构。

技术领域

本实用新型属于农业机器人技术领域，具体涉及一种用于果实采摘的冗余并联六杆机器人。

背景技术

人工采摘水果费时、费力，随着科学技术的发展，机械智能化程度不断提高，人工采摘逐渐被采摘机器人所代替。现有的水果采摘机器人多采用机械手抓取水果，但机械手容易对水果造成损伤。而且，现有的水果采摘机器人需要精确定位到水果的位置才可实现采摘，由于位置误差较大，往往不能达到很高的水果摘取率。

实用新型内容

本实用新型设计了一种用于果实采摘的冗余并联六杆机器人，旨在减小果实表皮损伤、提高机器人对准水果的精确度以提高果实摘取率。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下方案：

一种用于果实采摘的冗余并联六杆机器人，包括机架、采摘通道、视觉识别模块和控制器，所述机架包括上盘、下盘和若干支腿，所述下盘设置在所述支腿的顶部，所述上盘与下盘之间通过六个电动推杆和三条气动冗余支腿连接，六个电动推杆均分为三组且以所述采摘通道为中心均布在所述上盘与下盘之间，所述三条气动冗余支腿以所述采摘通道为中心均布在所述上盘与下盘之间且与所述三组电动推杆相间布置；所述电动推杆及所述气动冗余支腿的上下两端分别与所述上盘和所述下盘铰接连接；所述视觉识别模块设置在所述上盘上，所述控制器设置在所述机架上；所述采摘通道的采摘口设置在所述上盘中央的通孔处，所述采摘口通过柔性管与缓冲收集装置的一端连接，所述缓冲收集装置的另一端与吸力装置连接；所述缓冲收集装置设置在所述下盘下方，所述柔性管是可伸缩的管结构且穿过所述下盘中央的通孔与所述缓冲收集装置连接。

进一步，所述采摘口采用特斯拉阀设计。

进一步，所述上盘的本体是等边三角形板，且所述等边三角形板的三个顶角分别被平行于对边的平面截去。

进一步，所述机架的支腿有三条，所述支腿的下端设置有万向轮。

进一步，所述气动冗余支腿采用气动弹簧。

进一步，所述缓冲收集装置的下部出口处设置有阀门，所述阀门内壁及周边覆盖有硅胶层，所述阀门通过连杆、摇杆与舵机连接，所述舵机通过舵机底座安装在所述吸力装置的底座上，所述阀门转动连接在所述缓冲收集装置的下部，且所述阀门闭合时将所述缓冲收集装置的下部出口密封；所述阀门内壁上还设置有称重传感器。

进一步，所述缓冲收集装置下部的出口下方还设置有收集箱，所述收集箱的四壁及底部铺设有缓冲材料。

进一步，所述吸力装置采用涵道电机。

进一步，所述视觉识别模块采用双目摄像头。

进一步，所述控制器采用STM32控制器。

进一步，所述电动推杆包括电机和推杆，所述推杆和电机整合在同一基座上；所述基座通过下铰链座与所述下盘铰接连接，所述推杆的伸缩端通过上铰链座与所述上盘铰接连接。

工作时，控制器接收到来自视觉识别模块的信号后，控制电动推杆动作从而带动上盘上的采摘口移动以精确对准果实； 然后，吸力装置工作，果实通过采摘通道、缓冲收集装置进入收集箱。