[发明专利]基于双目视觉的奶牛用自平衡式挤奶机器人

权利要求书

1.一种基于双目视觉的奶牛用自平衡式挤奶机器人，包括移动地轨、升降装置、横移装置、串联执行臂、可调夹爪和双目摄像头，其特征在于：所述的移动地轨包括底座、滑台、地轨电机、地轨齿轮、下齿条、滚轮座、下导轨和防撞块，在所述的底座的两侧下方设有地脚，两条下导轨对称布置在底座上端的外侧面上且与底座通过螺钉相连接，所述的下齿条通过螺钉固定安装在底座上端的内侧面上，所述的防撞块对称布置在底座的两端，所述的滑台位于底座的上方，且所述的滑台通过滚轮座固定安装在下导轨上，所述的地轨电机的下端固定安装在滑台上，所述的地轨齿轮固定安装在地轨电机的输出轴上，且地轨齿轮与下齿条保持外啮合，所述的滚轮座的上端通过螺钉固定安装在滑台的下方，滚轮座的下端通过三个滚轮固定在下导轨上；所述的升降装置的下端通过螺钉固定安装在移动地轨的滑台上，升降装置的上端与横移装置通过螺栓相连接；所述的串联执行臂的底部通过螺栓固定安装在横移装置的一端，可调夹爪和双目摄像头通过螺钉固定安装在串联执行臂的末端连接法兰上；所述的串联执行臂采用六自由度驱控一体式机械臂；

所述的升降装置包括升降缸、伸缩柱和同步连接板，所述的伸缩柱有三个，且对称安装在升降缸的外侧，所述的伸缩柱的底部通过螺钉固定安装在滑台上，伸缩柱的顶部通过螺钉固定安装在同步连接板的下方；所述的升降缸的底部通过螺钉固定安装在滑台上，升降缸的顶部通过螺钉固定安装在同步连接板的下方中心位置；

所述的横移装置包括横移支架、横移电机、横移齿轮、上导向轮、下导向轮、移动横梁、上齿条、配重装置和自适应调节器，所述的横移支架的底部通过螺钉固定安装在升降装置的同步连接板上，两个上导向轮对称布置在横移支架的顶部两侧，两个下导向轮对称布置在横移支架的底部两侧，所述的横移电机通过螺钉固定安装在横移支架的顶部中间位置，所述的横移齿轮固定安装在横移电机的输出轴上；所述的移动横梁固定安装在横移支架内，且通过上导向轮、下导向轮与横移支架相连接，在所述的移动横梁的顶部中间位置设有上长腰型孔，在所述的移动横梁的底部位置设有两条对称布置的下长腰型孔，在所述的移动横梁的顶部两侧还设有滚轮限位块，在所述的移动横梁的前端两侧均设有侧腰型孔；所述的上齿条通过螺钉固定安装在移动横梁的顶部一侧，且所述的上齿条与横移齿轮保持外啮合；所述的配重装置安装在移动横梁的下方，且与移动横梁通过自适应调节器相连接；所述的自适应调节器包括后缠绕轮、前缠绕轮、钢丝绳、后定位器、前定位器和张紧器，所述的后缠绕轮固定安装在移动横梁的后端，所述的前缠绕轮通过张紧器固定安装在移动横梁的前端，且所述的前缠绕轮的转动轴的两端置于移动横梁前端的侧腰型孔内，所述的钢丝绳同时缠绕在后缠绕轮与前缠绕轮上，所述的后定位器的上端通过锁紧螺钉固定安装在钢丝绳上，所述的前定位器的上端固定安装在上导向轮的支撑轴上，所述的前定位器的下端通过锁紧螺钉固定安装在钢丝绳上，所述的张紧器通过螺钉固定安装在移动横梁的前端两侧；

所述的可调夹爪包括连接座、摆动缸、管支架、夹持气缸、夹爪架和夹爪，所述的连接座通过螺钉固定安装在串联执行臂的末端连接法兰上，在所述的连接座上设有摄像头安装座；所述的摆动缸的一侧固定安装在连接座的前端，管支架和夹持气缸的后端均固定安装在摆动缸的输出轴上，在管支架的前端设有喉箍；所述的夹爪架的后端通过螺钉固定安装在夹持气缸上，两个夹爪的后端对称固定安装在夹爪架上，且与夹爪架通过铰链相连接，夹持气缸的输出轴通过连杆与夹爪相连接，在所述的夹爪的前端内侧设有防滑橡胶层；

在奶牛用自平衡式挤奶机器人机械本体外还设有电源和控制器，在所述的控制器内还设有数据采集卡，在移动地轨、升降装置和横移装置内均设有位移传感器；所述的双目摄像头与电源、数据采集卡分别通过电源线和数据线相连接，所述的数据采集卡、所述的位移传感器与控制器通过数据线相连接，所述的双目摄像头上设有LED照明光源。

2.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的奶牛用自平衡式挤奶机器人，其特征在于：所述的配重装置包括下托板、吊杆、配重块、支撑辊和固定螺母，所述的下托板通过焊接或螺纹连接方法固定在吊杆的下端，在所述的吊杆的上端设有螺纹，吊杆的上端通过固定螺母固定安装在自适应调节器的后定位器上；在所述的配重块上设有两条平行的限位槽，配重块自下而上布置在下托板上，配重块通过限位槽固定在吊杆上，且相邻两块配重块的限位槽的缺口朝向相反；所述的支撑辊与移动横梁下底板的上表面保持接触，支撑辊的支撑轴的两端套装在吊杆上，且与吊杆之间通过锁紧螺钉相连接。