[发明专利]一种新型草莓采摘移动机器人

摘要

本发明提供了一种新型草莓采摘移动机器人，包括底板、机械手、传感器组件、限位开关组件、行走机构、动力机构、控制系统、电磁阀、打气装置和储气罐，机械手包括手臂组件、手爪组件和电气动剪柄组件，手臂组件安装于底板上，手爪组件安装于所述手臂组件上，控制系统与所述传感器组件、限位开关组件和动力机构电连接，控制方法采用多线程编程，通过USB串口下载到“1+2”模式耦合的ROBO控制器，控制系统控制动力机构以控制机械手和传感器组件的动作和位置。本发明能够实现对草莓自动进行感知和识别分析，精确采摘成熟草莓。

主权项

一种新型草莓采摘移动机器人，其特征在于，包括底板(3)、机械手(8)、传感器组件、限位开关组件、行走机构、动力机构和控制系统；所述机械手包括手臂组件、手爪组件和电气动剪柄组件，所述手臂组件安装于底板(3)上，所述手爪组件安装于所述手臂组件上，所述动力机构驱动手臂组件控制手爪组件沿x轴方向和z轴方向运动；所述手爪组件包括手爪摆杆机构、第二气缸(32)和第二气缸活塞(33)，所述手爪摆杆机构包括位于第二气缸活塞(33)一侧的第一手指(29‑1)、第一摆杆(27‑1)和第一连杆(28‑1)，以及分布于第二气缸活塞(33)另一侧的第二手指(29‑2)、第二摆杆(27‑2)、第二连杆(28‑2)和固定于第二气缸活塞(33)前端的销钉槽轴，所述第二手指(29‑2)、第二摆杆(27‑2)和第二连杆(28‑2)与第一手指(29‑1)、第一摆杆(27‑1)和第一连杆(28‑1)分别关于第二气缸活塞(33)一一对称分布，所述第一手指(29‑1)的一端与第一摆杆(27‑1)的一端铰接，所述第一摆杆(27‑1)的另一端与机械手支座(11)铰接，所述机械手支座(11)固定于手臂组件上，所述第一摆杆(27‑1)的中心与第一连杆(28‑1)的一端铰接，所述第一连杆(28‑1)的另一端与固定于第二气缸活塞(33)前端的销钉槽轴一侧以圆柱销钉高副连接，所述第二气缸(32)安装于所述机械手支座(11)内；所述销钉槽轴穿过设置在机械手支座(11)上的套筒内，所述第二手指(29‑2)的一端与第二摆杆(27‑2)的一端铰接，所述第二摆杆(27‑2)的另一端与机械手支座(11)铰接，所述第二摆杆(27‑2)的中心与第二连杆(28‑2)的一端铰接，所述第二连杆(28‑2)另一端与销钉槽轴的另一侧以圆柱销钉高副连接；所述电气动剪柄组件安装于所述手爪组件的上方，包括剪刀(9)、第一气缸(25)、第一气缸活塞(26)、第一摇杆(42)、第二摇杆(43)、支撑杆(34)，所述剪刀(9)的第一手柄(9‑1)的尾端与第一摇杆(42)铰接，所述剪刀(9)的第二手柄(9‑2)的尾端与第二摇杆(43)的一端铰接，所述第一摇杆(42)和第二摇杆(43)的另一端均与机械手支座(11)铰接，所述支撑杆(34)的一端与所述剪刀(9)的刀口铰接处铰接，所述支撑杆(34)的另一端垂直固定于所述第一气缸活塞(26)上，所述第一气缸(25)的一端固定在机械手支座(11)上表面的安装块上；所述传感器组件安装于所述手爪组件下方，包括超声波传感器(6)、颜色传感器(7)、第一丝杆(23)与第一丝杆螺母(24)，所述第一丝杆螺母(24)与所述第一丝杆(23)螺纹连接，所述颜色传感器(7)安装于所述第一丝杆螺母(24)上，所述超声波传感器(6)安装于所述颜色传感器(7)，所述动力机构驱动第一丝杆(23)旋转，使得所述第一丝杆螺母(24)沿x轴方向移动；所述限位开关组件包括六个限位开关(5)，六个所述限位开关(5)分别安装在所述手爪组件沿x轴方向、z轴方向运动的极限位置以及所述传感器组件沿x轴方向运动的极限位置；所述行走机构用于使底板(3)沿y轴方向运动，并安装于底板(3)的底面；所述控制系统包括控制器，所述控制器与所述传感器组件、限位开关组件和动力机构电连接，所述控制器接收传感器组件和限位开关组件的传递的信号，并控制动力机构以控制机械手和传感器组件的动作和位置。