[发明专利]一种适用于多层菇床作业的蘑菇采摘机器人

摘要

本发明公开了一种适用于多层菇床作业的蘑菇采摘机器人，其包括移动升降平台、伸缩导轨伸展平台、采摘机械手臂，其特征在于自身结构紧凑，能够根据采摘需求自主进行升降，手臂安装机构伸缩作业，可适用用工厂化蘑菇栽培中多层菇床作业模式，本发明实现了多层并行排列工厂化种植褐菇的采摘需求，能够有效进行上升和下降、收缩和伸展并灵活在过道行进的功能，结构模块化设计，可替换性强，能够有效满足褐菇工厂化种植条件下采摘需求，解决工厂自动化程度低，劳动成本高等问题。

主权项

1.一种适用于多层菇床作业的蘑菇采摘机器人，其特征在于，包括：移动升降平台，伸缩导轨平台和采摘机械手臂；所述的移动升降平台其特征在于，包括：移动平台底盘(1)、左前万向支撑轮(21)、左后万向支撑轮(22)、右前万向支撑轮(23)、右后万向支撑轮(24)、升降平台升降板(3)、升降平台左固定架(41)、升降平台右固定架(42)、左桅柱伸缩机构(7)、右桅柱伸缩机构(8)，其中左桅柱伸缩机构(7)包括左第一级桅柱(701)、左第二级桅柱(702)、左第三级桅柱(703)、左第四级桅柱(704)、左升降液压杆(705)、左一二级升降支撑轴(706)、左一二级升降支撑轴承(707)、左一二级升降传动链条(708)、左三四级升降支撑轴(709)、左三四级升降支撑轴承(710)、左三四级升降传动链条(711)；右桅柱伸缩机构(8)包括右第一级桅柱(801)、右第二级桅柱(802)、右第三级桅柱(803)、右第四级桅柱(804)、右升降液压杆(805)、右一二级升降支撑轴(806)、右一二级升降支撑轴承(807)、右一二级升降传动链条(808)、右三四级升降支撑轴(809)、右三四级升降支撑轴承(810)、右三四级升降传动链条(811)；移动平台底盘(1)底部平面左前角、左后角、右前角、右后角位置分别固装左前万向支撑轮(21)、左后万向支撑轮(22)、右前万向支撑轮(23)、右后万向支撑轮(24)；在移动平台底盘(1)上部平面的左后角设有凹槽，凹槽位置放置左桅柱伸缩机构(7)，所述的左桅柱伸缩机构(7)的左第一级桅柱(701)后端下部固装在移动平台底盘(1)左凹槽中，且前端面设有滑槽与左第二级桅柱(702)滑动连接，左第二级桅柱(702)后端面与左第一级桅柱(701)的滑槽滑动连接，且前端面设有滑槽与左第三级桅柱(703)滑动连接，左第三级桅柱(703)后端面与左第二级桅柱(702)滑动连接，且前端面设有滑槽与左第四级桅柱(704)滑动连接，所述的左第四级桅柱(704)后端面与左第三级桅柱(703)滑动连接，前端面固装升降平台左固定架(41)，所述的左升降液压杆(705)底端固装于左第一级桅柱(701)和移动平台底盘(1)凹槽中，且顶端设有一孔，所述的左一二级升降支撑轴(706)固装于孔中，左一二级升降支撑轴(706)上固装左一二级升降支撑轴承(707)，在所述的左一二级升降支撑轴承(707)上转动连接左一二级升降传动链条(708)，左一二级升降传动链条(708)一端固装于左第一级桅柱(701)上，另一端固装于左第二级桅柱(702)上，在所述的左第三级桅柱(703)顶部设有一孔，左三四级升降支撑轴(709)固装于凹孔中，左三四级升降支撑轴(709)上固装左三四级升降支撑轴承(710)，在所述的左三四级升降支撑轴承(710)上转动连接左三四级升降传动链条(711)，左三四级升降传动链条(711)一端固装于左第三级桅柱(703)上，另一端固装于左第四级桅柱(704)上，在移动平台底盘(1)上部平面的右后角设有凹槽，凹槽位置放置右桅柱伸缩机构(8)，所述的右桅柱伸缩机构(8)的右第一级桅柱(801)后端下部固装在移动平台底盘(1)右凹槽中，且前端面设有滑与右第二级桅柱(802)滑动连接，右第二级桅柱(802)后端面与右第一级桅柱(801)的滑槽滑动连接，且前端面设有滑槽与右第三级桅柱(803)滑动连接，右第三级桅柱(803)后端面与右第二级桅柱(802)滑动连接，且前端面设有滑槽与右第四级桅柱(804)滑动连接，所述的右第四级桅柱(804)后端面与右第三级桅柱(803)滑动连接，其前端面固装升降平台右固定架(42)，所述的右升降液压杆(805)底端固装于右第一级桅柱(801)和移动平台底盘(1)凹槽中，且顶端设有一孔，所述的右一二级升降支撑轴(806)固装于孔中，右一二级升降支撑轴(806)上固装右一二级升降支撑轴承(807)，在所述的右一二级升降支撑轴承(807)上转动连接右一二级升降传动链条(808)，右一二级升降传动链条(808)一端固装于右第一级桅柱(801)上，另一端固装于右第二级桅柱(802)上，在所述的右第三级桅柱(803)顶部设有一孔，右三四级升降支撑轴(809)固装在凹孔中，右三四级升降支撑轴(809)上固装右三四级升降支撑轴承(810)，在所述的右三四级升降支撑轴承(810)上转动连接右三四级升降传动链条(811)，右三四级升降传动链条(811)一端固装于右第三级桅柱(803)上，另一端固装于右第四级桅柱(804)上，升降平台升降板(4)左后部和右后部下部平板分别固装所述的升降平台左固定架(41)和升降平台右固定架(42)，连接处于同一水平面上；所述的伸缩导轨平台其特征在于，包括：左前导轨伸展平台固定支座(51)、左后导轨伸展平台固定支座(52)、右前导轨伸展平台固定支座(53)、右后导轨伸展平台固定支座(54)、左推进导轨机构(6)、右推进导轨机构(9)、X方向导轨机构(10)；所述的左推进导轨机构(6)包括：左P电机(601)、左P电机固定板(602)、左P电机固定支撑板(603)、左P电机中间支撑管(604)、左P同步轮支撑轴承(605)、左P同步轮(606)、左P导轨后侧固定套(607)、左Y导轨随动同步轮模块(608)、左Y导轨后侧固定套(609)、左导轨连接件(610)、左Y导轨滑块(611)、左Y同步带压紧模块(612)、左Y导轨(613)、左Y导轨前侧固定套(614)、左Y电机固定支撑板(615)、左Y同步轮(616)、左Y同步轮支撑轴承(617)、左Y电机中间支撑管(618)、左Y电机固定板(619)、左Y电机(620)、左P导轨随动同步轮模块(621)、左P导轨前侧固定套(622)、左Y同步带(623)、左P同步带(624)、左P导轨(625)、左P同步带压紧模块(626)；所述的右推进导轨机构(9)包括：右P电机(901)、右P电机固定板(902)、右P电机固定支撑板(903)、右P电机中间支撑管(904)、右P同步轮支撑轴承(905)、右P同步轮(906)、右P导轨后侧固定套(907)、右Y导轨随动同步轮模块(908)、右Y导轨后侧固定套(909)、右导轨连接件(910)、右Y导轨滑块(911)、右Y同步带压紧模块(912)、右Y导轨(913)、右Y导轨前侧固定套(914)、右Y电机固定支撑板(915)、右Y同步轮(916)、右Y同步轮支撑轴承(917)、右Y电机中间支撑管(918)、右Y电机固定板(919)、右Y电机(920)、右P导轨随动同步轮模块(921)、右P导轨前侧固定套(922)、右Y同步带(923)、右P同步带(924)、右P导轨(925)、右P同步带压紧模块(926)；所述的X方向导轨机构(10)包括：X左端滑块固定块(1001)、X导轨随动同步轮模块(1002)、X同步带(1003)、X同步带压紧模块(1004)、X电机(1005)、X电机固定板(1006)、X同步轮(1007)、X电机中间支撑管(1008)、X电机固定支撑板(1009)、X右端滑块固定块(1010)、X导轨(1011)、X导轨滑块(1012)；左P导轨(625)固装在左前导轨伸展平台固定支座(51)和左后导轨伸展平台固定支座(52)上部平面上，处于同一高度水平面，所述的左P导轨后侧固定套(607)设有一孔，与左P导轨(625)后端导轨固装，所述的左P导轨前侧固定套(622)设有一孔，与左P导轨(625)后端导轨固装，所述的左P电机固定板(602)固装于左P导轨后侧固定套(607)上，所述的左P电机(601)、左P电机固定支撑板(603)和左P电机中间支撑管(604)与左P电机固定板(602)固装，所述的左P电机固定支撑板(603)中心设有一孔，左P同步轮支撑轴承(605)固装于孔中，所述的左P同步轮(606)设有D型内孔，左P电机(601)输出轴与孔固装，左P同步轮(606)外侧圆柱面与左P同步轮支撑轴承(605)固装，所述的左P导轨随动同步轮模块(621)固装于左P导轨前侧固定套(622)上，左P同步带(624)后端转动连接于左P同步轮(606)上，左P同步带(624)前端转动连接于左P导轨随动同步轮模块(621)的同步轮上，所述的左P同步带压紧模块(626)固装于左P同步带(624)开口位置；右P导轨(925)固装在右前导轨伸展平台固定支座(53)和右后导轨伸展平台固定支座(54)上部平面上，处于同一高度水平面，所述的右P导轨后侧固定套(907)设有一孔，与右P导轨(925)后端导轨固装，所述的右P导轨前侧固定套(922)设有一孔，与右P导轨(925)后端导轨固装，所述的右P电机固定板(902)固装于右P导轨后侧固定套(907)上，所述的右P电机(901)、右P电机固定支撑板(903)和右P电机中间支撑管(904)与右P电机固定板(902)固装，所述的右P电机固定支撑板(903)中心设有一孔，右P同步轮支撑轴承(905)固装于孔中，所述的右P同步轮(906)设有D型内孔，右P电机(901)输出轴与孔固装，右P同步轮(906)外侧圆柱面与右P同步轮支撑轴承(905)固装，所述的右P导轨随动同步轮模块(921)固装于右P导轨前侧固定套(922)上，右P同步带(924)后端转动连接于右P同步轮(906)上，右P同步带(924)前端转动连接于右P导轨随动同步轮模块(921)的同步轮上，所述的右P同步带压紧模块(926)固装于右P同步带(924)开口位置；X导轨(1011)两端分别固装X左端滑块固定块(1001)和X右端滑块固定块(1010)，X左端滑块固定块(1001)固装于左推进导轨机构(6)的左Y导轨滑块(611)上，X右端滑块固定块(1010)固装于右推进导轨机构(9)的右Y导轨滑块(911)上，所述的X同步带压紧模块(1004)固装于X导轨滑块(1012)上，所述的X电机固定支撑板(1009)固装于X右端滑块固定块(1010)上，X电机(1005)、X电机固定板(1006)和X电机中间支撑管(1008)固接在X电机固定支撑板(1009)上，所述的X同步轮(1007)内侧设有D型孔，X电机(1005)输出轴与孔固装，X同步带(1003)左端转动连接在X导轨随动同步轮模块(1002)的同步轮上，右端转动连接在X同步轮(1007)上，所述的X同步带压紧模块(1004)固装于X同步带(1003)开口位置，X导轨滑块(1012)X导轨(1011)滑动连接；所述的采摘机械手臂其特征在于，包括：大臂电机(1101)、大臂电机固定支座(1102)、大臂关节同步带(1103)、大臂电机同步轮(1104)、大臂关节固定块(1105)、大臂关节同步轮轴(1106)、大臂关节轴承(1107)、线槽遮板(1108)、手臂大臂(1109)、小臂电机(1110)、小臂电机同步轮(1111)、小臂关节同步带(1112)、小臂关节轴承(1113)、小臂关节同步轮轴(1114)、手臂小臂(1115)、末端旋转电机(1116)、末端旋转电机固定座(1117)、微型主动同步轮(1118)、微型同步带(1119)、微型从动同步轮(1120)、相机固定支座(1121)、相机(1122)、末端升降气缸(1123)、末端采摘手爪(1124)；大臂关节固定块(1105)横截面为“L”型，其竖直侧面固装于X导轨滑块(1012)上，水平面上固装大臂电机固定支座(1102)和大臂关节轴承(1107)；所述的大臂电机固定支座(1102)固装大臂电机(1101)，大臂电机同步轮(1104)内侧设有一孔，大臂电机(1101)输出轴与孔固装，在大臂关节轴承(1107)上转动连接大臂关节同步轮轴(1106)，所述的大臂关节同步带(1103)左端与大臂电机同步轮(1104)转动连接，右端与大臂关节同步轮轴(1106)转动连接，所述的大臂关节轴承(1107)下方设有一凸台，凸台上转动连接手臂大臂(1109)，所述的手臂大臂(1109)后端设有凹孔与凸台固装，手臂大臂(1109)前端固装小臂关节轴承(1113)，手臂大臂(1109)上部固装有线槽遮板(1108)和小臂电机(1110)，所述的小臂电机(1110)输出轴与小臂电机同步轮(1111)上设有的D型内孔固装，小臂关节同步轮轴(1114)与小臂关节轴承(1113)内孔固装；所述的小臂关节同步带(1112)后端与小臂电机同步轮(1111)转动连接，小臂关节同步带(1112)前端与小臂关节同步轮轴(1114)转动连接，所述的小臂关节轴承(1113)上方设有一凸台，手臂小臂(1115)后端设有一凹孔，手臂小臂(1115)凹孔固装于凸台上；所述末端旋转电机固定座(1117)固装在手臂小臂(1115)上，末端旋转电机固定座(1117)上固装末端旋转电机(1116)，所述的末端旋转电机(1116)输出轴与微型主动同步轮(1118)D型内孔固装，所述的手臂小臂(1115)前端依次固装微型从动同步轮(1120)、末端升降气缸(1123)，末端升降气缸(1123)下端固装末端采摘手爪(1124)，所述的微型同步带(1119)后端与微型主动同步轮(1118)转动连接，前端与微型从动同步轮(1120)转动连接，在手臂小臂(1115)前端位置固装相机固定支座(1121)，相机(1122)固装在相机固定支座(1121)上。