一种苹果采摘机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械手，尤其是涉及一种适用于农业领域的苹果采摘机器人。
【背景技术】
[0002]随着高新技术工业的高速发展，自动化设备机械手作为前沿的产品高速更新自己的产品，顺应了时代的需要。机器人具有实用性强的优势，可以实现减少人力并高精度的满足工作的要求，目前己经被广泛的应用在工业自动化生产中，使传统的机械工业被大大地丰富，传统的人工劳动生产方法逐渐被新技术所代替。在自动化生产线总机械手不仅可以搬运货物以及分拣物品来替人的来回重复劳动，最主要的是还可以在高温、腐蚀和有毒气体等有害环境下代替人手进行操作，使人身安全得到很大的保证，因此机器人被广泛的应用在机械加工、金属冶炼、电子产品生产、轻工业产品、核能以及农业领域。
[0003]果实采摘机器人不仅应具备准确识别成熟果实及准确定位的功能，还应该能够快速规划出合适的采摘路径，实时引导机械手避开树枝、不成熟果实等障碍物，实现快速自主采摘。相对于工业机器人来说，果实采摘机器人的工作环境往往是不确定、非结构性的，且果实较柔软易损坏，这些特点给采摘机器的广泛应用造成了一定的阻碍。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种苹果采摘机器人，可以解决以上存在的问题，并且成本低、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，结构简单、生产率高。并且良好的液压系统有助于提高苹果采摘机器人的工作效率。
[0005]本发明所采用的技术方案是:
本发明的整体结构主要包括:控制柜电源箱、升降台、腰部、腰部电动机、大臂电动机、大臂、小臂电动机、气动推杆、收集装置、末端执行器、柔性带、果蔬收集筐和履带小车等。
[0006]所述的苹果采摘机器人机械结构主要包括两部分:5自由度的机械手部分和2自由度的车载部分。其中，5自由度的机械手臂部分为PRRRP型关节结构，第I自由度主要用于机械臂的升降功能，第2自由度为机械臂腰部旋转功能，第3、4自由度为大臂、小臂旋转轴，第5自由度为伸缩关节，根据机器人的控制指令，将末端执行器送到对象的位置，实现苹果的采摘。
[0007]所述的伸缩臂设置在采摘机械臂末端关节处，伸缩臂还包括传动机构，传动机构由双向丝杠、圆形滑块、滑槽和滑杆等组成。
[0008]所述的苹果采摘机器人的机械手包括第一手指关节、第一手指连杆、第二手指关节、手掌、第二手指连杆、连杆、驱动杆、联轴器、下支撑杆、下底盘、直流伺服电机、长连接杆、上支撑杆、中间法兰和螺杆轴；手掌与中间法兰通过上支撑杆进行联接；下底盘与中间法兰通过下支撑杆进行联接，行程开关安装在下支撑杆与中间法兰的连接处；手指安装在手掌上，两个手指平行对称布置；联轴器将螺杆轴与直流伺服电机轴联接在一起，使得工作时伺服电机转动，将螺杆轴的转动则转化为驱动杆的上下运动。
[0009]本发明的有益效果是:成本低、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，结构简单、生产率高。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0011]图1是本发明的整体结构图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0013]如图1所示，苹果采摘机器人的整体结构主要包括:地面1、控制柜电源箱2、升降台3、腰部4、腰部电动机5、大臂电动机6、大臂7、小臂电动机8、气动推杆9、收集装置10、末端执行器11、柔性带12、果蔬收集筐13和履带小车14等。
[0014]机械结构主要包括两部分:5自由度的机械手部分和2自由度的车载部分。其中，5自由度的机械手臂部分为PRRRP型关节结构，第I自由度主要用于机械臂的升降功能，第2自由度为机械臂腰部旋转功能，第3、4自由度为大臂、小臂旋转轴，第5自由度为伸缩关节，根据机器人的控制指令，将末端执行器送到对象的位置，实现苹果的采摘。
[0015]图1所示，机器人的机械手包括第一手指关节、第一手指连杆、第二手指关节、手掌、第二手指连杆、连杆、驱动杆、联轴器、下支撑杆、下底盘、直流伺服电机、长连接杆、上支撑杆、中间法兰和螺杆轴；手掌与中间法兰通过上支撑杆进行联接；下底盘与中间法兰通过下支撑杆进行联接，行程开关安装在下支撑杆与中间法兰的连接处；手指安装在手掌上，两个手指平行对称布置；联轴器将螺杆轴与直流伺服电机轴联接在一起，使得工作时伺服电机转动，将螺杆轴的转动则转化为驱动杆的上下运动。
【主权项】
1.一种苹果采摘机器人，其特征是:整体结构主要包括:地面1、控制柜电源箱2、升降台3、腰部4、腰部电动机5、大臂电动机6、大臂7、小臂电动机8、气动推杆9、收集装置10、末端执行器11、柔性带12、果蔬收集筐13和履带小车14等。2.根据权利要求1所述的一种苹果采摘机器人，其特征是:所述的机器人的机械结构主要包括两部分:5自由度的机械手部分和2自由度的车载部分；其中，5自由度的机械手臂部分为PRRRP型关节结构，第I自由度主要用于机械臂的升降功能，第2自由度为机械臂腰部旋转功能，第3、4自由度为大臂、小臂旋转轴，第5自由度为伸缩关节，根据机器人的控制指令，将末端执行器送到对象的位置，实现苹果的采摘。3.根据权利要求1所述的一种苹果采摘机器人，其特征是:所述的机器人的机械手包括第一手指关节、第一手指连杆、第二手指关节、手掌、第二手指连杆、连杆、驱动杆、联轴器、下支撑杆、下底盘、直流伺服电机、长连接杆、上支撑杆、中间法兰和螺杆轴；手掌与中间法兰通过上支撑杆进行联接；下底盘与中间法兰通过下支撑杆进行联接，行程开关安装在下支撑杆与中间法兰的连接处；手指安装在手掌上，两个手指平行对称布置；联轴器将螺杆轴与直流伺服电机轴联接在一起，使得工作时伺服电机转动，将螺杆轴的转动则转化为驱动杆的上下运动。
【专利摘要】本发明公开了一种苹果采摘机器人，机械结构主要包括两部分：5自由度的机械手部分和2自由度的车载部分。整体结构主要包括：地面1、控制柜电源箱2、升降台3、腰部4、腰部电动机5、大臂电动机6、大臂7、小臂电动机8、气动推杆9、收集装置10、末端执行器11、柔性带12、果蔬收集筐13和履带小车14等。成本低、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，结构简单、生产率高。并且良好的液压系统有助于提高苹果采摘机器人的工作效率。
【IPC分类】B25J5/00, A01D46/24
【公开号】CN105580560
【申请号】CN201410646607
【发明人】张桂春
【申请人】张桂春
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年11月16日