[实用新型]一种用于复杂地貌区域的自走式摘果机器人

说明书

本实用新型公开了一种用于复杂地貌区域的自走式摘果机器人，包括机器人主体（8），在机器人主体（8）的顶部设有机械臂总成（5）且机械臂总成（5）的执行端设有机械爪总成（6），机器人主体（8）的前端设有螺栓固定的的挂篮（7），在机器人主体（8）的下部设有皆具备三自由度的四组行走部件，该行走部件包括腰部关节（4）、髋部关节（3）、膝部关节（2）和足部（1），腰部关节（4）驱动髋部关节（3）、髋部关节（3）上的髋部电机（35）驱动上肢（30）、膝部关节（2）驱动下肢（20）。本实用新型能够通过电机旋转角度的变化来改变其腿部的角度和伸长量，使得机器人能够在复杂山地、丘陵等地域进行稳定的果实采摘作业。

技术领域

本实用新型属于果实采摘技术领域，具体地说是一种通过腿足式机器人在丘陵地带行进、通过机械臂控制机械爪的运动以实现对果实采摘功能的用于复杂地貌区域的自走式摘果机器人。

背景技术

目前我国的农林行业工作强度大，传统的人工作业需要大量劳动力，与之相对的是农林业从业人员日益减少，劳动力缺口增大，现阶段需要一种自动化程度高的果实采摘机械来弥补这一缺口。而我国的人工果林较多的位于丘陵地形，目前适用于地形复杂的丘陵地形的果实采摘机械较少，而适用于种植在平原地形的果林采摘设备无法在丘陵地形下进行作业，所以，开发一种可以适用于丘陵地带果林的果实采摘设备显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有自动化果实采摘设备不适应丘陵地形的问题，提供一种通过腿足式机器人在丘陵地带行进、通过机械臂控制机械爪的运动以实现对果实采摘功能的用于复杂地貌区域的自走式摘果机器人；该机器人具有较高的自动化程度、节省人力资源，能够提高农林业机械的机械化程度。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种用于复杂地貌区域的自走式摘果机器人，包括机器人主体，其特征在于：在机器人主体的顶部设有机械臂总成且机械臂总成的执行端设有机械爪总成，机器人主体的前端设有螺栓固定的的挂篮，在机器人主体的下部设有皆具备三自由度的四组行走部件，该行走部件包括腰部关节、髋部关节、膝部关节和足部，安装在机器人主体内部的腰部关节的腰部电机驱动髋部关节的转动，髋部关节的髋部电机驱动上肢的转动，设置在上肢下端的膝部关节的膝部电机驱动下肢的转动，下肢的底端通过螺栓固定机器人的足部，上肢和下肢构成机器人的腿；该机器人的行走部件能够通过上述电机的转动改变各个腿的伸长量和角度，使得机器人主体能在复杂路面行走并维持平衡。

所述的足部包括橡胶制成的橡胶足垫、刚性足和足套，足垫包裹在刚性足外且刚性足的顶部设置足套，刚性足通过螺栓固定安装下肢的底端；足部的刚性足保证了机器人行走的稳定，橡胶足垫能减缓震动。

所述膝部关节包括下肢、膝部关节内端盖、膝部谐波减速器、膝部关节环、膝部关节外端盖、膝部电机和膝部关节连接环，所述的膝部关节连接环固定在上肢的底端且膝部关节连接环的内弧固定安装膝部关节环，膝部关节环的外端侧封装有膝部关节外端盖且膝部电机通过螺钉紧固在膝部关节环内部，膝部电机的输出端与膝部膝部谐波减速器的输入端相连接以传递动力、且膝部谐波减速器的固定端通过螺钉与膝部关节环固定连接，膝部关节内端盖将膝部谐波减速器的输出端与下肢的周向固定；通过膝部电机产生动力并传递到膝部谐波减速器，再由膝部谐波减速器的输出端将动力传递到下肢，实现了下肢绕膝部关节环的转动，实现机器人的下肢相对于上肢的相对摆动。

所述髋部关节包括上肢、髋部关节连接环、髋部关节环、髋部谐波减速器、髋部端盖和髋部电机，所述的髋部电机固定安装在腰部关节的腰部主体内且采用髋部端盖封装，髋部电机的输出端连接髋部谐波减速器的输入端且髋部谐波减速器的固定端亦通过螺钉固定在髋部端盖的外侧，髋部谐波减速器的输出端通过螺钉固定在髋部关节环的内侧以传递动力，髋部关节环的圆周面上通过髋部关节连接环固定上肢的顶端；使用时，位于腰部主体内部的髋部电机将动力传递到髋部谐波减速器，再通过髋部谐波减速器的输出端将动力传递到髋部关节环，实现机器人上肢相对于腰部主体的相对摆动。