[发明专利]一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人及其实现方法

权利要求书

1.一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人，其特征在于，包括车架、第一传送模块、第二传送模块、横向运动模块、两个末端执行器运动模块、末端执行器以及视觉模块；第一传送模块分别与车架、第二传送模块连接，第二传送模块与车架连接，末端执行器运动模块分别与横向运动模块、末端执行器连接，视觉模块置于车架上；其中，车架用于处理图像信息和控制各部分模块运动以及行驶；第一传送模块和第二传送模块用于采摘后的农作物传输；横向运动模块用于控制装载末端执行器运动模块运行；两个末端执行器运动模块用于调整末端执行器的位置；末端执行器用于实际作业中农作物采摘；视觉模块用于进行图片采集与传送。

2.根据权利要求1所述的一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人，其特征在于，车架包括计算机、前横梁、左横梁、右横梁、后横梁、四个脚叉和两条履带；计算机放置于右横梁上；前横梁分别与左横梁、右横梁连接；后横梁分别与左横梁、右横梁连接；四个脚叉中两个分别与左横梁、履带连接，两个分别与右横梁、履带连接；其中，计算机用于处理图像信息和控制各部分模块运动；两条履带用于驱动车架行驶。

3.根据权利要求1所述的一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人，其特征在于，第一传送模块包括L型连接板和传送带，传送带通过四个L型连接板固定在车架的左右横梁上，固定时传动带和横向运动模块平行且靠近末端执行器运动模块。

4.根据权利要求1所述的一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人，其特征在于，第二传送模块包括气缸、第一气缸支架、第一连接件、第二连接件、旋转副、第二气缸支架、第一连接板、间隔挡板、传送带和第二连接板；第二传送模块通过第一连接件和第二连接件将传送带固定在车架上。

5.根据权利要求4所述的一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人，其特征在于，旋转副穿过第一连接件、第二连接件和传送带底座，用于传送带绕旋转副转动；间隔挡板均匀分布在传送带上，第一气缸支架固定在第一连接件和第二连接件中间，第二气缸支架用第一连接板和第二连接板固定在传送带上，气缸穿过第一气缸支架用气缸前端的螺母固定住，活塞穿过第二气缸支架用螺母固定住，通过气缸控制传送带的收放；固定传送带时，旋转副中心到第一气缸支架中心的距离与旋转副到第二气缸支架中心的距离相等。

6.根据权利要求1所述的一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人，其特征在于，横向运动模块包括电机、滑块、第一直线导轨、第二直线导轨、斜支架、齿条、L型连接板、铝型材、齿轮和减速器；整个横向运动模块水平固定在车架上；电机和减速器固定在斜支架上，齿条通过L型连接板固定在铝型材上，第一直线导轨和齿条同面固定，第二直线导轨固定在铝型材侧面；滑块共计四个，第一滑块、第二滑块固定设置在第一直线导轨上，第三滑块、第四滑块固定设置在第二直线导轨上，斜支架固定在四个滑块上；电机通过减速器、齿条、齿轮带动斜支架运动，带动末端执行器运动模块运动。

7.根据权利要求1所述的一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人，其特征在于，末端执行器运动模块包括齿条、齿轮、电机、L型连接板、铝型材、第一直线导轨、滑块、U型连接板和减速器；末端执行器运动模块固定在横向运动模块的斜支架的倾斜面上；其中，第一直线导轨和滑块装载在铝型材的一侧，齿条则通过L型连接板固定在铝型材的另一侧，电机和减速器通过U型连接板固定住；电机通过减速器、齿条、齿轮带动第一直线导轨上的L型连接板运动，带动末端执行器运动；通过调节电机的转速来调整末端执行器运动模块的运行速度。

8.根据权利要求1所述的一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人，其特征在于，末端执行器包括旋转气缸、底座、伸缩气缸、V型爪支架、控制板、四个V型爪和四个橡胶保护套；伸缩气缸通过底座固定在旋转气缸上，V型爪支架固定在伸缩气缸上，四个V型爪穿过控制板固定在V型爪支架上，伸缩气缸的活塞固定在控制板的中间位置，四个橡胶保护套分别套在四个V型爪上面；通过伸缩气缸控制V型爪开合，旋转气缸控制V型爪的旋转。