[发明专利]一种基于视觉的名优茶分类收获机器人

权利要求书

1.一种基于视觉的名优茶分类收获机器人，其特征在于，包括：机架(1)以及安装于所述机架(1)上的空间六自由度机械臂(2)、末端执行器(3)、单芽尖收获装置(4)、一芽一叶收获装置(5)、一芽两叶初展收获装置(6)、视觉检测装置、驱动单元和控制单元；

所述末端执行器(3)包括连接件(29)、滑轨(30)、左滑块(31)、右滑块(32)和夹爪，所述连接件(29)安装于所述空间六自由度机械臂(2)上，所述滑轨(30)安装于所述连接件(29)上，所述右滑块(32)固定于所述滑轨(30)上，所述左滑块(31)安装于所述滑轨(30)上，所述驱动单元能够所述左滑块(31)沿所述滑轨(30)滑动，所述左滑块(31)和所述右滑块(32)的底端均安装有夹爪，所述左滑块(31)与所述右滑块(32)贴合时，两个所述夹爪能够夹取茶叶；

所述视觉检测装置以及所述驱动单元均与所述控制单元连接，空间六自由度机械臂(2)和所述末端执行器(3)均与所述驱动单元连接，所述控制单元根据视觉检测装置传递的信号获得名优茶的采摘区域的位置以及识别类别，控制所述驱动单元，从而控制所述六自由度机械臂(2)和所述末端执行器(3)到达采摘区域位置进行采摘，然后根据识别类别将名优茶收集到对应收集桶。

2.根据权利要求1所述的基于视觉的名优茶分类收获机器人，其特征在于，所述夹爪为凹面壳体，内部形成凹槽，两个所述夹爪相对设置，当两个所述夹爪贴合时，两个所述夹爪的内部凹槽形成容纳茶叶的空腔，所述夹爪的底部设置有橡胶垫片(39)。

3.根据权利要求2所述的基于视觉的名优茶分类收获机器人，其特征在于，所述夹爪上设有若干进气孔(38)，所述夹爪的外侧曲面的切线与铅垂线之间的夹角为α，从所述夹爪的底部至所述夹爪的中部，α由40°逐渐降低至0°。

4.根据权利要求1所述的基于视觉的名优茶分类收获机器人，其特征在于，所述单芽尖收获装置(4)包括收集软管(40)和单芽尖收集桶(41)，所述左滑块(31)和右滑块(32)上均设有导向气孔(34)，所述导向气孔(34)的一端与所述夹爪的内部凹槽连通，另一端与收集软管(40)连通，所述单芽尖收集桶(41)内置负压吸收装置。

5.根据权利要求1所述的基于视觉的名优茶分类收获机器人，其特征在于，所述机架包括型材框架(7)和安装于所述型材框架(7)底部的两个行走机构，所述车轮单元包括大梁(8)、驱动轴(11)、从动轴(12)、驱动轮(9)、从动轮(10)，所述驱动轮(9)安装于所述驱动轴(11)上，所述从动轮(10)安装于所述从动轴(12)上，所述驱动轴(11)和从动轴(12)和安装于所述大梁(8)上。

6.根据权利要求5所述的基于视觉的名优茶分类收获机器人，其特征在于，所述驱动单元包括第三驱动机构，所述第三驱动机构包括第三电机(18)、第一伞形齿轮(19)、第二伞形齿轮(20)和第三伞形齿轮(21)，所述第三电机(18)驱动第一伞形齿轮(19)，所述第二伞形齿轮(20)和第三伞形齿轮(21)均与所述第一伞形齿轮(19)啮合，所述第二伞形齿轮(20)和第三伞形齿轮(21)均安装于所述驱动轴(11)上。

7.根据权利要求1所述的基于视觉的名优茶分类收获机器人，其特征在于，所述一芽一叶收获装置(5)包括带式输送机构、两个防风挡板(44)和两个一芽一叶收集桶(47)，所述带式输送机构包括皮带(42)和两个滚筒(43)，两个所述防风挡板(44)分别设置于所述皮带(42)的两侧，两个所述一芽一叶收集桶(47)分别设置于所述皮带(42)的两端，用于收集经所述皮带(42)输送的茶叶。

8.根据权利要求7所述的基于视觉的名优茶分类收获机器人，其特征在于，所述驱动单元包括第二驱动机构，所述第二驱动机构包括第二电机(48)和电机支架(49)，所述第二电机(48)用于驱动所述滚筒(43)正转或者反转。