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专利号: 2017110087490
申请人: 重庆工商大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种草莓采摘机器人,包括机身、行走腿、机械臂、机械手,其特征在于:

所述行走腿的数量为多条,多条行走腿对称设置在机身左右两侧,每条行走腿分别包括大腿、小腿,并设置三个自由度,分别为第一舵机控制行走腿在水平面内摆动的第一髋关节自由度,第二舵机控制大腿竖直平面内摆动的第二髋关节自由度,以及第三舵机控制小腿竖直平面内摆动的膝关节自由度,第二舵机、第三舵机联合工作,使机器人可以作俯仰运动,第一舵机、第二舵机、第三舵机联合工作,使机器人可以行走;

所述机械臂包括设于机身背部前端的大臂、小臂,所述机械臂具有三个自由度,分别为第四舵机带动机械臂在水平面360°旋转的第一肩关节自由度,第五舵机带动上臂俯仰的第二肩关节自由度,第六舵机带动小臂俯仰的肘关节自由度;第四舵机、第五舵机、第六舵机联合工作,用于带动机械手运动至所摘草莓的位置;

所述机械手设于小臂末端,所述机械手包括左夹钳和右夹钳,左夹钳和右夹钳后端铰接定位,左夹钳和右夹钳的上端设置刀刃,刀刃突出左夹钳和右夹钳的相向面,用于剪切果柄,左夹钳和右夹钳之间设有一手抓舵机,所述手抓舵机的输出端连接手抓底盘,所述手抓底盘分别铰接左动杆和右动杆的一端,左动杆和右动杆的另一端分别铰接于左夹钳和右夹钳的中部,所述手抓舵机通过左动杆和右动杆带动左夹钳和右夹钳的前部合拢,进行夹持、剪切,形成双支点回转型剪夹一体化机构。

2.根据权利要求1所述的草莓采摘机器人,其特征在于,所述机身呈六边形,该六边形的六个角对称位于机身的左右两侧,所述行走腿的数量为六条,六条行走腿的分布于六边形机身的六个角的位置。

3.根据权利要求1所述的草莓采摘机器人,其特征在于,所述机身的背部安装有控制器和扩展器,所述控制器为机器人的核心处理器,带通信、通用输入/输出、USB接口,并接收机器人的传感单元、输入单元等,并外接HDMI视频输出、声音输出,用USB与扩展器连接,所述扩展器用于控制机身上的所有舵机。

4.根据权利要求1所述的草莓采摘机器人,其特征在于,所述机身具有机身上板、机身下板,所述机身上板、机身下板之间通过连接柱连接固定;所述大腿、小腿、大臂均为框架结构,框架结构分别包括两侧板,两侧板之间通过连接柱连接固定,所述小腿的末端设置有脚板。

5.根据权利要求4所述的草莓采摘机器人,其特征在于,所述第一舵机的外壳安装在机身的背部,所述第二舵机的外壳位于机身上板、机身下板之间,所述第一舵机的输出端穿过机身上板连接第二舵机的外壳,所述第二舵机的外壳位于大腿固定端的两侧板之间,第二舵机的输出端连接大腿固定端的侧板,所述第三舵机的外壳固定于小腿固定端的两侧板之间,小腿固定端的两侧板位于大腿自由端的两侧板之间,所述第三舵机的输出端穿过小腿固定端的侧板固定在大腿自由端的侧板上。

6.根据权利要求4所述的草莓采摘机器人,其特征在于,所述第四舵机的外壳固定在机身背部,第四舵机的输出端连接第五舵机外壳,所述第五舵机的外壳位于大臂固定端的两侧板之间,第五舵机的输出端与大臂固定端的侧板固定连接,所述小臂为第六舵机的外壳,第六舵机的外壳位于大臂自由端的两侧板之间,所述大臂的自由端连接第六舵机的输出端,第六舵机的输出端与机械手连接。

7.根据权利要求1所述的草莓采摘机器人,其特征在于,所述左夹钳和右夹钳的内侧分别安装左橡胶块和右橡胶块,作为夹草莓的直接部件。

8.根据权利要求1所述的草莓采摘机器人,其特征在于,所述左夹钳和右夹钳安装在上盖板和下盖板之间,所述手抓舵机安装固定在上盖板或下盖板上,上盖板、下盖板通过连接杆固定连接,手抓舵机的输出端穿过对应的盖板与手抓底盘连接。