本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械，具體涉及茄子采摘機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、茄子是日常飲食不可或缺的健康蔬菜。中國作為全球最大的茄子生產(chǎn)國，種植面積在全球比重常年達(dá)42%以上。茄子成熟時，應(yīng)及時采收，避免采收不及時，造成果實變老，果肉肉質(zhì)疏松，品質(zhì)下降。由于茄子莖部木質(zhì)化程度高，比其他果蔬粗壯，剪切強(qiáng)度大。目前，茄子采摘基本采用人工方式通過剪刀從蒂部將茄子剪下，放置在菜籃里，這種方式勞動強(qiáng)度大，采摘效率低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供茄子采摘機(jī)器人，解決現(xiàn)有茄子采摘工作中人工作業(yè)勞動強(qiáng)度大、效率低下的問題。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，茄子采摘機(jī)器人，包括行走模塊，行走模塊上設(shè)置有位姿調(diào)整模塊和儲菜籃，位姿調(diào)整模塊上設(shè)置有采摘模塊。

3、本發(fā)明的特點還在于，

4、行走模塊包括底板，底板的兩端分別設(shè)置有連接架，每個連接架的兩端均連接有懸掛輪組，底板上且位于兩個連接架之間設(shè)置有儲菜籃，底板上且位于前側(cè)的連接架與儲菜籃之間設(shè)置有前側(cè)橫梁支撐架，底板上且位于后側(cè)的連接架與儲菜籃之間設(shè)置有后側(cè)橫梁支撐架，前側(cè)橫梁支撐架與后側(cè)橫梁支撐架遠(yuǎn)離底板的一端通過位姿調(diào)整模塊連接，位于前側(cè)的兩個懸掛輪組連接有前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

5、儲菜籃的底部設(shè)置有稱重計，稱重計的底部設(shè)置有傾斜支架，傾斜支架底部與底板連接。

6、位姿調(diào)整模塊包括橫梁前板和橫梁后板，橫梁前板和橫梁后板之間通過兩個橫梁連接，兩個橫梁沿橫梁前板的軸線對稱設(shè)置，兩個橫梁位于同一側(cè)的端部均連接有軸承連接塊，其中一個軸承連接塊上設(shè)置有聯(lián)軸器連接塊，另一個軸承連接塊上設(shè)置有位姿調(diào)整模塊聯(lián)軸器，聯(lián)軸器連接塊與前側(cè)橫梁支撐架的側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接，位姿調(diào)整模塊聯(lián)軸器穿過后側(cè)橫梁支撐架的側(cè)壁與蝸輪蝸桿減速箱連接，蝸輪蝸桿減速箱與第二電機(jī)連接，兩個橫梁相背離的側(cè)壁上均設(shè)置有圓導(dǎo)軌，每個圓導(dǎo)軌上均設(shè)置有圓導(dǎo)軌滑塊，每個圓導(dǎo)軌滑塊遠(yuǎn)離橫梁的側(cè)壁上均連接有滑塊板，兩個滑塊板位于同一側(cè)的端部均通過滑臺板連接，橫梁后板上且沿其軸向設(shè)置有第一直線導(dǎo)軌，第一直線導(dǎo)軌上設(shè)置有直線導(dǎo)軌滑塊，直線導(dǎo)軌滑塊與其靠近的滑臺板連接，橫梁后板的一端內(nèi)嵌有第一電機(jī)，第一電機(jī)連接有減速箱，減速箱的輸出軸穿過橫梁前板且連接有同步帶輪，橫梁前板遠(yuǎn)離第一電機(jī)的一端連接有銷軸，銷軸上套設(shè)有軸承，軸承上套設(shè)有同步帶輪，兩個同步帶輪通過同步帶連接，同步帶靠近另一個滑臺板的端面設(shè)置為齒形端面，同步帶的齒形端面與設(shè)置有齒形端面的同步帶固定板嚙合，同步帶固定板遠(yuǎn)離齒形端面的一端與另一個滑臺板連接。

7、采摘模塊包括平行設(shè)置的左機(jī)架和右機(jī)架，左機(jī)架和右機(jī)架的底部通過機(jī)架連接，左機(jī)架和右機(jī)架的頂部且位于中部位置均設(shè)置有凸起，右機(jī)架上的凸起連接有第三電機(jī)，第三電機(jī)連接有減速箱，減速箱的輸出軸通過聯(lián)軸器與第一切割小臂的一端連接，左機(jī)架上的凸起與第二切割小臂的一端轉(zhuǎn)動連接，第一切割小臂的另一端與u型切割旋轉(zhuǎn)頭的一端轉(zhuǎn)動連接，第二切割小臂的另一端套設(shè)于減速箱的輸出軸上，減速箱連接有第四電機(jī)，減速箱的輸出軸通過聯(lián)軸器與u型切割旋轉(zhuǎn)頭的另一端連接，?u型切割旋轉(zhuǎn)頭的閉口端連接有伸縮式剪刀，左機(jī)架和右機(jī)架的頂部之間連接有拉簧掛軸，拉簧掛軸上設(shè)置有兩個卡口，每個卡口均連接有第一拉簧的一端，兩個第一拉簧的另一端分別與第一切割小臂、第二切割小臂連接，機(jī)架上且沿其軸向設(shè)置有第二直線導(dǎo)軌，機(jī)架上且位于第二直線導(dǎo)軌的兩側(cè)均設(shè)置有通槽，第二直線導(dǎo)軌上設(shè)置有滑塊模塊且所述滑塊模塊穿過通槽與靠近同步帶的滑臺板連接，第二直線導(dǎo)軌遠(yuǎn)離拉簧掛軸的一端設(shè)置有從動帶輪支撐架，從動帶輪支撐架轉(zhuǎn)動連接有機(jī)械臂從動同步帶輪，右機(jī)架遠(yuǎn)離從動帶輪支撐架的一端設(shè)置有第五電機(jī)，第五電機(jī)連接有減速箱，減速箱的輸出軸通過聯(lián)軸器連接有機(jī)械臂主動同步帶輪，機(jī)械臂主動同步帶輪和機(jī)械臂從動同步帶輪通過機(jī)械臂同步帶連接，機(jī)械臂同步帶與滑塊模塊連接，右機(jī)架遠(yuǎn)離從動帶輪支撐架）的一端設(shè)置有第六電機(jī)，第六電機(jī)連接有減速箱，減速箱的輸出軸通過聯(lián)軸器與u型手爪旋轉(zhuǎn)頭的一端連接，?u型手爪旋轉(zhuǎn)頭的另一端與左機(jī)架的端部轉(zhuǎn)動連接，?u型手爪旋轉(zhuǎn)頭與第二拉簧的一端連接，第二拉簧的另一端與左機(jī)架連接，u型手爪旋轉(zhuǎn)頭的閉口端連接有柔性欠驅(qū)動手爪。

8、滑塊模塊包括設(shè)置于第二直線導(dǎo)軌上的滑塊，滑塊的頂部設(shè)置有同步帶卡槽，同步帶卡槽的上表面上設(shè)置有凹槽，同步帶卡槽上設(shè)置有壓板，壓板的下表面設(shè)置有第一齒形凸起，第一齒形凸起與凹槽對應(yīng)，第一齒形凸起與凹槽分別設(shè)置于機(jī)械臂同步帶兩側(cè)，第一齒形凸起與機(jī)械臂同步帶上設(shè)置的齒形凸起嚙合，同步帶卡槽的四個角均連接有銅柱，四個銅柱遠(yuǎn)離同步帶卡槽的一端穿過通槽與滑塊底板連接，滑塊底板與靠近同步帶的滑臺板連接。

9、伸縮式剪刀括切割支架，切割支架的一端與u型切割旋轉(zhuǎn)頭的閉口端連接，切割支架的底部連接有切割機(jī)架，切割機(jī)架遠(yuǎn)離切割支架的一端對稱的設(shè)置有兩個切割機(jī)架的導(dǎo)向槽，每個切割機(jī)架的導(dǎo)向槽內(nèi)均設(shè)置有銅套，每個銅套內(nèi)均套設(shè)有塞打螺釘，塞打螺釘?shù)穆菁y端穿過切割機(jī)架的導(dǎo)向槽連接有螺帽，螺帽的外徑大于切割機(jī)架的導(dǎo)向槽的寬度，其中一個銅套通過法蘭軸承與右刀片的一端連接，另一個銅套通過法蘭軸承與左刀片的一端連接，右刀片與左刀片的中心通過銷軸連接，銷軸的底端與電缸的伸縮端連接，電缸的固定端與切割機(jī)架的底部連接。

10、柔性欠驅(qū)動手爪包括與u型手爪旋轉(zhuǎn)頭閉口端連接的手爪支架，手爪支架的頂端連接有氣缸安裝板，氣缸安裝板的底部連接有旋轉(zhuǎn)氣缸，手爪支架的底部通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接有第二齒輪，第二齒輪和第一齒輪嚙合，第一齒輪與旋轉(zhuǎn)氣缸連接，第一齒輪和第二齒輪上均與第一連桿的一端連接，每個第一連桿的另一端均鉸接有欠驅(qū)動手指，每個欠驅(qū)動手指的內(nèi)側(cè)均與第二連桿的一端鉸接，每個第二連桿的另一端均通過轉(zhuǎn)軸與手爪支架的底部轉(zhuǎn)動連接。

11、每個欠驅(qū)動手指的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有硅膠墊。

12、機(jī)架靠近u型手爪旋轉(zhuǎn)頭的一端設(shè)置有深度相機(jī)，第一切割小臂靠近u型切割旋轉(zhuǎn)頭的一端、左機(jī)架的凸起上、左機(jī)架靠近u型手爪旋轉(zhuǎn)頭的一端、機(jī)架靠近第五電機(jī)的一端的上表面、后側(cè)橫梁支撐架遠(yuǎn)離第二電機(jī)的一側(cè)、橫梁后板的下表面均設(shè)置有限位開關(guān)。

13、本發(fā)明的有益效果是：

14、（1）本發(fā)明茄子采摘機(jī)器人，可同時設(shè)置兩組采摘機(jī)構(gòu)，同時對兩側(cè)的茄子，大大提高了采摘效率；

15、（2）本發(fā)明茄子采摘機(jī)器人，位姿調(diào)整模塊和采摘模塊共設(shè)置有6個電機(jī)，自由度為6，可以靈活采摘到空間覆蓋范圍內(nèi)的所有茄子；

16、（3）本發(fā)明茄子采摘機(jī)器人，設(shè)置有蝸輪蝸桿減速機(jī)，斷電之后可以機(jī)械自鎖，采摘模塊不會因為重力而掉下來，安全性高；

17、（4）本發(fā)明茄子采摘機(jī)器人，通過設(shè)置第一拉簧和第二拉簧，能夠平衡掉第一切割小臂38、柔性欠驅(qū)動手爪5的重力，使電機(jī)在斷電時可以維持原機(jī)械臂位姿，不受重力影響，實現(xiàn)自主力平衡；

18、（5）本發(fā)明茄子采摘機(jī)器人，通過柔性欠驅(qū)動手爪夾持茄子，在保證穩(wěn)定夾持各種各樣形狀各異的茄子的同時減少對茄子的傷害，完成對茄子的采摘；

19、（6）本發(fā)明茄子采摘機(jī)器人，通過電缸的伸縮剪切茄子藤莖，刀片運動軌跡由優(yōu)化設(shè)計的軌道決定，具有剪切速度快，剪切力大，的特點。