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专利号: 2024104388861
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种轨道式莲蓬采摘机器人,其特征在于:该采摘机器人包括框架(4)、通过回转底座(5)安装在框架顶部且携带末端执行器(7)的机械臂(6)、安装在框架上部的减震机构(3)、左右对称布置在框架中下部且分别由驱动机构(1)与调节机构(2)组成的两个装配体;

驱动机构(1)安装在调节机构(2)的两个气动滑台上;所述驱动机构(1)包括由一对锥齿轮且由步进电机驱动的换向器(101)以及由所述换向器(101)驱动且竖直安装的摩擦轮(105);

所述调节机构(2)包括相互平行且通过滑台连接台(201)连接的两个轮架支架,所述滑台连接台上安装有上气动滑台;所述两个轮架支架的左右两侧分别铰接着安装有从动轮的脚轮连接板(204),并且安装有控制脚轮连接板摆动角度用的电动推杆(207),两个轮架支架下侧还通过C型支架(205)安装着下气动滑台;

所述减震机构(3)包括相互平行且通过若干螺柱轴上下布置且连接框架的上面板(301)与接触板,所述螺柱轴(302)上套设有上支撑弹簧(305)与下支撑弹簧(303);

所述回转底座(5)包括安装在机械臂连接板(404)上的底座(501)、安装在底座(501)上的同步轮驱动轴(505)和同步轮从动轴(506)、通过所述同步轮驱动轴(505)驱动免键小同步轮的步进电机以及通过同步带与免键小同步轮进行动力传递的免键大同步轮;

所述机械臂(6)包括安装在机械臂底座上的立臂(601)、与所述立臂(601)铰接的伺服电缸,安装在所述伺服电缸的伸出杆上用于吊绳移动的滑轮(605)、设置在所述立臂(601)与伺服电缸伸出支座(606)之间的电动推杆(610)、安装在伺服电缸侧面的步进电机以及安装在步进电机输出轴上用于缠绕所述吊绳的卷绕轮盘(604)。

2.根据权利要求1所述的轨道式莲蓬采摘机器人,其特征在于:所述框架(4)包括若干型材组成的矩形框、竖直布置在矩形框左右两侧的左面板(401)和右面板(402)以及水平安装在两个面板顶部的机械臂连接板(404);两根横梁(405)相互平行且水平固定在框架的上部,框架底端的左右两侧分别水平固定着悬架(403),两侧悬架的一端与框架固定,另一端则相互往对方悬伸。

3.根据权利要求2所述的轨道式莲蓬采摘机器人,其特征在于:所述两个轮架支架包括轮架外侧支架(202)和轮架内侧支架(203)。

4.根据权利要求3所述的轨道式莲蓬采摘机器人,其特征在于:所述驱动轴的中部安装有所述的摩擦轮(105);所述驱动轴的上部与下部分别可转动地定位在水平布置的上支架(103)与下支架(104)上;上支架与下支架还分别与上气动滑台以及下气动滑台固定连接。

5.根据权利要求4所述的轨道式莲蓬采摘机器人,其特征在于:所述驱动机构与调节机构上下连接后形成一驱动链,两个驱动链左右对称地安装在所述框架两侧的悬架上,并且分别位于H型轨道中立板两侧的上下翼板之间;每一侧的悬架通过螺栓与所述两个轮架支架固定连接并且悬架轴线与轮架支架的长度方向垂直。

6.根据权利要求5所述的轨道式莲蓬采摘机器人,其特征在于:两个所述电动推杆的头部分别铰接在所述轮架外侧支架以及轮架内侧支架上,两个电动推杆的尾部分别横向贯穿有销轴(209),两个销轴一一穿插在左右两侧的脚板连接件的滑槽后再用开口销固定。

7.根据权利要求6所述的轨道式莲蓬采摘机器人,其特征在于:所述末端执行器包括圆环形、同轴布置并且分别安装有步进电机的两个底座,所述两个底座内环上的筒状座环相向布置,两个座环上分别安装着与主动小齿轮(709)啮合的从动大齿轮(708),两个主动小齿轮分别与穿过底座端面的步进电机输出轴连接;带有刀片(710)的两个月牙型刀片支架(711)安装在两个底座之间,并且一端可转动地定位在支架旋转轴(707)上;两个阶梯轴(702)平行于两个底座的轴线布置并且分别可滑动地嵌入在两个底座的月牙型轨道中,两个阶梯轴上分别穿套着可与从动大齿轮啮合的齿轮连接件(703),两个阶梯轴底端则分别连接有与所述月牙型刀片支架中弧形轨道滑动配合的滑块(704),从而在工作时驱动所述两个月牙型刀片支架相向转动。

8.根据权利要求7所述的轨道式莲蓬采摘机器人,其特征在于:所述支架旋转轴平行于两个底座的轴线布置并且上下两端分别固定在两个底座上。

9.根据权利要求8所述的轨道式莲蓬采摘机器人,其特征在于:所述上底座外侧安装有若干连接吊绳用的吊环。

10.根据权利要求9所述的轨道式莲蓬采摘机器人,其特征在于:所述月牙型刀片支架(707)外侧安装有防漏圈(705)。