一种智能机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种智能机器人，包括车体、以及设于车体上的视频采集机构、采摘机构、存储机构、支腿支撑机构和运动避障机构，运动避障机构采用四轮行走运动避障结构，在行走驱动电机的带动下，行走连杆做旋转运动，以同时带动行走大腿做上下伸缩运动和固定支架做水平移动。本发明专利技术提供的智能机器人，当遇到障碍物或者路况不平整时，可以使用仿生肢体进行行走；行走驱动电机带动驱动轴，然后带动多个行走连杆，最终使行走大腿的轨迹形成像迈步一样的动作，迈步顺序参照四肢行走的动物，左前右后一起，然后左后右前一起；采用四轮行走运动避障结构，行走性能好；使用支腿支撑机构，稳定性好；平常行驶时采用车轮，运动速度快。运动速度快。运动速度快。

【技术实现步骤摘要】
一种智能机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其公开了一种智能机器人。

技术介绍

[0002]随着农业劳动力老龄化和农业劳动力不足的问题的十分突出，各国开发了一系列不同用途的农业机器人，这其中就包括采摘机器人，现有采摘机器人的移动机构包括车轮式、履带式和人形结构，车轮式应用最广泛。车轮式的行走机构转变半径小、转向灵活，但轮式的结构对于松软的地面适应性较差，会影响机械臂的运动精度。而履带式的行走机构对地面的适应性较好，但由于其转弯半径过大，转向不灵活。人行结构的行走机构基本上采用足式步行机构，足式步行机构有很大的适合性，尤其在有障碍物的通道上或很难接近的工作场地更有优越性。但是足式步行机构除结构复杂外，在静/动状态下的行走性能、稳定性和高速运动等都不是很理想。
[0003]因此，现有采摘机器人行走机构在行走中存在的行走性能差、稳定性差和高速运动差，是一件亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种智能机器人，旨在解决现有采摘机器人行走机构在行走中存在的行走性能差、稳定性差和高速运动差的技术问题。
[0005]本专利技术涉及一种智能机器人，包括车体、以及设于车体上的视频采集机构、采摘机构、存储机构、支腿支撑机构和运动避障机构，运动避障机构采用四轮行走运动避障结构，包括行走组件及与行走组件相连接的多个车轮组件，行走组件包括设于车体中部的行走驱动构件及设于车体两侧的行走运动构件，行走驱动构件包括行走驱动电机、主驱动轮、从驱动轮、驱动轴和驱动摆杆，行走驱动电机的主轴与主驱动轮相连接，主驱动轮和从驱动轮之间通过驱动皮带相连接，驱动轴套设于从驱动轮上且驱动轴的端部与驱动摆杆相连接；每侧的行走运动构件包括前行走运动构件和后行走运动构件，前行走运动构件和后行走运动构件均包括固定支架、横移滑块、行走连杆、行走大腿和辅助连杆，行走连杆的一端与行走大腿旋转连接，行走连杆的另一端与驱动摆杆旋转连接，行走连杆的中部通过辅助连杆与固定支架旋转连接，行走大腿沿竖直方向活动穿设于横移滑块内，固定支架在水平方向上沿水平方向活动穿设于横移滑块上且可在固定支架水平滑动，在行走驱动电机的带动下，行走连杆做旋转运动，以同时带动行走大腿做上下伸缩运动和固定支架做水平移动。
[0006]进一步地，每侧的行走运动构件还包括同步平行驱动构件，同步平行驱动构件连接于前行走运动构件和后行走运动构件之间用于同步驱动前行走运动构件和后行走运动构件动作，同步平行驱动构件包括平行连杆，平行连杆分别与前行走运动构件和后行走运动构件上的行走连杆相连接。
[0007]进一步地，车轮组件包括麦克纳姆轮和麦克轮驱动电机，麦克轮驱动电机的主轴穿过行走大腿后与麦克纳姆轮相连接。
[0008]进一步地，视频采集机构为设于车体前后方的多个云台摄像头，云台摄像头均包括云台座及安装于云台座上的摄像头。
[0009]进一步地，采摘机构为设于车体前后方的多个机械臂，每个机械臂均包括第一驱动舵机、旋转台、第二驱动舵机、大臂、第三驱动舵机、小臂、第四驱动舵机、手腕、第五驱动舵机、旋转法兰、连接座、丝杠、抓取驱动电机、手指连杆、手指指尖和手心升降板，第一驱动舵机旋转台的转盘相连接，第二驱动舵机安装于旋转台的底座上，大臂的一端与第二驱动舵机的摆臂相铰接，大臂的另一端与第三驱动舵机的摆臂相铰接，第三驱动舵机安装于小臂的一端部位置处，第四驱动舵机安装于小臂的另一端部位置处，手腕的一端与第四驱动舵机的摆臂相铰接，手腕的另一端与第五驱动舵机的摆臂相铰接，第五驱动舵机安装于旋转法兰的底座上，连接座的一端与旋转法兰的法兰盘相连接，连接座的另一端通过手指连杆与多个手指指尖相连接，抓取驱动电机设于旋转法兰内且抓取驱动电机通过丝杠与手心升降板相连接，在抓取驱动电机的带动下，以打开或闭合多个手指指尖。
[0010]进一步地，手指连杆的一端与连接座的悬臂相铰接，手指连杆的另一端与手指指尖相铰接。
[0011]进一步地，手心升降板包括中心支架、以及周向围绕于中心支架设置的多个连接杆，连接杆的一端与中心支架相铰接，连接杆的另一端与手指连杆的中部相铰接。
[0012]进一步地，存储机构包括设于车体上的储存箱。
[0013]进一步地，支腿支撑机构包括四条支腿，每条支腿均包括第六驱动舵机、电机座、第七驱动舵机、支腿座和支撑腿，第六驱动舵机安装于车体上，电机座的一端第六驱动舵机的旋臂固定连接的，第七驱动舵机安装于电机座上且第七驱动舵机的旋臂与支腿座固定连接，支撑腿安装于支腿座上。
[0014]进一步地，智能机器人包括控制系统，控制系统分别与视频采集机构、采摘机构、支腿支撑机构和运动避障机构电连接，用于发出控制指令，根据视频采集机构采集的待采摘果蔬的位置信息，控制支腿支撑机构进行地面支撑后驱动采摘机构摘取待采摘果蔬，将采摘好的果蔬放入存储机构内；并根据视频采集机构采集的路障信息，控制运动避障机构在行走过程中进行避障。
[0015]本专利技术所取得的有益效果为：
[0016]本专利技术提供的提供智能机器人，采用车体、以及设于车体上的视频采集机构、采摘机构、存储机构、支腿支撑机构和运动避障机构，通过运动避障机构采用四轮行走运动避障结构，在行走驱动电机的带动下，行走连杆做旋转运动，以同时带动行走大腿做上下伸缩运动和固定支架做水平移动。本专利技术提供的智能机器人，当遇到障碍物或者路况不平整时，可以使用仿生肢体进行行走。行走驱动电机带动驱动轴，然后带动多个行走连杆，最终使行走大腿的轨迹形成像迈步一样的动作，迈步顺序参照四肢行走的动物，左前右后一起，然后左后右前一起；采用四轮行走运动避障结构，行走性能好；使用支腿支撑机构，稳定性好；平常行驶时采用车轮，运动速度快。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提供的智能机器人第一实施例第一视图的立体结构示意图；
[0018]图2为图1中所示的运动避障机构一实施例的立体结构示意图；
[0019]图3为本专利技术提供的智能机器人第一实施例第一视图的立体结构示意图；
[0020]图4为本专利技术提供的智能机器人第二实施例第一视图的立体结构示意图；
[0021]图5为本专利技术提供的智能机器人第二实施例第二视图的立体结构示意图；
[0022]图6为本专利技术提供的智能机器人第二实施例第三视图的立体结构示意图；
[0023]图7为图4中所示的采摘机构一实施例第一视图的立体结构示意图；
[0024]图8为图4中所示的采摘机构一实施例第二视图的立体结构示意图；
[0025]图9为图4中所示的采摘机构一实施例第三视图的立体结构示意图。
[0026]附图标号说明：
[0027]10、车体；20、视频采集机构；30、采摘机构；40、存储机构；50、支腿支撑机构；60、运动避障机构；61、行走组件；62、车轮组件；611、行走驱动电机；6121、主驱动轮；6122、从驱动轮；6123、驱动皮带；6131、驱动轴；6132、驱动摆杆；6141、固定支架；6142、横本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能机器人，其特征在于，包括车体(10)、以及设于所述车体(10)上的视频采集机构(20)、采摘机构(30)、存储机构(40)、支腿支撑机构(50)和运动避障机构(60)，所述运动避障机构(60)采用四轮行走运动避障结构，包括行走组件(61)及与所述行走组件(61)相连接的多个车轮组件(62)，所述行走组件(61)包括设于所述车体(10)中部的行走驱动构件及设于所述车体(10)两侧的行走运动构件，所述行走驱动构件包括行走驱动电机(611)、主驱动轮(6121)、从驱动轮(6122)、驱动轴(6131)和驱动摆杆(6132)，所述行走驱动电机(611)的主轴与所述主驱动轮(6121)相连接，所述主驱动轮(6121)和所述从驱动轮(6122)之间通过驱动皮带(6123)相连接，所述驱动轴(6131)套设于所述从驱动轮(6122)上且所述驱动轴(6131)的端部与所述驱动摆杆(6132)相连接；每侧的所述行走运动构件包括前行走运动构件和后行走运动构件，所述前行走运动构件和所述后行走运动构件均包括固定支架(6141)、横移滑块(6142)、行走连杆(615)、行走大腿(616)和辅助连杆(617)，所述行走连杆(615)的一端与所述行走大腿(616)旋转连接，所述行走连杆(615)的另一端与所述驱动摆杆(6132)旋转连接，所述行走连杆(615)的中部通过所述辅助连杆(617)与所述固定支架(6141)旋转连接，所述行走大腿(616)沿竖直方向活动穿设于所述横移滑块(6142)内，所述固定支架(6141)在水平方向上沿水平方向活动穿设于所述横移滑块(6142)上且可在所述固定支架(6141)水平滑动，在所述行走驱动电机(611)的带动下，所述行走连杆(615)做旋转运动，以同时带动所述行走大腿(616)做上下伸缩运动和所述固定支架(6141)做水平移动。2.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，每侧的所述行走运动构件还包括同步平行驱动构件，所述同步平行驱动构件连接于所述前行走运动构件和所述后行走运动构件之间用于同步驱动所述前行走运动构件和所述后行走运动构件动作，所述同步平行驱动构件包括平行连杆(6143)，所述平行连杆(6143)分别与所述前行走运动构件和所述后行走运动构件上的所述行走连杆(615)相连接。3.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述车轮组件(62)包括麦克纳姆轮(621)和麦克轮驱动电机(622)，所述麦克轮驱动电机(622)的主轴穿过所述行走大腿(616)后与所述麦克纳姆轮(621)相连接。4.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述视频采集机构(20)为设于所述车体(10)前后方的多个云台摄像头，所述云台摄像头均包括云台座(21)及安装于所述云台座(21)上的摄像头(22)。5.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述采摘机构(30)为设于所述车体(10)前后方的多个机械臂，每个所述机械臂均包括第一驱动舵机(111)、旋转台(121)、第二驱动舵机(112)、大臂(131)、第三驱动舵机(113)、小臂(132)、第四驱动舵机(114)、手腕(14)、第五驱动舵机...

【专利技术属性】
技术研发人员：马自辉，
申请(专利权)人：长沙师范学院，
类型：发明
国别省市：