[发明专利]一种可进行选择性采摘的名优茶采摘机器人及方法

权利要求书

1.一种可进行选择性采摘的名优茶采摘机器人，其特征在于，包括采摘末端执行器、直角坐标型机械臂、剪式升降机构、相机识别模块、行走底盘、收集机构；所述的剪式升降机构、收集机构固定在行走底盘上，在剪式升降机构顶部安装有相机识别模块和直角坐标型机械臂，在所述的坐标型机械臂的末端安装有采摘末端执行器，收集机构用于收集采摘末端执行器采摘的茶叶；

所述采摘末端执行器包括电磁铁、安装板、长连杆、短连杆、爪指、连接杆和固定杆；所述电磁铁安装在安装板上，且电磁铁的输出端通过连接杆与两个短连杆一端铰接，两个短连杆另一端各铰接一个爪指，安装板侧面还有一个固定杆，固定杆与两个长连杆一端铰接，两个长连杆另一端各自与一个所述的爪指铰接，所述采摘末端执行器能够提供稳定的夹持力将茶叶拉断；

所述的爪指为一个L形结构，在其一端设有一个凹槽，在该凹槽内设有一个连接杆；

所述直角坐标型机械臂包括相互垂直且可以相对运动的第一导轨和第二导轨，所述第一导轨上安装第一滑块，第二导轨安装在第一滑块上，第二导轨上安装第二滑块，所述导轨内置同步带带动滑块在导轨上滑动，在第二滑块上安装有齿条安装件，齿条与齿轮啮合共同安装在齿条安装件上，在齿条上安装所述末端执行器。

2.如权利要求1所述的可进行选择性采摘的名优茶采摘机器人，其特征在于，所述的采摘末端执行器为曲柄滑块结构，滑块作为动力件，曲柄作为执行件，滑块带动曲柄运动进而完成手爪的闭合动作。

3.如权利要求1所述的可进行选择性采摘的名优茶采摘机器人，其特征在于，所述直角坐标型机械臂包括三个滑动副，三个滑动副两两垂直。

4.如权利要求1所述的可进行选择性采摘的名优茶采摘机器人，其特征在于，所述相机识别模块包括视觉相机。

5.如权利要求1所述的可进行选择性采摘的名优茶采摘机器人，其特征在于，所述剪式升降机构包括升降杆、调节螺栓、安装块、回转轴和顶板；上面两组交叉设置的升降杆交叉位置通过回转轴相连，顶部与顶板相连，底部通过安装块相连，两组交叉设置的升降杆顶部与安装块相连，底部与行走底盘相连，在两个安装块之间安装有调节螺栓。

6.如权利要求1所述的可进行选择性采摘的名优茶采摘机器人，其特征在于，所述收集机构包括收集软管和内置负风压机的收集箱，收集箱安装在底盘上，收集软管连接收集箱和采摘末端执行器。

7.如权利要求1-6任一所述的可进行选择性采摘的名优茶采摘机器人的采摘方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)相机识别模块识别出一定区域内符合采摘标准的茶叶，得到各采摘点的位置坐标；

2)得到各采摘点位置坐标后，按照采摘顺序，直角坐标型机械臂带动采摘末端执行器到达其中一个采摘点位置坐标；

3)采摘末端执行器到达位置坐标后，电磁铁通电伸长带动短连杆和长连杆转动，从而带动手爪闭合，完成采摘动作；

4)采摘末端执行器完成采摘动作后，收集机构提供吸力将茶叶吸回收集箱完成茶叶的收集动作；

5)重复2)、3)、4)步直至采摘末端执行器采摘完该区域内所有采摘点上的茶叶，由六轮行走底盘带动机器人移动至下一采摘区域。