技术领域：
本发明属于智能自动化机器人设备技术领域，尤其是涉及一种水果采收用机器人手臂。
背景技术：
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机器人(robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作。随着社会人口的老龄化和农业劳动力的逐步减少，一些繁重、单调的农业生产越来越需要机械化、自动化、智能化的机器来替代。计算机技术、传感器技术、电子通信技术、自动控制技术的发展给农业机器人技术的发展提供了前所未有的可能，因此，农业机器人技术在很多国家取得了较大的发展。采摘作业是水果生产中最耗时、最费力的一个环节，其费用约占成本的50％～70％。水果采摘机器人的机械臂和末端执行器是农业机器人的重要类型，它能够降低工人劳动强度和生产费用，具有很大发展潜力。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是：提供一种通过图像扫描判断进行判断，然后利用声波进行定位进行抓取采摘的水果采收用机器人手臂。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种水果采收用机器人手臂，包括基座、旋转台、横梁、第一直线导轨、第一丝杆、第一驱动电机、轴承座、对重调节杆、砝码、第二驱动电机、竖梁、第三驱动电机、图像扫描设备、声波定位装置、第二丝杆、卡盘、采摘爪、第四驱动电机、第二直线导轨和控制模块，所述旋转台转动安装在基座上，所述第一驱动电机固定安装在基座上，所述第一驱动电机的驱动轮与旋转台之间通过传动机构配合连接，所述竖梁固定安装在旋转台上端，所述第一直线导轨竖直固定安装在竖梁上，所述横梁滑动安装在第一直线导轨上，所述第一丝杆两端分别通过轴承座内部的轴承安装在竖梁上，所述第三驱动电机固定设置在竖梁顶端，所述第一丝杆与第三驱动电机之间通过联轴器相连接，所述横梁还通过螺纹结构连接在第一丝杆上，所述第二驱动电机和第四驱动电机分别设置在横梁的左、右两端，所述第二丝杆通过轴承及轴承座嵌入安装在横梁左端内部，所述第二丝杆与第四驱动电机之间通过链轮传动连接，所述卡盘通过螺纹结构安装在第二丝杆外端，所述采摘爪设置为气动卡爪，所述采摘爪通过气动组件安装在卡盘外端，所述采摘爪的内壁设置为软质材料，并且所述采摘爪的内壁上设置有压力传感器，所述第二直线导轨固定设置在横梁左端，所述卡盘通过滑块滑动安装在第二直线导轨上，所述对重调节杆通过丝杆滑块机构嵌入安装在横梁右端，所述丝杆滑块机构传动连接至第二驱动电机，所述砝码通过吊环吊挂在对重调节杆上，所述图像扫描设备固定设置在横梁左端，所述声波定位装置安装在图像扫描设备上，所述图像扫描设备、声波定位装置、第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、第四驱动电机、气动组件以及压力传感器均通过电路连接至控制模块。
作为优选，所述第一驱动电机的驱动轮与旋转台之间的传动机构为齿轮传动机构。
作为优选，所述第一直线导轨设置有两根，并且两根第一直线导轨在竖梁的左、右两侧对称设置。
与现有技术相比，本发明的有益之处是：本发明可实现对苹果、橘子、梨、桃子等果实进行采摘，其具有较好的通用性，同时采摘抓内壁的设置为软质材料，在采摘的过程中不会对果实表面造成损伤，此外，自动对重装置可实现抓取过程中自动对重调节，保证了抓取过程中机器人手臂的稳定性，本发明的移动自由度较高，可满足多方位全面采收工作。
附图说明：
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述：
如图1所示的一种水果采收用机器人手臂，包括基座1、旋转台2、横梁3、第一直线导轨4、第一丝杆5、第一驱动电机6、轴承座7、对重调节杆8、砝码9、第二驱动电机10、竖梁11、第三驱动电机12、图像扫描设备13、声波定位装置、第二丝杆14、卡盘15、采摘爪16、第四驱动电机17、第二直线导轨18和控制模块，所述旋转台2转动安装在基座1上，所述第一驱动电机6固定安装在基座1上，所述第一驱动电机6的驱动轮与旋转台2之间通过传动机构配合连接，所述竖梁11固定安装在旋转台2上端，所述第一直线导轨4竖直固定安装在竖梁11上，所述横梁3滑动安装在第一直线导轨4上，所述第一丝杆5两端分别通过轴承座7内部的轴承安装在竖梁11上，所述第三驱动电机12固定设置在竖梁11顶端，所述第一丝杆5与第三驱动电机12之间通过联轴器相连接，所述横梁3还通过螺纹结构连接在第一丝杆5上，所述第二驱动电机10和第四驱动电机17分别设置在横梁3的左、右两端，所述第二丝杆14通过轴承及轴承座嵌入安装在横梁3左端内部，所述第二丝杆14与第四驱动电机17之间通过链轮传动连接，所述卡盘15通过螺纹结构安装在第二丝杆14外端，所述采摘爪16设置为气动卡爪，所述采摘爪16通过气动组件安装在卡盘15外端，所述采摘爪16的内壁设置为软质材料，并且所述采摘爪16的内壁上设置有压力传感器，所述第二直线导轨18固定设置在横梁3左端，所述卡盘15通过滑块滑动安装在第二直线导轨18上，所述对重调节杆8通过丝杆滑块机构嵌入安装在横梁3右端，所述丝杆滑块机构传动连接至第二驱动电机10，所述砝码9通过吊环吊挂在对重调节杆8上，所述图像扫描设备13固定设置在横梁3左端，所述声波定位装置安装在图像扫描设备13上，所述图像扫描设备13、声波定位装置、第一驱动电机6、第二驱动电机10、第三驱动电机12、第四驱动电机17、气动组件以及压力传感器均通过电路连接至控制模块。
作为传动机构优选的设置方式，所述第一驱动电机6的驱动轮与旋转台2之间的传动机构为齿轮传动机构，齿轮传动机构具有传动位置精确的优点，有利于提高采收精度，避免对产品表面造成损坏。
作为第一直线导轨4的优选设置方式，所述第一直线导轨4设置有两根，并且两根第一直线导轨4在竖梁11的左、右两侧对称设置，这样一来可保证横梁3在上、下移动过程中的平稳性。
需要强调的是：对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。