專利名稱：一種用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及蜜蜂養(yǎng)殖加工技術領域，尤其涉及蜜蜂養(yǎng)殖加工過程中用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備。
背景技術：
蜂王漿，亦稱為蜂皇漿、蜂乳或蜂王乳，是蜜蜂巢中培育幼蟲的青年工蜂咽頭腺的分泌物，同時也是供給將要變成蜂王的幼蟲的食物。蜂王漿具有高蛋白，并含有維生素B類和乙酰膽堿等。目前的蜜蜂養(yǎng)殖戶或養(yǎng)殖場，在蜂王漿的制造過程中，取出蜂王漿王臺里面的幼蟲都是采用人工操作的，由于在取幼蟲的時候，操作工人每次只能取一只，取完幼蟲后再去刮取蜂王漿，這種收取蜂王漿的手工往復運動，工作效率較低，耗時過長，有時還會人為地產(chǎn)生操作失誤，增加了蜂王漿的制造成本。此外，收取蜂王漿的時間過長，也不利于蜂王漿的保鮮和衛(wèi)生。有鑒于此，如何設計一種用于收集蜂王漿的專用機械設備，以提升蜂王漿制造過程的工作效率，節(jié)約人力成本，是業(yè)內(nèi)相關技術人員亟待解決的一項課題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術中采用手工操作來收取蜂王漿時所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種用于獲取蜂王衆(zhòng)的五自由度仿生自動處理設備。依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，包括支撐在工作臺上的主座，所述主座上滑動連接有可調(diào)節(jié)角度的王臺支座和可調(diào)節(jié)角度的平臺，所述王臺支座的朝向所述平臺的側(cè)面上設置有王臺定位器，所述王臺定位器上固定有至少一排蜂王漿王臺，所述平臺上設置有五自由度的活動機構(gòu)，通過所述活動機構(gòu)來自動獲取所述蜂王漿。優(yōu)選地，所述活動機構(gòu)滑動連接于所述平臺。優(yōu)選地，所述活動機構(gòu)還包括與所述平臺橫向滑動連接的左右關節(jié)；位于所述左右關節(jié)內(nèi)側(cè)且與所述左右關節(jié)縱向滑動連接的上下關節(jié)；以及與所述上下關節(jié)活動連接的活動臂，其中，所述活動臂包括與所述上下關節(jié)鉸接的前后關節(jié)、設置于所述前后關節(jié)前端的俯仰關節(jié)以及與所述俯仰關節(jié)相連接的執(zhí)行機構(gòu)，所述執(zhí)行機構(gòu)用于獲取所述蜂王漿。優(yōu)選地，該五自由度仿生自動處理設備還包括驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)具有左右關節(jié)驅(qū)動電機，設置于所述平臺的側(cè)面，用于驅(qū)動所述活動機構(gòu)的左右關節(jié)橫向滑動；旋轉(zhuǎn)關節(jié)驅(qū)動電機，固定于所述前后關節(jié)，用于驅(qū) 動所述執(zhí)行機構(gòu)；前后關節(jié)驅(qū)動電機，設置于所述前后關節(jié)的后端，用于驅(qū)動所述前后關節(jié)縱向滑動；以及俯仰關節(jié)驅(qū)動電機，設置于所述前后關節(jié)的后端，用于驅(qū)動所述俯仰關節(jié)進行旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，所述執(zhí)行機構(gòu)還包括末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)，設置于所述俯仰關節(jié)上且朝向所述王臺定位器的所述俯仰關節(jié)的末端；以及末端執(zhí)行器，與所述末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)相連接，以對所述蜂王漿王臺進行自動操作。更優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)關節(jié)驅(qū)動電機還用于驅(qū)動所述末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)和所述末端執(zhí)行器。優(yōu)選地，所述五自由度仿生自動處理設備工作于取蟲模式或刮漿模式。進一步，在所述取蟲模式下，所述末端執(zhí)行器上裝設有取蟲鉤；在所述刮漿模式下，所述末端執(zhí)行器上裝設有刮漿勺。優(yōu)選地，所述左右關節(jié)的前端還安裝有收集容器，與所述末端執(zhí)行器相對應，用于收集蜂王幼蟲或蜂王漿。更優(yōu)選地，所述收集容器可拆卸地連接于所述左右關節(jié)的前端。采用本發(fā)明的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，在可調(diào)節(jié)角度的平臺上設置有五自由度的活動機構(gòu)(如，末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)旋轉(zhuǎn)、俯仰關節(jié)運動、前后關節(jié)運動、上下關節(jié)運動以及左右關節(jié)運動)，從而可利用機械化的程序來取出蜂王漿王臺上的幼蟲并且進行蜂王漿的收集，在減少勞動力的同時，還可顯著地提高工作效率，降低操作成本。


讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實施方式
以后，將會更清楚地了解本發(fā)明的各個方面。其中，圖1示出依據(jù)本發(fā)明的一個方面的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備的機械結(jié)構(gòu)示意圖。主要組件符號列表I王座9iu后關節(jié)2王臺支座10俯仰關節(jié)

3平臺11旋轉(zhuǎn)關節(jié)驅(qū)動電機4王臺定位器12前后關節(jié)驅(qū)動電機5蜂王漿王臺13俯仰關節(jié)驅(qū)動電機6左右關節(jié)14末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)7左右關節(jié)驅(qū)動電機15末端執(zhí)行器8上下關節(jié)16收集瓶
具體實施例方式為了使本申請所揭示的技術內(nèi)容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或相似的組件。然而，本領域的普通技術人員應當理解，下文中所提供的實施例并非用來限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說明，并未依照其原尺寸進行繪制。下面參照附圖，對本發(fā)明各個方面的具體實施方式
作進一步的詳細描述。圖1示出依據(jù)本發(fā)明的一個方面的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備的機械結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖1，該五自由度仿生自動處理設備包括支撐在工作臺上的主座1，主座I上滑動連接有可調(diào)節(jié)角度的王臺支座2和可調(diào)節(jié)角度的平臺3，王臺支座2的朝向平臺3的側(cè)面上設置有王臺定位器4，王臺定位器4上固定有至少一排蜂王漿王臺5，平臺3上設置有五自由度的活動機構(gòu)，通過該活動機構(gòu)來自動獲取蜂王漿王臺5中的蜂王漿。較佳地，該活動機構(gòu)滑動連接于平臺3。在一具體實施例中，該活動機構(gòu)還包括與平臺3橫向滑動連接的左右關節(jié)6、位于左右關節(jié)6內(nèi)側(cè)且與左右關節(jié)6縱向滑動連接的上下關節(jié)8以及與所述上下關節(jié)8活動連接的活動臂。并且，該活動臂包括與上下關節(jié)8鉸接的前后關節(jié)9、設置于前后關節(jié)9前端的俯仰關節(jié)10以及與俯仰關節(jié)10相連接的執(zhí)行機構(gòu)，其中，該執(zhí)行機構(gòu)用于獲取蜂王漿王臺5中的蜂王漿。為了使該活動機構(gòu)實現(xiàn)五自由度運動，該設備還包括驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)具有左右關節(jié)驅(qū)動電機7、旋轉(zhuǎn)關節(jié)驅(qū)動電機11、前后關節(jié)驅(qū)動電機12和俯仰關節(jié)驅(qū)動電機13。具體地，左右關節(jié)驅(qū)動電機7設置于平臺3的側(cè)面，用于驅(qū)動活動機構(gòu)的左右關節(jié)6橫向滑動。旋轉(zhuǎn)關節(jié)驅(qū)動電機11固定于前后關節(jié)9，用于驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)。前后關節(jié)驅(qū)動電機12設置于前后關節(jié)9的后端，用于驅(qū)動前后關節(jié)9縱向滑動。俯仰關節(jié)驅(qū)動電機13設置于前后關節(jié)9的后端，用于驅(qū)動俯仰關節(jié)10進行旋轉(zhuǎn)。在另一具體實施例中，該執(zhí)行機構(gòu)還包括末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)14和末端執(zhí)行器15。其中，末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)14設置于俯仰關節(jié)10上且朝向王臺定位器4的俯仰關節(jié)10的末端。末端執(zhí)行器15與末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)14相連接，以對蜂王漿王臺5進行自動操作。較佳地，旋轉(zhuǎn)關節(jié)驅(qū)動電機11還驅(qū)動末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)14和末端執(zhí)行器15。

該五自由度仿生自動處理設備可工作于取蟲模式或刮漿模式。詳細地，在取蟲模式下，末端執(zhí)行器15上裝設有取蟲鉤；在刮漿模式下，末端執(zhí)行器15上裝設有刮漿勺。在該設備啟動前，所有機構(gòu)執(zhí)行自動初始化程序，各個關節(jié)到達初始位置，將蜂王漿王臺5放在王臺定位器4上，末端執(zhí)行器15可根據(jù)當前所需的工作模式予以更換。當工作于取蟲模式時，末端執(zhí)行器15上所安裝的取蟲鉤對準蜂王漿王臺5的第一個漿杯，當設備啟動后，通過視覺傳感器采集到幼蟲狀態(tài)，調(diào)整取蟲鉤角度，末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)
14、俯仰關節(jié)10、前后關節(jié)9、上下關節(jié)8這四個自由度將聯(lián)動起來，實現(xiàn)類似于人工的取蟲動作，取蟲鉤將蜂王幼蟲從蜂王漿王臺5里面取出，放入收集容器(如收集瓶)16內(nèi)，然后左右關節(jié)驅(qū)動電機7驅(qū)動左右關節(jié)6運動(即，第五自由度)，使取蟲鉤對準蜂王漿王臺5的第二個漿杯，然后末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)14、俯仰關節(jié)10、前后關節(jié)9、上下關節(jié)8這四個自由度聯(lián)動，從而再執(zhí)行一次取蟲動作，以此累積，直至將蜂王漿王臺5上所有的蜂王幼蟲放入收集瓶16內(nèi)。當工作于刮漿模式時，末端執(zhí)行器15上所安裝的刮漿勺對準蜂王漿王臺5的第一個漿杯，當設備啟動后，末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)14、俯仰關節(jié)10、前后關節(jié)9、上下關節(jié)8這四個自由度將聯(lián)動起來，實現(xiàn)類似于人工的刮漿動作，刮漿勺將蜂王漿從蜂王漿王臺5里面取出，放入收集瓶16內(nèi)，然后左右關節(jié)驅(qū)動電機7驅(qū)動左右關節(jié)6運動(即，第五自由度)，使刮漿勺對準蜂王漿王臺5的第二個漿杯，然后末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)14、俯仰關節(jié)10、前后關節(jié)9、上下關節(jié)8這四個自由度聯(lián)動，從而再執(zhí)行一次刮漿動作，以此累積，直至將蜂王漿王臺5上所有的蜂王漿放入收集瓶16內(nèi)。在一具體實施例中，上述收集容器裝設于左右關節(jié)6的前端，與末端執(zhí)行器15相對應，用于收集蜂王幼蟲或蜂王漿。進一步，為了更方便地實現(xiàn)收集容器的周轉(zhuǎn)和搬運，該收集容器可拆卸地連接于左右關節(jié)6的前端。采用本發(fā)明的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，在可調(diào)節(jié)角度的平臺上設置有五自由度的活動機構(gòu)(如，末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)旋轉(zhuǎn)、俯仰關節(jié)運動、前后關節(jié)運動、上下關節(jié)運動以及左右關節(jié)運動)，從而可利用機械化的程序來取出蜂王漿王臺上的幼蟲并且進行蜂王漿的收集，在減少勞動力的同時，還可顯著地提高工作效率，降低操作成本。上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的具體實施方式
。但是，本領域中的普通技術人員能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對本發(fā)明的具體實施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換·都落在本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，其特征在于，所述五自由度仿生自動處理設備包括支撐在工作臺上的主座(I)，所述主座(I)上滑動連接有可調(diào)節(jié)角度的王臺支座(2)和可調(diào)節(jié)角度的平臺(3)，所述王臺支座(2)的朝向所述平臺(3)的側(cè)面上設置有王臺定位器(4)，所述王臺定位器(4)上固定有至少一排蜂王漿王臺(5)，所述平臺(3)上設置有五自由度的活動機構(gòu)，通過所述活動機構(gòu)來自動獲取所述蜂王漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，其特征在于，所述活動機構(gòu)滑動連接于所述平臺(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，其特征在于，所述活動機構(gòu)還包括 與所述平臺⑶橫向滑動連接的左右關節(jié)(6)； 位于所述左右關節(jié)￠)內(nèi)側(cè)且與所述左右關節(jié)(6)縱向滑動連接的上下關節(jié)(8);以及 與所述上下關節(jié)(8)活動連接的活動臂， 其中，所述活動臂包括與所述上下關節(jié)(8)鉸接的前后關節(jié)(9)、設置于所述前后關節(jié)(9)前端的俯仰關節(jié)(10)以及與所述俯仰關節(jié)(10)相連接的執(zhí)行機構(gòu)，所述執(zhí)行機構(gòu)用于獲取所述蜂王漿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，其特征在于，所述五自由度仿生自動處理設備還包括驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)具有 左右關節(jié)驅(qū)動電機(7)，設置于所述平臺(3)的側(cè)面，用于驅(qū)動所述活動機構(gòu)的左右關節(jié)(6)橫向滑動； 旋轉(zhuǎn)關節(jié)驅(qū)動電機(11)，固定于所述前后關節(jié)(9)，用于驅(qū)動所述執(zhí)行機構(gòu)； 前后關節(jié)驅(qū)動電機(12)，設置于所述前后關節(jié)(9)的后端，用于驅(qū)動所述前后關節(jié)(9)縱向滑動；以及 俯仰關節(jié)驅(qū)動電機(13)，設置于所述前后關節(jié)(9)的后端，用于驅(qū)動所述俯仰關節(jié)(10)進行旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，其特征在于，所述執(zhí)行機構(gòu)還包括 末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)(14)，設置于所述俯仰關節(jié)(10)上且朝向所述王臺定位器(4)的所述俯仰關節(jié)(10)的末端；以及 末端執(zhí)行器(15)，與所述末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)(14)相連接，以對所述蜂王漿王臺(5)進行自動操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)關節(jié)驅(qū)動電機(11)還用于驅(qū)動所述末端旋轉(zhuǎn)關節(jié)(14)和所述末端執(zhí)行器(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，其特征在于，所述五自由度仿生自動處理設備工作于取蟲模式或刮漿模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，其特征在于，在所述取蟲模式下，所述末端執(zhí)行器(15)上裝設有取蟲鉤；在所述刮漿模式下，所述末端執(zhí)行器(15)上裝設有刮漿勺。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，其特征在于，所述左右關節(jié)(6)的前端還安裝有收集容器，與所述末端執(zhí)行器(15)相對應，用于收集蜂王幼蟲或蜂王漿。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，其特征在于，所述收集容器可拆卸地連接于所述左右關節(jié)(6)的前端。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于獲取蜂王漿的五自由度仿生自動處理設備，包括支撐在工作臺上的主座(1)，主座(1)上滑動連接有可調(diào)節(jié)角度的王臺支座(2)和可調(diào)節(jié)角度的平臺(3)，王臺支座(2)的朝向平臺(3)的側(cè)面上設置有王臺定位器(4)，王臺定位器(4)上固定有至少一排蜂王漿王臺(5)，平臺(3)上設置有五自由度的活動機構(gòu)，通過該活動機構(gòu)來自動獲取蜂王漿。采用本發(fā)明，在可調(diào)節(jié)角度的平臺上設置有五自由度的活動機構(gòu)，從而可利用機械化的程序來取出蜂王漿王臺上的幼蟲并且進行蜂王漿的收集，在減少勞動力的同時，還可顯著地提高工作效率，降低操作成本。
文檔編號A01K59/00GK103053446SQ20111031750
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者頓向明, 金水華, 王旭云, 山磊, 李 昊 申請人:常州遠量機器人技術有限公司