CN114303958B - 基于混联机构的间距可调双夹爪式挤奶机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于混联机构的间距可调双夹爪式挤奶机器人，包括移动底座、滑移装置、回转装置、并联支撑机构、串联执行臂和可调夹持器。本发明通过双目摄像头引导完成奶牛及奶牛***的识别与定位，以及避障，自动规划可调夹持器的运动轨迹，通过滑移装置、回转装置、并联支撑机构、串联执行臂调节可调夹持器的位置与姿态，可同时执行两组挤奶杯的套杯、脱杯及消毒任务。本发明的两组夹爪的间距和姿态均可调节，适应性强，实现全自动挤奶作业，劳动强度低，降低了生产成本。本发明可与其它挤奶设备相配合，对多头奶牛进行挤奶及消毒作业，工作效率高，还具有成本相对较低、结构紧凑、能耗小，以及调节方便、维护简单、实用性强等优点。

Description

基于混联机构的间距可调双夹爪式挤奶机器人

技术领域

本发明属于养殖设备技术领域，特别涉及一种基于混联机构的间距可调双夹爪式挤奶机器人。

背景技术

随着奶牛等养殖向标准化、规模化、集约化、现代化发展，挤奶机械化程度高低已成为衡量规模奶牛场发展水平的重要指标。人工挤奶作业因存在工作效率低、劳动强度大及易导致奶源污染等问题，已经无法满足奶业生产的需要。自动挤奶设备及挤奶机器人逐步得到应用。现有挤奶机器人多为工业机器人转化集成应用而来，技术成熟，但环境适应性和针对性差，大多数挤奶机器人一次只能夹持一个挤奶杯，且控制***复杂、占用空间大，成本较高，更缺乏专用的末端执行装置。

目前亟需研制一种适应性强、安全可靠，可与转盘式、并列式或鱼骨式等各种挤奶机相配合的挤奶机器人，降低工人的劳动强度和设备成本的同时，提高奶源的安全质量。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于混联机构的夹爪间距可调双夹爪式挤奶机器人，能够自动完成将挤奶杯套在奶牛的***上或从奶牛的***上取下的作业，减轻工人劳动强度，降低生产成本，提高效益。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种基于混联机构的间距可调双夹爪式挤奶机器人，包括移动底座、滑移装置、回转装置、并联支撑机构、串联执行臂和可调夹持器。其中，在所述的移动底座的下方两侧设有固定地脚座，用于将移动底座与工作场所的地基固连；在所述的移动底座的两端设有防脱减振块，且在防脱减振块的内侧设有尼龙减振块，用于防止滑移装置在运动时脱离移动底座，并在发生撞击时起到减振作用。所述的滑移装置固定安装在移动底座上，用于驱动回转装置、并联支撑机构在移动底座上往复移动。所述的回转装置位于移动底座的上方，且通过螺钉固定安装在滑移装置上，用于驱动并联支撑机构实现回转运动。所述的并联支撑机构的下端通过螺钉固定安装在回转装置上，用于调节串联执行臂和可调夹持器的高度及绕两个水平轴的摆角姿态。所述的串联执行臂用于调节可调夹持器的水平摆角并实现进给或回退动作，串联执行臂的后端通过螺钉固定安装在并联支撑机构的顶部。所述的可调夹持器用于夹持挤奶杯或消毒杯，所述的可调夹持器的下端通过螺钉固定安装在串联执行臂的前端。

所述的滑移装置包括滑台、滚轮架、滑移电机、滑移齿轮、滑移齿条和滑移导轨，两条滑移导轨对称布置在移动底座上端的外侧面上且与移动底座通过螺钉相连接，所述的滑移齿条通过螺钉固定安装在移动底座的一侧顶部；所述的滚轮架的上端通过螺钉固定安装在滑台的下方，滚轮架的下端通过三个滚轮固定在滑移导轨上；所述的滑台位于移动底座的上方，且所述的滑台通过滚轮架固定安装在滑移导轨上，用于安装和支撑回转装置；所述的滑移电机的下端固定安装在滑台上，用于为滑台在移动底座上的移动提供动力；所述的滑移齿轮固定安装在滑移电机的输出轴上，且所述的滑移齿轮与滑移齿条保持外啮合。所述的滑移电机采用采用伺服电机或气动伺服马达或液压伺服马达。

所述的回转装置包括回转座、回转轴、回转齿轮、回转齿条、回转缸和导向轮。其中，在所述的回转座的下方中间位置设有环形支撑座，所述的环形支撑座与滑移装置中的滑台通过轴承相连接；所述的回转轴的中部固定安装在滑台上，且与滑台之间通过轴承相连接，回转轴的上端与回转座的环形支撑座通过平键相连接；所述的导向轮有两组，共四个，均固定安装在滑台的下方中间位置；所述的回转缸通过螺钉固定安装在滑台的下方，用于为回转齿条的直线往复运动提供动力；所述的回转齿条固定在两组导向轮之间，且所述的回转齿条的一端与回转缸的活塞杆固连；所述的回转齿轮位于滑台的下方，回转齿轮安装在回转轴下端且与回转轴通过平键相连接，所述的回转齿轮与回转齿条保持外啮合，构成一个齿轮齿条机构，驱动回转座实现回转运动。

所述的并联支撑机构为4RPU结构的三自由度并联机构，所述的并联支撑机构包括第一支链、第二支链、第三支链、第四支链和连接座。其中，第一支链、第三支链对称布置在回转装置的回转座的左右两侧，第二支链、第四支链对称布置在回转座的前后两侧，第一支链、第二支链、第三支链、第四支链的下端与回转座固连，第一支链、第二支链、第三支链、第四支链的上端与连接座固连；所述的第一支链与第二支链、第三支链、第四支链的结构完全相同，其机构拓扑结构均为RPU结构。

所述的第一支链包括第一铰链、第一伸缩缸和第一万向节。其中，所述的第一铰链的下端与回转装置的回转座通过螺钉相连接，第一铰链的上端与第一伸缩缸的下端固连，所述的第一伸缩缸的上端与第一万向节的下端固连，所述的第一万向节的上端与连接座通过螺钉相连接。第二支链中的第二铰链、第三支链中的第三铰链、第四支链中的第四铰链的下端均与回转座通过螺钉相连接，第二支链中的第二万向节、第三支链中的第三万向节、第四支链中的第四万向节的上端均与连接座通过螺钉相连接，第二支链中的第二伸缩缸的上下两端分别与第二万向节的下端、第二铰链的上端固连，第三支链中的第三伸缩缸的上下两端分别与第三万向节的下端、第三铰链的上端固连，第四支链中的第四伸缩缸的上下两端分别与第四万向节的下端、第四铰链的上端固连；第一铰链与第三铰链的轴线相互平行，第二铰链与第四铰链的轴线相互平行，第一铰链与第二铰链的轴线相互垂直。在初始状态下，第一万向节的十字轴两条轴线分别与第三万向节的十字轴的两条轴线保持平行，第二万向节的十字轴两条轴线分别与第四万向节的十字轴的两条轴线保持平行，第一铰链的轴线与第一万向节的十字轴的一条轴线保持平行，第二铰链的轴线与第二万向节的十字轴的一条轴线保持平行。所述的第一伸缩缸、所述的第二伸缩缸、所述的第三伸缩缸、所述的第四伸缩缸和所述的驱动缸采用伺服气缸或伺服液压缸或伺服电动推杆。

通过严格限定第一支链、第二支链和第三支链中各运动副的轴线之间的尺度约束类型，即限定各轴线之间的平行或垂直的关系，可以唯一限定本发明中并联支撑机构所构成的三自由度并联机构能按照设定的空间一个平移和两个转动共三个自由度进行准确地运动和姿态调整。从机构学的角度看，并联支撑机构即为一个具有空间一平移和两转动共三个运动自由度的并联机构。滑移装置、回转装置、并联支撑机构、串联执行臂和可调夹持器一起构成一个具有空间三个平移三个转动共六个自由度的混联机构，其中水平方向的一个移动和绕两个水平轴的转动为冗余自由度。

所述的串联执行臂包括大臂、驱动缸和小臂。其中，所述的大臂的后端通过螺栓固定安装在连接座的顶部，所述的小臂的后端与大臂的前端通过铰链相连接；所述的驱动缸用于驱动小臂实现左右摆动，所述的驱动缸的后端与大臂的中部通过铰链相连接，驱动缸的前端与小臂的后端通过铰链相连接。

所述的可调夹持器包括T型支架、调距电机、双螺纹滑台、横向调节电机、纵向调节电机、夹持气缸和夹爪。其中，所述的T型支架通过螺钉固定安装在串联执行臂中小臂的末端；所述的调距电机固定安装在T型支架的上方，所述的调距电机采用双输出轴伺服减速电机，且调距电机的减速器安装在双螺纹滑台的中间位置。所述的双螺纹滑台包括U型支架、圆导轨、左滑块和右滑块。其中，所述的U型支架通过螺钉固定安装在T型支架的顶部前端，两根圆导轨平行布置在U型支架上，且圆导轨的两端与U型支架固连，左滑块位于调距电机的左侧且套装在圆导轨上，右滑块位于调距电机的右侧且套装在圆导轨上，所述的左滑块与调距电机的减速器的左输出轴通过左螺纹相连接，所述的右滑块与调距电机的减速器的右输出轴通过右螺纹相连接。所述的横向调节电机的下端固定安装在左滑块或右滑块上，横向调节电机的上端与纵向调节电机的下端固连；所述的夹持气缸采用八字形手指气缸或Y型手指气缸，所述的夹持气缸的下端固定安装在纵向调节电机的顶部，两个夹爪的后端通过螺钉对称固定安装在夹持气缸的两个气爪上。所述的横向调节电机和所述的纵向调节电机采用微型直流伺服减速电机或舵机。

在本发明的机械本体外还可设有电源、双目摄像头和控制器，在所述的控制器内还设有数据采集卡，在滑移装置和并联支撑机构内设有直线位移传感器，在回转装置和串联执行臂内设有角位移传感器；所述的双目摄像头与电源、数据采集卡分别通过电源线和数据线相连接，所述的数据采集卡、所述的直线位移传感器、角位移传感器与控制器通过数据线相连接，所述的双目摄像头根据需要可设置一组或两组，且在双目摄像头上设有LED照明光源。双目摄像头获取的图像信息、直线位移传感器和角位移传感器的信息等由数据采集卡采集处理，挤奶机器人的姿态调节和作业任务等信息分析和处理任务由控制器完成。

使用前，先根据奶牛场挤奶现场环境将本发明布局好，将移动底座中的固定地脚座固定在地基上。挤奶作业前，先将奶牛赶到奶牛围栏内。挤奶作业时，根据双目摄像头扫描图像分析结果和定位数据，滑移电机驱动滑台移动到合适的位置，回转缸通过回转齿轮与回转齿条组成的齿轮齿条机构驱动回转座转动到合适的角度，驱动缸调节小臂至合适的角度；同时，根据待挤奶奶牛***的间距，启动调距电机调节驱动双螺纹滑台中的左滑块和右滑块之间的间距，同时根据奶牛***的姿态，通过横向调节电机和纵向调节电机调节夹爪的姿态。夹爪的姿态调节完成后，通过滑移装置、回转装置、并联支撑机构和串联执行臂的相互配合移动可调夹持器至奶牛***下方执行套杯或消毒任务，挤奶完成后再完成脱杯任务。

本发明的有益效果是，与现有的技术相比，本发明提出了一种基于混联机构的间距可调双夹爪式挤奶机器人，在双目视觉引导下完成奶牛及奶牛***的识别与定位，以及避障，自动规划可调夹持器的运动轨迹，无需人工干预，实现了全自动挤奶作业，不仅大幅降低了劳动强度，而且提高了生产效率，降低生产成本。本发明的两组夹爪的间距和姿态均可调节，可同时执行两组挤奶杯的套杯或脱杯任务，适应性强；本发明还可与转盘式挤奶机、并列式挤奶机或鱼骨式挤奶机等挤奶设备相配合，对多头奶牛进行挤奶及***消毒作业，工作效率高，同时实现自动化无人化作业，可克服现有技术的缺陷。本发明还具有设备成本相对较低、结构紧凑、能耗小，以及调节方便、维护简单和实用性强等优点。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的并联支撑机构与回转装置、串联执行臂之间的连接关系示意图；

图3为本发明的回转装置的结构原理示意图；

图4为本发明的回转装置的底部结构示意图；

图5为本发明的并联支撑机构的结构示意图；

图6为本发明的可调夹持器的结构示意图；

图7为本发明的可调夹持器中双螺纹滑台的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

如图1、图2、图5和图6所示，一种基于混联机构的间距可调双夹爪式挤奶机器人，包括移动底座1、滑移装置2、回转装置3、并联支撑机构4、串联执行臂5和可调夹持器6。其中，在所述的移动底座1的下方两侧设有固定地脚座11，用于将移动底座1与工作场所的地基固连；在所述的移动底座1的两端设有防脱减振块12，且在防脱减振块12的内侧设有尼龙减振块，用于防止滑移装置2在运动时脱离移动底座1，并在发生撞击时起到减振作用。所述的滑移装置2固定安装在移动底座1上，用于驱动回转装置3、并联支撑机构4在移动底座1上往复移动。所述的回转装置3位于移动底座1的上方，且通过螺钉固定安装在滑移装置2上，用于驱动并联支撑机构4实现回转运动。所述的并联支撑机构4的下端通过螺钉固定安装在回转装置3上，用于调节串联执行臂5和可调夹持器6的高度及绕两个水平轴的摆角姿态。所述的串联执行臂5用于调节可调夹持器6的水平摆角并实现进给或回退动作，串联执行臂5的后端通过螺钉固定安装在并联支撑机构4的顶部。所述的可调夹持器6用于夹持挤奶杯或消毒杯，所述的可调夹持器6的下端通过螺钉固定安装在串联执行臂5的前端。

如图1、图2和图4所示，所述的滑移装置2包括滑台21、滚轮架22、滑移电机23、滑移齿轮24、滑移齿条25和滑移导轨26，两条滑移导轨26对称布置在移动底座1上端的外侧面上且与移动底座1通过螺钉相连接，所述的滑移齿条25通过螺钉固定安装在移动底座1的一侧顶部；所述的滚轮架22的上端通过螺钉固定安装在滑台21的下方，滚轮架22的下端通过三个滚轮固定在滑移导轨26上；所述的滑台21位于移动底座1的上方，且所述的滑台21通过滚轮架22固定安装在滑移导轨26上，用于安装和支撑回转装置3；所述的滑移电机23的下端固定安装在滑台21上，用于为滑台21在移动底座1上的移动提供动力；所述的滑移齿轮24固定安装在滑移电机23的输出轴上，且所述的滑移齿轮24与滑移齿条25保持外啮合。所述的滑移电机23采用采用伺服电机或气动伺服马达或液压伺服马达。

如图1、图2、图3和图4所示，所述的回转装置3包括回转座31、回转轴32、回转齿轮33、回转齿条34、回转缸35和导向轮36。其中，在所述的回转座31的下方中间位置设有环形支撑座311，所述的环形支撑座311与滑移装置2中的滑台21通过轴承相连接；所述的回转轴32的中部固定安装在滑台21上，且与滑台21之间通过轴承相连接，回转轴32的上端与回转座31的环形支撑座311通过平键相连接；所述的导向轮36有两组，共四个，均固定安装在滑台21的下方中间位置；所述的回转缸35通过螺钉固定安装在滑台21的下方，用于为回转齿条34的直线往复运动提供动力；所述的回转齿条34固定在两组导向轮36之间，且所述的回转齿条34的一端与回转缸35的活塞杆固连；所述的回转齿轮33位于滑台21的下方，回转齿轮33安装在回转轴32下端且与回转轴32通过平键相连接，所述的回转齿轮33与回转齿条34保持外啮合，构成一个齿轮齿条机构，驱动回转座31实现回转运动。

如图1、图2和图5所示，所述的并联支撑机构4为4RPU结构的三自由度并联机构，所述的并联支撑机构4包括第一支链41、第二支链42、第三支链43、第四支链44和连接座45。其中，第一支链41、第三支链43对称布置在回转装置3的回转座31的左右两侧，第二支链42、第四支链44对称布置在回转座31的前后两侧，第一支链41、第二支链42、第三支链43、第四支链44的下端与回转座31固连，第一支链41、第二支链42、第三支链43、第四支链44的上端与连接座45固连；所述的第一支链41与第二支链42、第三支链43、第四支链44的结构完全相同，其机构拓扑结构均为RPU结构。

如图1、图2和图5所示，所述的第一支链41包括第一铰链411、第一伸缩缸412和第一万向节413。其中，所述的第一铰链411的下端与回转装置3的回转座31通过螺钉相连接，第一铰链411的上端与第一伸缩缸412的下端固连，所述的第一伸缩缸412的上端与第一万向节413的下端固连，所述的第一万向节413的上端与连接座45通过螺钉相连接。第二支链42中的第二铰链421、第三支链43中的第三铰链431、第四支链44中的第四铰链441的下端均与回转座31通过螺钉相连接，第二支链42中的第二万向节423、第三支链43中的第三万向节433、第四支链44中的第四万向节443的上端均与连接座45通过螺钉相连接，第二支链42中的第二伸缩缸422的上下两端分别与第二万向节423的下端、第二铰链421的上端固连，第三支链43中的第三伸缩缸432的上下两端分别与第三万向节433的下端、第三铰链431的上端固连，第四支链44中的第四伸缩缸442的上下两端分别与第四万向节443的下端、第四铰链441的上端固连；第一铰链411与第三铰链431的轴线相互平行，第二铰链421与第四铰链441的轴线相互平行，第一铰链411与第二铰链421的轴线相互垂直。在初始状态下，第一万向节413的十字轴两条轴线分别与第三万向节433的十字轴的两条轴线保持平行，第二万向节423的十字轴两条轴线分别与第四万向节443的十字轴的两条轴线保持平行，第一铰链411的轴线与第一万向节413的十字轴的一条轴线保持平行，第二铰链421的轴线与第二万向节423的十字轴的一条轴线保持平行。所述的第一伸缩缸412、所述的第二伸缩缸422、所述的第三伸缩缸432、所述的第四伸缩缸442和所述的驱动缸52采用伺服气缸或伺服液压缸或伺服电动推杆。

如图1和图2所示，所述的串联执行臂5包括大臂51、驱动缸52和小臂53。其中，所述的大臂51的后端通过螺栓固定安装在连接座45的顶部，所述的小臂53的后端与大臂51的前端通过铰链相连接；所述的驱动缸52用于驱动小臂53实现左右摆动，所述的驱动缸52的后端与大臂51的中部通过铰链相连接，驱动缸52的前端与小臂53的后端通过铰链相连接。

如图1、图6和图7所示，所述的可调夹持器6包括T型支架61、调距电机62、双螺纹滑台63、横向调节电机64、纵向调节电机65、夹持气缸66和夹爪67。其中，所述的T型支架61通过螺钉固定安装在串联执行臂5中小臂53的末端；所述的调距电机62固定安装在T型支架61的上方，所述的调距电机62采用双输出轴伺服减速电机，且调距电机62的减速器安装在双螺纹滑台63的中间位置。所述的双螺纹滑台63包括U型支架631、圆导轨632、左滑块633和右滑块634。其中，所述的U型支架631通过螺钉固定安装在T型支架61的顶部前端，两根圆导轨632平行布置在U型支架631上，且圆导轨632的两端与U型支架631固连，左滑块633位于调距电机62的左侧且套装在圆导轨632上，右滑块634位于调距电机62的右侧且套装在圆导轨632上，所述的左滑块633与调距电机62的减速器的左输出轴通过左螺纹相连接，所述的右滑块634与调距电机62的减速器的右输出轴通过右螺纹相连接。所述的横向调节电机64的下端固定安装在左滑块633或右滑块634上，横向调节电机64的上端与纵向调节电机65的下端固连；所述的夹持气缸66采用八字形手指气缸或Y型手指气缸，所述的夹持气缸66的下端固定安装在纵向调节电机65的顶部，两个夹爪67的后端通过螺钉对称固定安装在夹持气缸66的两个气爪上。所述的横向调节电机64和所述的纵向调节电机65采用微型直流伺服减速电机或舵机。

在本发明的机械本体外还可设有电源、双目摄像头和控制器，在所述的控制器内还设有数据采集卡，在滑移装置2和并联支撑机构4内设有直线位移传感器，在回转装置3和串联执行臂5内设有角位移传感器；所述的双目摄像头与电源、数据采集卡分别通过电源线和数据线相连接，所述的数据采集卡、所述的直线位移传感器、角位移传感器与控制器通过数据线相连接，所述的双目摄像头根据需要可设置一组或两组，且在双目摄像头上设有LED照明光源。双目摄像头获取的图像信息、直线位移传感器和角位移传感器的信息等由数据采集卡采集处理，挤奶机器人的姿态调节和作业任务等信息分析和处理任务由控制器完成。

使用前，先根据奶牛场挤奶现场环境将本发明布局好，将移动底座1中的固定地脚座11固定在地基上。挤奶作业前，先将奶牛赶到奶牛围栏内。挤奶作业时，根据双目摄像头扫描图像分析结果和定位数据，滑移电机23驱动滑台21移动到合适的位置，回转缸35通过回转齿轮33与回转齿条34组成的齿轮齿条机构驱动回转座31转动到合适的角度，驱动缸52调节小臂53至合适的角度；同时，根据待挤奶奶牛***的间距，启动调距电机62调节驱动双螺纹滑台63中的左滑块633和右滑块634之间的间距，同时根据奶牛***的姿态，通过横向调节电机64和纵向调节电机65调节夹爪67的姿态。夹爪67的姿态调节完成后，通过滑移装置2、回转装置3、并联支撑机构4和串联执行臂5的相互配合移动可调夹持器6至奶牛***下方执行套杯或消毒任务，挤奶完成后再完成脱杯任务。

本发明在双目视觉引导下完成奶牛及奶牛***的识别与定位，以及避障，自动规划可调夹持器6的运动轨迹，无需人工干预，实现了全自动挤奶作业，不仅大幅降低了劳动强度，而且提高了生产效率，本发明还具有设备成本相对较低、结构紧凑、能耗小，以及调节方便、维护简单等优点。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种基于混联机构的间距可调双夹爪式挤奶机器人，包括移动底座、滑移装置、回转装置、并联支撑机构、串联执行臂和可调夹持器，其特征在于：在所述的移动底座的下方两侧设有固定地脚座，在所述的移动底座的两端设有防脱减振块；所述的滑移装置固定安装在移动底座上，所述的回转装置位于移动底座的上方，且通过螺钉固定安装在滑移装置上；所述的并联支撑机构的下端通过螺钉固定安装在回转装置上，所述的串联执行臂的后端通过螺钉固定安装在并联支撑机构的顶部，所述的可调夹持器的下端通过螺钉固定安装在串联执行臂的前端；

所述的滑移装置包括滑台、滚轮架、滑移电机、滑移齿轮、滑移齿条和滑移导轨，两条滑移导轨对称布置在移动底座上端的外侧面上且与移动底座通过螺钉相连接，所述的滑移齿条通过螺钉固定安装在移动底座的一侧顶部；所述的滚轮架的上端通过螺钉固定安装在滑台的下方，滚轮架的下端通过三个滚轮固定在滑移导轨上；所述的滑台位于移动底座的上方，且所述的滑台通过滚轮架固定安装在滑移导轨上；所述的滑移电机的下端固定安装在滑台上，所述的滑移齿轮固定安装在滑移电机的输出轴上，且所述的滑移齿轮与滑移齿条保持外啮合；

所述的回转装置包括回转座、回转轴、回转齿轮、回转齿条、回转缸和导向轮，在所述的回转座的下方中间位置设有环形支撑座，所述的环形支撑座与滑移装置中的滑台通过轴承相连接；所述的回转轴的中部固定安装在滑台上，且与滑台之间通过轴承相连接，回转轴的上端与回转座的环形支撑座通过平键相连接；所述的导向轮有两组，共四个，均固定安装在滑台的下方中间位置；所述的回转缸通过螺钉固定安装在滑台的下方，所述的回转齿条固定在两组导向轮之间，且所述的回转齿条的一端与回转缸的活塞杆固连；所述的回转齿轮位于滑台的下方，回转齿轮安装在回转轴下端且与回转轴通过平键相连接，所述的回转齿轮与回转齿条保持外啮合；

所述的并联支撑机构为4RPU结构的三自由度并联机构，所述的并联支撑机构包括第一支链、第二支链、第三支链、第四支链和连接座，第一支链、第三支链对称布置在回转装置的回转座的左右两侧，第二支链、第四支链对称布置在回转座的前后两侧，第一支链、第二支链、第三支链、第四支链的下端与回转座固连，第一支链、第二支链、第三支链、第四支链的上端与连接座固连；所述的第一支链与第二支链、第三支链、第四支链的结构完全相同，其机构拓扑结构均为RPU结构；

所述的串联执行臂包括大臂、驱动缸和小臂，所述的大臂的后端通过螺栓固定安装在连接座的顶部，所述的小臂的后端与大臂的前端通过铰链相连接，所述的驱动缸的后端与大臂的中部通过铰链相连接，驱动缸的前端与小臂的后端通过铰链相连接；

所述的可调夹持器包括T型支架、调距电机、双螺纹滑台、横向调节电机、纵向调节电机、夹持气缸和夹爪，所述的T型支架通过螺钉固定安装在串联执行臂中小臂的末端；所述的调距电机固定安装在T型支架的上方，所述的调距电机采用双输出轴伺服减速电机，且调距电机的减速器安装在双螺纹滑台的中间位置；所述的双螺纹滑台包括U型支架、圆导轨、左滑块和右滑块，所述的U型支架通过螺钉固定安装在T型支架的顶部前端，两根圆导轨平行布置在U型支架上，且圆导轨的两端与U型支架固连，左滑块位于调距电机的左侧且套装在圆导轨上，右滑块位于调距电机的右侧且套装在圆导轨上，所述的左滑块与调距电机的减速器的左输出轴通过左螺纹相连接，所述的右滑块与调距电机的减速器的右输出轴通过右螺纹相连接；所述的横向调节电机的下端固定安装在左滑块或右滑块上，横向调节电机的上端与纵向调节电机的下端固连；所述的夹持气缸采用八字形手指气缸或Y型手指气缸，所述的夹持气缸的下端固定安装在纵向调节电机的顶部，两个夹爪的后端通过螺钉对称固定安装在夹持气缸的两个气爪上。

2.根据权利要求1所述的一种基于混联机构的间距可调双夹爪式挤奶机器人其特征在于：所述的第一支链包括第一铰链、第一伸缩缸和第一万向节，所述的第一铰链的下端与回转装置的回转座通过螺钉相连接，第一铰链的上端与第一伸缩缸的下端固连，所述的第一伸缩缸的上端与第一万向节的下端固连，所述的第一万向节的上端与连接座通过螺钉相连接；第二支链中的第二铰链、第三支链中的第三铰链、第四支链中的第四铰链的下端均与回转座通过螺钉相连接，第二支链中的第二万向节、第三支链中的第三万向节、第四支链中的第四万向节的上端均与连接座通过螺钉相连接，第二支链中的第二伸缩缸的上下两端分别与第二万向节的下端、第二铰链的上端固连，第三支链中的第三伸缩缸的上下两端分别与第三万向节的下端、第三铰链的上端固连，第四支链中的第四伸缩缸的上下两端分别与第四万向节的下端、第四铰链的上端固连；第一铰链与第三铰链的轴线相互平行，第二铰链与第四铰链的轴线相互平行，第一铰链与第二铰链的轴线相互垂直；在初始状态下，第一万向节的十字轴两条轴线分别与第三万向节的十字轴的两条轴线保持平行，第二万向节的十字轴两条轴线分别与第四万向节的十字轴的两条轴线保持平行，第一铰链的轴线与第一万向节的十字轴的一条轴线保持平行，第二铰链的轴线与第二万向节的十字轴的一条轴线保持平行。

3.根据权利要求1所述的一种基于混联机构的间距可调双夹爪式挤奶机器人，其特征在于：所述的滑移电机采用伺服电机或气动伺服马达或液压伺服马达。

4.根据权利要求2所述的一种基于混联机构的间距可调双夹爪式挤奶机器人，其特征在于：所述的第一伸缩缸、所述的第二伸缩缸、所述的第三伸缩缸、所述的第四伸缩缸和所述的驱动缸采用伺服气缸或伺服液压缸或伺服电动推杆。

5.根据权利要求1所述的一种基于混联机构的间距可调双夹爪式挤奶机器人，其特征在于：所述的横向调节电机和所述的纵向调节电机采用微型直流伺服减速电机或舵机。

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