[發明專利]水果采摘機器人

有效

• 申請號: 201711352486.5
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN107836208B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 范吉軍;王立宗;余南輝;黃海林;牟懌;龔俊杰
• 申請（專利權）人: 武漢輕工大學
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 張清芳

1.一種水果采摘機器人，其特征在于，所述水果采摘機器人包括：

機器人底盤；

升降裝置，所述升降裝置設置在所述機器人底盤頂部；

采摘裝置，所述采摘裝置設置在所述升降裝置頂部；

水果傳輸裝置，所述水果傳輸裝置的一端連接于所述采摘裝置底部，另一端連通于果枝分離裝置；

果枝分離裝置，所述果枝分離設置在所述機器人底盤頂部；

其中，所述采摘裝置包括采摘機架、采摘齒桿、采摘套筒、采摘套筒傳動機構、刀具，所述采摘機架設置在所述升降裝置頂部，所述采摘齒桿垂直設置于所述采摘機架，所述采摘套筒套設于所述采摘齒桿，所述采摘套筒傳動機構一端固定于所述采摘機架另一端固定于所述采摘套筒，所述采摘套筒傳動機構能夠驅動所述采摘套筒沿所述采摘齒桿的軸線方向往復運動，所述刀具的一端穿過所述采摘套筒連接所述采摘齒桿；

所述采摘機架為矩形板，沿所述矩形板的長邊方向設有互相平行的檔桿滑槽和曲柄槽，所述曲柄槽的內側面等距離設置有多個曲柄轉軸；

所述采摘齒桿為多個，采摘齒桿為半圓柱桿，所述半圓柱桿設有垂直于半圓柱面的波浪形凸輪，所述多個采摘齒桿依次與所述多個曲柄轉軸的位置對應，所述采摘齒桿的半圓柱面豎直設置于所述矩形板的寬邊表面；

所述采摘套筒為多個，所述多個采摘套筒沿軸線方向的筒壁設有開口，所述采摘套筒套設于所述多個采摘齒，且所述波浪形凸輪設置于所述開口處，所述刀具的一端穿過所述開口連接于所述波浪形凸輪；

采摘套筒傳動機構，所述采摘套筒傳動機構包括曲柄、曲柄并聯連桿、套筒連桿，所述曲柄一端所述曲柄轉軸連接，另一端與曲柄并聯連桿連接，所述套筒連桿一端與所述采摘套筒連接，另一端與所述曲柄并聯連桿連接。

2.根據權利要求1所述的水果采摘機器人，其特征在于，所述采摘裝置還包括：采摘捕捉機構，所述采摘捕捉機構包括多個檔桿，所述多個檔桿等距平行設置于檔桿滑桿上，所述檔桿滑桿與所述多個采摘齒桿平行等距離錯開，設置于所述檔桿滑槽內，所述采摘捕捉采摘機架構能夠沿所述檔桿滑槽移動。

3.根據權利要求2所述的水果采摘機器人，其特征在于，所述檔桿頂部設置有第一唇片，所述采摘套筒頂部設置有第二唇片。

4.根據權利要求1所述的水果采摘機器人，其特征在于，所述升降裝置包括：快速升降機構、細調升降機構；

其中，所述快速升降機構包括下支撐架、上支撐架、第一剪架連桿、第二剪架連桿、細調升降機構安裝平臺、螺紋滑塊及螺紋滑桿；其中，所述第一剪架連桿及所述第二剪架連桿設置于下支撐架兩側，所述細調升降機構安裝平臺設置在所述上支撐架頂部，所述螺紋滑塊設置在所述下支撐架上，所述螺紋滑桿的一端螺紋連接于所述螺紋滑塊；

所述細調升降機構設置在所述細調升降機構安裝平臺上。

5.根據權利要求4所述的水果采摘機器人，其特征在于，所述細調升降機構包括液壓泵及液壓泵安裝架、垂直升降機構、水平移動機構；

其中，所述液壓泵安裝架設置在細調升降機構安裝平臺上，所述液壓泵設置在所述液壓泵安裝架上；所述垂直升降機構包括主動錐齒輪軸、第一錐齒輪軸、第二錐齒輪軸及升降桿，所述主動錐齒輪軸的一端連接于所述液壓泵的輸出端，所述第一錐齒輪軸的一端嚙合于所述主動錐齒輪軸的一端，所述第二錐齒輪軸嚙合于所述第一錐齒輪軸的另一端，所述升降桿的一端嚙合于所述第二錐齒輪軸的一端，所述主動錐齒輪軸旋轉能夠驅動所述升降桿上升或下降；

其中，所述水平移動機構包括水平移動平臺、移動架及液壓缸，所述水平移動平臺固定于所述升降桿頂部，所述移動架滑設于所述水平移動平臺頂部，所述液壓缸一端連接于所述水平移動平臺，另一端連接于所述移動架；

所述采摘裝置設置在所述移動架頂部。

6.根據權利要求5所述的水果采摘機器人，其特征在于，所述移動架頂部設置有檔桿移動凸輪，所述檔桿移動凸輪上設有弧形槽，設置于所述采摘套筒傳動機構底部的檔桿移動推桿插入所述弧形槽內，并能夠沿所述弧形槽滑動。