[發明專利]一種紅花采摘機器人

在審

• 申請號: 201810445115.X
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108391507A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 葛云;劉光欣;張立新;曾海峰;焦小盼;張曉偉;張洚宇;張天勇
• 申請（專利權）人: 石河子大學
• 主分類號: A01D46/00
• 分類號: A01D46/00;A01D46/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種紅花采摘機器人，包括車體、機械手和收集裝置，其特征在于機械手和收集裝置均安裝在車體上，且均位于車體的上方，機械手在收集裝置的前方。本發明可代替人工采摘紅花，實現機械自動化，環境適應性強，具有降低勞動強度、解放勞動力、節約人力資源等優點。

技術領域

本發明涉及一種紅花采摘機器人。

背景技術

紅花，又稱草紅花，具有較高的經濟藥用價值，但是由于紅花的花絲與果球的成熟期不同，需要對其分開單獨采收，紅花上有尖刺，而人工采摘對采花工人手傷害大，且勞動強度高，為此一些高校及企業也研制出了多種紅花采摘設備，紅花收獲機械的研制，不僅可以提高收獲效率、降低成本，而且還能釋放大量的勞動力，對紅花產業的規模化發展起著舉足輕重的作用。如CN204180562U中描述了一種背負式紅花采收機，人工背負并發動汽油機，為風機和傳動帶輪提供動力，進而為采摘頭提供動力，通過對輥采收花絲；CN102714975A中描述了一種多人紅花采收機，具有多個切割采收機構，結合負壓輸送并收集所得花絲。但是，由上述例子不難看出，現有技術中的紅花采摘設備都是需要多人參與完成紅花的采收，增大了勞動力，并且花農也是精力有限，不能無時無刻對花絲進行采摘，導致許多紅花因采摘不及時而白白浪費掉，大大增加了經濟損失。因此研制一種機械自動化的紅花采摘裝置，是解決紅花采收問題的關鍵，無疑具有巨大的社會意義和經濟價值。

發明內容

本發明的目的是提供一種紅花采摘機器人，它解決了人工采摘勞動強度大的問題，實現紅花采摘作業的機械化、自動化和智能化。

本發明涉及一種紅花采摘機器人，包括車體、機械手和收集裝置，其特征在于機械手和收集裝置均安裝在車體上，且均位于車體的上方，機械手在收集裝置的前方，所述的車體包括車身、行走裝置和驅動裝置，驅動裝置安裝在車身上方，行走裝置位于車身的下方；車身的高度高于紅花植株的高度；行走裝置包括行走輪、轉向裝置、鏈輪、齒輪和外殼，轉向裝置與前端的行走輪連接，驅動前端兩個行走輪進行轉向動作，鏈輪與齒輪連接，位于外殼的內部，鏈輪通過齒輪將動力傳遞到后端兩個行走輪；驅動裝置包括電機和齒輪機構，電機驅動齒輪機構中的兩齒輪轉動，進而將動力傳遞到兩邊的鏈輪，最終實現車體的運動。

所述的機械手包括末端執行器和機械手臂，末端執行器安裝在機械手臂的腕部末端。

所述的收集裝置包括輸花管道、負壓風機、電機和儲花室，負壓風機和儲花室均安裝在車身上，輸花管道的一端與負壓風機的吸氣口連接，儲花室的進花口與負壓風機的出氣口連接，電機通過電機座安裝在車身上，為負壓風機提供動力。

所述的末端執行器包括末端執行器內腔、轉軸、上蓋、出花口、刀具和錐形果球保護罩，上蓋安裝在末端執行器內腔的上方，轉軸與上蓋通過軸承連接，刀具安裝在轉軸的下端，錐形果球保護罩以螺紋連接的方式安裝在末端執行器內腔的下端，刀具的內側與錐形果球保護罩的外側之間留有空間，出花口與輸花管道的另一端連接。

所述的輸花管道為具有可伸縮性的軟管。

所述的錐形果球保護罩的錐形體部分留有均勻分布的縫隙，紅花可以通過縫隙進入到末端執行器內腔里，同時阻擋果球進入末端執行器內腔，避免刀具切割紅花的時候而損傷果球。

所述的刀具基本貼著錐形果球保護罩的外側進行旋轉切割紅花。