[實用新型]果蔬采摘機器人

有效

• 申請號: 201821638766.2
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN209425425U
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 李尚杰;董暢;周怡君;錢卓欣
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J11/00;A01D46/30;B25J15/08;B25J19/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 劉忠祥

本實用新型公開了一種果蔬采摘機器人，包括行走機架，在所述行走機架上轉動安裝有四個行走輪，在行走機架上固定安裝有收納容器和手臂基座；在手臂基座的頂部絞支有下伸展臂和前伸展臂，在前伸展臂的另一端鉸支有手腕架，在手腕架頂部固定安裝有導軌滑座和采摘電機，在手腕架的下部固定安裝有夾持基座，該夾持基座上轉動支承有兩只相互嚙合的夾持齒輪，在夾持基座上還鉸支有兩根夾持連桿，在每一夾持齒輪上均固連有夾持擺桿，同一側的夾持擺桿和夾持連桿的外伸端鉸支有一采摘夾持指，每一采摘夾持指的內側夾持面上均設置有采摘氣囊；輸果管的一個端口位于采摘夾持指的后方。本實用新型不僅能實現果蔬的無損采摘，而且采摘效率高，采摘成本低。

技術領域

本實用新型涉及一種用于果蔬采摘的機械裝備，尤其涉及一種具有行走和采摘功能的仿生果蔬采摘機器。

背景技術

傳統的果蔬采摘大多以人工完成，采摘者直接用手從樹枝或植株上逐只將果蔬扯摘下來，不僅勞動強度大，工作十分繁雜、采摘成本高，采摘效率低，直接制約著果農收入的增加，而且容易造成樹枝或植株被扯斷，影響果樹的生長和來年的果蔬產量。這種手工扯摘也容易扯壞果蒂，造成水果無法長時間收藏保存。針對人工采摘的不足，現已出現一些關于蘋果、柑橘、番茄、草莓等球形果實的機械化采摘方案，其中既有批量化無差別的采摘方案，如通過振動使植株上的果實掉落，也有通過末端執行機構對單個果實進行采摘的采摘方案。在末端執行機構的實現方法中，國內外展開了一定的研究，其中不乏設計二指結構扭斷果蒂以及設計剪刀形式剪斷果蒂的實現方法，二指結構扭斷果蒂的弊端在于夾持力較大，往往造成果實的損傷甚至破裂；而剪刀形式剪斷果蒂的不足之處則是受限于剪切范圍，并且實現難度大、擴展性低。在采摘作業中，果實的收集也是關鍵的一環，收集時應注重果實的保護，同時應該保證高效和連續性。現有機械化采摘結構設計中，關于果實的收集方案描述較少且簡略，一般的收集形式是在末端執行機構下方設置網袋接收脫離植株的果實，不僅占據一定空間，實際操作時也會因為碰撞造成果實損傷嚴重，實用性較差。

實用新型內容

針對現有技術所存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種果蔬采摘機器人，不僅能實現果蔬的無損采摘，果品采摘準確，而且采摘效率高，大大節約采摘成本。

為了解決上述技術問題，本實用新型的果蔬采摘機器人，包括行走機架，在所述行走機架上轉動安裝有四個行走輪，每一行走輪均對應有一與之傳動連接的行走電機；在行走機架上固定安裝有收納容器和手臂基座；在手臂基座的頂部絞支有下伸展臂，下伸展電機安裝于手臂基座上，該下伸展臂固定連接于下伸展電機的輸出軸端；在下伸展臂的另一端絞支有前伸展臂，前伸展電機安裝于下伸展臂上，該前伸展臂固定連接于前伸展電機的輸出軸端，前伸展電機的轉動中心線與下伸展電機的轉動中心線相平行；在前伸展臂的另一端鉸支有手腕架，手腕電機固定安裝于前伸展臂上，手腕架固定連接于手腕電機的輸出軸端；手腕電機的轉動中心線與下伸展電機或前伸展電機的轉動中心線相互垂直；在手腕架頂部固定安裝有導軌滑座和采摘電機，安裝于采摘電機軸端的采摘齒輪與采摘齒條相嚙合，該采摘齒條與滑動導軌固定連接，滑動導軌滑動支承于導軌滑座上，在滑動導軌的前端安裝有切割電機，在切割電機的軸端安裝有切割刀片；在手腕架的下部固定安裝有夾持基座，該夾持基座上轉動支承有兩只相互嚙合的夾持齒輪，該夾持齒輪由夾持電機驅動；在夾持基座上還鉸支有兩根夾持連桿，在每一夾持齒輪上均固連有夾持擺桿，同一側的夾持擺桿和夾持連桿的外伸端鉸支有一采摘夾持指，每一采摘夾持指的內側夾持面上均設置有采摘氣囊，兩只采摘夾持指相對設置；切割刀片位于采摘夾持指的上方；輸果管的一個端口位于采摘夾持指的后方，輸果管的另一端口則與收納容器位置相對應。