[發明專利]一種移動式雙臂果樹剪枝機器人

在審

• 申請號: 202010112877.5
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111149534A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 陸葉;王開;鄧梓光;蔡美丹;袁智權;李曉敏
• 申請（專利權）人: 茂名職業技術學院
• 主分類號: A01G3/037
• 分類號: A01G3/037;A01G3/08;B25J5/00;B25J11/00;B25J19/02
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

本發明涉及果樹枝條修剪技術領域，具體涉及一種移動式雙臂果樹剪枝機器人，包括履帶驅動裝置、支撐平臺、底座、機體、立柱、剪枝系統、控制系統和視覺識別系統，其中，履帶驅動裝置起支撐作用，帶動機器人移動，減小機器人的運動轉彎半徑，翻越障礙能力強，解決了輪式底盤在松軟或者泥濘道路上容易打滑、轉彎半徑較大、占用的行走空間多的問題；機體和立柱的設置可防止雨水淋濕電子元件，使用更加安全；通過控制系統識別需修剪的枝條，從而控制剪枝系統進行自動修剪，實現果樹枝條的自動化、智能化修剪，提高剪枝的效率，降低剪枝的勞動強度，適合推廣使用。

技術領域

本發明涉及果樹枝條修剪技術領域，具體涉及一種移動式雙臂果樹剪枝機器人。

背景技術

果樹的整形修剪是果樹栽培管理中的一項重要技術措施，運用正確的修剪技術，是實現果樹早果、豐產、穩產、優質的重要保證。傳統的果樹剪枝以人工為主，強度大、效率低，且修剪穩定性較差，影響果樹的大規模種植。相比人工作業，目前已有將機器人應用于果樹剪枝的先例，果樹剪枝機器人的自動化智能化作業，更省時省力、方便，大大提高果農的經濟效益。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種移動式雙臂果樹剪枝機器人，該移動式雙臂果樹剪枝機器人能夠使果樹剪枝作業自動化，節省人力，且提高果樹剪枝的效率。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

提供一種移動式雙臂果樹剪枝機器人，包括兩個履帶驅動裝置，其特征在于：兩個所述履帶驅動裝置之間的上方安裝有支撐平臺，履帶驅動裝置轉動能夠帶動所述支撐平臺移動，所述支撐平臺的頂部安裝有底座，所述底座的頂部安裝有機體，所述機體的頂部安裝有立柱，所述立柱的左右兩側設置有剪枝系統，所述立柱的頂部設有視覺識別系統，所述機體的內部設置有控制系統，視覺識別系統與剪枝系統都與控制系統電連接。

上述技術方案中，所述履帶驅動裝置包括履帶底盤和底盤驅動電機，所述履帶底盤活動安裝有驅動輪、導向輪、四個支撐輪和環形的履帶，所述履帶封閉縱向環繞過驅動輪、導向輪和四個支撐輪，履帶的內環面與驅動輪、導向輪和四個支撐輪都相接觸，履帶底盤的內側設有側板，所述驅動輪與履帶嚙合，所述側板固定安裝有底盤驅動電機，所述底盤驅動電機帶動驅動輪運動，所述底盤驅動電機與控制系統電連接。

上述技術方案中，所述支撐平臺的底部與側板的頂部固定連接，所述立柱與所述機體轉動連接，所述機體的內部設置有腰部驅動裝置，所述腰部驅動裝置帶動立柱轉動，腰部驅動裝置與控制系統電連接。

上述技術方案中，所述剪枝系統包括左側機械臂和右側機械臂，所述左側機械臂和右側機械臂都包括有依次活動連接的第一關節、第二關節、第三關節、第四關節和第五關節，所述立柱與第一關節相連接。

上述技術方案中，所述左側機械臂的第五關節的末端安裝有修剪鉗，所述修剪鉗包括動刀片、定刀片、第一激光傳感器、修剪鉗外殼、錐齒輪傳動機構、撥桿和修剪鉗驅動電機，錐齒輪傳動機構、撥桿和修剪鉗驅動電機都位于修剪鉗外殼內，修剪鉗驅動電機依次通過驅動錐齒輪傳動機構、撥桿來帶動動刀片運動，第一激光傳感器和修剪鉗驅動電機都與控制系統電連接。

上述技術方案中，所述右側機械臂的第五關節的末端安裝有修剪鋸，所述修剪鋸包括修剪鋸外殼、第二激光傳感器、鋸片、滾珠絲杠機構和修剪鋸驅動電機，滾珠絲杠機構和修剪鋸驅動電機位于修剪鋸外殼內，修剪鋸驅動電機通過驅動滾珠絲杠機構來帶動鋸片往復運動，第二激光傳感器和修剪鋸驅動電機都與控制系統電連接。

上述技術方案中，所述控制系統包括控制電路板和電池，所述履帶驅動裝置、腰部驅動裝置、視覺識別系統、電池和剪枝系統都與控制電路板電性連接。

具體的，所述控制電路板和電池共同安裝在機體的內部。

具體的，所述控制電路板的控制器為單片機。

具體的，所述視覺識別系統為高清攝像頭。