[發明專利]一種用于植物工廠多功能收獲機器人

有效

• 申請號: 202010513780.5
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111631019B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 謝淮北;姜良朋;王從東
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30;A01G7/06;A01C21/00;B25J11/00;B25J5/00;B25J15/00;B01F27/90;B01F35/80;B01F35/92
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于植物工廠多功能收獲機器人，包括輪式機車底盤和六自由度機械臂，還包括營養液制備裝置和末端執行器，所述營養液制備裝置包括混合罐和多通道吸入蠕動泵、負壓抽取泵和存儲裝置，所述存儲裝置從下至上依次設置無菌水箱、氮肥箱、磷肥箱和鉀肥箱，所述末端執行器包括座體、同步推進裝置、夾頭一和夾頭二，所述夾頭一的內側和夾頭二的內側均設有弧形凹槽和滑移槽，所述弧形凹槽的右端與滑移槽的左端相貫穿。本發明根據現場檢測植株所需營養液成份，能及時配置適合植株所需的給定需求量和特定溫度的營養液，保證植株所需營養液的專一性，采用多種果實收獲方式對果實進行收獲，能適應不同形狀的操作對象。

技術領域

本發明涉及智慧農業工程智能機器人設計技術領域，尤其涉及一種用于植物工廠多功能收獲機器人。

背景技術

植物工廠是通過設施內高精度環境控制實現農作物周年連續生產的高效農業系統，是利用智能計算機和電子傳感系統對植物生長的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營養液等環境條件進行自動控制，使設施內植物的生長發育不受或很少受自然條件制約的省力型生產方式。植物工廠是現代設施農業發展的高級階段，是一種高投入、高技術、精裝備的生產體系，集生物技術、工程技術和系統管理于一體，使農業生產從自然生態束縛中脫離出來.按計劃周年性進行植物產品生產的工廠化農業系統，是農業產業化進程中吸收應用高新技術成果最具活力和潛力的領域之一，代表著未來農業的發展方向。農業機器人是機器人在農業生產中的運用，它是一種可由不同程序軟件控制，以適應各種作業，能感覺并適應作物種類或環境變化，有檢測(如視覺等)和演算等人工智能的新一代無人自動操作機械。

農業機器人特別是收獲機器人對智慧植物工廠運用具有重要作用，然而，現有的收獲機器人無法根據現場檢測植株所需營養液成份，不能及時配置適合植株所需的給定需求量和特定溫度的營養液，無法保證植株所需營養液的專一性，功能單一；有些收獲機器人不具備存儲水、氮、磷和鉀功能，無法根據植株所需營養液組份進行配比，難以保證植株所需營養；有些收獲機器人無法采用單一抽取營養液方式對定量注射器內沖入定量的營養液，且不能對定量注射器中營養液營養液進行加熱使營養液處于植株所需特定溫度的營養液，無法保障植株吸收營養液的吸收效果，不利于收獲機器人識別定量注射器的夾持位置，不利于末端執行器將定量注射器中營養液推出并供給特定植株。

有些收獲機器人既不能保障植株常用營養液成份配制和供給又不能根據植株對營養液成份需求用量進行分別定量存儲，無法保障存儲容器中水、氮、磷和鉀能一起用完，不利于一次性充入水、氮、磷和鉀和簡化機器人維護次數，增加機器人功耗輸出；有些收獲機器人采用單一對物體進行夾持方式進行作業，無法適應不同形狀的物體，難以增加末端執行器作用功能和適應范圍；有些收獲機器人，有些收獲機器人無法保證刀刃在處于夾持狀態的植株莖或果梗切斷后能進入豎直板中水平槽內，不能充分發揮刀刃對植株莖或果梗有剪切力，難以保證植株莖或果梗切斷效果，還無法保證矩形刀片與豎直板不發生位置干涉；還有的收獲機器人無法保證夾持部位部件連接的貼合緊密度，繼而造成對夾持物體的損傷。因此，有必要提供一種結構簡單、操作快捷方便、安全高效的一種用于植物工廠多功能收獲機器人。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，是克服上述現有技術的不足，提供一種結構簡單、操作快捷方便、安全高效的一種用于植物工廠多功能收獲機器人。