[實用新型]全自動壟作式草莓采摘機器人

有效

• 申請號: 202021034788.5
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN212278922U
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 段利英;馬進杰;曹鵬鵬;段鑫榮;李曉榮;李子文
• 申請（專利權）人: 湖北三峽職業技術學院
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30;A01D67/00;A01D69/02;A01D91/04;B25J11/00;B25J15/08;B25J18/00;B25J19/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

本實用新型提供了全自動壟作式草莓采摘機器人，移動底盤裝置上安裝有用于控制機器人移動路徑的自動循跡裝置；所述移動底盤裝置的頂部通過多根支撐立柱支撐安裝有頂板，所述頂板的頂部兩側對稱安裝有多自由度機械臂，所述多自由度機械臂的末端安裝有用于對草莓采摘的機械手；所述多自由度機械臂的兩側并位于頂板的頂部對稱布置安裝有絲杠機構，所述絲杠機構上安裝有用于盛放草莓的草莓存儲框，所述頂板上安裝有用于識別草莓的果實識別檢測裝置。此采摘機器人能夠實現草莓的自動化采摘，有效的降低作業人員的勞動強度，工作效率高。

技術領域

本實用新型屬于草莓采摘裝置領域，特別是涉及全自動壟作式草莓采摘機器人。

背景技術

傳統的草莓采摘過程主要通過人工的采摘方式進行采摘，由于草莓的植被葉徑比較矮，采用人工采摘的作業方式，需要始終彎腰采摘，采摘人員作業人員的勞動強度高，工作效率比較低。

實用新型內容

為解決以上技術問題，本實用新型提供全自動壟作式草莓采摘機器人，此采摘機器人能夠實現草莓的自動化采摘，有效的降低作業人員的勞動強度，工作效率高。

為了實現上述的技術特征，本實用新型的目的是這樣實現的：全自動壟作式草莓采摘機器人，它包括用于帶動整個機器人行走的移動底盤裝置；所述移動底盤裝置上安裝有用于控制機器人移動路徑的自動循跡裝置；所述移動底盤裝置的頂部通過多根支撐立柱支撐安裝有頂板，所述頂板的頂部兩側對稱安裝有多自由度機械臂，所述多自由度機械臂的末端安裝有用于對草莓采摘的機械手；所述多自由度機械臂的兩側并位于頂板的頂部對稱布置安裝有絲杠機構，所述絲杠機構上安裝有用于盛放草莓的草莓存儲框，所述頂板上安裝有用于識別草莓的果實識別檢測裝置。

所述移動底盤裝置包括底盤，所述底盤的底部四角通過電機支架支撐安裝有行走電機，所述行走電機的輸出軸安裝有麥克納姆輪，所述行走電機通過信號線與電機驅動器相連，所述電機驅動器通過信號線與控制器相連。

所述自動循跡裝置包括固定在移動底盤裝置的底盤底部的PID循跡模塊，在底盤的頂部分別通過安裝支架固定安裝有超聲波避障模塊，所述PID循跡模塊和超聲波避障模塊都分別通過信號線與控制器相連。

所述多自由度機械臂包括機械臂轉動底盤，所述機械臂轉動底盤的主軸上安裝有轉盤，所述轉盤的頂部固定安裝有第一臂，所述第一臂的頂部通過第一舵機安裝有第二臂，所述第二臂的頂端通過第二舵機安裝有第三臂，所述第三臂的頂端通過第三舵機安裝有第四臂，所述第四臂的末端通過舵機安裝座安裝有第四舵機，所述第四舵機的輸出軸與機械手連接。

所述機械手包括機械手安裝座，所述機械手安裝座的頂部固定安裝有第五舵機，所述第五舵機的輸出軸穿過機械手安裝座，并在其末端安裝有同步連桿機構，所述同步連桿機構與對稱布置的機械夾指相連，所述機械夾指通過滑動配合安裝在機械手安裝座前端的滑軌上；所述機械夾指的內端面安裝有用于抱緊草莓的切枝包容拾取器。

所述同步連桿機構包括安裝在第五舵機輸出軸上的轉臂，所述轉臂的兩端分別通過連桿與對應側機械夾指的尾端鉸接相連，并帶動兩個機械夾指實現夾緊或者松開動作。

所述絲杠機構包括固定在頂板頂部的步進電機，所述步進電機的輸出軸通過聯軸器與絲杠相連，所述絲杠通過軸承座安裝在絲杠支座之間，所述絲杠支座固定安裝在頂板的頂部，所述絲杠上通過絲杠傳動配合安裝有螺母座，所述螺母座與滑塊固定相連，所述滑塊與固定在頂板上的滑軌構成滑動配合，所述草莓存儲框固定安裝在滑塊的頂部。

所述果實識別檢測裝置包括固定在頂板頂部前端的第一攝像頭，還包括固定在頂板中心部位的攝像云臺裝置，所述攝像云臺裝置包括伸縮桿底座，所述伸縮桿底座固定安裝在頂板的中心部位，所述伸縮桿底座的頂部安裝有伸縮桿，所述伸縮桿的頂部通過云臺安裝有第二攝像頭。