[實用新型]一種蘋果采摘機械臂

有效

• 申請號: 202022869982.1
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN213991735U
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 尚明華;李喬宇;趙慶柱
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院科技信息研究所
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 趙龍群

本實用新型涉及一種蘋果采摘機械臂，屬于智能農業技術領域，本實用新型包括機械臂主體、機械臂控制器、雙目視覺攝像頭、機器視覺處理器和電源，所述機械臂主體上設置有用于采摘蘋果的電爪，所述雙目視覺攝像頭固定安裝于機械臂主體的前部下方；所述電源為220V交流電，所述電源與機械臂主體連接，所述電源通過電源轉換模塊A與雙目視覺攝像頭連接，所述電源通過電源轉換模塊B與機械臂控制器連接，所述機械臂主體通過一上位機連接器與機械臂控制器連接，所述雙目視覺攝像頭和機械臂控制器均通過無線通訊方式與機器視覺處理器連接。本實用新型可代替人工采摘，降低人力成本。

技術領域

本實用新型涉及一種蘋果采摘機械臂，屬于智能農業技術領域。

背景技術

隨著國內經濟水平的發展，蘋果的產量也在逐年增長。與此相對應的是，勞動力資源日益緊張，人工采摘成本不斷提高。因此，有必要設計一種自動采摘蘋果的機械裝置，不僅可以降低人力成本，減少個人勞動時間，而且可以進一步增加企業或果農的利潤，提高工作效率，解放勞動力和提高生產力。

機械臂是機器人的一種，在工業領域、物流領域、碼垛領域、食品領域等，正逐漸替代人工從事繁重枯燥的電焊、噴漆、裝配、檢測、包裝、碼垛、搬運等工作。工業機器人研究的運動學標定，運動規劃和控制都已經有了成熟的控制方案，工業機器人技術也在朝著智能化、重載、高精度、高速、網絡化等方向發展，結合位置、力矩、力、視覺等信息反饋，柔性控制，力位混合控制，視覺伺服控制等方法得到大量研究，以適應高速、高精度、智能化作業的需求。

目前亟需設計一種采摘機械臂，以代替人工進行蘋果的采摘，降低人力成本，減少個人勞動時間。

發明內容

針對現有技術的需求，本實用新型提出一種蘋果采摘機械臂，可代替人工采摘，降低人力成本。

本實用新型采用以下技術方案：

一種蘋果采摘機械臂，包括機械臂主體、機械臂控制器、雙目視覺攝像頭、機器視覺處理器和電源，所述機械臂主體上設置有用于采摘蘋果的電爪，所述雙目視覺攝像頭固定安裝于機械臂主體的前部下方；

所述電源為220V交流電，所述電源與機械臂主體連接，所述電源通過電源轉換模塊A與雙目視覺攝像頭連接，所述電源通過電源轉換模塊B與機械臂控制器連接，所述機械臂主體通過一上位機連接器與機械臂控制器連接，所述雙目視覺攝像頭和機械臂控制器均通過無線通訊方式與機器視覺處理器連接。

本實用新型的機械臂控制器能夠通過無線和機器視覺處理器通訊，機器視覺處理器可放置于有無線設備的任意機房中，它無線通訊方式和雙目視覺攝像頭、機械臂控制器進行通訊，不需要實際網線連接，比如上網卡，或者wifi設備等，大大降低了機械臂主體的重量。

本實用新型中，電源為220V交流供電，機械臂控制器采用24V直流供電，電源轉換模塊B可將220V交流電轉換為24V直流電，雙目視覺攝像頭采用5V直流供電，電源轉換模塊A可將220V交流電轉換為5V直流電。

優選的，所述電源轉換模塊A和電源轉換模塊B的型號為用香港明緯D-120C。

優選的，所述機械臂控制器與上位機連接器之間通過232/ttl信號線連接，所述上位機連接器與機械臂主體之間采用內部總線連接。

優選的，所述電源與機械臂主體之間還依次連接有空氣開關和熱繼電器。

優選的，所述空氣開關采用德力西(蕪湖)網絡科技有限公司的HDBE-63系列，所述熱繼電器采用樂清震康電器科技有限公司的震康JR28系列。

空氣開關設置于220V電源和機械臂主體之間，熱繼電器設置于空氣開關與機械臂主體之間。