[發明專利]一種水果采摘機器人

在審

• 申請號: 202110140550.3
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112715163A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 梁忠偉;沈忠健;林增杰;劉曉初;蕭金瑞;古亮亮
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30;A01D67/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅偉富

1.一種水果采摘機器人，包括行走底盤、設置在所述行走底盤上用于采摘果實的采摘執行裝置、設置在所述行走底盤與采摘執行裝置之間用于調節采摘執行裝置高度的升降裝置以及設置在所述行走底盤上用于收集果實的果實收集裝置；其特征在于，

所述采摘執行裝置包括末端執行器以及設置在所述末端執行器與所述升降裝置之間用于驅動末端執行器在升降裝置上進行多自由度運動的機械臂；所述末端執行器包括設置在所述機械臂上的安裝架、設置在所述安裝架前端上用于夾持果梗的果梗夾持機構以及用于將果梗切斷的切割機構；其中，所述果梗夾持機構包括相對設置在所述安裝架上的第一果梗夾持件和第二果梗夾持件以及果梗夾持驅動機構，所述果梗夾持驅動機構用于驅動所述第一果梗夾持件和第二果梗夾持件在安裝架上做相互遠離或者靠近運動。

2.根據權利要求1所述的一種水果采摘機器人，其特征在于，所述第一果梗夾持件與第二果梗夾持件均包括滑動設置在所述安裝架上的夾指以及設置在所述夾指內側的彈性夾持組件；所述彈性夾持組件包括夾持板以及設置在所述夾持板與所述夾指之間的彈性件，該彈性件的一端作用于所述夾持板，另一端作用于所述夾指。

3.根據權利要求2所述的一種水果采摘機器人，其特征在于，所述夾指與所述安裝架之間通過導向機構連接，所述導向機構包括水平設置在所述安裝前端的導軌以及設置在每個夾指上且與所述導軌滑動配合的滑塊。

4.根據權利要求2所述的一種水果采摘機器人，其特征在于，所述果梗夾持驅動機構包括設置在所述安裝架上的舵機、設置在所述舵機主軸上的驅動板以及分別設置在所述驅動板兩端的兩組傳動組件，每組傳動組件均包括固定連接在所述夾指上的傳動連接板以及設置在所述傳動連接板以及驅動板之間的連桿，該傳動連接板向后延伸；所述連桿的一端與所述驅動板的一端鉸接，另一端與所述傳動連接板的后端鉸接。

5.根據權利要求2所述的一種水果采摘機器人，其特征在于，所述切割機構包括分別設置在兩個夾指上端的刀具，兩個刀具對稱地安裝在夾指上。

6.根據權利要求1所述的一種水果采摘機器人，其特征在于，所述安裝架的下方設有視覺識別機構，該視覺識別機構包括固定安裝在安裝架下方的雙目攝像頭。

7.根據權利要求1所述的一種水果采摘機器人，其特征在于，所述行走底盤包括底盤架、對稱設置在所述底盤架兩側的行走輪以及設置在所述底盤架上分別用于驅動每個行走輪進退和轉向的行走驅動電機。

8.根據權利要求7所述的一種水果采摘機器人，其特征在于，所述升降裝置為剪叉升降機構，包括設置在所述底盤架上的下底座、設置在所述下底座上方的上底座、設置在所述上底座和下底座之間的第一剪叉件以及第二剪叉件，其中，所述第一剪叉件的中部與第二剪叉件的中部相互鉸接，該第一剪叉件的上端與所述上底座鉸接，下端與所述下底座滑動連接；所述第二剪叉件的上端與所述上底座滑動連接，下端與所述下底座鉸接；所述底盤架上設有用于驅動所述第一剪叉件下端在下底座進行滑動的升降驅動機構。

9.根據權利要求8所述的一種水果采摘機器人，其特征在于，所述機械臂包括設置在上底座的第一機械臂、設置在所述安裝架與所述第一機械臂末端的第二機械臂以及設置在所述上底座與第一機械臂首端之間用于驅動所述第一機械臂在水平方向上轉動的轉動驅動機構，其中，所述轉動驅動機構包括設置在上底座的安裝座、轉動設置在所述安裝座上的轉盤以及驅動所述轉盤在安裝座上轉動的轉動電機；所述第一機械臂首端與轉盤之間設有用于驅動第一機械臂在轉盤上進行擺動的第一擺動驅動機構，所述第二機械臂的首端與第一機械臂的末端之間設有用于驅動第二機械臂在第一機械臂末端上擺動的第二擺動驅動機構，所述第二機械臂的末端與所述安裝架連接。

10.根據權利要求7所述的一種水果采摘機器人，其特征在于，所述果實收集裝置包括設置在底盤架上的支撐架以及設置在支撐架上具有容納空間的收集框。