[發(fā)明專利]一種柑橘采摘機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111057680.7
• 申請(qǐng)日: 2021-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN113752272A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張聲嵐;蒙立信;黎志軍;廖彥淇;武斯萌;江豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00;B25J5/00;B25J9/16;A01D46/30
• 代理公司: 北京盛凡佳華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11947
• 代理人: 胡歡

本發(fā)明公開了一種柑橘采摘機(jī)器人，涉及柑橘采摘技術(shù)領(lǐng)域，包括行走機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、移動(dòng)平臺(tái)、機(jī)械臂、剪切機(jī)構(gòu)以及收集網(wǎng)、收集框，行走機(jī)構(gòu)由機(jī)架、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、支撐輪以及履帶盤組成，機(jī)架的上表面與收集框相連接，升降機(jī)構(gòu)位于收集框的上方，升降機(jī)構(gòu)的下端通過支撐桿與機(jī)架相固定連接；升降機(jī)構(gòu)上表面的活動(dòng)端與移動(dòng)平臺(tái)相連接，移動(dòng)平臺(tái)的上端安裝有機(jī)械臂，機(jī)械臂的自由端安裝有剪切機(jī)構(gòu)。本發(fā)明在使用的過程中，能夠根據(jù)果實(shí)成熟與否、果實(shí)所在位置、果實(shí)地面環(huán)境控制整個(gè)采摘機(jī)器人完整的完成尋找、移動(dòng)、剪切和收集一系列動(dòng)作，不易損傷果實(shí)、枝干，操作簡(jiǎn)單方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柑橘采摘技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柑橘采摘機(jī)器人。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展，使用機(jī)械化種植作物已經(jīng)開始一步一步地取代傳統(tǒng)的依靠人手動(dòng)種植農(nóng)作物的方式，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)發(fā)生了重大的改變。柑橘是我國(guó)種植面積較為廣闊的一種水果，我國(guó)柑橘栽培面積達(dá)3800余萬(wàn)畝，年均產(chǎn)量達(dá)3500多萬(wàn)噸。柑橘采摘機(jī)器人研究和開發(fā)具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和開闊的市場(chǎng)，符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求，對(duì)社會(huì)的發(fā)展有著非常重要的意義。

現(xiàn)有的柑橘采摘器械多采用半自動(dòng)的操控模式，對(duì)于多種復(fù)雜環(huán)境的果園，半自動(dòng)操控模式的采摘器械無法自由行走，且采摘人員長(zhǎng)期托舉采摘器械勞動(dòng)強(qiáng)度較大；同時(shí)，半自動(dòng)采摘器械多采用夾持類隔斷結(jié)構(gòu)，采摘果實(shí)過程中極易損傷果樹枝干，不利于進(jìn)行使用。為此，我們提出了一種柑橘采摘機(jī)器人。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種柑橘采摘機(jī)器人。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種柑橘采摘機(jī)器人，包括行走機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、移動(dòng)平臺(tái)、機(jī)械臂、剪切機(jī)構(gòu)以及收集網(wǎng)、收集框，所述行走機(jī)構(gòu)由機(jī)架、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、支撐輪以及履帶盤組成，所述機(jī)架的上表面與收集框相連接，所述升降機(jī)構(gòu)位于收集框的上方，所述升降機(jī)構(gòu)的下端通過支撐桿與機(jī)架相固定連接；

所述升降機(jī)構(gòu)上表面的活動(dòng)端與移動(dòng)平臺(tái)相連接，所述移動(dòng)平臺(tái)的上端安裝有機(jī)械臂，所述機(jī)械臂的自由端安裝有剪切機(jī)構(gòu)；

所述剪切機(jī)構(gòu)包括有安裝板、第一剪切刀、第二剪切刀以及連桿，所述安裝板與機(jī)械臂自由端的上表面相連接，所述安裝板上表面的后側(cè)安裝有微型電機(jī)二，所述安裝板上表面前側(cè)的中部安裝有攝像頭；

所述微型電機(jī)二的輸出端貫穿安裝板并與連桿相連接，所述第一剪切刀固定安裝于安裝板前端下表面的中部，所述連桿與第二剪切刀相鉸接，所述第一剪切刀與第二剪切刀的前端之間相鉸接；

所述第一剪切刀和第二剪切刀的下表面與收集網(wǎng)的上端相連接，所述收集網(wǎng)的下端延伸至收集框內(nèi)。

優(yōu)選的，所述升降機(jī)構(gòu)由螺紋桿、升降架以及滑軌組成，所述螺紋桿的一端安裝有微型電機(jī)一，所述螺紋桿與升降架下固定底端的連接桿相螺紋安裝，所述升降架下活動(dòng)底端與滑軌相滑動(dòng)連接。

優(yōu)選的，所述移動(dòng)平臺(tái)由第一滾珠絲桿和第二滾珠絲桿組成，所述第一滾珠絲桿的外部套設(shè)有第一活動(dòng)板，所述第二滾珠絲桿的外部套設(shè)有第二活動(dòng)板，所述第二活動(dòng)板的上表面與機(jī)械臂的下表面相連接。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端固定連接有驅(qū)動(dòng)輪，所述機(jī)架的下端固定安裝有間隔設(shè)置的支撐輪，所述驅(qū)動(dòng)輪和支撐輪的外環(huán)面之間共同嚙合安裝有履帶盤。

優(yōu)選的，所述第二活動(dòng)板的上表面安裝有第一底板，所述第一底板一側(cè)的下端安裝有微型電機(jī)三，所述微型電機(jī)三的輸出端安裝有主動(dòng)齒輪，所述第一底板上表面的中部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有從動(dòng)齒輪。

優(yōu)選的，所述主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪相嚙合，所述從動(dòng)齒輪的上表面安裝有第二底板，所述第二底板的上表面固定安裝有大臂，所述第二底板對(duì)應(yīng)大臂的上表面安裝有微型電機(jī)四。