[發明專利]一種管道吸附式果蔬采摘機器人

在審

• 申請號: 202310452510.1
• 申請日: 2023-04-25
• 公開（公告）號: CN116406568A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 郭文松;胡燦;崔巍;王洋;鄭趙彬;王旭峰;任瑜;柏云輝;王龍;賀小偉;邢劍飛
• 申請（專利權）人: 塔里木大學
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30;B25J5/00;B25J11/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 馮建勛

本發明公開了一種管道吸附式果蔬采摘機器人，包括履帶底盤、果蔬收集箱、負壓發生器、控制器、果蔬輸送管道、末端執行器、果蔬采摘運行執行機構和雙目攝像頭，果蔬收集箱固定在履帶底盤的頂部；負壓發生器固定在果蔬收集箱的頂部；果蔬收集箱與末端執行器通過果蔬輸送管道連接相通；果蔬輸送管道與負壓發生器連接相通；果蔬采摘運行執行機構套設安裝在果蔬輸送管道上；雙目攝像頭安裝在末端執行器上；負壓發生器、雙目攝像頭與控制器電性連接，控制器與果蔬采摘運行執行機構電性連接。本發明能夠在確保果蔬完整的前提下擺脫果蔬采摘過程中果蔬與果籃之間循環往復動作，提高了工作效率，提高了靈活性和適應性。

技術領域

本發明涉及果蔬采摘機器人技術領域，更具體的說是涉及一種管道吸附式果蔬采摘機器人。

背景技術

農業逐步實現機械化、現代化和智能化。而在農業生產中由于采摘期短，采摘量大并且工作強度大，所以采摘占用人力和資源是非常大的一部分，隨著發展，采用機器人代替人工采摘是未來的發展趨勢。

但是，目前采摘機器人通常是以機械臂帶動機械爪進行采摘為主，存在以下問題：1)靈活性和環境的適應性不足；2)在采摘的過程中還保留了果蔬與果籃之間的循環往復動作，操作繁瑣，效率較低；3)機械爪在抓取果蔬時會使果蔬表皮受到一定程度的損傷。

因此，提供一種高效、無損且適應性強的管道吸附式果蔬采摘機器人是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種管道吸附式果蔬采摘機器人，能夠在確保果蔬完整的前提下擺脫了果蔬在采摘的過程中果蔬與果籃之間的循環往復動作，提高工作效率，從而解決機械臂帶動機械爪的采摘機器人存在的靈活性不足和環境的適應性不強等問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種管道吸附式果蔬采摘機器人，包括履帶底盤、果蔬收集箱、負壓發生器和控制器，所述果蔬收集箱固定在所述履帶底盤的頂部；所述負壓發生器固定在所述果蔬收集箱的頂部；所述負壓發生器與所述控制器電性連接，還包括果蔬輸送管道、末端執行器、果蔬采摘運行執行機構和雙目攝像頭，所述果蔬輸送管道一端與所述果蔬收集箱連接相通，所述果蔬輸送管道另一端與所述末端執行器連接相通；所述果蔬輸送管道與所述負壓發生器連接相通；所述果蔬采摘運行執行機構套設安裝在所述果蔬輸送管道上；所述雙目攝像頭安裝在所述末端執行器上；所述雙目攝像頭與所述控制器電性連接，所述控制器與所述果蔬采摘運行執行機構電性連接。

通過采取以上方案，本發明的有益效果是：

通過利用管道吸附采摘代替機械爪采摘，它在確保果蔬完整的前提下擺脫了果蔬在采摘的過程中果蔬與果籃之間的循環往復動作，提高了工作效率，解決了機械臂帶動機械爪的采摘機器人存在的靈活性不足和環境的適應性不強等問題。

進一步的，所述末端執行器包括吸果盤、縮口斗和卡環，所述果蔬輸送管道一端部與所述吸果盤連接相通；所述縮口斗通過所述卡環壓緊固定在所述吸果盤內部；所述雙目攝像頭安裝在所述吸果盤上。

采用上述進一步的技術方案產生的有益效果為，縮口斗的管口與尺寸略小的果蔬接觸時可以起到密封作用，在負壓發生器作用下，縮口斗能夠對果蔬實現牢固吸附，雙目攝像頭用于對果蔬進行識別。

進一步的，所述吸果盤包括連接為一體的底板和吸果管，所述果蔬輸送管道一端部貫穿所述底板與所述吸果管連接相通；所述縮口斗通過所述卡環壓緊固定在所述吸果管內部；所述雙目攝像頭安裝在所述底板上。

進一步的，所述果蔬輸送管道包括軟管、負壓支路和蓋板，所述軟管一端與所述果蔬收集箱連接相通，所述軟管另一端與所述吸果盤連接相通；所述負壓支路一端與所述軟管靠近所述果蔬收集箱的端部連接相通，所述負壓支路另一端與所述負壓發生器連接相通；所述負壓支路與所述軟管的連接處安裝有濾網；所述蓋板通過扭簧安裝在所述軟管與所述果蔬收集箱連接的端部。