一种采摘机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种采摘机器人，包括采摘器与移动底盘，所述移动底盘上设置机械臂旋转平台，所述采摘器与机械臂旋转平台连接，所述采摘器包括采摘臂与采摘手，所述采摘臂与机械臂旋转平台连接，所述采摘臂相对机械臂旋转平台另一端设置有旋转平台，所述旋转平台上设置有连接轴，所述采摘手上设置有连接套，所述连接套与连接轴相匹配，所述采摘手还包括设置于连接套上的抓取气缸及至少两个与抓取气缸配合连接的活动抓爪，所述抓取气缸与活动抓爪之间设置有用于调节活动抓爪抓取或张开状态的调节组件，所述采摘手还包括设置于活动抓爪上用于切断果树枝条的切割装置。本发明专利技术提供一种抓取灵活、果实不易受损、采摘效果佳的采摘机器人。

A Picking Robot

The invention relates to a picking robot, which comprises a picker and a mobile chassis. The mobile chassis is equipped with a rotating platform of a mechanical arm. The picker is connected with a rotating platform of a mechanical arm. The picking arm includes a picking arm and a picking hand. The picking arm is connected with a rotating platform of a mechanical arm. The picking arm is equipped with a rotating platform at the other end of the rotating platform of the mechanical arm. A connecting shaft is arranged on the rotary platform, and a connecting sleeve is arranged on the picking hand. The connecting sleeve matches the connecting shaft. The picking hand also includes a grabbing cylinder arranged on the connecting sleeve and at least two movable grabbing claws connected with the grabbing cylinder. The grabbing cylinder and the movable grabbing claw are provided with an adjusting component for adjusting the grabbing or opening state of the movable grabbing claw. The picking hand also includes a cutting device arranged on a movable gripper for cutting branches of fruit trees. The invention provides a picking robot with flexible grasping, non-destructive fruit and good picking effect.

【技术实现步骤摘要】
一种采摘机器人
本专利技术涉及水果采摘
，具体涉及一种采摘机器人。
技术介绍
目前，果农从果树上采摘成熟的水果时，一般是人工采摘水果。由于果树较高，对于果树高枝处的水果采摘却比较困难，通常情况下是架梯从树上用手采摘，人在梯子上采摘水果既不安全，又费时费力，工作效率较低。随着科技的发展，机械智能化程度不断提高，果蔬采摘使用机器人代替人工已经成为现代农业发展的趋势。现有的采摘机器人具备了定位果实的能力并可实现准确抓取及具有减震及灵活移动的能力。但现有的采摘机器人采摘手的抓取松紧力以及力度需要通过大量的传感装置来实现，且当采摘手抓取果实后则通过拉拽的方式将果实采摘下来，容易使果实及果树的枝条受损。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抓取灵活、果实不易受损、采摘效果佳的采摘机器人。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种采摘机器人，包括采摘器与移动底盘，所述移动底盘上设置机械臂旋转平台，所述采摘器与机械臂旋转平台连接，所述采摘器包括采摘臂与采摘手，所述采摘臂与机械臂旋转平台连接，所述机械臂旋转平台驱动采摘臂做相对转动，所述采摘臂相对机械臂旋转平台另一端设置有旋转平台，所述旋转平台上设置有连接轴，所述采摘手上设置有连接套，所述连接套与连接轴相匹配，所述旋转平台驱动连接轴带动采摘手做相对转动，所述采摘手还包括设置于连接套上的抓取气缸及至少两个与抓取气缸配合连接的活动抓爪，所述抓取气缸与活动抓爪之间设置有用于调节活动抓爪抓取或张开状态的调节组件，所述采摘手还包括设置于活动抓爪上用于切断果树枝条的切割装置。通过上述技术方案，采摘器包括采摘臂与采摘手，采摘手包括与采摘臂旋转平台上的连接轴匹配的连接套、设置于连接套上的抓取气缸、至少两个与抓取气缸配合连接的活动抓爪以及设置于活动抓爪上用于切断果树枝条的切割装置，抓取气缸与活动抓爪之间设置有调节活动抓爪抓取或张开状态的调节组件，采摘臂与与移动底盘上的机械臂旋转平台连接，机械臂旋转平台驱动采摘臂带动采摘手做相对转动，旋转平台驱动连接轴带动连接套上的抓取气缸及活动抓爪进行相对转动，通过转动改变采摘臂与采摘手的位置实现对树上不同位置的果实的采摘；抓取气缸及活动抓爪在第一旋转平台带动到果实相对位置后，抓取气缸、活动抓爪与调节组件配合，使活动抓爪张开后再收紧对果实进行抓取，活动抓爪上的切割装置对与果实连接的枝条进行切割，使果实与枝条分离，实现对果实的采摘，果实采摘完成后落于活动抓爪内，在通过旋转平台转动带动抓取气缸及活动抓爪改变位置朝向，抓取气缸再通过与活动抓爪及调节组件配合，对果实的抓取固定作用消失，将摘取下的果实投放至外置的水果筐或其他收纳装置内。活动抓爪上切割装置的设置可以避免采摘手对果实进行拉拽造成对果实及枝条的伤害，摘取效果佳，果实不易受损，抓取气缸、活动抓爪及调节组件的配合使得采摘手的抓取更加灵活。本专利技术优选活动抓爪的数量为三个。本专利技术进一步设置：所述切割装置包括切割电机、切割刀片及保护外壳，所述保护外壳设置于其中一个所述活动抓爪上，所述切割电机设置于保护外壳相对活动抓爪的另一侧，所述切割刀片设置于所述切割电机的输出轴上。通过上述技术方案，切割装置包括设置于其中一个活动抓爪上的保护外壳、设置于保护外壳相对活动抓爪另一侧的切割电机，以及与切割电机的输出轴连接的切割刀片，当活动抓爪在调节组件与抓取气缸的作用下对果实进行抓取，活动抓爪的顶端相互靠近，带动切割装置靠近果实枝条，使得切割电机驱动切割刀片对果实枝条进行切断，实现对果实的采摘。本专利技术进一步设置：所述调节组件包括设置于抓取气缸输出轴上的环槽、设置于活动抓爪上与环槽相匹配的滚珠、第一连接件、第二连接件、推拉杆及支撑杆，所述第一连接件设置于活动抓爪相对切割装置另一侧，所述第二连接件设置于所述抓取气缸的输出轴的端面上，所述推拉杆的两端分别与第一连接件及第二连接件配合连接，所述支撑杆设置于抓取气缸上，所述活动抓爪对应支撑杆处设置有连接通孔，所述支撑杆与连接通孔匹配连接。通过上述技术方案，调节组件包括环槽、滚珠、第一连接件、第二连接件、推拉安及支撑杆，环槽设置于抓取气缸的输出轴上，滚珠与设置于活动抓爪上并与环槽配合，第一连接件设置于活动抓爪相对切割装置另一侧，第二连接件设置于所述抓取气缸的输出轴的端面上，推拉杆的两端分别与第一连接件及第二连接件配合连接，支撑杆设置于抓取气缸上，活动抓爪上设置有连接通孔，连接通孔与支撑杆匹配，当抓取气缸的输出轴伸长，第二连接件带动推拉杆沿抓取气缸输出轴的轴向方向运动，滚珠一端的活动抓爪也沿抓取气缸的轴向方向运动，另一端的活动抓爪则沿着连接通孔的周向方向相对转动，实现活动抓爪张开的运动，反之实现收紧抓取的运动。本专利技术进一步设置：所述推拉杆上设置有长度调节螺母。通过上述技术方案，推拉杆上设置有长度调节螺母，实现活动抓爪包裹体积可根据果实尺寸打下进行调节的效果，增加了装置的通用性。本专利技术进一步设置：所述抓取气缸的输出轴的端面上还设置有机器视觉系统，所述机器视觉系统包括颜色传感器及距离传感器。通过上述技术方案，抓取气缸输出轴的端面上设置有机器视觉系统，机器视觉系统包括颜色传感器及距离传感器，颜色传感器及距离传感器可以确定果实位置信息，定位准确快速。本专利技术进一步设置：所述采摘臂包括第一连接臂、第二连接臂、第三连接臂，所述第一连接臂与机械臂旋转平台连接，所述机械臂旋转平台带动第一连接臂做相对转动，所述第一连接臂相对机械臂旋转平台另一端设置有第一驱动电机，所述第二连接臂一端与第一驱动电机连接，所述第一驱动电机驱动第二连接臂做相对转动，所述第二连接臂相对第一驱动电机另一端设置有第二驱动电机，所述第三连接臂与第二驱动电机连接，所述第二驱动电机驱动第三连接臂做相对转动。通过上述技术方案，采摘臂包括第一连接臂、第二连接臂、第三连接臂，第一连接臂通过机械臂旋转平台与移动底盘连接，第二连接臂通过第一驱动电机与第一连接臂连接，第三连接臂通过第二驱动电机与第二连接臂连接，机械臂旋转平台带动第一连接臂做相对转动，第一驱动电机驱动第二连接臂做相对转动，第二驱动电机驱动第三连接臂做相对转动，实现对改变采摘臂与采摘手的位置、高度实现对树上不同位置的果实的采摘。本专利技术进一步设置：所述第三连接臂上还设置有用于喷洒养护剂的喷洒装置，所述喷洒装置包括溶液仓、与溶液仓连接的动力泵、通过动力泵与溶液仓连接的输液软管，所述输液软管相对动力泵另一端设置有喷头。通过上述技术方案，采摘臂带动采摘手将果实摘下，设置于第三连接臂上的养护剂喷洒装置通过动力泵将溶液仓内的养护剂输送至输液软管内，再通过输液软管一端的喷头喷洒在已采摘过的枝叶上，在摘果的同时可对果树的枝叶进行养护，减少了人工进行养护的步骤。本专利技术进一步设置：所述采摘器还包括设置于采摘臂上并位于采摘手下方的用于收集果实的收纳斗，所述收纳斗包括斗体和翻折侧板，所述斗体与翻折侧板之间设置有翻折机构，所述翻折机构包括推动气缸、弧形滑道、滑动件及设置于斗体与翻折侧板之间的铰接件，所述推动气缸一端铰接于斗体一侧，所述弧形滑动设置于斗体一侧，所述滑动件设置于所述推动气缸的输出轴一端，所述滑动件与弧形滑道相匹配并与翻折侧板配合连接，所述推动气缸驱动滑动件带动翻折侧板沿弧形滑道做相对运动。通过上述技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采摘机器人，包括采摘器与移动底盘，所述移动底盘上设置机械臂旋转平台，所述采摘器与机械臂旋转平台连接，其特征在于：所述采摘器包括采摘臂与采摘手，所述采摘臂与机械臂旋转平台连接，所述机械臂旋转平台驱动采摘臂做相对转动，所述采摘臂相对机械臂旋转平台另一端设置有旋转平台，所述旋转平台上设置有连接轴，所述采摘手上设置有连接套，所述连接套与连接轴相匹配，所述旋转平台驱动连接轴带动采摘手做相对转动，所述采摘手还包括设置于连接套上的抓取气缸及至少两个与抓取气缸配合连接的活动抓爪，所述抓取气缸与活动抓爪之间设置有用于调节活动抓爪抓取或张开状态的调节组件，所述采摘手还包括设置于活动抓爪上用于切断果树枝条的切割装置。

【技术特征摘要】
1.一种采摘机器人，包括采摘器与移动底盘，所述移动底盘上设置机械臂旋转平台，所述采摘器与机械臂旋转平台连接，其特征在于：所述采摘器包括采摘臂与采摘手，所述采摘臂与机械臂旋转平台连接，所述机械臂旋转平台驱动采摘臂做相对转动，所述采摘臂相对机械臂旋转平台另一端设置有旋转平台，所述旋转平台上设置有连接轴，所述采摘手上设置有连接套，所述连接套与连接轴相匹配，所述旋转平台驱动连接轴带动采摘手做相对转动，所述采摘手还包括设置于连接套上的抓取气缸及至少两个与抓取气缸配合连接的活动抓爪，所述抓取气缸与活动抓爪之间设置有用于调节活动抓爪抓取或张开状态的调节组件，所述采摘手还包括设置于活动抓爪上用于切断果树枝条的切割装置。2.根据权利要求1所述的一种采摘机器人，其特征在于：所述切割装置包括切割电机、切割刀片及保护外壳，所述保护外壳设置于其中一个所述活动抓爪上，所述切割电机设置于保护外壳相对活动抓爪的另一侧，所述切割刀片设置于所述切割电机的输出轴上。3.根据权利要求2所述的一种采摘机器人，其特征在于：所述调节组件包括设置于抓取气缸输出轴上的环槽、设置于活动抓爪上与环槽相匹配的滚珠、第一连接件、第二连接件、推拉杆及支撑杆，所述第一连接件设置于活动抓爪相对切割装置另一侧，所述第二连接件设置于所述抓取气缸的输出轴的端面上，所述推拉杆的两端分别与第一连接件及第二连接件配合连接，所述支撑杆设置于抓取气缸上，所述活动抓爪对应支撑杆处设置有连接通孔，所述支撑杆与连接通孔匹配连接。4.根据权利要求3所述的一种采摘机器人，其特征在于：所述推拉杆上设置有长度调节螺母。5.根据权利要求3所述的一种采摘机器人，其特征在于：所述抓取气缸的输出轴的端面上还设置有机器视觉系统，所述机器视觉系统包括颜色传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贤望，
申请(专利权)人：温州商学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33