一种全自动采摘机器人及采摘方法技术

本发明专利技术公开了一种全自动采摘机器人及采摘方法，包括基板、供料组件、下料组件、采摘组件和第一摄像头，采摘方法包括步骤一，设备初始化；步骤二，投放集装篮；步骤三，自动采摘；步骤四，搬运集装篮；本发明专利技术相较于现有的采摘机器人，设计有供料组件，可以自动投放采集框，提高了采摘效率，本发明专利技术设计有下料组件，可以将装满的采集框安全稳定的搬运至地面，本发明专利技术的采摘组件设计为双机械臂，采摘效率高，通过双摄像头辅助定位，确保了采摘位置的准确性，本发明专利技术采用内置电池及外部直流双供电模式，可以避免因外部断电而导致设备无法工作，本发明专利技术设计有防倾斜功能和避障功能，提高了设备的安全性和稳定性。性和稳定性。性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动采摘机器人及采摘方法


[0001]本专利技术涉及采摘机器人
，具体为一种全自动采摘机器人及采摘方法。

技术介绍

[0002]采摘机器人是一种智能化程度高的农作物收获设备，能够降低采摘成本，提高采摘效率，现有的采摘机器人缺少自动投放采集框的功能，需要人工布设采集框，极大的影响了采摘效率，现有的采摘机器人在采集框装满后无法安全稳定的进行卸料，采集框容易倾倒，导致作物受损，现有的采摘机器人仅有单个机械臂进行采摘，效率较为低下，且无法准确的定位采摘位置，容易造成采摘不完全，或者采摘过度，以至于将培养桩切下。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种全自动采摘机器人及采摘方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种全自动采摘机器人，包括基板、供料组件、下料组件、采摘组件、第一安装座、第一连接轴、移动轮、无线充电器、供电臂、第二安装座、第一电动伸缩杆、控制器、水平仪和第一摄像头，所述基板的顶端外壁上安装有供料组件，供料组件包括集装筐组、限位杆、支撑杆、第一电机、第二连接轴、连杆、挡杆、第二电机、第一带轮、支撑板、传送带和第二带轮，基板的顶端设置有集装筐组，集装筐组的两侧外壁上对称设置有限位杆，且限位杆固定连接于基板的顶端外壁上，集装筐组的两侧分布设置有支撑杆，且支撑杆固定连接于基板的顶端外壁上，集装筐组的一侧对称设置有第一电机，且第一电机固定连接于支撑杆的一侧外壁上，第一电机输出端的一侧外壁上固定连接有第二连接轴，且第二连接轴转动连接于支撑杆的内壁上，第二连接轴的外侧分布设置有挡杆，挡杆的一侧外壁上对称固定有连杆，且连杆的一端固定连接于第二连接轴的外壁上。
[0005]优选的，所述集装筐组的两侧对称设置有第二电机，且第二电机固定连接于支撑杆的一侧外壁上，第二电机输出端的一侧外壁上固定连接有第一带轮，第一带轮的外壁上套接有传送带，传送带的一侧内壁上套接有第二带轮，且第二带轮转动连接于支撑杆的一侧外壁上，传送带的一侧内壁上设置有支撑板，且支撑板固定连接于限位杆的一侧外壁上。
[0006]优选的，所述基板的底端外壁上分布固定有第一安装座，第一安装座的一侧内壁上转动连接有第一连接轴，第一连接轴的一侧外壁上安装有移动轮，基板的两侧外壁上对称固定有第二安装座，第二安装座的一侧内壁上固定连接有第一电动伸缩杆。
[0007]优选的，所述基板的顶端外壁上安装有下料组件，下料组件包括机箱、第三电机、第一齿轮、第二齿轮、第三连接轴、第一导向杆、第一弹簧、第一挡块、第一连接板、第二导向杆、第三安装座、第二电动伸缩杆、滑轨、限位槽、限位块、第二弹簧、第二挡块、滑轮、第三挡块和滑槽，基板的顶端外壁上固定连接有机箱，机箱的一侧内壁上固定连接有第三电机，第三电机输出端的一侧外壁上固定连接有第一齿轮，第一齿轮的一侧外壁上啮合连接有第二
齿轮，第二齿轮的一侧内壁上安装有第三连接轴，且第三连接轴转动连接于机箱的底端内壁上，第三连接轴的顶端外壁上固定连接有第一导向杆，第一导向杆的顶端外壁上固定连接有第一挡块，第一导向杆的一侧外壁上滑动连接有第一连接板，第一连接板的底端外壁上固定连接有第一弹簧，且第一弹簧套接于第一导向杆的一侧外壁上，第一连接板的一侧外壁上固定连接有第二导向杆，第二导向杆的一侧外壁上对称固定有第三安装座，第三安装座的一侧外壁上固定连接有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆输出端的一侧外壁上固定连接有滑轨，且滑轨滑动连接于第二导向杆的外壁上，滑轨的顶端外壁上固定连接有第三挡块，滑轨的顶端外壁上分布安装有滑轮。
[0008]优选的，所述滑轨的顶端外壁上开设有限位槽，限位槽的一侧内壁上套接有限位块，限位块的底端外壁上固定连接有第二弹簧，且第二弹簧的一端固定连接于限位槽的底端内壁上，限位块的顶端外壁上固定连接有第二挡块。
[0009]优选的，所述机箱的一侧外壁上开设有滑槽，且第一连接板滑动连接于滑槽的一侧内壁上，机箱的一侧外壁上固定连接有无线充电器，机箱的一侧外壁上固定连接有第一摄像头，机箱的一侧外壁上安装有供电臂，机箱的一侧内壁上固定连接有控制器，控制器的顶端外壁上固定连接有水平仪。
[0010]优选的，所述机箱的一侧外壁上安装有采摘组件，采摘组件包括采摘篮、第二连接板、第四电机、第四连接轴、隔板、第一支架、第五电机、丝杆、滑块、第一机械手、第二摄像头、第二支架、第三导向杆、第二机械手和第三摄像头，机箱的一侧设置有采摘篮，采摘篮的一侧外壁上对称固定有第二连接板，且第二连接板固定连接于机箱的一侧外壁上，采摘篮的一侧外壁上固定连接有第四电机，第四电机输出端的一侧外壁上固定连接有第四连接轴，且第四连接轴转动连接于采摘篮的一侧内壁上，第四连接轴的一侧外壁上安装有隔板，且隔板套接于采摘篮的一侧内壁上。
[0011]优选的，所述采摘篮的一侧外壁上固定连接有第一支架，第一支架的一侧外壁上固定连接有第五电机，第五电机输出端的一侧外壁上固定连接有丝杆，且丝杆转动连接于第一支架的内壁上，丝杆的一侧外壁上螺纹连接有滑块，滑块的顶端外壁上安装有第一机械手，第一机械手的一侧设置有第二摄像头，且第二摄像头固定连接于滑块的顶端外壁上，采摘篮的一侧外壁上固定连接有第二支架，第二支架的一侧外壁上固定连接有第三导向杆，且滑块滑动连接于第三导向杆的一侧外壁上，机箱的顶端外壁上安装有第二机械手，第二机械手的一侧外壁上固定连接有第三摄像头。
[0012]一种全自动采摘机器人的采摘方法，包括步骤一，设备初始化；步骤二，投放集装篮；步骤三，自动采摘；步骤四，搬运集装篮；
[0013]其中上述步骤一中，首先根据作业场地的环境情况，安装不同的移动轮，检查并调节第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头，设定好设备的参数；
[0014]其中上述步骤二中，启动控制器，第一电机同步启动，投放集装筐组中的一个集装筐，在重力作用下落在传送带上，第二电机同步启动，将集装筐输送至滑轨上的接料位置；
[0015]其中上述步骤三中，第三摄像头捕捉作物培养桩，将信号输送给控制器，控制器控制第二机械手夹取作物培养桩并移动至采摘位置，第二摄像头捕捉作物培养桩上的菌类位置，将信号输送给控制器，控制器控制第五电机启动，使第一机械手移动至摘除位置，第一机械手摘除菌类作物，菌类作物落入采摘篮；
[0016]其中上述步骤四中，采摘篮内的菌类作物达到采摘篮的设定容量时，第四电机启动，隔板翻转，使菌类作物落入集装筐，第三电机启动，使滑轨转移至下料位置，第二电动伸缩杆启动，滑轨向两侧张开，集装筐落地，第二电动伸缩杆复位，第三电机启动，使滑轨复位，等待下一个集装篮的投放。
[0017]优选的，所述步骤一中，移动轮有轨道式的和三角履带式的，在使用轨道式的移动轮时，需要预先铺设轨道，每个移动轮有安装有单独的驱动电机。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术相较于现有的采摘机器人，设计有供料组件，可以自动投放采集框，提高了采摘效率，本专利技术设计有下料组件，可以将装满的采集框本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动采摘机器人，包括基板(1)、供料组件(2)、下料组件(3)、采摘组件(4)、第一安装座(5)、第一连接轴(6)、移动轮(7)、无线充电器(8)、供电臂(9)、第二安装座(10)、第一电动伸缩杆(11)、控制器(12)、水平仪(13)和第一摄像头(14)，其特征在于：所述基板(1)的顶端外壁上安装有供料组件(2)，供料组件(2)包括集装筐组(21)、限位杆(22)、支撑杆(23)、第一电机(231)、第二连接轴(232)、连杆(233)、挡杆(234)、第二电机(235)、第一带轮(236)、支撑板(237)、传送带(238)和第二带轮(239)，基板(1)的顶端设置有集装筐组(21)，集装筐组(21)的两侧外壁上对称设置有限位杆(22)，且限位杆(22)固定连接于基板(1)的顶端外壁上，集装筐组(21)的两侧分布设置有支撑杆(23)，且支撑杆(23)固定连接于基板(1)的顶端外壁上，集装筐组(21)的一侧对称设置有第一电机(231)，且第一电机(231)固定连接于支撑杆(23)的一侧外壁上，第一电机(231)输出端的一侧外壁上固定连接有第二连接轴(232)，且第二连接轴(232)转动连接于支撑杆(23)的内壁上，第二连接轴(232)的外侧分布设置有挡杆(234)，挡杆(234)的一侧外壁上对称固定有连杆(233)，且连杆(233)的一端固定连接于第二连接轴(232)的外壁上。2.根据权利要求1所述的一种全自动采摘机器人，其特征在于：所述集装筐组(21)的两侧对称设置有第二电机(235)，且第二电机(235)固定连接于支撑杆(23)的一侧外壁上，第二电机(235)输出端的一侧外壁上固定连接有第一带轮(236)，第一带轮(236)的外壁上套接有传送带(238)，传送带(238)的一侧内壁上套接有第二带轮(239)，且第二带轮(239)转动连接于支撑杆(23)的一侧外壁上，传送带(238)的一侧内壁上设置有支撑板(237)，且支撑板(237)固定连接于限位杆(22)的一侧外壁上。3.根据权利要求1所述的一种全自动采摘机器人，其特征在于：所述基板(1)的底端外壁上分布固定有第一安装座(5)，第一安装座(5)的一侧内壁上转动连接有第一连接轴(6)，第一连接轴(6)的一侧外壁上安装有移动轮(7)，基板(1)的两侧外壁上对称固定有第二安装座(10)，第二安装座(10)的一侧内壁上固定连接有第一电动伸缩杆(11)。4.根据权利要求1所述的一种全自动采摘机器人，其特征在于：所述基板(1)的顶端外壁上安装有下料组件(3)，下料组件(3)包括机箱(31)、第三电机(32)、第一齿轮(321)、第二齿轮(322)、第三连接轴(323)、第一导向杆(324)、第一弹簧(325)、第一挡块(326)、第一连接板(33)、第二导向杆(331)、第三安装座(332)、第二电动伸缩杆(333)、滑轨(334)、限位槽(3341)、限位块(3342)、第二弹簧(3343)、第二挡块(3344)、滑轮(335)、第三挡块(336)和滑槽(34)，基板(1)的顶端外壁上固定连接有机箱(31)，机箱(31)的一侧内壁上固定连接有第三电机(32)，第三电机(32)输出端的一侧外壁上固定连接有第一齿轮(321)，第一齿轮(321)的一侧外壁上啮合连接有第二齿轮(322)，第二齿轮(322)的一侧内壁上安装有第三连接轴(323)，且第三连接轴(323)转动连接于机箱(31)的底端内壁上，第三连接轴(323)的顶端外壁上固定连接有第一导向杆(324)，第一导向杆(324)的顶端外壁上固定连接有第一挡块(326)，第一导向杆(324)的一侧外壁上滑动连接有第一连接板(33)，第一连接板(33)的底端外壁上固定连接有第一弹簧(325)，且第一弹簧(325)套接于第一导向杆(324)的一侧外壁上，第一连接板(33)的一侧外壁上固定连接有第二导向杆(331)，第二导向杆(331)的一侧外壁上对称固定有第三安装座(332)，第三安装座(332)的一侧外壁上固定连接有第二电动伸缩杆(333)，第二电动伸缩杆(333)输出端的一侧外壁上固定连接有滑轨(334)，且滑轨(334)滑动连接于第二导向杆(331)的外壁上，滑轨(334)的顶端外壁上固定连接有第
三挡块(336)，滑轨(334)的顶端外壁上分布安装有滑轮(335)。5.根据权利要求4所述的一种全自动采摘机器人，其特征在于：所述滑轨(334)的顶端外壁上开设有限位槽(3341)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐起力，徐恺，王海鹏，
申请(专利权)人：大连兴汉起华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：