【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业自动化设备，具体为一种坚果仿生采摘机器人及其使用方法。
技术介绍
1、随着农业自动化技术的快速发展，自动化采摘设备在现代农业中的应用越来越广泛。尤其是在果树种植业中，坚果的采摘工作由于其劳动强度高、技术要求高，迫切需要自动化设备的介入。仿生采摘机器人作为一种新兴的农业设备，逐渐受到人们的关注和重视。其通过模仿自然界生物的运动和行为，实现对果实的高效采摘，具有广阔的应用前景。
2、目前，市场上已有多种自动化采摘设备被广泛应用于果树种植业中。这些设备通常采用机械臂、传感器和控制系统，通过编程实现对果实的自动识别和采摘。例如，一些采摘机器人采用机械手臂进行果实的夹持和摘取，并配备传感器以精确定位果实位置。另一些设备则采用履带或轮式底盘进行移动，确保设备在果园中灵活行走。然而，尽管现有技术在一定程度上提高了采摘效率和减少了人力成本，但仍存在一些问题亟待解决。
3、现有的自动化采摘设备在位置控制和力量调节方面仍存在不足之处，导致采摘过程中容易出现误差。具体来说，许多设备在移动和定位时缺乏精确地控制，容易错过目标果实或对果实和树枝造成损伤。此外，在采摘后的果实收集方面，现有设备往往设计不够完善，导致果实散落，降低了采集效率。为了解决这些问题，本专利技术提出了一种具有精确位置控制、温和力量调节和高效果实收集功能的坚果仿生采摘机器人，旨在提高采摘效率和精度，同时保护果实和树木的完整性。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种坚果仿生采摘
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种坚果仿生采摘机器人，包括底板，所述底板的上表面固定连接有第一支撑板，所述第一支撑板的上表面中心处固定连接有第一电动滑轨，所述第一电动滑轨的上表面滑动连接有第一滑块，所述第一滑块的上表面固定连接有驱动盘，所述驱动盘的上表面固定连接有放置块，所述放置块的上表面固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述放置块的内部固定连接有限位杆，所述螺纹杆的外壁螺纹连接有第一连接板，所述第一连接板的内部固定连接有第二连接杆，所述第二连接杆外壁转动连接有第二连接板，所述第二连接板的上表面固定连接有第三液压杆，所述第三液压杆的外壁固定连接有第一限位环，所述第一限位环的外壁固定连接有连接架，所述连接架的内部固定连接有第一转轴，所述第一转轴的外壁转动连接有第一支架，所述第一支架的内部固定连接有第二转轴，所述第二转轴的外壁转动连接有第一夹持杆，所述第一夹持杆的外壁固定连接有夹持块。
3、优选的，所述第二转轴的外壁转动连接有第二夹持杆，所述第三液压杆的输出端固定连接有固定环，所述固定环的外壁转动连接有第二支架，所述第二夹持杆转动连接在第二支架的内部，所述第二夹持杆的外壁固定在夹持块的外壁一侧。
4、优选的，所述第一连接板的内部固定连接有限位块，所述限位块的内部固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆的外壁转动连接有转动块，所述转动块的外壁一侧固定连接有第一液压杆，所述第一液压杆的输出端固定连接在第二连接板的外壁一侧。
5、优选的，所述第一支撑板的上表面固定连接有第二电动滑轨，所述第二电动滑轨的外壁滑动连接有第二滑块，所述第二滑块的外壁一侧固定连接有第二支撑板。
6、优选的，所述第二支撑板的上表面固定连接有支撑架，所述支撑架的内部开设有滑槽。
7、优选的，所述滑槽的内部滑动连接有第二转动杆，所述第二转动杆的外壁转动连接有固定块，所述固定块的外壁一侧固定连接有收集箱。
8、优选的，所述第二支撑板的内部固定连接有第一转动杆，所述第一转动杆的外壁转动连接有第二液压杆，所述第二液压杆的输出端固定连接在第一转动杆的外壁。
9、优选的，所述底板的外壁一侧固定连接有侧板，所述底板的上表面固定连接有后板。
10、优选的，所述底板的下表面固定连接有连接柱，所述连接柱的下表面固定连接有阻尼器，所述阻尼器的外壁套设有弹簧，所述阻尼器的下表面固定连接有第二限位环，所述第二限位环的内部固定连接有横杆，所述横杆的两端固定连接有轮子。
11、一种坚果仿生采摘机器人的使用方法，包括以下步骤：
12、a)初始化：启动机器人系统，加载所有必要的配置和参数设定，确保所有电子和液压系统处于就绪状态；
13、b)定位与调整：激活底板上的电机，驱动螺纹杆旋转，通过螺纹杆带动第一连接板沿第一电动滑轨移动，精确调整机器人的位置到目标坚果区域；
14、c)夹持坚果：通过控制系统指令，激活第三液压杆和第一液压杆，推动第一夹持杆和第二夹持杆向目标坚果移动，并通过液压系统的精确控制，使夹持块闭合并稳固夹持坚果；
15、d)检测与确认：集成传感器检测夹持坚果的稳定性，确认坚果已被稳固夹持后，准备进行采摘动作；
16、e)采摘坚果：通过再次激活第三液压杆和第一液压杆，轻轻拉动坚果以从枝条上分离，确保采摘过程不对坚果或树枝造成伤害；
17、f)收集坚果：激活第二转动杆旋转，使收集箱通过固定块定位于坚果落下的预定位置，随着坚果被释放，确保其直接落入收集箱内；
18、g)循环操作：采摘完一个坚果后，机器人通过内置的导航系统移动到下一个坚果位置，重复步骤上述步骤，直至区域内所有坚果被采摘完毕；
19、h)结束与返回：所有目标坚果采摘完成后，机器人自动返回起始位置，关闭所有系统，并进行自我诊断以准备下一次操作。
20、本专利技术提供了一种坚果仿生采摘机器人及其使用方法。具备以下
21、有益效果：
22、1、本专利技术通过底板上的第一电动滑轨和滑块组合，机器人能够精确控制移动的方向和位置，实现精确的位置调整。第三液压杆和第一液压杆的使用进一步确保了夹持块可以精确地对准和夹持目标坚果，从而提高采摘效率和精度。
23、2、本专利技术第三液压杆和第一液压杆提供了温和而精确的力量控制，使得夹持块能够在不损伤坚果或树枝的情况下，轻柔地将坚果从植物上分离。这种机制通过精细的力度调整来保护采摘对象的完整性。
24、3、本专利技术收集箱的设计允许采摘后的坚果直接落入准确位置，这是通过第二转动杆和固定块的动态调整实现的，确保了高效和有序的坚果收集；第一和第二夹持杆的设计允许调节夹持力度和宽度，适应不同大小和形状的坚果，提高了机器人的适用范围和灵活性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种坚果仿生采摘机器人，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)的上表面固定连接有第一支撑板(2)，所述第一支撑板(2)的上表面中心处固定连接有第一电动滑轨(4)，所述第一电动滑轨(4)的上表面滑动连接有第一滑块(5)，所述第一滑块(5)的上表面固定连接有驱动盘(3)，所述驱动盘(3)的上表面固定连接有放置块(6)，所述放置块(6)的上表面固定连接有电机(7)，所述电机(7)的输出端固定连接有螺纹杆(8)，所述放置块(6)的内部固定连接有限位杆(39)，所述螺纹杆(8)的外壁螺纹连接有第一连接板(9)，所述第一连接板(9)的内部固定连接有第二连接杆(15)，所述第二连接杆(15)外壁转动连接有第二连接板(14)，所述第二连接板(14)的上表面固定连接有第三液压杆(38)，所述第三液压杆(38)的外壁固定连接有第一限位环(28)，所述第一限位环(28)的外壁固定连接有连接架(30)，所述连接架(30)的内部固定连接有第一转轴(32)，所述第一转轴(32)的外壁转动连接有第一支架(31)，所述第一支架(31)的内部固定连接有第二转轴(34)，所述第二转轴(34)的外壁转动连接有
2.根据权利要求1所述的一种坚果仿生采摘机器人，其特征在于，所述第二转轴(34)的外壁转动连接有第二夹持杆(36)，所述第三液压杆(38)的输出端固定连接有固定环(29)，所述固定环(29)的外壁转动连接有第二支架(37)，所述第二夹持杆(36)转动连接在第二支架(37)的内部，所述第二夹持杆(36)的外壁固定在夹持块(35)的外壁一侧。
3.根据权利要求1所述的一种坚果仿生采摘机器人，其特征在于，所述第一连接板(9)的内部固定连接有限位块(10)，所述限位块(10)的内部固定连接有第一连接杆(11)，所述第一连接杆(11)的外壁转动连接有转动块(12)，所述转动块(12)的外壁一侧固定连接有第一液压杆(13)，所述第一液压杆(13)的输出端固定连接在第二连接板(14)的外壁一侧。
4.根据权利要求1所述的一种坚果仿生采摘机器人，其特征在于，所述第一支撑板(2)的上表面固定连接有第二电动滑轨(16)，所述第二电动滑轨(16)的外壁滑动连接有第二滑块(17)，所述第二滑块(17)的外壁一侧固定连接有第二支撑板(18)。
5.根据权利要求4所述的一种坚果仿生采摘机器人，其特征在于，所述第二支撑板(18)的上表面固定连接有支撑架(19)，所述支撑架(19)的内部开设有滑槽(20)。
6.根据权利要求5所述的一种坚果仿生采摘机器人，其特征在于，所述滑槽(20)的内部滑动连接有第二转动杆(24)，所述第二转动杆(24)的外壁转动连接有固定块(21)，所述固定块(21)的外壁一侧固定连接有收集箱(25)。
7.根据权利要求4所述的一种坚果仿生采摘机器人，其特征在于，所述第二支撑板(18)的内部固定连接有第一转动杆(23)，所述第一转动杆(23)的外壁转动连接有第二液压杆(22)，所述第二液压杆(22)的输出端固定连接在第一转动杆(23)的外壁。
8.根据权利要求1所述的一种坚果仿生采摘机器人，其特征在于，所述底板(1)的外壁一侧固定连接有侧板(26)，所述底板(1)的上表面固定连接有后板(27)。
9.根据权利要求1所述的一种坚果仿生采摘机器人，其特征在于，所述底板(1)的下表面固定连接有连接柱(40)，所述连接柱(40)的下表面固定连接有阻尼器(41)，所述阻尼器(41)的外壁套设有弹簧(42)，所述阻尼器(41)的下表面固定连接有第二限位环(43)，所述第二限位环(43)的内部固定连接有横杆(44)，所述横杆(44)的两端固定连接有轮子(45)。
10.一种坚果仿生采摘机器人的使用方法，依据权利要求1-9中任意一项所述的一种坚果仿生采摘机器人，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种坚果仿生采摘机器人，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)的上表面固定连接有第一支撑板(2)，所述第一支撑板(2)的上表面中心处固定连接有第一电动滑轨(4)，所述第一电动滑轨(4)的上表面滑动连接有第一滑块(5)，所述第一滑块(5)的上表面固定连接有驱动盘(3)，所述驱动盘(3)的上表面固定连接有放置块(6)，所述放置块(6)的上表面固定连接有电机(7)，所述电机(7)的输出端固定连接有螺纹杆(8)，所述放置块(6)的内部固定连接有限位杆(39)，所述螺纹杆(8)的外壁螺纹连接有第一连接板(9)，所述第一连接板(9)的内部固定连接有第二连接杆(15)，所述第二连接杆(15)外壁转动连接有第二连接板(14)，所述第二连接板(14)的上表面固定连接有第三液压杆(38)，所述第三液压杆(38)的外壁固定连接有第一限位环(28)，所述第一限位环(28)的外壁固定连接有连接架(30)，所述连接架(30)的内部固定连接有第一转轴(32)，所述第一转轴(32)的外壁转动连接有第一支架(31)，所述第一支架(31)的内部固定连接有第二转轴(34)，所述第二转轴(34)的外壁转动连接有第一夹持杆(33)，所述第一夹持杆(33)的外壁固定连接有夹持块(35)。
2.根据权利要求1所述的一种坚果仿生采摘机器人，其特征在于，所述第二转轴(34)的外壁转动连接有第二夹持杆(36)，所述第三液压杆(38)的输出端固定连接有固定环(29)，所述固定环(29)的外壁转动连接有第二支架(37)，所述第二夹持杆(36)转动连接在第二支架(37)的内部，所述第二夹持杆(36)的外壁固定在夹持块(35)的外壁一侧。
3.根据权利要求1所述的一种坚果仿生采摘机器人，其特征在于，所述第一连接板(9)的内部固定连接有限位块(10)，所述限位块(10)的内部固定连接有第一连接杆(11)，所述第一连接杆(11)的外壁转动连接有转动块(12)，所述转动块(12)的外壁一侧固定连...
【专利技术属性】
技术研发人员：王艳艳，刘学渊，李玮，李加强，马志磊，何超，陈彦林，郑丽丽，王俊，
申请(专利权)人：西南林业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。