一种菠萝采摘机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种菠萝采摘机器人，包括车身、储存装置、剪切装置以及控制装置，所述剪切装置包括开合机构和升降机构，所述开合机构包括设有若干导向槽的旋转板、开合叶片、设于所述开合叶片上的导向轴以及第一驱动件，所述旋转板的中心设有通孔，所述导向轴设于所述导向槽内。本发明专利技术利用所述车身实现了菠萝采摘机器人在田间的行走，所述旋转板在所述第一驱动件的带动下，让所述导向槽带动所述导向轴移动，从而使得带动所述开合叶片在所述通孔做收拢运动或者展开运动，实现对菠萝的梗部的剪切，同时可将剪切后的菠萝移至所述存储装置上，所述菠萝采摘机器人能有效地对菠萝进行快速的采摘和存储，可广泛应用于菠萝园中的自动化摘取。

【技术实现步骤摘要】
一种菠萝采摘机器人
本专利技术涉及农业设备
，尤其涉及一种菠萝采摘机器人。
技术介绍
菠萝作为著名的热带水果，因营养丰富、品质优异、香气诱人而深受人们喜爱。其需求量在不断增大。然而菠萝的采摘却是一项繁重的工作。菠萝主要种植地区为广东、海南、广西、云南、福建和台湾等省份，菠萝产业发展前景良好，菠萝种植面积大幅度提高。菠萝的采集具有较强的季节性，只有半个月左右的收获高峰期。我国采摘自动化程度仍然很低，国内水果主要以人工采收为主；整个采收作业短期内需要的人力，劳动工作量大，占到了整个菠萝生产成本的40％以上，而且菠萝叶坚硬，菠萝果实上带有芒刺，容易对手掌造成伤害，严重影响采摘效率。在成本日益上升的背景下以及在工业4.0的发展大潮下，我国的菠萝种植产业若想取得长足发展，在自动化管理方面必须有所突出表现。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的不足，本专利技术提供一种可对菠萝进行快速采集的菠萝采摘机器人。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种菠萝采摘机器人，其特征在于，包括车身、储存装置、剪切装置以及控制装置，所述储存装置和所述剪切装置设于所述车身上，所述车身和所述剪切装置分别与所述控制装置电性连接，所述剪切装置包括开合机构以及与所述开合机构相连接的升降机构，所述开合机构包括设有若干导向槽的旋转板、开合叶片、设于所述开合叶片上的导向轴以及与所述旋转板相连接的第一驱动件，所述旋转板的中心设有通孔，所述导向轴设于所述导向槽内，使得所述导向轴可带动所述开合叶片在所述通孔内做收拢运动或者展开运动。作为优选方案，所述剪切装置与所述车身之间设有横向移动机构。作为优选方案，所述横向移动机构包括第二驱动件，第一丝杆以及滑块，所述第二驱动件与所述第一丝杆相连接，所述滑块与所述第一丝杆之间为螺纹连接，所述剪切装置与所述滑块相连接。作为优选方案，所述储存装置设于所述车身的两侧，所述剪切装置具有在两侧的所述储存装置之间移动的自由度。作为优选方案，所述车身包括主框架、底座、驱动轮以及驱动电机，所述驱动电机与所述驱动轮相连接，所述驱动轮和所述驱动电机设于所述底座上，所述底座与所述主框架之间设有缓冲机构。作为优选方案，所述缓冲机构为若干条避震弹簧。作为优选方案，所述升降机构包括第三驱动件以及第二丝杆，所述第三驱动件与所述第二丝杆相连接，所述第二丝杆与所述剪切装置之间为螺纹连接。作为优选方案，所述第二丝杆的数量为两根或者两根以上，不同的所述第二丝杆之间的传动为同步带传动。作为优选方案，所述控制装置还包括用于识别菠萝的摄像头模块。作为优选方案，所述控制装置还包括用于控制平衡的陀螺仪传感器。本专利技术实施例所提供的菠萝采摘机器人，与现有技术相比，其有益效果是：本专利技术的通过所述车身实现了菠萝采摘机器人在田间的行走，所述储存装置用于储藏剪切后的菠萝，所述升降机构可将所述开合机构移至菠萝的梗部，便于所述开合机构对梗部进行剪切，所述通孔可供菠萝通过，使得菠萝的梗部位于开合机构的中心，所述旋转板在所述第一驱动件的带动下，让所述导向槽带动所述导向轴移动，从而使得所述导向轴带动所述开合叶片在所述通孔做收拢运动或者展开运动，实现对菠萝的梗部的剪切，同时可将剪切后的菠萝移至所述存储装置上，所述菠萝采摘机器人能有效地对菠萝进行快速的采摘和存储，同时也避免了采摘过程中对菠萝造成损害，自动化程度高，可行性高，能广泛应用于菠萝园中的自动化摘取。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的菠萝采摘机器人的立体结构示意图。图2为本专利技术实施例的菠萝采摘机器人的剪切装置结构示意图。图3为图2另一视角结构示意图。图4为本专利技术实施例的菠萝采摘机器人的开合机构结构示意图。图5为本专利技术实施例的菠萝采摘机器人的开合机构工作状态结构示意图。图中：1.主框架；2.底座；3.驱动轮；4.驱动电机；5.储存框；6.旋转板；7.第一驱动件；8.导向槽；9.开合叶片；10.导向轴；11.连接轴；12.连接板；13.第二驱动件；14.第一丝杆；15.滑块；16.避震弹簧；17.第三驱动件；18.第二丝杆；19.同步带；20.控制装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术中，除非另有明确的规定及限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1至图5所示，本专利技术优选的实施例提供了一种菠萝采摘机器人，其特征在于，包括车身、储存装置、剪切装置以及控制装置20，所述储存装置和所述剪切装置设于所述车身上，所述车身和所述剪切装置分别与所述控制装置20电性连接，所述剪切装置包括开合机构以及与所述开合机构相连接的升降机构，所述开合机构包括设有若干导向槽8的旋转板6、开合叶片9、设于所述开合叶片9上的导向轴10以及与所述旋转板6相连接的第一驱动件7，所述旋转板6的中心设有通孔，所述导向轴10设于所述导向槽8内，使得所述导向轴10可带动所述开合叶片9在所述通孔内做收拢运动或者展开运动。基于上述技术特征的菠萝采摘机器人，所述车身实现了菠萝采摘机器人在田间的行走，所述储存装置用于储藏剪切后的菠萝，所述升降机构可将所述开合机构移至菠萝的梗部，便于所述开合机构对梗部进行剪切，所述通孔可供菠萝通过，使得菠萝的梗部位于开合机构的中心，所述旋转板6在所述第一驱动件7的带动下，让所述导向槽8带动所述导向轴10移动，从而使得所述导向轴10带动所述开合叶片9在所述通孔做收拢运动或者展开运动，实现对菠萝的梗部的剪切，同时可将剪切后的菠萝移至所述存储装置上，所述菠萝采摘机器人能有效地对菠萝进行快速的采摘和存储，同时也避免了采摘过程中对菠萝造成损害，自动化程度高，可行性高，能广泛应用于菠萝园中的自动化摘取。如图2及图3所示，为了便于所述通孔套穿过菠萝，所述第一驱动件7与所述旋转板6之间还设有连接板12与连接轴11，所述连接板12平行设于所述旋转板6的上方，所述连接轴11用于连接所述连接板12与所述连接轴11之间，所述第一驱动件7与所述连接板12相连接，所述第一驱动件7带动所述连接板12进行转动，从而实现带动所述旋转板6转动，所述剪切装置结构更加紧凑，更加有利于对实现对菠萝的剪切，另外，所述开合叶片9优先为三角形形状，便于所述开合叶片9的切削面对菠萝的梗部进行切削。进一步的，如图1所示，所述剪切装置与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种菠萝采摘机器人，其特征在于，包括车身、储存装置、剪切装置以及控制装置，所述储存装置和所述剪切装置设于所述车身上，所述车身和所述剪切装置分别与所述控制装置电性连接，所述剪切装置包括开合机构以及与所述开合机构相连接的升降机构，所述开合机构包括设有若干导向槽的旋转板、开合叶片、设于所述开合叶片上的导向轴以及与所述旋转板相连接的第一驱动件，所述旋转板的中心设有通孔，所述导向轴设于所述导向槽内，使得所述导向轴可带动所述开合叶片在所述通孔内做收拢运动或者展开运动。

【技术特征摘要】
1.一种菠萝采摘机器人，其特征在于，包括车身、储存装置、剪切装置以及控制装置，所述储存装置和所述剪切装置设于所述车身上，所述车身和所述剪切装置分别与所述控制装置电性连接，所述剪切装置包括开合机构以及与所述开合机构相连接的升降机构，所述开合机构包括设有若干导向槽的旋转板、开合叶片、设于所述开合叶片上的导向轴以及与所述旋转板相连接的第一驱动件，所述旋转板的中心设有通孔，所述导向轴设于所述导向槽内，使得所述导向轴可带动所述开合叶片在所述通孔内做收拢运动或者展开运动。2.根据权利要求1所述的菠萝采摘机器人，其特征在于，所述剪切装置与所述车身之间设有横向移动机构。3.根据权利要求2所述的菠萝采摘机器人，其特征在于，所述横向移动机构包括第二驱动件，第一丝杆以及滑块，所述第二驱动件与所述第一丝杆相连接，所述滑块与所述第一丝杆之间为螺纹连接，所述剪切装置与所述滑块相连接。4.根据权利要求1所述的菠萝采摘机器人，其特征在于，所述储存装置设于所述车身的两侧，所述剪切...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长红，黄楠，程健翔，钟志鹏，陈建堂，吴文浩，刘晓初，江帆，王孝伟，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东,44