The invention discloses a fruit picking robot, which comprises a grasping part, an arm part, a stem cutting part, a visual system, a lifting part, a rotating part and a moving base; the grasping part is connected with an arm part, the arm part is connected with a lifting part, the visual system is located above the grasping part and the arm part is connected with the stem cutting part. The lifting part is connected with the arm part, the lifting part is connected with the rotating part, and the rotating part is connected with the moving base. The structure of the present invention is exquisite, flexible and has large workspace. By using the S-type pressure sensor, the flat-plate pressure sensor and the pulling spring, the closed-loop real-time control of the finger connecting rod mechanism I is realized by the controller, and the target is grasped flexibly, so as to reduce the mechanical damage caused by picking. The lifting part and the rotating part increase the degree of freedom of picking, while the cutting part preserves the stem while picking the target, which is more conducive to the preservation of fruit.
【技术实现步骤摘要】
一种水果采摘机器人
本专利技术涉及农业采摘机器领域,具体涉及一种水果采摘机器人。
技术介绍
随着计算机和电子控制技术的飞速发展,机器人逐渐趋向自动化、智能化,并应用于许多领域,农业机器人已逐步进入到农业生产领域中,并将促进现代化农业向着装备机械化、生产智能化的方向发展;果蔬的采摘是农业生产中季节性强、劳动强度大、作业要求高的一个重要环节,而我国的果蔬产业发展较为突出,但农业劳动力却较少,而果蔬的采摘仍主要依靠大量的人力,不仅人工成本高而且采摘效率低;对于一些较高的果树,人工采摘较为困难,而且人工采摘还有因作业环境复杂而不小心跌倒摔伤的风险;因此研究和开发果蔬采摘机械装置对于解放劳动力、提高劳动生产效率、降低劳动成本,保证新鲜水果蔬菜品质以及满足作物生长的实时性要求等方面都有着重要意义。采用机械采摘对于一些果皮较薄、柔软、新鲜的水果,存在很大的局限性,采摘过程中极易造成机械损伤,严重影响水果的品质,而目前设计的采摘机器人存在的问题:1.机械手容易造成水果的机械损伤,影响水果品质;2.由于果树树枝和树叶等障碍,无法准确快速的锁定采摘目标;3.机械手通常直接将水果从果梗上拉下,不能保留果梗,不利于水果保鲜。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足,本专利技术提出了一种水果采摘机器人,通视觉系统4对采摘目标进行识别定位,再通过抓握部分1、手臂部分2、果梗剪切部分3、升降部分5、旋转部分6、和移动底座7对目标进行采摘,解决了现有技术中机械手极易造成水果的机械损伤以及无法快速对采摘目标进行定位的问题,同时保留了果梗,更利于水果的保存。一种水果采摘机器人,包括:抓握部分1、 ...
【技术保护点】
1.一种水果采摘机器人,其特征在于,包括:抓握部分(1)、手臂部分(2)、果梗剪切部分(3)、视觉系统(4)、升降部分(5)、旋转部分(6)和移动底座(7);所述抓握部分(1)固定于所述手臂部分(2)的一端;所述手臂部分(2)的另一端与升降部分(5)连接;所述视觉系统(4)位于所述抓握部分(1)上方固定于所述手臂部分(2)的前端;所述果梗剪切部分(3)固定于所述手臂部分(2)的上方;所述升降部分(5)下端与旋转部分(6)连接;所述旋转部分(6)与移动底座(7)连接。
【技术特征摘要】
1.一种水果采摘机器人,其特征在于,包括:抓握部分(1)、手臂部分(2)、果梗剪切部分(3)、视觉系统(4)、升降部分(5)、旋转部分(6)和移动底座(7);所述抓握部分(1)固定于所述手臂部分(2)的一端;所述手臂部分(2)的另一端与升降部分(5)连接;所述视觉系统(4)位于所述抓握部分(1)上方固定于所述手臂部分(2)的前端;所述果梗剪切部分(3)固定于所述手臂部分(2)的上方;所述升降部分(5)下端与旋转部分(6)连接;所述旋转部分(6)与移动底座(7)连接。2.根据权利要求1所述的一种水果采摘机器人,其特征在于,所述抓握部分(1)包括:手指连杆机构Ⅰ,支撑板(20),伸缩电机(71)和滑架(30);所述手指连杆机构Ⅰ固定于支撑板(20)的一端,所述伸缩电机(71)通过伸缩电机固定板(72)和伸缩电机支撑板(69)固定,所述伸缩电机支撑板(69)与支撑板固定连接块(23)连接,所述支撑板固定连接块(23)与支撑板(20)连接。3.根据权利要求2所述的一种水果采摘机器人,其特征在于,所述抓握部分(1)包括两套手指连杆机构Ⅰ,所述手指连杆机构Ⅰ对称固定于支撑板(20)的两侧,所述手指连杆机构包括:拉簧(8)、遥杆(9)、扭簧(10)、扭簧固定件(11)、中间连杆(12)、驱动摇杆(13)、驱动连杆(14)、连杆固定件(15)、远指节(16)、平板压力传感器(17)、近指节(18)、硅胶垫(19)和S型压力传感器(22);所述S型压力传感器(22)两端分别与固定滑轨(24)和连杆固定件(15)连接,所述连杆固定件(15)与驱动连杆(14)的一端铰接,所述驱动摇杆(13)上有3个铰接孔,分别位于所述驱动遥杆(13)的中间和两端,所述驱动连杆(14)的另一端通过驱动摇杆(13)的中间铰接孔与驱动摇杆(13)铰接,所述驱动摇杆(13)的两端分别与中间连杆(12)和近指节(18)的固定件铰接,中间连杆(12)的另一端与远指节(16)铰接,近指节(18)一端与固定件铰接,另一端与远指节(16)铰接,所述近指节(18)铰接的固定架与支撑板(20)固定连接;所述近指节(18)和所述远指节(16)上的传感器连接孔均安装有平板压力传感器(17),所述平板压力传感器的表面粘贴有硅胶垫(19);所述中间连杆(12)和远指节(16)之间设置有拉簧(8)。4.根据权利要求1所述的一种水果采摘机器人,其特征在于,所述手臂部分(2)包括固定滑轨(24)、臂伸缩丝杠(25)、臂伸缩丝杠锁紧螺母(26)、臂伸缩丝杠电机(27)、臂伸缩丝杠电机固定块(28)、臂丝杠轴固定块(32)和臂丝杠螺母(33);所述臂伸缩丝杠(25)一端通过臂伸缩丝杠锁紧螺母(26)与臂伸缩丝杠电机(27)连接,另一端与臂丝杠轴固定块(32)连接,所述臂丝杠轴固定块(32)与固定滑轨(24)连接。5.根据权利要求1所述的一种水果采摘机器人,其特征在于,所述果梗剪切部分(3)包括:剪切电机(48)、剪切电机固定块(49)、剪切电机轴套(50)、剪切电机轴锁紧螺母(51)、圆形刀片(52)、刀片锁紧螺母(53)、剪切电机连接片(54)、剪切电机丝杠螺母(55)、剪切伸缩滑轨(56)、剪切电机丝杠固定块(57)、剪切丝杠(58)、剪切丝杠支撑块(59)、剪切丝杠联轴器(60)、剪切伸缩电机(61)、剪切伸缩电机支架(62)、剪切旋转支撑板(63)、剪切旋转电机支撑板(64)、剪切旋转电机支撑侧板(65)、剪切旋转电机轴承(66)、剪切旋转电机联轴器(67)和剪切旋转电机(68);所述剪切旋转电机(68)和剪切旋转电机支撑侧板(65)的底部固定于固定滑轨(24)上,所述剪切旋转电机支撑侧板(65)的顶部固定于剪切旋转电机支撑板(64)上,所述剪切旋转电机(68)的输出轴通过剪切旋转电机联轴器(67)和剪切旋转电机轴承(66)与剪切旋转支撑板(63)连接,所述剪切旋转支...
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