一种水果采摘机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水果采摘机器人，包括机身、收集机构、采摘机构、行走机构、电源系统和控制系统，电源系统和控制系统均安装在机身中，收集机构与采摘机构安装在机身上表面；行走机构为履带底盘总成，机身架在行走机构上；采摘机构包括机械臂、机械手和旋转支撑架，机械臂采用关节型机械臂；机械手上设有压力感应器；机身的前端安装视觉识别系统I，机械臂上设置视觉识别系统II，视觉识别系统I与视觉识别系统II均采用有源射频识别定位系统。本实用新型专利技术不仅减轻果农的采摘压力，增加了采摘效率，而且具有结构精巧、灵活度高、适应环境能力强、高度自动化、准确定位、高度稳定性、保障水果采摘质量的特点。果采摘质量的特点。果采摘质量的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种水果采摘机器人


[0001]本技术属于农业
，具体涉及一种水果采摘机器人。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的提高和改善性需求的增长，我国的水果行业已成为万亿级的产业，在农业经济占据着重要的地位，我国水果产量持续增长。水果种植面积正在逐年增高但绝大部分水果仍然以人工的方式进行采摘，这种采摘方式不仅效率低、采摘质量不高，非常不符合农业现代化的发展趋势。然而华东地区的水果产量又是占全国总产量的四分之一，因此采摘水果的工作量巨大，对水果种植户来说这是不小的挑战，因而迫切需要符合当今农业现代化技术的支持和帮助。
[0003]近年来，机器人不断更新，相继出现扫地机器人、仿生机器人、机器狗等，国外的机器人一直处于科学技术前沿。相对于国内而言，与国外的差距是显而易见的。虽然我国的起步比较晚，但是经过一段时间的发展，不少高等院校和研究所都有开始机器人的研究。随着我国越来越重视机器人研究，机器人技术越来越成熟，我国可以制造出更多适用于不同场合的机器人，但与国外相比仍有不小的差距。
[0004]水果采摘机器人是农业机器人的一部分，它通过编程完成对农作物的采摘，时集机械、电子、信息、智能技术、计算机科学和农业等学科于一体的交叉边缘性科学。目前采摘机器人多种多样，但自动化程度偏低，需要人工帮助；采摘水果单一等缺点；并且在机械手采摘过程中，容易对水果产生破坏，从而影响水果的质量；无法精确识别阻挡水果的障碍，导致水果漏采，误采等。
[0005]如何快速、方便、低成本获得质量较好的水果，用最少的劳动力换取最大的利益是我们帮助果农解决问题的关键。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的不足与难题，本技术旨在提供一种水果采摘机器人。
[0007]本技术通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种水果采摘机器人，包括机身、收集机构、采摘机构、行走机构、电源系统和控制系统，电源系统和控制系统均安装在机身中，收集机构与采摘机构安装在机身上表面；行走机构为履带底盘总成，机身架在行走机构上；采摘机构包括机械臂、机械手和旋转支撑架，旋转支撑架竖立设置并固定在机身上，机械臂水平设置于旋转支撑架顶端，机械手的一端与机械臂末端通过伸缩轴相连，机械臂采用关节型机械臂；机械手上设有压力感应器；机身的前端安装视觉识别系统Ⅰ，机械臂上设置视觉识别系统Ⅱ，视觉识别系统Ⅰ与视觉识别系统Ⅱ均采用有源射频识别定位系统；电源系统采用太阳电源系统，其太阳能板铺设在机身和收集机构上。
[0009]进一步地，机械臂与旋转支撑架之间通过旋转关节连接。
[0010]进一步地，机械手采用六爪机械手。
[0011]进一步地，机械手的爪体上包裹柔性保护套。
[0012]进一步地，机器人电路传输线路上包裹绝缘膜，机身、行走机构、采摘机构材料采用防冲击材料，防冲击材料为经调质处理的合金钢。
[0013]进一步地，机身上安装温度传感器和湿度传感器。
[0014]进一步地，收集机构采用恒温恒湿箱，收集机构内外部涂有防水层。
[0015]与现有技术相比，本技术有益效果包括：
[0016](1)本技术机器人智能化程度高，不需要人为干预，只需要对机器人进行预先设置，就可以让机器人放心、大胆的去采摘，同时还能利用电子设备对机器人所处环境进行监控，达到一个实时监测的目的。
[0017](2)本技术机器人利用太阳能这一清洁能源作为动力系统，可以实现可再生资源的利用。
[0018](3)本技术机器人能够适应复杂丘陵、山地的环境，并在这样的环境下对果树进行甄别，对水果进行采摘，并且高清摄像头可以将图像进行处理，有效解决树干，树叶等杂物遮挡的问题，同时还能对不同种类的水果进行采摘，解决了单一采摘水果的问题。
[0019](4)本技术机器人机械手设计简单，采用六自由度机械手，并且采用柔性保护装置，以免在采摘时把水果磕碰坏，影响水果质量。
[0020](5)本技术该机器人收集装置可以进行温度调节，并且在其内外部涂有防水层，以保证机器人的防水性能；机器人通过温度传感器和湿度传感器对外部环境温度和湿度的进行收集，以及写出所需采集水果在不同环境下的保鲜条件，通过控制系统对收集机构进行恒温、保湿控制，从而满足水果在不同条件下的保鲜需求，使果农们不要为采摘时间过长水果会不新鲜而担忧。
附图说明
[0021]图1为本技术的立体结构示意图。
[0022]图2为本技术工作流程图。
[0023]图示说明：1
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机身，2
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收集机构，3
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采摘机构，301
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机械臂，302
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旋转支撑架，303
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伸缩轴，304
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压力感应器，305
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机械手，4
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视觉识别系统Ⅰ，5
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视觉识别系统Ⅱ，6
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太阳能板， 7
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行走机构，8
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温度传感器，9
‑
湿度传感器。
[0024]在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语
“Ⅰ”
、
“Ⅱ”
仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接、一体地连接；可以是机械连接、电连接；可以是直接相连、中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
具体实施方式
[0026]下面结合附图，对本技术作进一步地说明。
[0027]如图1所示，一种水果采摘机器人，包括机身1、收集机构2、采摘机构3、行走机构7、电源系统和控制系统。
[0028]其中，机身1为主体机构，电源系统和控制系统均安装在机身1中，收集机构2与采摘机构3安装在机身1上表面，收集机构2对水果进行收集和保鲜；行走机构7为履带底盘总成的运输系统，机身1架在行走机构7上，行走机构7对机身1进行支撑同时带动机身1移动；电源系统为行走机构7、采摘机构3等提供动力；控制系统用于控制行走机构 7的启停、采摘机构的动作等。
[0029]采摘机构3包括机械臂301、机械手305和旋转支撑架302，旋转支撑架302竖立设置并固定在机身1上，机械臂301水平设置于旋转支撑架302顶端，机械手305的一端与机械臂301末端通过伸缩轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水果采摘机器人，其特征在于：包括机身(1)、收集机构(2)、采摘机构(3)、行走机构(7)、电源系统和控制系统，所述电源系统和所述控制系统均安装在所述机身(1)中，所述收集机构(2)与所述采摘机构(3)安装在所述机身(1)上表面；所述行走机构(7)采用履带底盘总成，所述机身(1)架在所述行走机构(7)上；所述采摘机构(3)包括机械臂(301)、机械手(305)和旋转支撑架(302)，所述旋转支撑架(302)竖立设置并固定在所述机身(1)上，所述机械臂(301)水平设置于所述旋转支撑架(302)顶端，所述机械手(305)的一端与所述机械臂(301)末端通过伸缩轴(303)相连，所述机械臂(301)采用关节型机械臂；所述机械手(305)上设有压力感应器(304)；所述机身(1)的前端安装视觉识别系统Ⅰ(4)，所述机械臂(301)上设置视觉识别系统Ⅱ(5)，所述视觉识别系统Ⅰ(4)与所述视觉识别系统Ⅱ(5)均采用有源射频识别定位系统；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：文彬君，黄雪梅，
申请(专利权)人：江西科技学院，
类型：新型
国别省市：