一种葡萄采摘用智能机械手制造技术

本发明专利技术属于葡萄技术领域，尤其是一种葡萄采摘用智能机械手，包括移动小车，还包括升降装置、采摘机械手和收集机构，升降装置位于移动小车的车厢内底壁并根据葡萄的位置调节采摘机械手的位置。该葡萄采摘用智能机械手，通过设置支撑机构，能够支撑多串剪切后的葡萄，减少机械臂返回放置剪切葡萄的时间，气动手指在固定液压缸的活塞杆回缩时能够插接进硅胶槽体，带动葡萄位于硅胶槽体内，在一个硅胶槽体内放置葡萄后，固定电机带动托盘进行转动，使得没有夹持葡萄的启动手指位于剪刀组件的下方进行第二次采摘葡萄，机械臂在带动托盘移动至收集框的上方，支撑电机驱动盖板发生偏转，便于多串葡萄落入收集框内。便于多串葡萄落入收集框内。便于多串葡萄落入收集框内。

【技术实现步骤摘要】
一种葡萄采摘用智能机械手


[0001]本专利技术涉及葡萄采摘
，尤其涉及一种葡萄采摘用智能机械手。

技术介绍

[0002]葡萄为葡萄科葡萄属木质藤本植物，小枝圆柱形，有纵棱纹，无毛或被稀疏柔毛，叶卵圆形，圆锥花序密集或疏散，基部分枝发达，果实球形或椭圆形，花期4
‑
5月，果期8
‑
9月。
[0003]现有的葡萄园在葡萄成熟进行采摘的过程中通过人工或者机械两种方式进行采摘葡萄，现有的机械手在采摘葡萄时，通过剪断葡萄的果茎后，再通过机械臂将剪切下的一串葡萄放置在收集框内，耗时较长，增加了采摘一串葡萄的工作效率，同时剪切的葡萄在移动过程中悬空受到重力的影响出现掉落的现象，同时现有的机械臂只能够对于位于的葡萄架两侧上的葡萄进行采摘，无法对葡萄架上方的葡萄进行采摘，使用范围受限，造成实用性降低。

技术实现思路

[0004]基于现有的机械手在采摘葡萄时，耗时较长，剪切的葡萄出现掉落的现象，无法对葡萄架上方的葡萄进行采摘，使用范围受限，造成实用性降低的技术问题，本专利技术提出了一种葡萄采摘用智能机械手。
[0005]本专利技术提出的一种葡萄采摘用智能机械手，包括移动小车，还包括升降装置、采摘机械手和收集机构，所述升降装置位于所述移动小车的车厢内底壁并根据葡萄的位置调节所述采摘机械手的位置；所述采摘机械手位于所述升降装置的上表面并对葡萄藤上成熟的葡萄进行采摘；所述收集机构位于所述升降装置的外侧面并对所述采摘机械手采摘的葡萄进行收集。
[0006]优选地，所述升降装置包括升降液压缸，多个所述升降液压缸的下表面呈环形阵列分布固定安装在所述移动小车的内底壁，所述升降液压缸的活塞杆固定安装有联动板,所述联动板的下表面两侧均固定安装有限位管套，所述限位管套的内壁滑动插接有限位杆，所述限位杆的上端贯穿所述联动板的上表面后固定安装有支撑板；通过上述技术方案，通过限位杆在限位管套内滑动，能够对支撑板进行限位，防止支撑板在升降的过程中发生其他晃动与偏转，对支撑板起到限位作用。
[0007]优选地，所述移动小车的车厢内底壁两侧固定安装有连接板，两个所述连接板的两侧均通过销轴铰接有剪刀架部件，两个所述剪刀架部件的中间端通过销轴分别铰接在所述联动板的外侧面，两个所述剪刀架部件的另一端通过销轴分别铰接在所述支撑板的下表面两侧；通过上述技术方案，其中剪刀架部件是由铰接在移动的连杆构成，形成剪刀形状，剪刀架部件的中间铰接在一起的连杆铰接点铰接在联动板的外侧面，联动板在随着升降液
压缸升降的同时，能够带动剪刀架部件进行展开和收缩，剪刀架部件上端两端通过销轴铰接在支撑板的下表面，从而剪刀架部件能够带动支撑板进行移动，剪刀架部件的展开和收缩能够带动支撑板进行升降，增加了支撑板移动的行程，同时能够支撑支撑板。
[0008]优选地，所述采摘机械手包括机械臂、摄像头、采摘机构、固定机构和支撑机构，所述机械臂带动所述采摘机构根据采摘葡萄的位置进行相应的移动，所述采摘机构对所述固定机构固定的葡萄进行剪断葡萄藤蔓，所述固定机构固定葡萄藤上需要采摘的葡萄同时防止采摘下的葡萄发生移动，所述支撑机构能够收集采摘下的葡萄进行支撑；优选地，多个所述机械臂的下表面矩形阵列固定安装在所述支撑板的上表面，多个所述摄像头的下表面固定安装在所述机械臂的一端外侧面；通过上述技术方案，机械臂为五轴关节机械臂，关节处设置有伺服电机，五个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带轮等驱动五个关节轴的旋转，能够实现采摘不同位置的葡萄，定位精准，通过摄像头捕捉葡萄的位置，摄像头通过颜色识别模块识别葡萄的成熟度，在葡萄成熟度达标时控制机械臂进行移动，使得固定机构能够固定需要采摘葡萄连接的果茎处，采摘机构进行剪断果茎。
[0009]优选地，所述采摘机构包括控制机壳，所述控制机壳的上表面固定安装在所述机械臂的一端，所述控制机壳的内底壁固定安装有采摘电机，所述采摘电机的输出轴固定安装有转盘，所述控制机壳的槽口内壁固定安装有限位槽体，所述限位槽体的内壁滑动插接有滑块，所述滑块的上表面通过销轴铰接有剪刀组件，所述剪刀组件的一端上表面固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端固定连接在所述剪刀组件的另一端上表面，所述转盘的上表面中心处固定安装有挤压块，所述挤压块的两端分别与所述剪刀组件的两端滑动连接；通过上述技术方案，通过采摘电机带动转盘进行转动，转盘带动挤压块进行转动，挤压块是由连接杆和两个凸块构成，两个凸块呈上下对称固定在连接杆上，剪刀组件包括两个通过销轴铰接在一起的连杆，一个连杆的一端固定连接有静刃，另一端连杆的一端固定连接有动刃，通过动刃与静刃能够剪切葡萄果茎，挤压块上的两个凸块分别与剪刀组件上的两个连杆另一端进行滑动连接，达到铰接在一起的连杆能够进行偏转，使得动刃与静刃能够相对偏转进行剪切工作，类似剪刀的工作原理，两个连杆呈上下分布进行铰接，与呈上下分布的凸块分别滑动连接，使得上方的凸块能够在转动过程中将与之滑动连接的连杆以铰接点发生偏转，下方的凸块能够在转动过程中将与之滑动连接的连杆以铰接点发生偏转，下方凸块不与上方连杆发生滑动连接，限位槽体能够进行限位，使得剪刀组件能够进行水平移动。
[0010]优选地，所述转盘的上表面开设有滑槽，所述滑块的外表面固定安装有限位连板，所述限位连板的一端内壁滑动连接在所述挤压块的一端外表面，所述限位连板的下表面通过连接柱滑动连接在所述滑槽的内壁；通过上述技术方案，在转盘进行转动时，限位连板的下表面固定连接的连接柱能够随着滑槽的轨迹进行滑动，从而能够推动限位连板带动滑块在限位槽体的内壁进行水平移动，带动剪刀组件进行向前移动的同时进行剪切工作，收回的同时能够松开葡萄果茎，便于固定机构带动葡萄进行移动。
[0011]优选地，所述固定机构包括固定电机，所述固定电机的外表面固定安装在所述控
制机壳的下表面，所述固定电机的输出轴固定安装有托盘，所述托盘的上表面通过凹槽环形阵列固定安装有固定液压缸，所述固定液压缸的活塞杆一端固定安装有气动手指，所述气动手指的机爪相对面固定安装有压力传感器，所述气动手指的机爪相对面固定安装有橡胶垫；通过上述技术方案，固定电机能够带动托盘进行转动，能够使得一个气动手指夹持葡萄后进行转动，使得另一个气动手指位于剪刀组件的下方，捕捉成熟的葡萄后进行第二次采摘，减少现有的采摘机械手采摘一串葡萄后机械臂需要带动采摘下来的葡萄返回输送至收集框内所产生的时间，才能够进行第二次采摘，气动手指是利用压缩空气作为动力，用来夹取或抓取工件的执行装置，通过气动手指中机爪进行相对移动，夹持葡萄的果茎后，通过气动手指机爪上的压力传感器检测受到的压力后，在压力达到设定的阈值时，停止气动手指中机爪的移动，防止造成葡萄果茎断裂，造成葡萄掉落，橡胶垫能够减小对葡萄果茎外表面造成的伤害。
[0012]优选地，所述支撑机构包括支撑架，所述支撑架的下表面通过通孔呈环形阵列分布固定安装在所述托盘的上表面，所述支撑架的外表面固定安装有硅胶槽体，所述硅胶槽体的外侧面与所述气动手指的外表面滑动连接，所述托盘的下表面呈环形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种葡萄采摘用智能机械手，包括移动小车（1），其特征在于，还包括升降装置、采摘机械手（3）和收集机构，所述升降装置位于所述移动小车（1）的车厢内底壁并根据葡萄的位置调节所述采摘机械手（3）的位置；所述采摘机械手（3）位于所述升降装置的上表面并对葡萄藤上成熟的葡萄进行采摘；所述收集机构位于所述升降装置的外侧面并对所述采摘机械手（3）采摘的葡萄进行收集。2.根据权利要求1所述的一种葡萄采摘用智能机械手，其特征在于：所述升降装置包括升降液压缸（2），多个所述升降液压缸（2）的下表面呈环形阵列分布固定安装在所述移动小车（1）的内底壁，所述升降液压缸（2）的活塞杆固定安装有联动板（21）,所述联动板（21）的下表面两侧均固定安装有限位管套（22），所述限位管套（22）的内壁滑动插接有限位杆（23），所述限位杆（23）的上端贯穿所述联动板（21）的上表面后固定安装有支撑板（24）。3.根据权利要求2所述的一种葡萄采摘用智能机械手，其特征在于：所述移动小车（1）的车厢内底壁两侧固定安装有连接板（25），两个所述连接板（25）的两侧均通过销轴铰接有剪刀架部件（26），两个所述剪刀架部件（26）的中间端通过销轴分别铰接在所述联动板（21）的外侧面，两个所述剪刀架部件（26）的另一端通过销轴分别铰接在所述支撑板（24）的下表面两侧。4.根据权利要求3所述的一种葡萄采摘用智能机械手，其特征在于：所述采摘机械手（3）包括机械臂（31）、摄像头（32）、采摘机构、固定机构和支撑机构，所述机械臂（31）带动所述采摘机构根据采摘葡萄的位置进行相应的移动，所述采摘机构对所述固定机构固定的葡萄进行剪断葡萄藤蔓，所述固定机构固定葡萄藤上需要采摘的葡萄同时防止采摘下的葡萄发生移动，所述支撑机构能够收集采摘下的葡萄进行支撑。5.根据权利要求4所述的一种葡萄采摘用智能机械手，其特征在于：多个所述机械臂（31）的下表面矩形阵列固定安装在所述支撑板（24）的上表面，所述摄像头（32）的下表面固定安装在所述机械臂（31）的一端外侧面。6.根据权利要求4所述的一种葡萄采摘用智能机械手，其特征在于：所述采摘机构包括控制机壳（33），所述控制机壳（33）的上表面固定安装在所述机械臂（31）的一端，所述控制机壳（33）的内底壁固定安装有采摘电机（3301），所述采摘电机（3301）的输出轴固定安装有转盘（3302），所述转盘（3302）的上表面开设有滑槽（3308），所述控制机壳（33）的槽口内壁固定安装有限位槽体（3303），所述限位槽体...

【专利技术属性】
技术研发人员：笪海波，孙龙彩，刘玲，刘卫民，孙崇明，张梓强，张立智，吴玉涛，
申请(专利权)人：江苏叁拾叁信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：