本发明专利技术涉及农业机械领域，具体是涉及一种石榴智能采摘机器人，包括基座和夹取剪切装置；夹取装置包括夹取组件和驱动装置；夹取组件包括夹取轮和夹爪，夹取组件分为两组，两组夹取组件沿基座的高度方向排列且能沿着基座的高度方向移动相向或相背移动，每组夹取组件中的夹取轮和夹爪都分别设置有两个，驱动装置设置在夹爪的下方，夹取轮能转动的设置在夹爪上；切割装置设置在夹取装置的上部，切割装置能随位于上侧的夹取组件一同移动；拉力装置设置在两组夹取组件之间，拉力装置使得处于远离状态下的夹取组件复位；摄像头水平设置在基座的上方，摄像头用于对石榴的位置进行初步定位，使得装置在采摘时，不会出现石榴果实被切割到的情况。割到的情况。割到的情况。
【技术实现步骤摘要】
一种石榴智能采摘机器人
[0001]本专利技术涉及农业机械领域，具体是涉及一种石榴智能采摘机器人。
技术介绍
[0002]在现有农业采摘中，大部分还是以人力采摘为主，有的果实通过扭拽的方式采摘有的则需要将其上的树枝剪断，例如在采摘番石榴时，就需要采用扭拽的方式来采摘，但是却少有机械来代替人力对番石榴进行采摘。
[0003]中国专利CN109197160B公开了一种番石榴采摘机器人，包括拉拧式末端执行器、D视觉模块、六自由度机器人、收集机构、无人田间移动小车、v蓄电池组，所述拉拧式末端执行器，包括连接机构、旋转机构和夹持机构；连接机构由法兰盘、铝型材和梯形固定座组成，法兰盘用于连接铝型材和六自由度机器人，铝型材的前端固定有梯形固定座；旋转机构由减速电机和L形板组成，L形板固定于梯形固定座上，L形板固定有减速电机，其作用是旋转夹持机构以拧动番石榴，促使番石榴与果枝分离；夹持机构由联轴器、舵机和拟人爪组成，舵机通过联轴器与旋转机构的减速电机刚性连接，拟人爪呈圆弧状，底端具有不完全齿轮，个拟人爪的不完全齿轮呈啮合状，舵机用于驱动不完全齿轮运动，从而使拟人爪由张开状态运动至闭合状态，实现夹持目的。
[0004]上述方案虽然实现了对于人工采摘时的手法模仿，但是仅限于采用扭拽方式采摘的水果，而对于枝干较硬的果实而言，采用扭拽的方式会造成果实的损坏，如石榴，在现有技术中，虽然有能切断枝干的机械采摘装置，但是对果实进行采摘后需要将水果正确存放，大多机械还需要进行移动才能将果实存放起来，降低了工作效率，但是如果在剪切是带着引导管路一同上升，必然会出现管路被树枝阻碍的情况，同时由于监控角度的限制，必然会有监控盲区的存在，在对果实上部的枝干进行切割时，易出现误切到果实的情况。
技术实现思路
[0005]针对上述问题，提供一种石榴智能采摘机器人，当夹取装置对石榴进行夹取时，首先需要利用摄像头对石榴的位置进行初步定位，随后夹取装置启动并对石榴进行夹取，在夹取力的作用下，两个夹取组件会逐渐相互远离，其中位于上方的夹取组件会带动切割装置一同上升，此时每组夹取组件中的夹爪会不断靠近，同时摄像头可以对夹爪位置进行识别，当发现夹爪即将靠近石榴上方的树枝时，夹取装置停止运行随后切割装置启动，切割装置将石榴上方的树枝切断，如此可以防止切割装置在切割时，石榴果实被切割到的情况出现。
[0006]为解决现有技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种石榴智能采摘机器人，包括基座和夹取剪切装置；夹取剪切装置包括夹取装置、切割装置、拉力装置和摄像头；夹取装置包括夹取组件和驱动装置；夹取组件包括夹取轮和夹爪，夹取组件分为两组，两组夹取组件沿基座的高度方向排列且能沿着基座的高度方向移动相向或相背移动，每组夹取组件中的夹取轮和夹爪都分别设置有两个，驱动装置
设置在夹爪的下方，驱动装置用于驱动相同组别中的两个夹爪相互靠近或远离，夹取轮能转动的设置在夹爪上；切割装置设置在夹取装置的上部，切割装置能随位于上侧的夹取组件一同移动，切割装置在上部夹爪靠近石榴后启动并对石榴上部的树枝进行剪切；拉力装置设置在两组夹取组件之间，拉力装置使得处于远离状态下的夹取组件复位；摄像头水平设置在基座的上方，摄像头用于对石榴的位置进行初步定位。
[0008]优选的，夹取剪切装置还包括压力传感器，压力传感器设置在夹取轮的外侧。
[0009]优选的，驱动装置包括第一齿轮、第二齿轮、第一旋转驱动器和抬升板；抬升板设置有两个，抬升板分别设置在拉力装置竖直方向上的两侧；第一齿轮固定设置在夹取组件中其中一个夹爪靠近基座的一端上，第一齿轮能转动的设置在抬升板上；第二齿轮固定设置在同组夹取组件中未设有第一齿轮的夹爪靠近基座的一端上，第二齿轮能转动的设置在抬升板上，第一齿轮和第二齿轮相互啮合；第一旋转驱动器设置在基座上，第一旋转驱动器用于驱动第一齿轮转动。
[0010]优选的，夹取装置还包括驱动杆；第一旋转驱动器的输出端竖直向上，驱动杆为非圆柱杆状结构，驱动杆的一端固定设置在第一旋转驱动器的输出端上，第一齿轮沿驱动杆的中轴线方向贯穿的开设有与驱动杆竖直投影相同形状的贯穿孔，驱动杆与贯穿孔滑动配合。
[0011]优选的，切割装置包括第二旋转驱动器、驱动轴、延伸传动组件和刀片；第二旋转驱动器固定设置在第一旋转驱动器的一侧，第二旋转驱动器的输出端竖直向上；驱动轴的一端固定设置在第二旋转驱动器的输出端上；延伸传动组件设置在驱动轴远离第二旋转驱动器的一端上；刀片设置在延伸传动组件远离驱动轴的一端上，刀片位于夹爪的上部，第二旋转驱动器通过驱动轴和延伸传动组件带动刀片转动。
[0012]优选的，延伸传动组件包括凹槽和卡接杆；凹槽沿驱动轴的轴线开设在驱动轴的上部，凹槽的截面为非圆形结构；卡接杆的截面形状与凹槽的截面形状相同，卡接杆沿凹槽的延伸方向能滑动的设置在凹槽内，卡接杆的上部与刀片固定连接。
[0013]优选的，拉力装置包括放置板和弹簧；放置板设置在两个夹取组件之间，放置板与两个夹取组件之间分别存有第一间隙和第二间隙；弹簧设置有多个，弹簧分别设置在第一间隙和第二间隙内，弹簧的两端分别与抬升板和放置板固定连接。
[0014]优选的，切割装置还包括触发组件，触发组件包括安装座和触发按钮；安装座设置在刀片一侧的基座的上方；触发按钮设置在安装座靠近刀片的一侧。
[0015]优选的，夹取剪切装置还包括收集引导装置，收集引导装置包括转动装置、承接框架和防护网；承接框架设置有两个，两个承接框架对称的能转动的设置在夹取装置的两侧；转动装置设置在承接框架的一侧，转动装置驱动承接框架转动；防护网设置在承接框架上。
[0016]优选的，转动装置包括第三旋转驱动器和传动带组件；第三旋转驱动器设置在基座的下方，第三旋转驱动器的输出端竖直向上；传动带组件的两端分别与第三旋转驱动器的输出端和承接框架连接，第三旋转驱动器通过传动带组件带动承接框架转动。
[0017]本专利技术相比较于现有技术的有益效果是：
[0018]本专利技术通过设置夹取装置、切割装置、拉力装置和摄像头，夹取装置包括夹取组件和驱动装置；夹取组件包括夹取轮和夹爪，当夹取装置对石榴进行夹取时，首先需要利用摄像头对石榴的位置进行初步定位，随后夹取装置启动并对石榴进行夹取，在夹取力的作用
下，两个夹取组件会逐渐相互远离，其中位于上方的夹取组件会带动切割装置一同上升，此时每组夹取组件中的夹爪会不断靠近，同时摄像头可以对夹爪位置进行识别，当发现夹爪即将靠近石榴上方的树枝时，夹取装置停止运行随后切割装置启动，切割装置将石榴上方的树枝切断，如此可以防止切割装置在切割时，石榴果实被切割到的情况出现。
附图说明
[0019]图1是一种石榴智能采摘机器人的收集引导装置处于闭合状态时的立体示意图一；
[0020]图2是一种石榴智能采摘机器人的收集引导装置处于闭合状态时的立体示意图二；
[0021]图3是一种石榴智能采摘机器人的收集引导装置处于展开状态时的立体示意图；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种石榴智能采摘机器人，包括基座(1)和夹取剪切装置(2)；其特征在于，夹取剪切装置(2)包括夹取装置(21)、切割装置(22)、拉力装置(23)和摄像头(24)；夹取装置(21)包括夹取组件和驱动装置(213)；夹取组件包括夹取轮(211)和夹爪(212)，夹取组件分为两组，两组夹取组件沿基座(1)的高度方向排列且能沿着基座(1)的高度方向移动相向或相背移动，每组夹取组件中的夹取轮(211)和夹爪(212)都分别设置有两个，驱动装置(213)设置在夹爪(212)的下方，驱动装置(213)用于驱动相同组别中的两个夹爪(212)相互靠近或远离，夹取轮(211)能转动的设置在夹爪(212)上；切割装置(22)设置在夹取装置(21)的上部，切割装置(22)能随位于上侧的夹取组件一同移动，切割装置(22)在上部夹爪(212)靠近石榴后启动并对石榴上部的树枝进行剪切；拉力装置(23)设置在两组夹取组件之间，拉力装置(23)使得处于远离状态下的夹取组件复位；摄像头(24)水平设置在基座(1)的上方，摄像头(24)用于对石榴的位置进行初步定位。2.根据权利要求1所述的一种石榴智能采摘机器人，其特征在于，夹取剪切装置(2)还包括压力传感器，压力传感器设置在夹取轮(211)的外侧。3.根据权利要求1所述的一种石榴智能采摘机器人，其特征在于，驱动装置(213)包括第一齿轮(2131)、第二齿轮(2132)、第一旋转驱动器(2133)和抬升板(2134)；抬升板(2134)设置有两个，抬升板(2134)分别设置在拉力装置(23)竖直方向上的两侧；第一齿轮(2131)固定设置在夹取组件中其中一个夹爪(212)靠近基座(1)的一端上，第一齿轮(2131)能转动的设置在抬升板(2134)上；第二齿轮(2132)固定设置在同组夹取组件中未设有第一齿轮(2131)的夹爪(212)靠近基座(1)的一端上，第二齿轮(2132)能转动的设置在抬升板(2134)上，第一齿轮(2131)和第二齿轮(2132)相互啮合；第一旋转驱动器(2133)设置在基座(1)上，第一旋转驱动器(2133)用于驱动第一齿轮(2131)转动。4.根据权利要求3所述的一种石榴智能采摘机器人，其特征在于，夹取装置(21)还包括驱动杆(214)；第一旋转驱动器(2133)的输出端竖直向上，驱动杆(214)为非圆柱杆状结构，驱动杆(214)的一端固定设置在第一旋转驱动器(2133)的输出端上，第一齿轮(2131)沿驱动杆(214)的中轴线方向贯穿的开设有与驱动杆(214)竖直投影相同形状的贯穿孔，驱动杆(214)与贯穿孔滑动配合。5.根据权利要求3所述的一种石榴智能采摘机器人，其特征在于，切割装置(22)包括第二旋转驱动器(221)、驱动轴(222)、延伸传动组件(223)和刀片(224)；第二旋转驱动器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟必凤，张全军，李文贵，邓家林，蒋林珈，
申请(专利权)人：四川省农业科学院园艺研究所，
类型：发明
国别省市：
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