本实用新型专利技术提供一种可多进程协同的苹果采摘装置，包括：机械臂骨骼、末端执行器、旋转油缸、采摘底盘、果箱、深度相机、导轨模块、驱动模块。所述机械臂骨骼与采摘底盘通过旋转油缸连接；所述导轨模块主要包括微型卷扬机、导轨和滑块；所述深度相机与旋转油缸并排安装在采摘底盘上，用于苹果识别与定位；所述果箱安装在机械臂骨骼的底座上，主要用于装采摘后的苹果；所述驱动模块主要包括电池组、工控机、小型卷扬机、舵机；所述电池组主要负责给工控机、卷扬机、舵机以及深度相机等电驱装置供电；所述卷扬机主要负责带动滑块在导轨中的可控运动，所述舵机主要作为机械臂骨骼的驱动装置。所述舵机主要作为机械臂骨骼的驱动装置。所述舵机主要作为机械臂骨骼的驱动装置。
【技术实现步骤摘要】
一种可多进程协同的苹果采摘装置
[0001]本技术属于果园采摘机械领域，尤其是涉及一种可多进程协同的苹果采摘装置。
技术介绍
[0002]我国是一个苹果种植大国，在苹果收获采摘环节，采摘所耗费的时间、成本远高于其他环节,增加了苹果种植户的成本。目前，国内外学者针对苹果采摘问题已经研究出一些采摘机器人。但是国内外大多数苹果采摘机械臂在采摘过程中，采摘末端执行器和机械臂依次作业，消耗了苹果采摘时间。为了减小机械臂的苹果采摘时间，实现末端执行器与机械臂的平行作业，提高作业效率，提出了一种可多进程协同的苹果采摘装置。
技术实现思路
[0003]为解决上述问题，本技术提供了一种可多进程协同的苹果采摘装置，以提高苹果的采摘效率。
[0004]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种可多进程协同的苹果采摘装置主要包括：机械臂骨骼、末端执行器、旋转油缸、采摘底盘、果箱、深度相机、导轨模块、驱动模块。所述机械臂骨骼与采摘底盘通过旋转油缸连接，可以实现360
°
旋转及升降。所述末端执行器主要包括中空采摘手、中空旋转平台。所述导轨模块主要包括微型卷扬机、导轨和滑块，所述导轨分别安装在机械臂骨骼的两内侧，所述中空旋转平台通过横杆连接固定在两导轨的滑块上。所述中空采摘器与中空旋转平台连接，中空采摘器作为采摘手，主要与旋转器连接，用于分离果梗与果枝。所述深度相机与旋转油缸并排安装在采摘底盘上，用于苹果识别与定位。所述果箱安装在机械臂骨骼的底座上，主要用于装采摘后的苹果。所述驱动模块主要包括电池组、工控机、小型卷扬机、舵机；所述电池组主要负责给工控机、卷扬机、舵机以及深度相机等供电；所述卷扬机主要负责带动滑块在导轨中的可控运动，所述舵机主要作为机械臂骨骼的驱动装置。在上述主要部件的相互配合下，本技术可以实现末端执行器和机械臂骨骼同时协同作业，缩小苹果采摘时间，提高采摘效率。
[0006]本技术的有益效果为：
[0007]本技术提供的一种可多进程协同的苹果采摘装置，所述机械臂骨骼只需苹果的定位运动，苹果的采收由末端执行器通过导轨模块完成，可以实现末端执行器和机械臂骨骼的平行作业，为当前苹果采摘机器人的研究提供一种新思路，新方法。
附图说明
[0008]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明：
[0009]图1为本技术一种可多进程协同的苹果采摘装置的结构示意图。
[0010]图2为本技术中角度可调节导轨的结构示意图。
[0011]图3为本技术中滑块的结构示意图。
[0012]图1中标号：1、采摘底盘，2、深度相机，3、果箱，4、小型卷扬机，5、工控机及电池组，6、大臂骨骼，7、小臂驱动舵机，8、导轨，9、末端执行器，10、滑块，11、小臂骨骼，12、大臂驱动舵机，13、旋转油缸。
[0013]图2中标号：14、大臂段导轨，15、小臂段导轨，16、外接杆，17、定位销。
[0014]图3中标号：18、U型槽滚珠。
实施方式
[0015]以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步解释说明：
[0016]如图1所示，一种可多进程协同的苹果采摘装置，其特征在于：主要包括采摘底盘（1）、深度相机（2）、果箱（3）、小型卷扬机（4）、工控机及电池组（5）、大臂骨骼（6）、小臂驱动舵机（7）、导轨（8）、末端采摘器（9）、滑块（10）、小臂骨骼（11）、大臂驱动舵机（12）、旋转油缸（13）。
[0017]如图1所示，一种可多进程协同的苹果采摘装置，其特征在于：所述旋转油缸（13）与深度相机（2）并排安装在采摘底盘（1）上，深度相机（2）主要用于苹果的识别与定位；所述大臂骨骼（6）与旋转油缸（13）连接，旋转油缸（13）能够带动大臂骨骼（6）实现360
°
旋转与升降；所述果箱（3）安装在大臂骨骼（6）的底座上，可跟随机械臂骨骼同时旋转与升降。
[0018]所述大臂骨骼（6）由大臂驱动舵机（12）提供动力，所述大臂驱动舵机（12）安装在肩关节处；所述小臂骨骼（11）与大臂骨骼（6）肘关节连接，所述小臂驱动舵机（7）安装在肘关节处，用于驱动小臂骨骼（11）相对运动；所述机械臂骨骼只负责苹果的定位运动。
[0019]所述导轨（8）安装在大臂骨骼（6）和小臂骨骼（11）的两对立内侧面，所述末端执行器（9）通过横杆安装在导轨（8）的两对立滑块（10）上；所述末端执行器（9）主要包括中空采摘手和中空旋转平台，在进行苹果采摘作业过程中，当中空采摘手夹住苹果后，中空旋转平台带动采摘器旋转，实现果梗与果枝的分离。
[0020]所述工控机及电池组（5）附着安装在大臂骨骼（6）外侧一端，所述工控机主要用于信息处理与决策，所述电池组分别连接工控机、深度相机、小型卷扬机、舵机以及末端执行器等，为各电驱装置提供动力。
[0021]如图2所示，一种可多进程协同的苹果采摘装置，其特征在于：所述导轨（8）主要包括大臂段导轨（14）、小臂段导轨（15）；所述外接杆（16）分别刚性连接在大臂段导轨（14）和小臂段导轨（15）的交接半圆处，所述定位销（17）实现两个外接杆（16）的定位连接，可约束大臂段导轨（14）和小臂段导轨（15）围绕同一圆心做平面旋转运动，同时定位销与肘关节同圆心，可实现导轨（8）跟随肘关节多角度调节。
[0022]如图3所示，一种可多进程协同的苹果采摘装置，其特征在于：所述滑块（10），其基本结构由三个带U型槽的滚珠（18）组成，通过滚珠的U型槽安装在导轨（8）上，可适应大臂段导轨（14）和小臂段导轨（15）在肘关节处的多角度调节。所述滑块（10）通过传动带与小型卷扬机（4）连接，卷扬机作为滑块（10）的驱动装置，用于实现末端执行器（9）在机械臂骨骼内的可控运动；所述小型卷扬机（4）安装在大臂骨骼（6）两外侧的底端位置。
[0023]上面以具体实施例予以说明本技术的结构及工作原理，本技术并不局限于以上实施例，根据上述的说明内容，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、
替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可多进程协同的苹果采摘装置，其特征在于：主要包括机械臂骨骼、末端执行器、旋转油缸、采摘底盘、果箱、深度相机、导轨模块、驱动模块；所述导轨模块主要包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨福增，王旺，关宇晨，袁敏鑫，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：
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