【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冬瓜采摘相关，具体为一种冬瓜采摘机器人及其使用方法。
技术介绍
1、冬瓜，葫芦科冬瓜属一年生蔓生或架生草本植物，茎被黄褐色硬毛及长柔毛，有棱沟，叶柄粗壮，被粗硬毛和长柔毛，雌雄同株，花单生，果实长圆柱状或近球状，大型，有硬毛和白霜，种子卵形，中国各地地区均有栽培，大利亚东部及马达加斯加也有分布，冬瓜果实除可作为被广泛认为具有食疗功能的蔬菜外，也可浸渍为各种糖果；果皮和种子药用，有消炎、利尿、消肿的功效，同时冬瓜耐储藏，市场对冬瓜的需求量较大，现有技术中，白皮冬瓜栽培时藤蔓一般附地，地面结果；青皮冬瓜栽培时藤蔓附架，架上挂果。针对以上藤蔓附架的种植情况，所得果实一般呈竖直垂直状，这就使得在对这些冬瓜进行采摘时，劳动强度较大。通常收获的时候，需要两个人配合，一个人扶住瓜身，另一个人将瓜上端的藤蔓剪断，然后，两个人将瓜抬起运到车。而现有的也有利用收获机进行收获的，但是采用的是普通的夹持器来对冬瓜进行夹持，因为冬瓜重量大，而现有夹持器与冬瓜的表面接触面积有限，使得夹持器在对冬瓜进行夹持的时候应为夹持力度过大，从而对西瓜的夹持部位造成损伤，使得在冬瓜进行冷藏以及转运的过程中，容易腐败。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在通常收获的时候，需要两个人配合，一个人扶住瓜身，另一个人将瓜上端的藤蔓剪断，然后，两个人将瓜抬起运到车。而现有的也有利用收获机进行收获的，但是采用的是普通的夹持器来对冬瓜进行夹持，因为冬瓜重量大，而现有夹持器与冬瓜的表面接触面积有限，使得夹持器在对冬瓜进行夹持
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：
3、本专利技术一种冬瓜采摘机器人，包括车体，且所述车体的底部设有履带行走器，且所述车体的尾部设有机械臂，所述机械臂的自由活动端设有移动架，且所述移动架上设有用于对不同形状规格的冬瓜进行夹持的自适应夹持机构，所述自适应夹持机构包括设置在移动架上的中心块，且所述中心块上设有两个相互配合的夹持臂，且所述夹持臂的内壁设有若干个弹性杆，每个弹性杆的顶部均设有与冬瓜外壁接触的橡胶垫，所述夹持臂上设有用于对弹性杆进行伸缩定位的定型机构，在弹性杆与冬瓜外壁接触接触后，多个弹性杆进行伸缩，然后经定型机构定型，使得弹性杆端部的橡胶垫之间形成一个与冬瓜外轮廓相吻合的定型腔；
4、其中所述中心块上设有带动两个夹持臂进行夹持运动的驱动机构。
5、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述弹性杆包括设置在夹持臂内的定位杆和伸缩杆，且所述伸缩杆的内部设有设有供定位杆进行伸缩的伸缩腔，且所述定位杆的端部设有沿伸缩腔进行伸缩的活塞块，且所述活塞块上设有用于对伸缩腔以及活塞块的之间的连接进行的密封圈，且定位杆上设有与伸缩腔连通的充气通道，且所述定位杆上设有与充气通道连通的充气管；所述车体上设有用于对充气通道进行充气的充气机构。
6、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述充气机构包括用于连接每个夹持臂上的充气管的连接管，且所述车体上设有充气设备，所述充气设备的充气端连接有充气主管，且每个夹持臂上的连接管经充气支管分别与连接管连接，且所述充气主管上设有放气管，且所述放气管上设有电控开关阀。
7、作为本专利技术的一种优选技术方案，伸缩杆的端部铰接有翻转块，且所述橡胶垫设置在翻转块的表面。
8、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述定型机构包括设置在包括设置在每个伸缩杆外壁上的直齿条，所述夹持臂上设有活动板，且所述活动板上设有与每个直齿条对应的咬合块，且所述咬合块上设有与直齿条上的齿牙相互咬合的咬合齿，且所述夹持臂上设有用于对驱动活动板进行移动的伸缩缸。
9、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述驱动机构包括设置在中心块上的且相互啮合设置的转动齿轮，且每个转动齿轮上均设有摆动杆，且所述摆动杆的外端部有与夹持臂铰接，且所述中心块与夹持臂之间铰接有与摆动杆平行设置的连杆，且中心块上设有经传动机构驱动其中一个转动齿轮转动的驱动电机。
10、作为本专利技术的一种优选技术方案，两个所述夹持臂的接触端设有用于对两个夹持臂完全闭合的状态进行检测的压力传感器。
11、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述充气设备包括设置在车体上的气筒，且所述气筒内设有沿气筒内腔进行移动的活塞推块，且所述车体上还设有充气液压缸，且所述充气液压缸的伸缩端与活塞推块相固定，且所述气筒上还设有用于对气筒内的气压进行检测的的气压表，且所述活塞推块设有用于密封的o型橡胶圈。
12、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述伸缩杆的内端部设有用于对活塞块进行限位的防脱块。
13、作为本专利技术的一种优选技术方案，一种冬瓜采摘机器人的使用方法，首先通过控制机械臂将自适应夹持机构转移对需要采摘的冬瓜上方，然后通过人工进行辅助，此时将电控开关阀打开，而充气设备进行充气动作，然后将驱动机构将带动两个夹持臂进行运动，使得两个夹持臂处于完全闭合状态，然后电控开关阀关闭，随后充气设备进行充气工作，使得伸缩腔内充满空气，在气压的作用下，使得伸缩杆向前伸缩，并是的伸缩杆端部的橡胶垫与冬瓜的外壁紧密贴合，然后利用定型机构中的伸缩缸工作，带动活动板上的咬合块与直齿条进行贴合，则咬合齿与直齿条上的齿牙进行咬合，而对伸缩杆的伸缩长度进行定型，使得弹性杆端部的橡胶垫之间形成一个与冬瓜外轮廓相吻合的定型腔。
14、本专利技术的有益效果是：
15、1、该种冬瓜采摘机器人其中通过在机械臂上有移动架，并在移动架上设有用于对不同形状规格的冬瓜进行夹持的自适应夹持机构，其中自适应夹持机构是以两个相互配合的夹持臂为夹持基础，且所述夹持臂的内壁设有若干个弹性杆，所述夹持臂上设有用于对弹性杆进行伸缩定位的定型机构，在弹性杆与冬瓜外壁接触接触后，多个弹性杆进行伸缩，然后经定型机构定型，使得弹性杆端部的橡胶垫之间形成一个与冬瓜外轮廓相吻合的定型腔，形成一个与冬瓜外轮廓相配合的定型腔，从而对冬瓜起到了限位的作用，这样从而有效避免了防脱的作用，其中夹持臂对冬瓜并没有多大的夹持力，这样不会冬瓜的造成损伤，从而方便后续进行。
16、2、该种冬瓜采摘机器人中通过设置特定的弹性杆，其中弹性杆是由定位杆和伸缩杆组成，并且在述定位杆的端部设有沿伸缩腔进行伸缩的活塞块，并且定位杆上设有与伸缩腔连通的充气通道，伸缩腔内充满空气，在气压的作用下，使得伸缩杆向前伸缩，并是的伸缩杆端部的橡胶垫与冬瓜的外壁紧密贴合，具有结构简单和易于控制的特点，从而便于形成与冬瓜外轮廓相吻合的定型腔。且确保每个伸缩杆都能与冬瓜的表面紧密的贴合。
17、3、该种冬瓜采摘机器人中通过设置充气机构来对伸缩腔进行充放气，从而使得弹性杆能够进行自由活动以及与冬瓜的表面贴合，并具有易于控制的特点，可满足对不同形状以及规格的冬瓜进行适应性夹持，且不会对冬瓜造成损伤。
18、4、该本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，包括车体（1），且所述车体（1）的底部设有履带行走器（2），且所述车体（1）的尾部设有机械臂（3），且所述机械臂（3）的自由活动端设有移动架（5），且所述移动架（5）上设有用于对不同形状规格的冬瓜进行夹持的自适应夹持机构（6），所述自适应夹持机构（6）包括设置在移动架上的中心块（7），且所述中心块（7）上设有两个相互配合的夹持臂（8），且所述夹持臂（8）的内壁设有若干个弹性杆（10），每个弹性杆（10）的顶部均设有与冬瓜外壁接触的橡胶垫（11），所述夹持臂（8）上设有用于对弹性杆（10）进行伸缩定位的定型机构（12），在弹性杆（10）与冬瓜外壁接触接触后，多个弹性杆（10）进行伸缩，然后经定型机构（12）定型，使得弹性杆（10）端部的橡胶垫（11）之间形成一个与冬瓜外轮廓相吻合的定型腔；
2.根据权利要求1所述的一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，所述弹性杆(10）包括设置在夹持臂（8）内的定位杆（14）和伸缩杆（15），且所述伸缩杆（15）的内部设有设有供定位杆（14）进行伸缩的伸缩腔（16），且所述定位杆（14）的端部设有沿伸缩腔（
3.根据权利要求2所述的一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，所述充气机构包括用于连接每个夹持臂（8）上的充气管（20）的连接管（21），且所述车体（1）上设有充气设备（22），所述充气设备（22）的充气端连接有充气主管（23），且每个夹持臂（8）上的连接管（21）经充气支管（24）分别与连接管（21）连接，且所述充气主管（23）上设有放气管（25），且所述放气管（25）上设有电控开关阀（26）。
4.根据权利要求2所述的一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，所述伸缩杆（15）的端部铰接有翻转块（31），且所述橡胶垫（11）设置在翻转块（31）的表面。
5.根据权利要求2所述的一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，所述定型机构（12）包括设置在包括设置在每个伸缩杆（15）外壁上的直齿条（27），所述夹持臂（8）上设有活动板（28），且所述活动板（28）上设有与每个直齿条（27）对应的咬合块（29），且所述咬合块（29）上设有与直齿条（27）上的齿牙相互咬合的咬合齿（30），且所述夹持臂（8）上设有用于对驱动活动板（28）进行移动的伸缩缸（37）。
6.根据权利要求2所述的一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，所述驱动机构（13）包括设置在中心块上的且相互啮合设置的转动齿轮（32），且每个转动齿轮（32）上均设有摆动杆（33），且所述摆动杆（33）的外端部有与夹持臂（8）铰接，且所述中心块（7）与夹持臂（8）之间铰接有与摆动杆（33）平行设置的连杆（34），且中心块（7）上设有经传动机构驱动其中一个转动齿轮（32）转动的驱动电机（35）。
7.根据权利要求1所述的一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，两个所述夹持臂（8）的接触端设有用于对两个夹持臂（8）完全闭合的状态进行检测的压力传感器（36）。
8.根据权利要求3所述的一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，所述充气设备（22）包括设置在车体（1）上的气筒（42），且所述气筒（42）内设有沿气筒（42）内腔进行移动的活塞推块（38），且所述车体（1）上还设有充气液压缸（39），且所述充气液压缸（39）的伸缩端与活塞推块（38）相固定，且所述气筒（42）上还设有用于对气筒（42）内的气压进行检测的的气压表（40），且所述活塞推块（38）设有用于密封的O型橡胶圈。
9.根据权利要求2所述的一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，所述伸缩杆（15）的内端部设有用于对活塞块（17）进行限位的防脱块（41）。
10.根据权利要求1-9所述的一种冬瓜采摘机器人的使用方法，其特征在于，首先通过控制机械臂将自适应夹持机构转移对需要采摘的冬瓜上方，然后通过人工进行辅助，此时将电控开关阀打开，而充气设备进行充气动作，然后将驱动机构将带动两个夹持臂进行运动，使得两个夹持臂处于完全闭合状态，然后电控开关阀关闭，随后充气设备进行充气工作，使得伸缩腔内充满空气，在气压的作用下，使得伸缩杆向前伸缩，并是的伸缩杆端部的橡胶垫与冬瓜的外壁紧密贴合，然后利用定型机构中的伸缩缸工作，带动活动板上的咬合块与直齿条进行贴合，则咬合齿与直齿条上的齿牙进行咬合，而对伸缩杆的伸缩长度...
【技术特征摘要】
1.一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，包括车体（1），且所述车体（1）的底部设有履带行走器（2），且所述车体（1）的尾部设有机械臂（3），且所述机械臂（3）的自由活动端设有移动架（5），且所述移动架（5）上设有用于对不同形状规格的冬瓜进行夹持的自适应夹持机构（6），所述自适应夹持机构（6）包括设置在移动架上的中心块（7），且所述中心块（7）上设有两个相互配合的夹持臂（8），且所述夹持臂（8）的内壁设有若干个弹性杆（10），每个弹性杆（10）的顶部均设有与冬瓜外壁接触的橡胶垫（11），所述夹持臂（8）上设有用于对弹性杆（10）进行伸缩定位的定型机构（12），在弹性杆（10）与冬瓜外壁接触接触后，多个弹性杆（10）进行伸缩，然后经定型机构（12）定型，使得弹性杆（10）端部的橡胶垫（11）之间形成一个与冬瓜外轮廓相吻合的定型腔；
2.根据权利要求1所述的一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，所述弹性杆(10）包括设置在夹持臂（8）内的定位杆（14）和伸缩杆（15），且所述伸缩杆（15）的内部设有设有供定位杆（14）进行伸缩的伸缩腔（16），且所述定位杆（14）的端部设有沿伸缩腔（16）进行伸缩的活塞块（17），且所述活塞块（17）上设有用于对伸缩腔（16）以及活塞块（17）的之间的连接进行的密封圈（18），且定位杆（14）上设有与伸缩腔（16）连通的充气通道（19），且所述定位杆（14）上设有与充气通道（19）连通的充气管（20）；所述车体上设有用于对充气通道（19）进行充气的充气机构。
3.根据权利要求2所述的一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，所述充气机构包括用于连接每个夹持臂（8）上的充气管（20）的连接管（21），且所述车体（1）上设有充气设备（22），所述充气设备（22）的充气端连接有充气主管（23），且每个夹持臂（8）上的连接管（21）经充气支管（24）分别与连接管（21）连接，且所述充气主管（23）上设有放气管（25），且所述放气管（25）上设有电控开关阀（26）。
4.根据权利要求2所述的一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，所述伸缩杆（15）的端部铰接有翻转块（31），且所述橡胶垫（11）设置在翻转块（31）的表面。
5.根据权利要求2所述的一种冬瓜采摘机器人，其特征在于，所述定型机构（12）包括设置在包括设置在每个伸缩杆（15）外壁上的直齿条（27），所...
【专利技术属性】
技术研发人员：石博，关峰，万新建，张景云，杨雪桐，谢媛媛，王凯，
申请(专利权)人：江西省农业科学院蔬菜花卉研究所，
类型：发明
国别省市：
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