一种棕榈果果实采摘机器人制造技术

技术编号:43795363 阅读:179 留言:0更新日期:2024-12-24 16:25
本发明专利技术公开了一种棕榈果果实采摘机器人,所述果实采摘机器人包括爬树机构、采摘机构、感知与主控模块;爬树机构用于使果实采摘机器人能够沿着30°的螺旋角平稳地沿树干螺旋爬升或下降;采摘机构安装在爬树机构的机身上,用于对果实进行采摘;感知与主控模块安装在爬树机构和采摘机构上,用于对整个果实采摘机器人进行控制。与现有技术相比,本发明专利技术可以完成爬树、棕榈果检测与识别、砍伐棕榈叶、采摘棕榈果和收集果实等工作,以替代人工劳动,降低工人工作强度,提升采摘工作的效率。

【技术实现步骤摘要】

本设计属于农业机器人领域,具体涉及一种针对棕榈果果实的爬树采摘机器人,可以完成爬树、棕榈果检测与识别、砍伐棕榈叶、采摘棕榈果等工作。


技术介绍

1、油棕是一种热带植物,主要分布在东南亚、非洲、巴西等地。油棕是一种重要的经济作物,其果实富含油脂,被广泛用于食品、生物柴油、化妆品等工业。棕榈果的采摘现阶段主要依靠人工采摘,据统计,人工收割油棕果过程占总工作量的60%,同时占生产成本的50%。这种依赖于人工的采摘方式不仅增加了生产成本,还可能受到人力资源的限制和季节性劳动力短缺的影响,进而影响了采摘效率和产品质量。

2、随着技术的发展和需求的不断增加以及果实自动化采摘技术不断发展,原有的人工采摘方式已经不能满足现代化的生产要求,采摘工作正在向着自动化、智能化不断推进。因此,寻求替代性的采摘方式已成为行业发展的趋势,其中采摘机器人的应用逐渐受到关注和重视。棕榈果采摘不同于一般采摘要求,攀爬高度高,果实质量重,树干表面粗糙,采摘难度大,对采摘机器人的越障能力和抗冲能力有要求。现有采摘机器人不具备较高的攀爬能力和较强的越障能力,同时面对大果实采收瞬间的冲击本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种棕榈果果实采摘机器人,其特征在于,所述果实采摘机器人包括爬树机构、采摘机构、感知与主控模块;爬树机构用于使果实采摘机器人能够沿着30°的螺旋角平稳地沿树干螺旋爬升或下降;采摘机构安装在爬树机构的机身上,用于对果实进行采摘;感知与主控模块安装在爬树机构和采摘机构上,用于对整个果实采摘机器人进行控制。

2.根据权利要求1所述的棕榈果果实采摘机器人,其特征在于,所述爬树机构包括夹持环抱机构和攀爬机构,夹持环抱机构用于根据树干的直径自动调节夹爪的开合度,牢固夹持树干;攀爬机构能实现果实采摘机器人能够沿着30°的螺旋角运动。

3.根据权利要求2所述的棕榈果果实采摘机...

【技术特征摘要】

1.一种棕榈果果实采摘机器人,其特征在于,所述果实采摘机器人包括爬树机构、采摘机构、感知与主控模块;爬树机构用于使果实采摘机器人能够沿着30°的螺旋角平稳地沿树干螺旋爬升或下降;采摘机构安装在爬树机构的机身上,用于对果实进行采摘;感知与主控模块安装在爬树机构和采摘机构上,用于对整个果实采摘机器人进行控制。

2.根据权利要求1所述的棕榈果果实采摘机器人,其特征在于,所述爬树机构包括夹持环抱机构和攀爬机构,夹持环抱机构用于根据树干的直径自动调节夹爪的开合度,牢固夹持树干;攀爬机构能实现果实采摘机器人能够沿着30°的螺旋角运动。

3.根据权利要求2所述的棕榈果果实采摘机器人,其特征在于,夹持环抱机构包括机身、左夹爪、右夹爪、推动杆、电推杠、电推杠底座;左夹爪和右夹爪分别铰接在机身上,能够围绕铰接轴自由转动,用于环抱并夹紧棕榈树树干;推动杆、电推杠、电推杠底座分别轴对称设置有两组,其中,电推杠底座固定在机身上,左右两侧结构相同且对称设置,电推杠底座的前端与左夹爪和右夹爪铰接,用于增加结构刚度,右端用于安装电推杠;电推杠一端固定在电推杠底座上,另一端与推动杆铰接;推动杆一端与电推杠铰接,另一端与左夹爪或右夹爪铰接。

4.根据权利要求2所述的棕榈果果实采摘机器人,其特征在于,攀爬机构包括轮毂电机和弹簧减震器;弹簧减震器的一端固定在左夹爪或右夹爪上,另一端固定连接轮毂电机中间轴。

5.根据权利要求4所述的棕榈果果实采摘机器人,其特征在于,轮毂电机的轮毂面与水平面呈30°角,使机器人能够沿着30°的螺旋角平稳地沿树干螺旋爬升或下降;轮毂电机采用双排主动轮设计,轮毂电机沿重力方向设置为上下两层。

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【专利技术属性】
技术研发人员:祖莉蔡灏楠张健夏陈鹏杨阳叶舒融李运
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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