[发明专利]一种林业果树悬停采摘机器人

说明书

本发明涉及机械领域，具体地说是一种林业果树悬停采摘机器人，包括攀转体和连接体，所述的攀转体包括中轴、电机、中架、外伸缩架、攀爪、机械臂支架和机械臂，所述的中轴为攀转体的转轴及外连接装置，所述的电机为固结于中轴上的带有输出齿轮的电机，所述的中架为套接于中轴中间位置的八角支架，所述的外伸缩架用于控制攀爪外缘的收张，所述的攀爪为八个与中架和外伸缩架连接的带有固定板的橡胶垫，用于贴合树干表面，所述的机械臂用于执行采摘等操作，所述的连接体用于将三个攀转体两两连接起来，本装置能够实现对树干的攀爬，并能够利用板状攀爪的高度特点使本装置停留在指定高度，便于操作处理。

技术领域

本发明涉及机械领域，具体地说是一种林业果树悬停采摘机器人。

背景技术

对于树的修剪或者树脂、树果的采摘问题，首当其冲的都要解决树干攀爬的问题，但相对于光滑均匀杆的攀爬而言，树干的攀爬较为困难，因为需要考虑树干的表面不均匀性，尤其是树干高度方向的直径变动，除此之外，大多树干都是带有一定的弯曲走向的，因此，目前对于树干攀爬的解决办法都是使用梯子，但是并不是所有场合都适用于梯子，而且对于自动化的机械采摘而言，使用梯子也是不现实的，也需要一种自动化的攀爬装置，因此，设计出一种具有广泛适用性的树干攀爬装置显得很有必要，且本装置在树干攀爬的基础上添加了机械臂装置，以此来实现自动化的采摘工作。

发明内容

针对现有技术中的树干自动攀爬不便的问题，本发明提供了一种林业果树悬停采摘机器人，它结构简单明了，使用方便，适用性强，能够实现对树干的可靠性攀爬，并依靠机械臂执行树果采摘等工作，除此之外，由于攀爪的沿攀转体轴向的长度较长，使得本装置能够在树干上不依靠动力而停住，从而能够节约能源耗费，本装置能够为树的修剪、树脂和树果的采摘提供极大的便利，并为以上需求的自动化处理提供可能。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种林业果树悬停采摘机器人，包括攀转体和连接体；所述的攀转体和连接体各有相同的三个；攀转体和连接体相间设置；所述的攀转体包括中轴、电机、中架、外伸缩架、攀爪、机械臂支架和机械臂，用于实现攀爬；所述的中轴包括中轴主体和中轴耳，用于为攀转体提供转轴；所述的中轴主体为固结有控制装置的空心结构的圆柱杆，用于提供转轴，并控制装置的运行；所述的中轴耳为固结于机械臂支架下端外侧的处于同一平面的两个圆环板，用于与连接体连接；所述的电机为输出端带有齿轮的电机，用于驱动攀转体转动；所述的中架包括固定杆、中筒和齿轮，用于固定攀爪；所述的中筒为中轴中间的圆环筒，且该中筒与中轴的旋转副之间有轴承配合；所述的固定杆为八根等角间距固结于中筒外圆的相同的圆柱杆，该固定杆采用铝合金材质；所述的齿轮为位于中筒两端外圆上的齿，且齿轮与电机的输出齿轮相配合，用于接受来自电机的驱动力；所述的外伸缩架包括伸缩筒Ⅰ、伸缩杆Ⅰ弹簧Ⅰ和外伸缩架耳，用于约束攀爪外缘的运动；所述的伸缩筒Ⅰ为八根等角间距固结于中轴主体两端外圆的机械臂支架内侧的圆环筒，该伸缩筒Ⅰ为铝合金材质；所述的伸缩杆Ⅰ为与伸缩筒Ⅰ配合的空心圆柱杆；所述的弹簧Ⅰ为与伸缩杆Ⅰ配合的螺旋弹簧，用于使攀爪外缘紧紧包裹树干；所述的外伸缩架耳为固结于伸缩杆Ⅰ自由端的圆环筒，用于与攀爪连接；所述的攀爪包括中板、外板、连接销Ⅰ和橡胶垫，用于贴合树干进行攀爬，攀爪的宽度大于相邻两个攀爪的距离，以保证能够悬停到树干上指定位置；所述的中板为两端带有圆环筒形的连接耳的矩形板，且该中板的中央垂直固结于固定杆的自由端，用于固定橡胶垫；所述的外板为与中板配合连接的相同的矩形板，且该外板与中板的高度小于橡胶垫的高度，用于固定橡胶垫；所述的连接销Ⅰ为与中板、外板和外伸缩架耳的连接耳配合的连接销，用于连接各板；所述的橡胶垫为固结贴合于中板和外板的无连接耳的表面的弧形橡胶垫；所述的机械臂支架为“冂”形框架，该机械臂支架的下端分别固结于中轴主体的两端，用于承载机械臂；所述的机械臂为固定端固结于机械臂支架顶面的机械臂，用于执行采摘等工作。