[发明专利]一种球形果蔬采摘机器人

说明书

本发明提供了一种球形果蔬采摘机器人，包括机器人本体，所述机器人本体设有运动机构，所述运动机构为履带式运动轮，本发明其末端执行机构通过真空泵将真空吸盘抽成真空吸附待采摘果蔬，真空吸盘上的第一压力传感器反馈真空吸盘的负压信息，同时第一直线电机和第二直线电机分别通过拉伸或压缩第一弹簧和第二弹簧，从而使得第一仿形手指和第二仿形手指外扩或内收，实现对不同尺寸果蔬的夹持，并且第一仿形手指和第二仿形手指上的第二压力传感器对夹持力进行反馈，同时第一仿形手指和第二仿形手指内侧表面覆盖软硅胶垫，很好的避免了对果蔬表皮的破坏，液压缸驱动剪叉伸缩杆端部的剪刀对果梗进行剪切，实现了待采摘果蔬与植株的分离。

技术领域

本发明涉及机器人技术设备领域，特别涉及一种球形果蔬采摘机器人。

背景技术

传统的果蔬人工采摘工作繁杂、劳动量极大。一般苹果、柑橘、番茄等球形果实的机械化采摘，通过振动使植株上的果实掉落，甚至大面积拔除的方法，无法针对果实的具体成熟、大小等差异，致使果实的品质受到很大的影响。利用采摘机器人进行自动采摘中，必须由与机器人的机械手腕部相连的末端执行器来执行果实的采摘任务，国外在这一领域展开了一定研究，如日本的N.Kondo介绍了一种番茄采摘机器人末端执行器，可以抓住番茄并扭断果梗，但扭断果梗时手指对果实的夹持力较大，往往造成果实的损伤甚至破裂，且其只能用于番茄的采摘；而D.M.Bulanon介绍了一种苹果采摘机器人末端执行器，用两指抓住并扭断苹果的梗，但没有反馈机制，无法适应不同果实与梗的连接力变化，只能适用于特定生长期苹果的采摘。

由于不同果实的形状、尺寸、物理特性差异明显，上述采摘机器人末端执行器都是为了特定果实的采摘而设计，其机械本体结构具有明显的专用性特征，封闭性极强，很难通用和扩展。而果蔬种植的品种丰富，收获季节性较强，造成了专用型采摘机器人末端执行器的利用效率较低，在收获不同果蔬时必须设计和更换相应的末端执行器，对生产者而言造成了极大的成本负担。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供了一种球形果蔬采摘机器人，其末端执行机构通过真空泵将真空吸盘抽成真空吸附待采摘果蔬，真空吸盘上的第一压力传感器反馈真空吸盘的负压信息，同时第一直线电机和第二直线电机分别通过拉伸或压缩第一弹簧和第二弹簧，从而使得第一仿形手指和第二仿形手指外扩或内收，实现对不同尺寸果蔬的夹持，并且第一仿形手指和第二仿形手指上的第二压力传感器对夹持力进行反馈，同时第一仿形手指和第二仿形手指内侧表面覆盖软硅胶垫，很好的避免了对果蔬表皮的破坏，液压缸驱动剪叉伸缩杆端部的剪刀对果梗进行剪切，实现了待采摘果蔬与植株的分离，可非常顺利的对番茄、苹果、柑橘等球形果蔬进行采摘，具有很好的通用性，开放性强，易于扩展。

(二)技术方案