[发明专利]一种智能柑橘采摘机及柑橘采摘方法

权利要求书

1.一种智能柑橘采摘机，包括采摘机本体，其特征在于：采摘机本体上设置有机械臂(2)，所述机械臂(2)的一端与采摘机本体连接，其另一端连接有末端执行器(1)，所述末端执行器(1)包括采摘篮框(11)、开合机构(14)和切刀组件，所述采摘篮框(11)包括相互配合的可合拢/展开的第一采摘架(111)与第二采摘架(112)，所述第一采摘架(111)与第二采摘架(112)均与开合机构(14)连接，所述切刀组件分别配合设置在第一采摘架(111)与第二采摘架(112)上；当柑橘位于采摘篮框(11)内时，采摘机本体控制开合机构(14)带动第一采摘架(111)与第二采摘架(112)由水平位置相对合拢至竖直位置，带动切刀组件相互配合对柑橘的果梗进行切割；所述开合机构(14)包括气缸(141)、移动杆(142)、两个齿轮(144)和两个手指(143)，所述移动杆(142)的一端与气缸(141)内的活塞连接，其另一端设有若干个环形槽，所述两个齿轮(144)设置在移动杆(142)另一端的两侧，并与环形槽啮合，所述两个手指(143)分别设置在齿轮(144)上；所述第一采摘架(111)的一端和第二采摘架(112)一端通过连接件(15)分别与所述手指(143)连接；所述移动杆(142)在气缸内的活塞的作用下上下移动，并带动两个齿轮(144)相对转动，使两个手指(143)带动第一采摘架(111)与第二采摘架(112)由水平位置相对合拢至竖直位置。

2.如权利要求1所述的智能柑橘采摘机，其特征在于：所述末端执行器还包括颜色传感器和真空吸盘(13)，所述颜色传感器设置在采摘篮框(11)的下方，用于检测柑橘颜色，所述真空吸盘(13)用于吸持固定柑橘。

3.如权利要求2所述的智能柑橘采摘机，其特征在于：所述第一采摘架(111)与第二采摘架(112)的形状相同，所述第一采摘架(111)与第二采摘架(112)铰接；所述切刀组件包括刀片(12)和刀鞘(16)，所述刀片(12)和刀鞘(16)分别配合地设置在第一采摘架(111)与第二采摘架(112)上；当柑橘位于采摘篮框(11)内时，采摘机本体控制开合机构(14)带动第一采摘架(111)与第二采摘架(112)由水平位置相对合拢至竖直位置，带动刀片(12)和刀鞘(16)相互配合对柑橘的果梗进行切割。

4.如权利要求3所述的智能柑橘采摘机，其特征在于：所述第一采摘架(111)和第二采摘架(112)均为圆弧形结构；所述第一采摘架(111)的一端与第二采摘架(112)的一端铰接，所述第一采摘架(111)的另一端和第二采摘架(112)的另一端之间存在间隙，并均与开合机构(14)连接；所述刀片(12)嵌设在第一采摘架(111)上，并布满第一采摘架(111)的弧形长度，所述刀鞘(16)嵌设在第二采摘架(112)上，并布满第二采摘架(112)的弧形长度。

5.如权利要求4所述的智能柑橘采摘机，其特征在于：所述第一采摘架(111)上设有第一凹槽，所述刀片(12)设置在第一凹槽内，其底部与第一凹槽槽底固定连接，所述刀片(12)的高度与第一凹槽的槽深一致；所述第二采摘架(112)上设有第二凹槽，所述刀鞘(16)设置在第二凹槽内，其底部与第二凹槽的槽底固定连接，所述刀鞘(16)的高度大于第二凹槽的槽深；所述第一采摘架(111)和第二采摘架(112)均采用橡胶材料制成。

6.如权利要求3～5任意所述的智能柑橘采摘机，其特征在于：所述采摘机本体包括行走装置(5)、动力箱(24)、图像采集机构(3)和控制系统；所述动力箱(24)设置在行走装置(5)上，所述机械臂(2)的一端与动力箱(24)连接，其另一端与末端执行器(1)连接；所述动力箱(24)内部设有用于控制开合机构(14)的气缸(141)和真空吸盘(13)工作的气动控制机构；所述图像采集机构(3)设置在行走装置(5)上，用于拍摄柑橘图像；所述控制系统用于协调控制行走装置(5)、机械臂(2)、末端执行器(1)和图像采集机构(3)的工作；所述颜色传感器与控制系统连接。