[发明专利]自动采摘机器人

说明书

本发明涉及一种自动采摘机器人，其解决了现有工厂化蘑菇栽培过程中，人工手动采摘作业劳动强度大，难度大，耗时长，效率低，周期长，成本高的技术问题，其包括基座、行走机构、X方向线性模组、Y方向线性模组和摘取装置，行走机构与基座连接，X方向线性模组与基座连接，Y方向线性模组与X方向线性模组连接，摘取装置与Y方向线性模组连接，Y方向线性模组包括支撑板、Y方向平移驱动电机、主动同步带轮、从动同步带轮、同步带、滑轨组件和双目摄像头，摘取装置包括支架、升降丝杆电机、螺母座、导轨组件、吸盘安装架、吸盘转动驱动电机、主同步带轮、从同步带轮、空心转轴、吸盘、传感器安装座、真空泵、气管和距离传感器。本发明广泛用于采摘食用菌等。

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，具体而言，涉及一种自动采摘机器人。

背景技术

众所周知，常见的蘑菇(食用菌)有：香菇、草菇、蘑菇、木耳、银耳、猴头、竹荪、松口蘑(松茸)、口蘑、红菇和牛肝菌等。

目前，蘑菇栽培已经实现了工厂化生产，工厂化菇房内需要安装升温、降温、通风换气和增湿设备等，对温湿度、通气和光照等条件可以实现自动化或半自动化的控制，生产不受季节限制，可以天天出菇，周年生产，产量高，效益好。工厂化菇房一般长20～30米、宽6～10米、高5～6米，房内可顺菇房的长度方向设置2～4列多层床架。床架多用金属结构型材制作，床宽1～1.6米，层数5～6层，层间距50～70厘米，床架最下一层和地面的距离约30厘米，最上一层距屋顶1米以上。床架之间的通道宽80～100厘米，床架和墙壁之间的通道宽40～80厘米。

蘑菇生长成熟后，需要大量劳动力进行人工手动采摘作业，劳动强度大，耗时长，效率低，周期长，成本高，采摘作业是整个生产链中耗时最长、最辛苦的环节。此外，由于蘑菇生长具有各向异性、密疏不均等差异，也增加了人工采摘的难度。

发明内容

本发明就是为了解决现有工厂化蘑菇栽培过程中，人工手动采摘作业劳动强度大，难度大，耗时长，效率低，周期长，成本高的技术问题，提供了一种效率高，成本低，代替人工操作的自动采摘机器人。

本发明的技术方案是，提供一种自动采摘机器人，包括基座、行走机构、X方向线性模组、Y方向线性模组和摘取装置，行走机构与基座连接，X方向线性模组与基座连接，Y方向线性模组与X方向线性模组连接，摘取装置与Y方向线性模组连接，Y方向线性模组包括支撑板、Y方向平移驱动电机、主动同步带轮、从动同步带轮、同步带、滑轨组件和双目摄像头，Y方向平移驱动电机与支撑板固定连接，主动同步带轮与Y方向平移驱动电机的输出轴连接，从动同步带轮与支撑板转动连接，同步带连接于主动同步带轮和从动同步带轮之间，滑轨组件与支撑板固定连接，支撑板设有孔道，双目摄像头与支撑板连接，支撑板与X方向线性模组连接；

摘取装置包括支架、升降丝杆电机、螺母座、导轨组件、吸盘安装架、吸盘转动驱动电机、主同步带轮、从同步带轮、空心转轴、吸盘、传感器安装座、真空泵、气管和距离传感器，升降丝杆电机固定连接于支架的顶面，升降丝杆电机上的丝杆穿过支架，螺母座与升降丝杆电机的丝杆连接匹配，导轨组件与支架固定连接，吸盘安装架设有螺母座连接部，螺母座连接部与螺母座固定连接，螺母座连接部设有通孔，丝杆穿过通孔，导轨组件上的滑块与螺母座连接部的侧面固定连接，吸盘安装架设有导轨通道，导轨通道用于使导轨组件穿过；吸盘转动驱动电机与吸盘安装架的一端连接，主同步带轮与吸盘转动驱动电机的输出轴连接，空心转轴通过轴承与吸盘安装架的另一端转动连接，从同步带轮与空心转轴的上端固定连接，主同步带轮和从同步带轮之间连接有同步带，吸盘与空心转轴的下端固定连接，传感器安装座与空心转轴固定连接，距离传感器与传感器安装座连接，气管的一端穿过空心转轴的中心通孔后与吸盘连接，真空泵固定连接在支架的底面，气管的另一端与真空泵连接；螺母座连接部位于主同步带轮和从同步带轮之间；支架通过同步带连接件与Y方向线性模组的同步带固定连接，支架的顶面与Y方向线性模组中滑轨组件的滑块固定连接，升降丝杆电机的本体穿过支撑板的孔道。