[发明专利]一种柑橘采摘机器人

说明书

本发明公开了一种柑橘采摘机器人，涉及柑橘采摘技术领域，包括行走机构、升降机构、移动平台、机械臂、剪切机构以及收集网、收集框，行走机构由机架、驱动电机、支撑轮以及履带盘组成，机架的上表面与收集框相连接，升降机构位于收集框的上方，升降机构的下端通过支撑杆与机架相固定连接；升降机构上表面的活动端与移动平台相连接，移动平台的上端安装有机械臂，机械臂的自由端安装有剪切机构。本发明在使用的过程中，能够根据果实成熟与否、果实所在位置、果实地面环境控制整个采摘机器人完整的完成寻找、移动、剪切和收集一系列动作，不易损伤果实、枝干，操作简单方便。

技术领域

本发明涉及柑橘采摘技术领域，尤其涉及一种柑橘采摘机器人。

背景技术

随着科学技术的不断向前发展，使用机械化种植作物已经开始一步一步地取代传统的依靠人手动种植农作物的方式，农业生产已经发生了重大的改变。柑橘是我国种植面积较为广阔的一种水果，我国柑橘栽培面积达3800余万亩，年均产量达3500多万吨。柑橘采摘机器人研究和开发具有很大的经济效益和开阔的市场，符合现代社会发展的需求，对社会的发展有着非常重要的意义。

现有的柑橘采摘器械多采用半自动的操控模式，对于多种复杂环境的果园，半自动操控模式的采摘器械无法自由行走，且采摘人员长期托举采摘器械劳动强度较大；同时，半自动采摘器械多采用夹持类隔断结构，采摘果实过程中极易损伤果树枝干，不利于进行使用。为此，我们提出了一种柑橘采摘机器人。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种柑橘采摘机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种柑橘采摘机器人，包括行走机构、升降机构、移动平台、机械臂、剪切机构以及收集网、收集框，所述行走机构由机架、驱动电机、支撑轮以及履带盘组成，所述机架的上表面与收集框相连接，所述升降机构位于收集框的上方，所述升降机构的下端通过支撑杆与机架相固定连接；

所述升降机构上表面的活动端与移动平台相连接，所述移动平台的上端安装有机械臂，所述机械臂的自由端安装有剪切机构；

所述剪切机构包括有安装板、第一剪切刀、第二剪切刀以及连杆，所述安装板与机械臂自由端的上表面相连接，所述安装板上表面的后侧安装有微型电机二，所述安装板上表面前侧的中部安装有摄像头；

所述微型电机二的输出端贯穿安装板并与连杆相连接，所述第一剪切刀固定安装于安装板前端下表面的中部，所述连杆与第二剪切刀相铰接，所述第一剪切刀与第二剪切刀的前端之间相铰接；

所述第一剪切刀和第二剪切刀的下表面与收集网的上端相连接，所述收集网的下端延伸至收集框内。

优选的，所述升降机构由螺纹杆、升降架以及滑轨组成，所述螺纹杆的一端安装有微型电机一，所述螺纹杆与升降架下固定底端的连接杆相螺纹安装，所述升降架下活动底端与滑轨相滑动连接。

优选的，所述移动平台由第一滚珠丝杆和第二滚珠丝杆组成，所述第一滚珠丝杆的外部套设有第一活动板，所述第二滚珠丝杆的外部套设有第二活动板，所述第二活动板的上表面与机械臂的下表面相连接。

优选的，所述驱动电机的输出端固定连接有驱动轮，所述机架的下端固定安装有间隔设置的支撑轮，所述驱动轮和支撑轮的外环面之间共同啮合安装有履带盘。

优选的，所述第二活动板的上表面安装有第一底板，所述第一底板一侧的下端安装有微型电机三，所述微型电机三的输出端安装有主动齿轮，所述第一底板上表面的中部转动安装有从动齿轮。

优选的，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合，所述从动齿轮的上表面安装有第二底板，所述第二底板的上表面固定安装有大臂，所述第二底板对应大臂的上表面安装有微型电机四。