[实用新型]一种搭载末端执行器的水果采摘机器人

说明书

本实用新型公开了一种搭载末端执行器的水果采摘机器人，包括：车体；气泵，所述气泵安装在车体顶端的右侧；显示器，所述显示器安装在车体的顶端；水果收集箱，所述水果收集箱设置在车体的顶端；工控机箱，所述工控机箱安装在车体的顶端；机械结构包括车体、采摘机械臂、末端执行器等，选用轮式车体作为移动机构，采摘机械臂为自主设计的灵巧机械臂，末端执行器则选用气动机械手爪，通过剪断果梗、夹持果梗的方式完成采摘。整机采用PLC控制，运行稳定，抗干扰能力强。气爪采用气动驱动，响应速度快，体积小、结构简单，维修和使用方便，可通过夹持果梗的方式实现采摘，因此通用性良好，能耗相对较小，负载能力强；能够快速移动，运行平稳。

技术领域

本实用新型涉及高技术服务技术领域，具体为一种搭载末端执行器的水果采摘机器人。

背景技术

随着现代科技的进步和农业的不断发展，以及大量农业设施的推广，对农业机械的自动化和智能化提出了新的更高要求。农业采摘机器人作为影响现代乃至未来至关重要的装备之一，它将引领未来农业智能装备的前进方向，也影响着未来农业和农民的效益和增收。水果作为经济作物，在农业中有重要地位。在人口老龄化和农业劳动力不断减少的今天，对水果采摘机械臂的研究显得尤为重要。

例如，市场上的水果采摘机械臂，其包括底座，底座上设有套管，套管内设有内螺纹，套管与第一伸缩杆可拆卸连接，第一伸缩杆的底部设有与套管的内螺纹相匹配的外螺纹，第一伸缩杆的顶部固定有一采摘剪刀，摘剪刀的两个把手分别通过一弹簧与第一伸缩杆连接，采摘剪刀的两个把手还分别通过一拉绳与拉杆的两端连接。只需要采摘工作人员拉动拉杆，就可以轻松的将水果采摘下来，同时，高度的调节也非常方便，有效的提高了水果采摘的效率。

申请号为CN201920192349.8公开了水果采摘机械臂，其包括底座，底座上设有套管，套管内设有内螺纹，套管与第一伸缩杆可拆卸连接，第一伸缩杆的底部设有与套管的内螺纹相匹配的外螺纹，第一伸缩杆的顶部固定有一采摘剪刀，摘剪刀的两个把手分别通过一弹簧与第一伸缩杆连接，采摘剪刀的两个把手还分别通过一拉绳与拉杆的两端连接；

申请号为CN201820636995.4公开了一种新型悬挂式水果采摘机械臂，属于农业采摘机器人技术领域。该方案包括底座、旋转底座、电机I、一级力臂、二级力臂、三级力臂、末端电机箱、末端联轴器、末端执行器；底座顶部用于固定在外接无人机移动平台上，旋转底座与底座旋转副连接，底座内部固定有电机I驱动旋转底座旋转；一级力臂与旋转底座旋转副连接，二级力臂与一级力臂旋转副连接；三级力臂与二级力臂旋转副连接；三级力臂与末端电机箱固定连接；末端执行器即水果采摘器与末端电机箱内的电机输出轴通过末端联轴器连接，末端电机箱内的电机的转动使末端执行器做旋转运动进行水果采摘，该装置能够准确、连续摘取水果，采摘高空果实优势明显；

上述技术因为机械臂设计自由度问题，会在一定程度上限制末端执行器(机械臂)的灵活性。同时，现有的技术普遍具有末端执行器通用性较低的问题，采摘机器人的结构存在弊端，降低了水果采摘机器人的采摘率和通用性和采摘成功率，自动化和智能化受到了限制。

对水果进行智能化采摘是一个极为复杂的系统工程，在自然环境下，水果通常被叶片遮挡，给机器人识别带来难度；在采摘过程中需要机器人的结构灵巧，能够避开植被的枝叶；另外在摘取果实时还要注意控制执行器的执行力度等，避免对果实造成损伤，适应作业环境，满足工作要求，对机器人本体结构合理的设计十分重要。而现有技术采摘机器人不具备合理的工作空间和较好的避障能力、末端执行器会损伤到果实表面和内部果肉，采摘机械臂在控制上较复杂，操作使用不便。并且由于水果采摘的季节性比较强，利用率相对较低，为降低成本，提高利用率，很多技术设计无法较好满足通用性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种搭载末端执行器的水果采摘机器人，以解决背景技术中提出的问题。