[实用新型]基于麦克纳姆轮的双级滚刷捡拾类球形果实机器人

摘要

本实用新型涉及一种基于麦克纳姆轮的双级滚刷捡拾类球形果实机器人，包括行走机构、捡拾机构、传送机构、储卸机构、数据采集处理机构和供能装置；本实用新型通过CMOS图像传感器实时监测场地上球形果实的位置和集散程度，捡拾机构捡拾果实并由储仓储存，当储仓内球形果实数量达到所能容纳的最大值后，单片机控制推卸板将球形果实卸载推入指定区域，实现球形果实的自动化卸载工作；本实用新型能全方位移动，实现果实监测定位准确，提高了捡拾率和捡拾效率,减少漏拾球形果实现象的发生，能同时实现捡拾、卸载整个过程的高度自动化。

主权项

1.一种基于麦克纳姆轮的双级滚刷捡拾类球形果实机器人，其特征在于：包括：行走机构、捡拾机构、传送机构、储卸机构、数据采集处理机构和供能装置；所述行走机构包括麦克纳姆轮和驱动电机，麦克纳姆轮与驱动电机固定在底盘底部，由驱动电机带动麦克纳姆轮转动实现行走功能；所述捡拾机构包括外扩板、圆弧挡板和一级滚刷；外扩板前端向左右两侧外倾呈八字形固定在底盘前端；外扩板用于扩大捡拾面积；底盘左右两侧壁前后对称分别设有皮带轮一和皮带轮二；每侧的皮带轮一和皮带轮二通过皮带连接在一起；底盘前面左右对称的两个皮带轮二之间安装一级滚刷；一级滚刷由滚筒一及均匀设置在滚筒一四周的滚板一组成；滚筒一左右两端安装在带轮轴上；一级滚刷沿机器前进方向顺时针转动，将球形果实刷入一级倾斜传送通道实现球形果实的拾取；所述传送机构包括传送电机、皮带轮一、皮带轮二、皮带、一级倾斜传送通道、二级倾斜传送通道、二级滚刷和半圆通道罩；传送电机安装在皮带轮一外侧的带轮轴上；一级传送倾斜传送通道位于一级滚刷后方，一级传送倾斜传送通道后端向下倾斜设置且与水平面形成锐角的夹角，果实能自动滚动到一级传送倾斜传送通道后端；一级传送倾斜传送通道位于一级滚刷和二级滚刷之间；二级倾斜传送通道位于一级传送倾斜传送通道后部的正上方；二级倾斜传送通道前端向下倾斜设置且与水平面形成锐角的夹角；二级滚刷由滚筒二及均匀设置在滚筒二四周的滚板二组成；滚筒二左右两端安装在带轮轴上；二级滚刷安装在底盘后方左右两侧的两个带轮一之间；半圆通道罩呈半圆形,安装在二级滚刷后部的底盘上；半圆通道罩上部与二级倾斜传送通道后端对接；半圆通道罩将一级倾斜传送通道后方和二级倾斜传送通道后端连通；传动电机通过皮带传动带动一级滚刷与二级滚刷的转动；所述的储卸机构包括储仓、丝杆步进电机、推卸板、门板和前挡板；储仓位于二级倾斜传送通道前端；门板通过合页固定在储仓左侧壁上，门板能随合页轴左右自由转动；前挡板安装在储仓前端；推卸板竖立可活动安装在储仓右侧；丝杠步进电机通过电机固定板固定在储仓左侧，丝杆步进电机连接丝杆螺母，丝杠螺母另一端与推卸板连接，推卸板在丝杆步进电机的带动下能沿丝杆螺母左右移动，起到果实自动卸载的作用；当储仓内的球形果实收集满以后，丝杆螺母推动推卸板向左侧移动，门板向外侧转动,球形果实被推出储仓，实现球形果实的自动化卸载；所述的数据采集处理机构包括单片机、CMOS图像传感器、红外线传感器一、红外线传感器二和重力传感器；单片机分别连接驱动电机、传送电机、丝杆步进电机、CMOS图像传感器、红外线传感器一、红外线传感器二和重力传感器；CMOS图像传感器固定在前挡板上，红外线传感器一固定在电机固定板上靠近前挡板的一端，重力传感器固定在储仓的底部，红外线传感器二固定在用于一级滚刷右侧壁，CMOS图像传感器、红外线传感器一和红外线传感器二用于球形果实位置的监测定位；当储仓内球形果实收集满后，重力传感器向单片机发送球满的信息，单片机控制传送电机停止工作，同时控制所述的丝杆步进电机转动，将球形果实推出储仓进行卸载；所述的供能装置为可拆卸充电式锂电池，对整个系统的运行提供能量。