CN109769477A - 一种西瓜采摘机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种西瓜采摘机器人,包括拾取部分、车身部分、摄像部分、运输部分、收集部分、行走部分。将四个第二支撑挡板分别安装在车身部分底板上凸起的四个定位块上,将第一支撑挡板固定安装在四个第二支撑板上,将四个第一齿条分别安装在四个第二支撑挡板的第一长方形凹槽中,将四个第一步进电机安装在第一滑块的凹槽内,将四个第一支撑杆的一端安装在第一滑块上的第一铰支座中,另一端安装在第一旋转装置的第二铰支座中。将四个定位挡板固定安装在第一旋转装置上,将吸盘安装在第二支撑的中间位置第一支撑挡板上安装摄像装置可以更有效频率识别土豆的位置,捡拾部分进行抓取西瓜,实现自动识别,提高了收集西瓜的效率。

Description

一种西瓜采摘机器人
技术领域
本发明涉及农业自动化设备技术领域,特别涉及一种西瓜采摘机器人。
背景技术
在西瓜成熟的时候,瓜农在采摘的时候通常需要将一个个西瓜采摘下来并将其搬运到车上,由于瓜农种植的多,需要大量的人工来进行采摘,由于雇佣人工采摘,需要花费大量的钱,且在农忙的时候雇佣不到一定数量的人工造成西瓜卖不出去,因此需要一种可以提高采摘和搬运效率的西瓜采摘机器人。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种西瓜采摘机器人,通过行走装置运行到达西瓜的位置,进行智能化捡拾西瓜地里西瓜,目的是减少人工不断捡拾西瓜的时间,节省劳动力;该机器人的特点是无需遥控控拾机器人上装有触屏控制装置,使用者只需使用确定开始工作,捡结束后可以通过屏幕得知所捡拾的西瓜的个数,和具体工作时间,该智能西瓜收集机器人的操作简单,容易上手,对操作者要求很低。
本发明所使用的技术方案是:一种西瓜采摘机器人,包括拾取部分、车身部分、摄像部分运输部分、收集部分和行走部分,所述的拾取部分的第二支撑挡板固定安装在车身部分的车身部分底板的凹槽内;所述的摄像部分安装在拾取部分的第一支撑挡板上;所述的运输部分的第二滑块安装在车身部分的滑杆上;所述的收集部分安装在车身部分的定位块上;所述的行走部分的第七支撑杆安装在车身部分定位块的底端。
进一步地,所述的拾取部分包括第一支撑挡板、第一长方形凹槽、第二支撑挡板、第二长方形凹槽、第一齿条、第一滑块、第一步进电机、第一铰支座、第一支撑杆、第二铰支座、第一旋转装置、定位挡板、定位柱、第二支撑杆、第一定位孔、第二旋转装置、第三支撑挡板、第一圆锯片、吸盘、第二定位孔、第三支撑杆、第二圆锯片和第二步进电机,第一支撑挡板上的第一长方形凹槽固定安装在第二支撑板上端;第一齿条安装在第二支撑挡板的第二长方形凹槽中;第一步进电机安装在第一滑块的凹槽内;第一步进电机连接的齿轮与第一齿条啮合;第一支撑杆的一端与第一滑块上的第一铰支座中转轴连接,另一端与第一旋转装置上的第二铰支座中转轴连接;定位挡板固定安装在第一旋转装置上,第二支撑杆的两端固定安装在定位挡板下端的定位柱上;吸盘安装在第二支撑杆下端面中间位置,第二旋转装置安装在第一定位孔中;第三支撑挡板对称安装在第二旋转装置下端面;第一圆锯片安装在第三支撑挡板中;第三支撑杆安装在第二定位孔中;第二圆锯片安装在第三支撑杆下端面;第二步进电机安装在第二圆锯片下端面中央。
进一步地,所述的车身部分包括第四支撑挡板、车身部分底板、第二齿条、第五支撑挡板、燕尾槽、滑杆和定位块,车身部分底板的两侧安装有第四支撑挡板;第四支撑板两端固定安装有定位块;定位块的燕尾槽中安装有第五支撑挡板;第五支撑挡板的上下两端安装有滑杆;第五支撑挡板上端的滑杆上安装有第二齿条。
进一步地,所述的摄像部分包括摄像头、摄像部分底座和第四支撑杆,摄像部分底座固定安装在拾取部分的第一支撑挡板上端面;第四支撑杆安装在摄像部分底座上,摄像头安装在第四支撑杆上。
进一步地,所述的运输部分包括第三步进电机、齿轮、运输轮、第一液压缸、运输部分挡板、第二滑块、方箱和第五支撑杆,方箱的两侧固定安装第五支撑杆;第五支撑杆的上下两端安装有第二滑块;第二滑块套设在滑杆上;第三步进电机与方箱固定连接;齿轮与第三步进电机电机轴固定连接;齿轮与第二齿条相互啮合;运输轮安装在方箱的底端;方箱后端安装有第一液压缸;第一液压缸的伸缩杆与运输部分挡板相连。
进一步地,所述的收集部分包括第二长方形凹槽、第六支撑杆和收集槽,第六支撑杆的一端安装在车身部分定位块上的第二长方形凹槽中;收集槽安装在第六支撑杆的另一端。
进一步地,所述的行走部分包括第七支撑杆、轮子座、第四步进电机和轮子,第七支撑杆上端安装在定位块的底端的舵机的电机轴上,其下端与轮子座固定连接;轮子固定安装在轮子座上的转轴上;第四步进电机侧面固定安装在轮子座上,其电机轴与轮子座的转轴通过联轴器固定连接。
本发明的有益效果:通过行走装置运行到达西瓜的位置,进行智能化捡拾西瓜地里西瓜,目的是减少人工不断捡拾西瓜的时间,节省劳动力;该机器人的特点是无需遥控控拾机器人上装有触屏控制装置,使用者只需使用确定开始工作,捡结束后可以通过屏幕得知所捡拾的西瓜的个数,和具体工作时间,该智能西瓜收集机器人的操作简单,容易上手,对操作者要求很低。
附图说明
图1为发明的整体结构示意图。
图2、图3为本发明的拾取部分结构示意图。
图4为本发明的车身部分的结构示意图。
图5为本发明的摄像部分的结构示意图。
图6为本发明的运输部分的结构示意图。
图7为本发明的收集部分的结构示意图。
图8位本发明的行走部分的结构示意图。
附图标号:1-拾取部分、2-车身部分、3-摄像部分、4-运输部分、5-收集部分、6-行走部分、101-第一支撑挡板、102-第一长方形凹槽、103-第二支撑挡板、104-第二长方形凹槽、105-第一齿条、106-第一滑块、107-第一步进电机、108-第一铰支座、109-第一支撑杆、110-第二铰支座、111-第一旋转装置、112-定位挡板、113-定位柱、114-第二支撑杆、115-第一定位孔、116-第二旋转装置、117-第三支撑挡板、118-第一圆锯片、119-吸盘、120-第二定位孔、121-第三支撑杆、122-第二圆锯片、123-第二步进电机、201-第四支撑挡板、202-车身部分底板、203-第二齿条、204-第五支撑挡板、205-燕尾槽、206-滑杆、207-定位块、301-摄像头、302-摄像部分底座、303-第四支撑杆、401-第三步进电机、402-齿轮、403-运输轮、404-第一液压缸、405-运输部分挡板、406-第二滑块、407-方箱、408-第五支撑杆、501-第二长方形凹槽、502-第六支撑杆、503-收集槽、601-第七支撑杆、602-轮子座、603-第四步进电机、604-轮子。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体说明。
实施例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示的一种西瓜采摘机器人,包括拾取部分1、车身部分2、摄像部分3运输部分4、收集部分5和行走部分6,所述的拾取部分1的第二支撑挡板103固定安装在车身部分2的车身部分底板202的凹槽内;所述的摄像部分3安装在拾取部分1的第一支撑挡板101上;所述的运输部分4的第二滑块407安装在车身部分2的滑杆206上;所述的收集部分5安装在车身部分2的定位块207上;所述的行走部分6的第七支撑杆601安装在车身部分2定位块207的底端。
进一步地,所述的拾取部分1包括第一支撑挡板101、第一长方形凹槽102、第二支撑挡板103、第二长方形凹槽104、第一齿条105、第一滑块106、第一步进电机107、第一铰支座108、第一支撑杆109、第二铰支座110、第一旋转装置111、定位挡板112、定位柱113、第二支撑杆114、第一定位孔115、第二旋转装置116、第三支撑挡板117、第一圆锯片118、吸盘119、第二定位孔120、第三支撑杆121、第二圆锯片122和第二步进电机123,第一支撑挡板101上的第一长方形凹槽102固定安装在第二支撑板103上端;第一齿条105安装在第二支撑挡板103的第二长方形凹槽104中;第一步进电机107安装在第一滑块106的凹槽内;第一步进电机107连接的齿轮与第一齿条105啮合;第一支撑杆109的一端与第一滑块106上的第一铰支座108中转轴连接,另一端与第一旋转装置111上的第二铰支座110中转轴连接;定位挡板112固定安装在第一旋转装置111上,第二支撑杆114的两端固定安装在定位挡板112下端的定位柱113上;吸盘119安装在第二支撑杆114下端面中间位置,第二旋转装置116安装在第一定位孔115中;第三支撑挡板117对称安装在第二旋转装置116下端面;第一圆锯片118安装在第三支撑挡板117中;第三支撑杆121安装在第二定位孔120中;第二圆锯片122安装在第三支撑杆121下端面;第二步进电机123安装在第二圆锯片122下端面中央。
进一步地,所述的车身部分2包括第四支撑挡板201、车身部分底板202、第二齿条203、第五支撑挡板204、燕尾槽205、滑杆206和定位块207,车身部分底板202的两侧安装有第四支撑挡板201;第四支撑板201两端固定安装有定位块207;定位块207的燕尾槽205中安装有第五支撑挡板204;第五支撑挡板204的上下两端安装有滑杆206;第五支撑挡板204上端的滑杆206上安装有第二齿条203。
进一步地,所述的摄像部分3包括摄像头301、摄像部分底座302和第四支撑杆303,摄像部分底座302固定安装在拾取部分1的第一支撑挡板101上端面;第四支撑杆303安装在摄像部分底座302上,摄像头301安装在第四支撑杆303上。
进一步地,所述的运输部分4包括第三步进电机401、齿轮402、运输轮403、第一液压缸404、运输部分挡板405、第二滑块406、方箱407和第五支撑杆408,方箱407的两侧固定安装第五支撑杆408;第五支撑杆408的上下两端安装有第二滑块406;第二滑块406套设在滑杆206上;第三步进电机401与方箱407固定连接;齿轮402与第三步进电机401电机轴固定连接;齿轮402与第二齿条203相互啮合;运输轮403安装在方箱407的底端;方箱407后端安装有第一液压缸404;第一液压缸404的伸缩杆与运输部分挡板405相连。
进一步地,所述的收集部分5包括第二长方形凹槽501、第六支撑杆502和收集槽503,第六支撑杆502的一端安装在车身部分2定位块207上的第二长方形凹槽501中;收集槽503安装在第六支撑杆502的另一端。
进一步地,所述的行走部分6包括第七支撑杆601、轮子座602、第四步进电机603和轮子604,第七支撑杆601上端安装在定位块207的底端的舵机的电机轴上,其下端与轮子座602固定连接;轮子604固定安装在轮子座602上的转轴上;第四步进电机603侧面固定安装在轮子座602上,其电机轴与轮子座602的转轴通过联轴器固定连接。
本发明工作原理:摄像部分3识别西瓜的位置,行走部分6的第四步进电机603开始运转,轮子604开始转动使机器人到达西瓜的位置,拾取部分1的四个第一步进电机107开始运转,使圆锯片122到达西瓜藤的位置,第二步进电机123开始运转,圆锯片122转动,将西瓜切下,吸盘119接触西瓜表面,将西瓜吸起,四个第一步进电机107再次运转,使西瓜上升到运输部分4的上端,吸盘119将西瓜放下,使西瓜落入运输部分4的方盒407中,第三步进电机401开始运转,齿轮402转动,使方盒407到达收集部分5,运输部分4的运输轮403开始运转,使西瓜传送到收集部分5的收集槽503中。

Claims (7)

1.一种西瓜采摘机器人,包括拾取部分(1)、车身部分(2)、摄像部分(3)运输部分(4)、收集部分(5)和行走部分(6),其特征在于:所述的拾取部分(1)的第二支撑挡板(103)固定安装在车身部分(2)的车身部分底板(202)的凹槽内;所述的摄像部分(3)安装在拾取部分(1)的第一支撑挡板(101)上;所述的运输部分(4)的第二滑块(407)安装在车身部分(2)的滑杆(206)上;所述的收集部分(5)安装在车身部分(2)的定位块(20)上;所述的行走部分(6)的第七支撑杆(601)安装在车身部分(2)定位块(207)的底端。
2.根据权利要求1所述的西瓜采摘机器人,其特征在于:所述的拾取部分(1)包括第一支撑挡板(101)、第一长方形凹槽(102)、第二支撑挡板(103)、第二长方形凹槽(104)、第一齿条(105)、第一滑块(106)、第一步进电机(107)、第一铰支座(108)、第一支撑杆(109)、第二铰支座(110)、第一旋转装置(111)、定位挡板(112)、定位柱(113)、第二支撑杆(114)、第一定位孔(115)、第二旋转装置(116)、第三支撑挡板(117)、第一圆锯片(118)、吸盘(119)、第二定位孔(120)、第三支撑杆(121)、第二圆锯片(122)和第二步进电机(123),第一支撑挡板(101)上的第一长方形凹槽(102)固定安装在第二支撑板(103)上端;第一齿条(105)安装在第二支撑挡板(103)的第二长方形凹槽(104)中;第一步进电机(107)安装在第一滑块(106)的凹槽内;第一步进电机(107)连接的齿轮与第一齿条(105)啮合;第一支撑杆(109)的一端与第一滑块(106)上的第一铰支座(108)中转轴连接,另一端与第一旋转装置(1111)上的第二铰支座(110)中转轴连接;定位挡板(112)固定安装在第一旋转装置(111)上,第二支撑杆(114)的两端固定安装在定位挡板(112)下端的定位柱(113)上;吸盘(119)安装在第二支撑杆(114)下端面中间位置,第二旋转装置(116)安装在第一定位孔(115)中;第三支撑挡板(117)对称安装在第二旋转装置(116)下端面;第一圆锯片(118)安装在第三支撑挡板(117)中;第三支撑杆(121)安装在第二定位孔(120)中;第二圆锯片(122)安装在第三支撑杆(121)下端面;第二步进电机(123)安装在第二圆锯片(122)下端面中央。
3.根据权利要求1所述的西瓜采摘机器人,其特征在于:所述的车身部分(2)包括第四支撑挡板(201)、车身部分底板(202)、第二齿条(203)、第五支撑挡板(204)、燕尾槽(205)、滑杆(206)和定位块(207),车身部分底板(202)的两侧安装有第四支撑挡板(201);第四支撑板(201)两端固定安装有定位块(207);定位块(207)的燕尾槽(205)中安装有第五支撑挡板(204);第五支撑挡板(204)的上下两端安装有滑杆(206);第五支撑挡板(204)上端的滑杆(206)上安装有第二齿条(203)。
4.根据权利要求1所述的西瓜采摘机器人,其特征在于:所述的摄像部分(3)包括摄像头(301)、摄像部分底座(302)和第四支撑杆(303),摄像部分底座(302)固定安装在拾取部分(1)的第一支撑挡板(101)上端面;第四支撑杆(303)安装在摄像部分底座(302)上,摄像头(301)安装在第四支撑杆(303)上。
5.根据权利要求1所述的西瓜采摘机器人,其特征在于:所述的运输部分(4)包括第三步进电机(401)、齿轮(402)、运输轮(403)、第一液压缸(404)、运输部分挡板(405)、第二滑块(406)、方箱(407)和第五支撑杆(408),方箱(407)的两侧固定安装第五支撑杆(408);第五支撑杆(408)的上下两端安装有第二滑块(406);第二滑块(406)套设在滑杆(206)上;第三步进电机(401)与方箱(407)固定连接;齿轮(402)与第三步进电机(401)电机轴固定连接;齿轮(402)与第二齿条(203)相互啮合;运输轮子(403)安装在方箱(407)的底端;方箱(407)后端安装有第一液压缸(404);第一液压缸(404)的伸缩杆与运输部分挡板(405)相连。
6.根据权利要求1所述的西瓜采摘机器人,其特征在于:所述的收集部分(5)包括第二长方形凹槽(501)、第六支撑杆(502)和收集槽(503),第六支撑杆(502)的一端安装在车身部分(2)定位块(207)上的第二长方形凹槽(501)中;收集槽(503)安装在第六支撑杆(502)的另一端。
7.根据权利要求1所述的西瓜采摘机器人,其特征在于:所述的行走部分(6)包括第七支撑杆(601)、轮子座(602)、第四步进电机(603)和轮子(604),第七支撑杆(601)上端安装在定位块(207)的底端的舵机的电机轴上,其下端与轮子座(602)固定连接;轮子(604)固定安装在轮子座(602)上的转轴上;第四步进电机(603)侧面固定安装在轮子座(602)上,其电机轴与轮子座(602)的转轴通过联轴器固定连接。
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