CN112684799B - 一种内置定位功能的果蔬采摘机器人 - Google Patents
一种内置定位功能的果蔬采摘机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种内置定位功能的果蔬采摘机器人及行驶定位方法,包括运输板、放置箱、支撑座和第一机械臂,所述运输板的底部安装有轴承板,所述运输板的底部通过螺栓安装有安装箱,所述安装箱的内部安装有电动机,所述运输板的顶部安装有放置箱,所述放置箱的内壁上通过螺栓安装有固定件,所述固定件的顶部安装有储存盒,所述放置箱的内壁上安装有分隔板,所述分隔板的内部贯穿安装有伸缩杆,所述运输板的顶部通过螺栓安装有控制器,且控制器位于放置箱的一侧。本发明内识别摄像头通过果实的颜色对果实进行判断果实的成熟对,同时识别摄像头进行识别装置与果实的距离,用于对果实进行定位,控制机械臂的伸展,方便抓握臂准确的将果实抓住。
Description
技术领域
本发明涉及果蔬采摘机器人技术领域,具体为一种内置定位功能的果蔬采摘机器人及行驶定位方法。
背景技术
果蔬果实收货的劳动强度很大,现在科技进步非常大,通过数控系统对机箱进行控制,用于进行采摘果实,通过采摘机器人对果实进行采摘,减轻了人工成本,方便在大规模采摘时,对果实加快采摘速度。
现有的果蔬采摘机器人及行驶定位方法在的缺陷是:
1、对比文件CN209914503U公开了装配平台及使用该装配平台的装配系统,“包括:升降装置、安装孔、升降杆、摇把、连接装置、采摘网、采摘装置、左件、右件、固定块、固定环、固定扣一、固定扣二和防漏装置,升降装置顶端固定连接设有安装孔,升降装置底端一侧固定连接设有摇把,且摇把中间活动连接在升降杆外壁,升降装置顶端一侧活动连接设有连接装置,连接装置顶端固定连接设有采摘装置,采摘装置底端设有采摘网,且采摘网一端固定连接在安装孔内。”,在采摘完成后,确定对果实进行理的长子,缺少对果实的限位装置,果实在采摘完成后,相互堆积,容易对果实造成伤害;
2、对比文件CN211982696U公开了一种手持梳剪式果蔬采摘装置,“包括果蔬采摘剪,所述果蔬采摘剪包括刀砧和活动刀头,所述刀砧的顶端固定连接有刀柄,所述刀柄的外侧固定连接有固定圆形滑槽块,所述活动刀头的顶端固定连接有柱状滑块,所述柱状滑块的右端滑动连接于滑槽的表面,所述柱状滑块的右端固定连接有牵引绳,所述刀砧的右端螺纹连接有第一转动套,所述第一转动套的右端螺纹连接有刀杆,所述采摘枪的底端固定连接有把手。”,在采摘完成后,确定对果实进行理的长子,缺少对果实的限位装置,果实在采摘完成后,相互堆积,容易对果实造成伤害;
3、对比文件CN210630239U公开了一种采摘机器人,“包括:底盘、行走机构、车身、回转机构、多关节机械臂机构、夹持机构和剪切机构。其中行走机构设在底盘上。车身设在底盘上。回转机构连接在车身和底盘之间。多关节机械臂机构设在车身上。夹持机构设在多关节机械臂机构上。剪切机构设在多关节机械臂机构上。”,在采摘完成后,确定对果实进行理的长子,缺少对果实的限位装置,果实在采摘完成后,相互堆积,容易对果实造成伤害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内置定位功能的果蔬采摘机器人及行驶定位方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种内置定位功能的果蔬采摘机器人及行驶定位方法,包括运输板、放置箱、支撑座和第一机械臂,所述运输板的底部安装有轴承板,所述运输板的底部通过螺栓安装有安装箱,所述安装箱的内部安装有电动机,所述运输板的顶部安装有放置箱,所述放置箱的内壁上通过螺栓安装有固定件,所述固定件的顶部安装有储存盒,所述放置箱的内壁上安装有分隔板,所述分隔板的内部贯穿安装有伸缩杆,所述运输板的顶部通过螺栓安装有控制器,且控制器位于放置箱的一侧,所述运输板的顶部通过螺栓安装有蓄电箱,且蓄电箱位于控制器远离放置箱的一侧,所述运输板的顶部通过螺栓安装有安装板,所述安装板的顶部安装有支撑座,所述支撑座的内壁上安装有滑动轨道,滑动轨道的顶部活动安装在移动轮,所述移动轮的顶部活动安装有旋转座,所述旋转座的顶部安装有支撑板,所述支撑板的顶部连接有第一机械臂,所述第一机械臂的顶部安装有活动板,所述活动板的顶部安装连接有抓握臂。
优选的,所述运输板的顶部安装有把手。
优选的,所述轴承板的内部贯穿安装有旋转辊,旋转辊的外侧安装有旋转齿轮,旋转齿轮的外侧安装有旋转履带,旋转辊的外侧安装有从动轮,且从动轮位于旋转齿轮的内侧。
优选的,所述电动机的输出端连接有主动轮,主动轮的外侧通过传动带与从动轮连接。
优选的,所述放置箱的底部内侧安装有蓄电池,放置箱的顶部贯穿安装有投入口,放置箱的前端通过合页连接有门体。
优选的,所述储存盒的内侧底部安装有缓冲弹簧,缓冲弹簧的顶部安装有固定板。
优选的,所述伸缩杆的外侧安装有支撑件,支撑件的顶部安装有旋转分离轮,且旋转分离轮位于支撑件顶部,旋转分离轮的顶部安装有从动齿轮,从动齿轮的顶部安装有从动齿轮,从动齿轮的顶部安装有倾斜板,倾斜板的顶部安装有缓冲板,支撑件的一侧通过支撑环安装有运行电机,运行电机的输出端连接有主动齿轮,且主动齿轮与从动齿轮相互嵌合。
优选的,所述安装板的顶部安装有控制电机,控制电机的输出端与旋转座的底部连接,且控制电机位于支撑座的内侧。
优选的,所述第一机械臂的底端与第一电机连接,且第一电机安装在,第一机械臂的顶部连接有第二机械臂,第一机械臂的一侧安装有第二电机,且第二电机的输出端与第二机械臂的一端连接,第二机械臂一端一侧安装有第三电机,第二机械臂的一端连接有第三机械臂,且第三机械臂与第三电机的输出端连接。
优选的,所述活动板的一端安装有识别摄像头,活动板的顶部安装有固定环,固定环的内部安装有外固定管,外固定管的内部安装有推杆,推杆的一端安装有连接件,外固定管的一端安装有固定杆,固定杆的一端安装有连接杆。
优选的,所述抓握臂的一端安装有套管,套管的内部安装有复位弹簧,抓握臂的内侧安装有防滑夹板,抓握臂的一端安装有连接环,连接环的内部安装有调节杆,调节杆的一端安装有切割刀。
优选的,该装置的工作步骤如下:
S1、通过蓄电箱为电动机提供电力,电动机运行带动主动轮进行转动,主动轮旋转带动传动带进行旋转,用于带动从动轮进行转动,从动轮转动带动旋转辊进行旋转,用于带动旋转辊两端的旋转齿轮进行转动,旋转齿轮转动带动通过外侧的卡槽与旋转履带的内侧进行嵌合,方便旋转齿轮带动外侧的旋转履带进行旋转,旋转履带支撑在地面上,且旋转履带扩大了旋转齿轮与地面接触的面积,方便旋转履带带动上方的运输板进行位移;
S2、在装置移动到可以采摘果实的位置后,通过识别摄像头对果实的颜色进行判断,在识别到成熟的果实后,控制电机运行带动输出端的旋转座进行转动,旋转座转动带动第一机械臂伸向需要采摘的果实的方向,使用者然后第一电机进行转动,带动第一机械臂进行调节角度,同时,带动第二电机运行带动第二机械臂进行调节角度,第三电机运行带动第三机械臂进行调节角度,带动活动板进行移动,方便使用者控制活动板上的抓握臂移动到果实的两侧;
S3、由识别摄像头进行识别装置与果实的距离,由第一机械臂进行调节角度,在抓握臂移动到果实的两侧后,推杆收缩带动连接件移动,同时通过连接杆贯穿抓握臂的内部,用于将抓握臂连接在固定杆上,在连接件移动的过程中,带动套管进行移动,套管内部的复位弹簧伸长,同时带动抓握臂进行调节角度,带动抓握臂收缩由防滑夹板对果实进行抓握固定,在抓握臂将果实抓住后,调节杆伸长带动切割刀进行移动,切割刀的刀尖相对移动,对果实上的枝条切断,方便装置将果实采摘下来;
S4、在将果实采摘下来后,控制电机运行带动输出端的旋转座进行转动,旋转座转动带动第一机械臂进行移动,将第一机械臂移动到放置箱的一端,同时将抓握臂上的果实移动到投入口的上方,然后推杆伸长推动连接件进行移动,带动抓握臂张开,将果实放入到放置箱的内部,在果实果实落到缓冲板上后,由缓冲板减轻果实下落带来的冲击,保证果实的完好,由倾斜板进行引导果实的移动,将果实引导到储存盒的内部,通过固定板上的固定槽对果实进行限位,保证果实的稳定,方便装置对果实进行固定。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过果实从上方掉落到达缓冲板上,由缓冲板减轻果实下落带来的冲击,保证果实的完好,减少果实的损坏几率,在果实进入到储存盒内部后,对固定板产生压力,缓冲弹簧对固定板进行支撑,缓冲弹簧有很好的弹性,为固定板提供很好的缓冲力,保证在果实掉落时的完好,减少果实的损伤,由固定板上的凹槽对果实进行固定,方便装置对果实进行限位,避免果实在移动的过程中发生活动的情况。
2、本发明通过倾斜板将果实向低处引导,将果实引导到储存盒的内部,在储存盒内部装满后,运行电机运行带动主动齿轮进行转动,主动齿轮转动带动从动齿轮进行转动,由从动齿轮带动分离轮上的倾斜板进行角度调节,方便使用者进行调节倾斜板的方向,方便装置将果实引导到不同的储存盒的内部,在一层果实对满后,伸缩杆缩短带动倾斜板下降,方便装置调节倾斜板的高度,方便装置将果实移动到不同高度的储存盒内。
3、本发明通过从动轮在电动机的带动下进行转动,从动轮转动带动旋转辊进行旋转,用于带动旋转辊两端的旋转齿轮进行转动,旋转齿轮转动带动通过外侧的卡槽与旋转履带的内侧进行嵌合,方便旋转齿轮带动外侧的旋转履带进行旋转,旋转履带支撑在地面上,且旋转履带扩大了转齿轮与地面接触的面积,方便装置固定在地面上,避免地面土质松软,普通轮胎陷入到泥土中无法移动,方便旋转履带带动上方的运输板进行位移。
4、本发明内识别摄像头通过果实的颜色对果实进行判断果实的成熟对,同时识别摄像头进行识别装置与果实的距离,用于对果实进行定位,控制机械臂的伸展,方便抓握臂准确的将果实抓住。
5、本发明通过在连接件移动的过程中,带动套管在抓握臂的一端进行收缩,在抓握臂移动到果实的两侧后,推杆收缩带动连接件移动,同时通过连接杆贯穿抓握臂的内部,用于将抓握臂连接在固定杆上,在连接件移动的过程中,带动套管进行移动,套管内部的复位弹簧伸长,同时带动抓握臂进行调节角度,带动抓握臂收缩由防滑夹板对果实进行抓握固定,在抓握臂将果实抓住后,调节杆伸长带动切割刀进行移动,切割刀的刀尖相对移动,对果实上的枝条切断,方便装置将果实采摘下来。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的剖面结构示意图;
图3为本发明的正面结构示意图;
图4为本发明的侧面结构示意图;
图5为本发明的伸缩杆结构示意图;
图6为本发明的储存盒结构示意图;
图7为本发明的支撑座和第一机械臂结构示意图;
图8为本发明的活动板结构示意图。
图中:1、运输板;101、把手;2、轴承板;201、旋转辊;202、旋转齿轮;203、旋转履带;204、从动轮;3、电动机;301、安装箱;302、主动轮;303、传动带;4、放置箱;401、投入口;402、固定件;403、分隔板;404、蓄电池;405、门体;5、储存盒;501、缓冲弹簧;502、固定板;6、伸缩杆;601、支撑件;602、运行电机;603、主动齿轮;604、旋转分离轮;605、从动齿轮;606、倾斜板;607、缓冲板;7、控制器;8、蓄电箱;9、支撑座;901、安装板;902、控制电机;903、滑动轨道;904、移动轮;905、旋转座;906、支撑板;10、第一机械臂;1001、第一电机;1002、第二电机;1003、第二机械臂;1004、第三电机;1005、第三机械臂;11、活动板;1101、识别摄像头;1102、固定环;1103、外固定管;1104、推杆;1105、连接件;1106、连接杆;1107、固定杆;12、抓握臂;1201、套管;1202、复位弹簧;1203、防滑夹板;1204、连接环;1205、调节杆;1206、切割刀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8,本发明提供的一种实施例:一种内置定位功能的果蔬采摘机器人及行驶定位方法,包括运输板1、放置箱4、支撑座9和第一机械臂10,所述运输板1的底部安装有轴承板2,由轴承板2进行支撑运输板1,保证运输板1的稳定,方便运输板1进行支撑上方的装置,方便使用者进行搬运设备,所述运输板1的底部通过螺栓安装有安装箱301,所述安装箱301的内部安装有电动机3,通过安装箱301进行固定电动机3,提高电动机3的稳定性,方便使用者通过电动机3带动装置进行移动,所述运输板1的顶部安装有放置箱4,所述放置箱4的内壁上通过螺栓安装有固定件402,所述固定件402的顶部安装有储存盒5,由放置箱4进行储存采摘下来的果实,方便试制进行储存果实,保证果实的安全,避免采摘下来的果实收到外界的影响发生损坏的情况,所述放置箱4的内壁上安装有分隔板403,所述分隔板403的内部贯穿安装有伸缩杆6,通过分隔板403进行分隔放置箱4内部空间,由分隔板403进行支撑伸缩杆6,保证伸缩杆6的稳定性,通过调节伸缩杆6的长度,带动缓冲板607进行调节长度,方便将果实引导到不同高度的储存盒5内部,所述运输板1的顶部通过螺栓安装有控制器7,通过控制器7用于控制装置运行,方便使用者进行操控设备,且控制器7位于放置箱4的一侧,所述运输板1的顶部通过螺栓安装有蓄电箱8,蓄电箱8固定在运输板1的上方,由蓄电箱8进行储存电力,在装置运行时,为设备提供充足的动力,保证装置可以正常运行,且蓄电箱8位于控制器7远离放置箱4的一侧,所述运输板1的顶部通过螺栓安装有安装板901,所述安装板901的顶部安装有支撑座9,所述支撑座9的内壁上安装有滑动轨道903,滑动轨道903的顶部活动安装在移动轮904,所述移动轮904的顶部活动安装有旋转座905,所述旋转座905的顶部安装有支撑板906,由螺栓贯穿安装板901将支撑座9固定在运输板1的上方,保证支撑座9的稳定性,通过支撑座9上的滑动轨道903进行支撑移动轮904,由移动轮904进行支撑旋转座905,保证旋转座905可以平稳的进行旋转,在旋转座905转动的过程中,移动轮904进行转动在滑动轨道903进行移动,保证旋转座905在旋转时,可以平稳的进行转动,由旋转座905进行支撑支撑板906,方便旋转座905对第一机械臂10和第一电机1001进行支撑,保证第一机械臂10的稳定,方便第一电机1001带动第一机械臂10进行调节角度,所述支撑板906的顶部连接有第一机械臂10,所述第一机械臂10的顶部安装有活动板11,所述活动板11的顶部安装连接有抓握臂12,由第一机械臂10进行支撑活动板11,通过第一机械臂10进行调节位置,带动活动板11进行移动,方便使用者进行调节位置,通过活动板11对抓握臂12进行支撑,由抓握臂12对果实进行抓握,方便使用者将果实采摘下来。
所述运输板1的顶部安装有把手101,把手101方便使用者对装置进行抓握,用于操控装置进行移动,控制装置的移动方向。
所述轴承板2的内部贯穿安装有旋转辊201,旋转辊201的外侧安装有旋转齿轮202,旋转齿轮202的外侧安装有旋转履带203,旋转辊201的外侧安装有从动轮204,且从动轮204位于旋转齿轮202的内侧,从动轮204在电动机3的带动下进行转动,从动轮204转动带动旋转辊201进行旋转,用于带动旋转辊201两端的旋转齿轮202进行转动,旋转齿轮202转动带动通过外侧的卡槽与旋转履带203的内侧进行嵌合,方便旋转齿轮202带动外侧的旋转履带203进行旋转,旋转履带203支撑在地面上,且旋转履带203扩大了转齿轮202与地面接触的面积,方便装置固定在地面上,避免地面土质松软,普通轮胎陷入到泥土中无法移动,方便旋转履带203带动上方的运输板1进行位移。
所述电动机3的输出端连接有主动轮302,主动轮302的外侧通过传动带303与从动轮204连接,电动机3运行带动主动轮302进行转动,主动轮302旋转带动传动带303进行旋转,用于带动从动轮204进行转动,方便使用者为装置进行传动。
所述放置箱4的底部内侧安装有蓄电池404,放置箱4的顶部贯穿安装有投入口401,放置箱4的前端通过合页连接有门体405,蓄电池404固定在放置箱4的内部,由蓄电池404进行储存电力,蓄电池404与伸缩杆6电性连接,在控制装置运行时,为伸缩杆6提供运行的电力,投入口401方便机械臂将采摘的果实投入到放置箱4的内部,方便使用者进行储存果实,门体405控制放置箱4的开关,在放置箱4内部的果实堆满后,使用者打开门体405将果实取出,方便使用者卸货。
所述储存盒5的内侧底部安装有缓冲弹簧501,缓冲弹簧501的顶部安装有固定板502,缓冲弹簧501对固定板502进行支撑,缓冲弹簧501有很好的弹性,为固定板502提供很好的缓冲力,保证在果实掉落时的完好,减少果实的损伤,由固定板502上的凹槽对果实进行固定,方便装置对果实进行限位。
所述伸缩杆6的外侧安装有支撑件601,支撑件601的顶部安装有旋转分离轮604,且旋转分离轮604位于支撑件601顶部,旋转分离轮604的顶部安装有从动齿轮605,从动齿轮605的顶部安装有从动齿轮605,从动齿轮605的顶部安装有倾斜板606,倾斜板606的顶部安装有缓冲板607,支撑件601的一侧通过支撑环安装有运行电机602,运行电机602的输出端连接有主动齿轮603,且主动齿轮603与从动齿轮605相互嵌合,由伸缩杆6进行支撑倾斜板606,保证倾斜板606的稳定性,通过支撑件601对运行电机602进行固定,保证运行电机602可以平稳的运行,果实从上方掉落到达缓冲板607上,由缓冲板607减轻果实下落带来的冲击,保证果实的完好,减少果实的损坏几率,同时倾斜板606将果实向低处引导,将果实引导到储存盒5的内部,在储存盒5内部装满后,运行电机602运行带动主动齿轮603进行转动,主动齿轮603转动带动从动齿轮605进行转动,由从动齿轮605带动旋转分离轮604上的倾斜板606进行角度调节,方便使用者进行调节倾斜板606的方向,方便装置将果实引导到不同的储存盒5的内部,在一层果实对满后,伸缩杆6缩短带动倾斜板606下降,方便装置调节倾斜板606的高度,方便装置将果实移动到不同高度的储存盒5内。
所述安装板901的顶部安装有控制电机902,控制电机902的输出端与旋转座905的底部连接,且控制电机902位于支撑座9的内侧,控制电机902运行带动输出端的旋转座905进行转动,旋转座905转动带动第一机械臂10伸向需要采摘的果实的方向,方便使用者进行调节第一机械臂10的方向。
所述第一机械臂10的底端与第一电机1001连接,且第一电机1001安装在,第一机械臂10的顶部连接有第二机械臂1003,第一机械臂10的一侧安装有第二电机1002,且第二电机1002的输出端与第二机械臂1003的一端连接,第二机械臂1003一端一侧安装有第三电机1004,第二机械臂1003的一端连接有第三机械臂1005,且第三机械臂1005与第三电机1004的输出端连接,控制电机902运行带动输出端的旋转座905进行转动,旋转座905转动带动第一机械臂10伸向需要采摘的果实的方向,使用者然后第一电机1001进行转动,带动第一机械臂10进行调节角度,同时带动第二电机1002运行带动第二机械臂1003进行调节角度,第三电机1004运行带动第三机械臂1005进行调节角度,带动活动板11进行移动,方便使用者控制活动板11上的抓握臂12移动到果实的两侧使用者进行调节装置。
所述活动板11的一端安装有识别摄像头1101,活动板11的顶部安装有固定环1102,固定环1102的内部安装有外固定管1103,外固定管1103的内部安装有推杆1104,推杆1104的一端安装有连接件1105,外固定管1103的一端安装有固定杆1107,固定杆1107的一端安装有连接杆1106,识别摄像头1101可以通过颜色的不同对果实进行判断是否成熟,识别摄像头1101通过果实的颜色对果实进行判断果实的成熟对,同时识别摄像头1101进行识别装置与果实的距离,用于对果实进行定位,控制机械臂的伸展,通过固定环1102对外固定管1103进行固定,保证外固定管1103的稳定,方便外固定管1103对推杆1104进行固定,使用者通过控制,由第一机械臂10进行调节角度,在抓握臂12移动到果实的两侧后,推杆1104收缩带动连接件1105移动,同时通过连接杆1106贯穿抓握臂12的内部推杆1104伸缩带动连接件1105移动,连接杆1106将抓握臂12连接在固定杆1107上,在连接件1105移动的过程中,带动套管1201进行移动,用于控制抓握臂12张合,方便装置进行抓握果实。
所述抓握臂12的一端安装有套管1201,套管1201的内部安装有复位弹簧1202,抓握臂12的内侧安装有防滑夹板1203,抓握臂12的一端安装有连接环1204,连接环1204的内部安装有调节杆1205,调节杆1205的一端安装有切割刀1206,在连接件1105移动的过程中,带动套管1201在抓握臂12的一端进行收缩,在抓握臂12移动到果实的两侧后,推杆1104收缩带动连接件1105移动,同时通过连接杆1106贯穿抓握臂12的内部,用于将抓握臂12连接在固定杆1107上,在连接件1105移动的过程中,带动套管1201进行移动,套管1201内部的复位弹簧1202伸长,同时带动抓握臂12进行调节角度,带动抓握臂12收缩由防滑夹板1203对果实进行抓握固定,在抓握臂12将果实抓住后,调节杆1205伸长带动切割刀1206进行移动,切割刀1206的刀尖相对移动,对果实上的枝条切断,方便装置将果实采摘下来。
该装置的工作步骤如下:
S1、通过蓄电箱8为电动机3提供电力,电动机3运行带动主动轮302进行转动,主动轮302旋转带动传动带303进行旋转,用于带动从动轮204进行转动,从动轮204转动带动旋转辊201进行旋转,用于带动旋转辊201两端的旋转齿轮202进行转动,旋转齿轮202转动带动通过外侧的卡槽与旋转履带203的内侧进行嵌合,方便旋转齿轮202带动外侧的旋转履带203进行旋转,旋转履带203支撑在地面上,且旋转履带203扩大了旋转齿轮202与地面接触的面积,方便旋转履带203带动上方的运输板1进行位移;
S2、在装置移动到可以采摘果实的位置后,通过识别摄像头1101对果实的颜色进行判断,在识别到成熟的果实后,控制电机902运行带动输出端的旋转座905进行转动,旋转座905转动带动第一机械臂10伸向需要采摘的果实的方向,使用者然后第一电机1001进行转动,带动第一机械臂10进行调节角度,同时,带动第二电机1002运行带动第二机械臂1003进行调节角度,第三电机1004运行带动第三机械臂1005进行调节角度,带动活动板11进行移动,方便使用者控制活动板11上的抓握臂12移动到果实的两侧;
S3、由识别摄像头1101进行识别装置与果实的距离,由第一机械臂10进行调节角度,在抓握臂12移动到果实的两侧后,推杆1104收缩带动连接件1105移动,同时通过连接杆1106贯穿抓握臂12的内部,用于将抓握臂12连接在固定杆1107上,在连接件1105移动的过程中,带动套管1201进行移动,套管1201内部的复位弹簧1202伸长,同时带动抓握臂12进行调节角度,带动抓握臂12收缩由防滑夹板1203对果实进行抓握固定,在抓握臂12将果实抓住后,调节杆1205伸长带动切割刀1206进行移动,切割刀1206的刀尖相对移动,对果实上的枝条切断,方便装置将果实采摘下来;
S4、在将果实采摘下来后,控制电机902运行带动输出端的旋转座905进行转动,旋转座905转动带动第一机械臂10进行移动,将第一机械臂10移动到放置箱4的一端,同时将抓握臂12上的果实移动到投入口401的上方,然后推杆1104伸长推动连接件1105进行移动,带动抓握臂12张开,将果实放入到放置箱4的内部,在果实果实落到缓冲板607上后,由缓冲板607减轻果实下落带来的冲击,保证果实的完好,由倾斜板606进行引导果实的移动,将果实引导到储存盒5的内部,通过固定板502上的固定槽对果实进行限位,保证果实的稳定,方便装置对果实进行固定。
工作原理:使用者通过蓄电箱8为电动机3提供电力,电动机3运行带动主动轮302进行转动,主动轮302旋转带动传动带303进行旋转,用于带动从动轮204进行转动,从动轮204转动带动旋转辊201进行旋转,用于带动旋转辊201两端的旋转齿轮202进行转动,旋转齿轮202转动带动通过外侧的卡槽与旋转履带203的内侧进行嵌合,方便旋转齿轮202带动外侧的旋转履带203进行旋转,旋转履带203支撑在地面上,且旋转履带203扩大了转齿轮202与地面接触的面积,方便旋转履带203带动上方的运输板1进行位移,在装置移动到可以采摘果实的位置后,通过识别摄像头1101对果实的颜色进行判断,在识别到成熟的果实后,控制电机902运行带动输出端的旋转座905进行转动,旋转座905转动带动第一机械臂10伸向需要采摘的果实的方向,使用者然后第一电机1001进行转动,带动第一机械臂10进行调节角度,同时,带动第二电机1002运行带动第二机械臂1003进行调节角度,第三电机1004运行带动第三机械臂1005进行调节角度,带动活动板11进行移动,方便使用者控制活动板11上的抓握臂12移动到果实的两侧,在抓握臂12移动到果实的两侧后,推杆1104收缩带动连接件1105移动,同时通过连接杆1106贯穿抓握臂12的内部,用于将抓握臂12连接在固定杆1107上,在连接件1105移动的过程中,带动套管1201进行移动,套管1201内部的复位弹簧1202伸长,同时带动抓握臂12进行调节角度,带动抓握臂12收缩由防滑夹板1203对果实进行抓握固定,在抓握臂12将果实抓住后,调节杆1205伸长带动切割刀1206进行移动,切割刀1206的刀尖相对移动,对果实上的枝条切断,方便装置将果实采摘下来,在将果实采摘下来后,控制电机902运行带动输出端的旋转座905进行转动,旋转座905转动带动第一机械臂10进行移动,将第一机械臂10移动到放置箱4的一端,同时将抓握臂12上的果实移动到投入口401的上方,然后推杆1104伸长推动连接件1105进行移动,带动抓握臂12张开,将果实放入到放置箱4的内部,在果实果实落到缓冲板607上后,由缓冲板607减轻果实下落带来的冲击,保证果实的完好,由倾斜板606进行引导果实的移动,将果实引导到储存盒5的内部,通过固定板502上的固定槽对果实进行限位,保证果实的稳定,方便装置对果实进行固定。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种内置定位功能的果蔬采摘机器人,包括运输板(1)、放置箱(4)、支撑座(9)和第一机械臂(10),其特征在于:所述运输板(1)的底部安装有轴承板(2),所述运输板(1)的底部通过螺栓安装有安装箱(301),所述安装箱(301)的内部安装有电动机(3),所述运输板(1)的顶部安装有放置箱(4),所述放置箱(4)的内壁上通过螺栓安装有固定件(402),所述固定件(402)的顶部安装有储存盒(5),所述放置箱(4)的内壁上安装有分隔板(403),所述分隔板(403)的内部贯穿安装有伸缩杆(6),所述运输板(1)的顶部通过螺栓安装有控制器(7),且控制器(7)位于放置箱(4)的一侧,所述运输板(1)的顶部通过螺栓安装有蓄电箱(8),且蓄电箱(8)位于控制器(7)远离放置箱(4)的一侧,所述运输板(1)的顶部通过螺栓安装有安装板(901),所述安装板(901)的顶部安装有支撑座(9),所述支撑座(9)的内壁上安装有滑动轨道(903),滑动轨道(903)的顶部活动安装在移动轮(904),所述移动轮(904)的顶部活动安装有旋转座(905),所述旋转座(905)的顶部安装有支撑板(906),所述支撑板(906)的顶部连接有第一机械臂(10),所述第一机械臂(10)的顶部安装有活动板(11),所述活动板(11)的顶部安装连接有抓握臂(12);所述运输板(1)的顶部安装有把手(101);
所述轴承板(2)的内部贯穿安装有旋转辊(201),旋转辊(201)的外侧安装有旋转齿轮(202),旋转齿轮(202)的外侧安装有旋转履带(203),旋转辊(201)的外侧安装有从动轮(204),且从动轮(204)位于旋转齿轮(202)的内侧;
所述伸缩杆(6)的外侧安装有支撑件(601),支撑件(601)的顶部安装有旋转分离轮(604),且旋转分离轮(604)位于支撑件(601)顶部,旋转分离轮(604)的顶部安装有从动齿轮(605),从动齿轮(605)的顶部安装有从动齿轮(605),从动齿轮(605)的顶部安装有倾斜板(606),倾斜板(606)的顶部安装有缓冲板(607),支撑件(601)的一侧通过支撑环安装有运行电机(602),运行电机(602)的输出端连接有主动齿轮(603),且主动齿轮(603)与从动齿轮(605)相互嵌合;
所述活动板(11)的一端安装有识别摄像头(1101),活动板(11)的顶部安装有固定环(1102),固定环(1102)的内部安装有外固定管(1103),外固定管(1103)的内部安装有推杆(1104),推杆(1104)的一端安装有连接件(1105),外固定管(1103)的一端安装有固定杆(1107),固定杆(1107)的一端安装有连接杆(1106);
所述抓握臂(12)的一端安装有套管(1201),套管(1201)的内部安装有复位弹簧(1202),抓握臂(12)的内侧安装有防滑夹板(1203),抓握臂(12)的一端安装有连接环(1204),连接环(1204)的内部安装有调节杆(1205),调节杆(1205)的一端安装有切割刀(1206);
所述第一机械臂(10)的底端与第一电机(1001)连接,且第一电机(1001)安装在,第一机械臂(10)的顶部连接有第二机械臂(1003),第一机械臂(10)的一侧安装有第二电机(1002),且第二电机(1002)的输出端与第二机械臂(1003)的一端连接,第二机械臂(1003)一端一侧安装有第三电机(1004),第二机械臂(1003)的一端连接有第三机械臂(1005),且第三机械臂(1005)与第三电机(1004)的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种内置定位功能的果蔬采摘机器人,其特征在于:所述电动机(3)的输出端连接有主动轮(302),主动轮(302)的外侧通过传动带(303)与从动轮(204)连接。
3.根据权利要求1所述的一种内置定位功能的果蔬采摘机器人,其特征在于:所述放置箱(4)的底部内侧安装有蓄电池(404),放置箱(4)的顶部贯穿安装有投入口(401),放置箱(4)的前端通过合页连接有门体(405)。
4.根据权利要求1所述的一种内置定位功能的果蔬采摘机器人,其特征在于:所述储存盒(5)的内侧底部安装有缓冲弹簧(501),缓冲弹簧(501)的顶部安装有固定板(502)。
5.根据权利要求1所述的一种内置定位功能的果蔬采摘机器人,其特征在于:所述安装板(901)的顶部安装有控制电机(902),控制电机(902)的输出端与旋转座(905)的底部连接,且控制电机(902)位于支撑座(9)的内侧。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种内置定位功能的果蔬采摘机器人,其特征在于,该机器人的工作步骤如下:
S1、通过蓄电箱(8)为电动机(3)提供电力,电动机(3)运行带动主动轮(302)进行转动,主动轮(302)旋转带动传动带(303)进行旋转,用于带动从动轮(204)进行转动,从动轮(204)转动带动旋转辊(201)进行旋转,用于带动旋转辊(201)两端的旋转齿轮(202)进行转动,旋转齿轮(202)转动带动通过外侧的卡槽与旋转履带(203)的内侧进行嵌合,方便旋转齿轮(202)带动外侧的旋转履带(203)进行旋转,旋转履带(203)支撑在地面上,且旋转履带(203)扩大了旋转齿轮(202)与地面接触的面积,方便旋转履带(203)带动上方的运输板(1)进行位移;
S2、在装置移动到可以采摘果实的位置后,通过识别摄像头(1101)对果实的颜色进行判断,在识别到成熟的果实后,控制电机(902)运行带动输出端的旋转座(905)进行转动,旋转座(905)转动带动第一机械臂(10)伸向需要采摘的果实的方向,使用者然后第一电机(1001)进行转动,带动第一机械臂(10)进行调节角度,同时,带动第二电机(1002)运行带动第二机械臂(1003)进行调节角度,第三电机(1004)运行带动第三机械臂(1005)进行调节角度,带动活动板(11)进行移动,方便使用者控制活动板(11)上的抓握臂(12)移动到果实的两侧;
S3、由识别摄像头(1101)进行识别装置与果实的距离,由第一机械臂(10)进行调节角度,在抓握臂(12)移动到果实的两侧后,推杆(1104)收缩带动连接件(1105)移动,同时通过连接杆(1106)贯穿抓握臂(12)的内部,用于将抓握臂(12)连接在固定杆(1107)上,在连接件(1105)移动的过程中,带动套管(1201)进行移动,套管(1201)内部的复位弹簧(1202)伸长,同时带动抓握臂(12)进行调节角度,带动抓握臂(12)收缩由防滑夹板(1203)对果实进行抓握固定,在抓握臂(12)将果实抓住后,调节杆(1205)伸长带动切割刀(1206)进行移动,切割刀(1206)的刀尖相对移动,对果实上的枝条切断,方便装置将果实采摘下来;
S4、在将果实采摘下来后,控制电机(902)运行带动输出端的旋转座(905)进行转动,旋转座(905)转动带动第一机械臂(10)进行移动,将第一机械臂(10)移动到放置箱(4)的一端,同时将抓握臂(12)上的果实移动到投入口(401)的上方,然后推杆(1104)伸长推动连接件(1105)进行移动,带动抓握臂(12)张开,将果实放入到放置箱(4)的内部,在果实果实落到缓冲板(607)上后,由缓冲板(607)减轻果实下落带来的冲击,保证果实的完好,由倾斜板(606)进行引导果实的移动,将果实引导到储存盒(5)的内部,通过固定板(502)上的固定槽对果实进行限位,保证果实的稳定,方便装置对果实进行固定。
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