CN205232839U - 一种可移动的自动采集苹果机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可移动的自动采集苹果机器人，包括设有电源、数据存储器以及通讯模块的机身，所述机身两侧设有移动部件，所述机身上还设有集果箱、控制箱，所述控制箱顶部设有旋转柱，所述旋转柱顶部通过带有活动关节的机械臂柱身安装有摄像头、LED照明灯、采摘刀片，并固定布袋，所述布袋悬于传送带上方，簸箕位于所述传送带下方，所述簸箕末端连接正对集果箱。本实用新型能够对苹果进行自主搜索、识别并精确剪取，反应速度快、灵活度高；机器人在剪取物体的过程中可以实现机械臂的自由伸缩与折叠，机械臂的活动范围广，自由度高。

Description

一种可移动的自动采集苹果机器人

技术领域

本实用新型属于一种机器人，具体是一种可移动的自动采集苹果机器人。

背景技术

2013年中国果园播种面积为1113.95万公顷，水果总产量2亿吨。果品采摘作业量，约占果品生产作业量的50％。而且为了保护果品质量，必须做到适时采摘。目前，我国的果品采摘基本靠人工，随着中国社会城镇化、老龄化进程，劳动力成本大幅提升，使得果品采摘成本急剧攀升。果品采摘是劳动密集型作业。对于规模化、果园化种植的采摘，人工进行成本大，很难适应市场发展的需要。由于果品采摘对象的复杂性、工作环境的非结构性，目前国内的采摘自动化程度仍然很低，使得果农的劳动生产率低，劳动强度大，生产环境恶劣。因此，发展自动化收获技术，研究开发自动化采摘装置，对目前的果业生产自动化的提升，是有积极意义的。

传统机械手末端执行器，大都采用电击、拽拉的方式，对苹果及果树伤害较大。传统装置采摘的苹果通过输送袋收集导致苹果容易相互碰撞。大型采摘机器人技术难题较多，并且生产和使用的成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能化程度高、反应速度快、能够对待取物体进行自主搜索、识别并精度剪取等一系列操作的履带式自动采集苹果机器人，机器人在执行采摘苹果时不需要依靠人的操作与控制，而是依照事先的程序设定来执行采摘命令，在采摘过程中机械臂还能够自由伸缩与折叠，这不仅增大机器臂的抓取范围，同时又能提高机械臂的自由度。

本实用新型采用的技术方案是：

一种可移动的自动采集苹果机器人，包括设有用于储能的蓄电池、用于存储数据的数据存储器以及用于信息传输的通讯模块的机身，所述机身两侧设有移动部件，所述机身上还设有圆柱形的控制箱，所述控制箱顶部设有旋转柱，所述旋转柱顶部通过带有活动关节的机械臂柱身安装有采摘刀片。

优选的，所述控制箱侧面上开有凹槽，所述控制箱顶部设有显示器插口。

优选的，所述机身正前方和正后方还设有橡胶挡板。橡胶挡板用于保护机身，减少运动中碰撞带来的伤害。

优选的，所述橡胶挡板后方还设有减震弹簧组。这样的结构能进一步减少撞击对机身的损害。

优选的，所述移动部件为安装在履带内的轮子。这样的结构充分利用动力，增加和地面摩擦，适应在不同路况中行进。

优选的，所述固定刀片设为齿状。这样的结构能够固定锁住苹果柄。

优选的，所述簸箕内侧粘贴海绵。这样能使苹果的缓冲进入布袋。

优选的，集果箱内侧与底部均粘贴海绵。这样能保证苹果无碰撞落入集果箱内。

优选的，所述凹槽位置有电源按钮、充电插口和USB插口。这样的结构能充分利用此处的空间。

优选的，所述电源按钮包括控制电按钮和动力电按钮，所述充电插口包括控制电充电插口和动力电充电插口。所述USB插口有两个，这样的结构方便更多外部设备的连接。

优选的，所述充电插口都设有三个插孔。这样的结构能保证充电过程中的安全性。

优选的，所述电源按钮右上方都设有指示灯。这样的结构能及时观察到电源按钮是否按下。

本实用新型的有益效果是：整体结构牢固、可靠、耐用，同时保证安全无明显棱角、美观。机器人设备能够防止因外界环境异常或人为误操作而造成的设备损坏。设备硬件具有良好的扩展性，可以根据需求方便增加或去除功能器件。

附图说明

图1为本实用新型一种可移动的自动采集苹果机器人的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种可移动的自动采集苹果机器人的凹槽处的结构示意图。

图3为本实用新型一种可移动的自动采集苹果机器人的传送带表面的平面图。

图4为本实用新型一种可移动的自动采集苹果机器人的布袋内网兜设置的立体图。

图5为本实用新型一种可移动的自动采集苹果机器人的布袋内网兜设置的平面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，必须强调的是，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图1，一种可移动的自动采集苹果机器人，包括设有用于储能的蓄电池、用于存储数据的数据存储器以及用于信息传输的通讯模块的机身6，所述机身6两侧设有移动部件，所述移动部件为安装在履带1内的轮子2，这样的结构能增加机器人移动时的平稳性，所述履带1能防止机器人在移动过程中打滑，增强机器人的抓地能力和爬坡能力。所述机身6上还设有圆柱形的控制箱7，所述控制箱7顶部设有旋转柱8，所述旋转柱8内部还设有柱形升降机构9。所述控制箱7侧面上开有凹槽3，所述控制箱7顶部设有显示器插口4。所述机身6正前方和正后方还设有橡胶挡板5。所述橡胶挡板5后方还设有减震弹簧组。所述机械臂柱身10末端安装有两只LED照明灯12、摄像头11、活动关节13、采摘刀片、机械臂上固定有一个布袋16，所述布袋16悬于传送带17上方，簸箕18位于传送带17下方，所述簸箕18末端连接正对果箱20。

本实用新型是对现有机器人进行了改进。通过圆柱形的控制箱7，旋转柱8，柱形升降机构9，活动关节13，机械臂柱身10以及采摘刀片，这样的配套连接方式增加了采摘刀片的活动角度和伸展范围，避免了摄像头11捕捉到无障碍，实际运作时却发生碰撞的情况发生。由于操作的关系使得本实用新型发生碰撞，在机身6正前方和正后方设有橡胶挡板5，在橡胶挡板5的后方还设有减震弹簧组，都能有效保护机身6内部的设备不会由于震动而损坏。

所述摄像头11能够实现左右各60度的转动及向后倾斜甚至倒置90度的功能，这样的结构与功能设置既能保护摄像头不容易被损坏，又能让机器人大范围搜索并精确辨识待取物体的位置。

所述LED照明灯12是为了便于机器人夜间工作。

请参照图2，为了确保整体的可靠性，因此将一些重要的部件安装在凹槽3内。凹槽(3)位置有电源按钮、充电插口和USB插口(301)。其中所述电源按钮包括控制电按钮(303)和动力电按钮(304)，所述充电插口包括控制电充电插口(305)和动力电充电插口(306)，每个电源按钮下方都设有指示灯(302)。所述USB插口(301)数量为2个，USB接口(301)能保证机器人更多的连接外置辅助设备，增强机器人的拓展功能，使得抓取过程更加快速与精确，用于控制电蓄电池充电的插口(305)和用于动力电蓄电池充电的插口(306)均为三孔插口，这样的结构能保证机器人在充电时的安全性。

请参照图3，所述传送带17表面为一定厚度的有凹槽的防滑材料，凹槽(171)比凹槽(172)深，并且凹槽(172)是有一定倾斜度的，这样的结构能确保苹果落入传送带(17)上的任意一处都会在凹槽(171)中，有效防止苹果滚落。

请参照图4、图5，所述布袋16、19内部有网兜交错设置，这样的结构使得苹果更加缓慢下落，避免碰撞。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内所做的改动、同等替换等皆涵盖在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种可移动的自动采集苹果机器人，包括机身(6)，所述机身(6)上设有电源、数据存储器以及通讯模块，所述机身(6)两侧还设有移动部件，其特征在于：所述机身(6)上设有的控制箱(7)，所述控制箱(7)顶部设有旋转柱(8)，旋转柱(8)上安装有机械臂，所述机械臂尾部安装有摄像头(11)、LED照明灯(12)、采摘刀片、机械臂上固定有一个布袋(16)，所述布袋(16)悬于传送带(17)上方，簸箕(18)位于传送带(17)下方，所述簸箕(18)末端连接正对集果箱(20)。

2.根据权利要求1所述的一种可移动的自动采集苹果机器人，其特征在于：所述控制箱(7)侧面上开有凹槽(3)，所述控制箱(7)顶部设有显示器插口(4)。

3.根据权利要求1所述的一种可移动的自动采集苹果机器人，其特征在于：所述机身(6)四周还设有橡胶挡板(5)，橡胶挡板(5)后方还设有减震弹簧组。

4.根据权利要求1所述的一种可移动的自动采集苹果机器人，其特征在于：所述移动部件为安装在履带(1)内的轮子(2)。

5.根据权利要求1所述的一种可移动的自动采集苹果机器人，其特征在于：所述采摘刀片具体为组合在一起的固定刀片(14)与活动刀片(15)。

6.根据权利要求1所述的一种可移动的自动采集苹果机器人，其特征在于：所述簸箕(18)内侧粘贴海绵层，末端连接布袋(19)。

7.根据权利要求1所述的一种可移动的自动采集苹果机器人，其特征在于：所述集果箱(20)内侧与底部均粘贴海绵。

8.根据权利要求2所述的一种可移动的自动采集苹果机器人，其特征在于：所述凹槽(3)位置有电源按钮、充电插口和USB插口。

9.根据权利要求8所述的一种可移动的自动采集苹果机器人，其特征在于：所述电源按钮包括控制电按钮(303)和动力电按钮(304)，所述充电插口包括控制电充电插口(305)和动力电充电插口(306)，所述USB插口(301)数量为两个。

10.根据权利要求8所述的一种可移动的自动采集苹果机器人，其特征在于：所述电源按钮右上方都设有指示灯(302)。