CN205623271U - 一种水果采摘机器人 - Google Patents
一种水果采摘机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205623271U CN205623271U CN201620265851.3U CN201620265851U CN205623271U CN 205623271 U CN205623271 U CN 205623271U CN 201620265851 U CN201620265851 U CN 201620265851U CN 205623271 U CN205623271 U CN 205623271U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hinged
- air pressure
- cylinder
- casing
- fruit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本实用新型提供了一种水果采摘机器人,包括移动平台、识别单元、箱体、气压机械臂、机械手。移动平台采用轮式行星轮系越障机构,既能在平路上快速行驶,又能跨越各种障碍物,特别适合在果林的复杂路面环境中移动;在箱体上安装高清摄像头探测设备,该摄像头利用色差原理识别成熟水果;此外,在箱体上安装旋转装置,使得机械臂可任意角度旋转;机械臂主体采用气压式机械臂,共配置一个气压驱动俯仰缸、两个气压从动俯仰缸和一个气压驱动伸缩缸;机械手安装在机械臂末端,通过伺服电机驱动,丝杆传动,采用四杆机构完成水果夹取动作。本实用新型的水果采摘机器人具有移动迅速、采摘准确、结构简单、性能良好的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业装备领域,特别涉及一种水果采摘机器人。
背景技术
每到水果成熟季节,水果采摘是最耗时、最费力的一个环节,为了保证水果质量,又必须做到适时采摘。目前,我国水果采摘主要是通过手工完成,要在短时间内采摘所有水果必须投入大量人力、物力、财力,且人工采摘过程中,由于工人长时间采摘体力下降对采摘水果质量也有影响,直接给果农造成经济损失。另外由于果树生长环境的复杂性,导致我国水果采摘机器人很难适应这种环境,因此急需一种水果采摘机器人,既能在果林中快速行走,又能准确而高效采摘水果。
实用新型内容
针对以上不足,本实用新型提供了一种水果采摘机器人,既能在果林的复杂路况中快速行走,又能准确采摘,实现机器人代替手工采摘水果。
为达到上述目的,本实用新型技术方案为:
一种水果采摘机器人,包括移动平台、箱体、识别单元、机械手、气压机械臂;所述箱体固定在移动平台上,所述识别单元安装在箱体上,所述气压机械臂固定在箱体上,机械手与气压机械臂固定连接。移动平台通过直流电机驱动行星轮系越障,识别单元通过高清摄像头识别成熟水果,箱体固定在移动平台上面,主要起支撑和固定气压机械臂作用。
所述移动平台采用轮式越障结构,包括直流电机、传动轴、滚动轴承、行星轮系;所述移动平台采用前驱动模式,两个直流电机安装在移动平台前部两侧,直流电机与传动轴固定连接,所述传动轴的另一端通过滚动轴承与行星轮系的太阳轮键连接。
所述识别单元包括高清摄像头、舵机、支架,所述支架一端固定在箱体上,另一端与高清摄像头铰接,所述舵机的输出端与高清摄像头的输入轴固定连接。
所述气压机械臂包括旋转装置,支撑杆,气压驱动俯仰缸,连杆,气压驱动伸缩缸,第一气压从动俯仰缸,第二气压从动俯仰缸;所述旋转装置固定在箱体上,所述支撑杆一端固定在旋转装置上,另一端与连杆一端铰接,连杆另一端与气压驱动伸缩缸铰接,气压驱动俯仰缸缸筒尾端铰接在旋转装置上,活塞杆顶端铰接在连杆中部,第一气压从动俯仰缸缸筒尾端铰接在旋转装置上,活塞杆顶端铰接在支撑杆顶部,第二气压从动俯仰缸缸筒尾端铰接在连杆中部,活塞杆顶端铰接在气压驱动伸缩缸缸筒中部;所述气压驱动伸缩缸缸筒尾端与连杆上端铰接,机械手端部与气压驱动伸缩缸的活塞杆顶端固定连接。
所述机械手包括伺服电机,丝杆,驱动杆,前连杆,抓手杆,后连杆;所述伺服电机固定在机械手内壁上,丝杆与伺服电机输出轴固定连接,驱动杆通过内侧螺纹和丝杆组成螺母副连接,后连杆一端与驱动杆的末端铰接,另一端铰接在抓手杆端部,前连杆一端铰接在机械手外壳上,另一端与抓手杆中部铰接。
本实用新型的有益效果是:
本实用新型水果采摘机器人采用轮式行星轮系越障机构,既能在平路上快速行驶,又能跨越各种障碍物,特别适合在果林的复杂路面环境中移动;在箱体上安装高清摄像头探测设备,该摄像头利用色差原理识别成熟水果;在箱体上安装旋转装置,使得机械臂可任意角度旋转,可全方位采摘水果;机械臂主体采用气压式机械臂,共配置三个俯仰气压缸和一个伸缩气压缸,俯仰气压缸用于调整机械手的上下俯仰运动,伸缩气压缸用于控制机械手的前后伸缩运动;夹取水果的机械抓手采用伺服电机驱动,通过丝杆螺母副连接带动抓手的张合,从而夹取水果。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为本实用新型移动平台结构示意图。
图3为本实用新型识别单元结构示意图。
图4为本实用新型机械手结构示意图。
图5为本实用新型气压机械臂结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型的具体实施例做进一步的说明。
如图1所示,一种水果采摘机器人,包括移动平台1、箱体2、识别单元3、机械手4、气压机械臂5;所述箱体2固定在移动平台1上,所述识别单元3安装在箱体2上,所述气压机械臂5固定在箱体2上,机械手4与气压机械臂5固定连接。
如图2所示,所述移动平台1采用轮式越障结构,包括直流电机103、传动轴104、滚动轴承101、行星轮系102;所述移动平台1采用前驱动模式,两个直流电机103安装在移动平台1前部两侧,直流电机103与传动轴104固定连接,所述传动轴104的另一端通过滚动轴承101与行星轮系102的太阳轮键连接。
在平路上行驶时,此时,行星轮系102充当定轴轮系,两直流电机103通过传动轴104将动力传递给行星轮系102的太阳轮,太阳轮通过堕轮与行星轮带动车轮转动,当需要转向时,可调整两直流电机103的转速差实现;遇到障碍物时,车轮受到阻碍力矩作用,促使行星轮系102翻转,直流电机103将带动整个移动平台1翻转跃过障碍物。
如图3所示,所述识别单元3包括高清摄像头303、舵机302、支架301,所述支架301一端固定在箱体2上,另一端与高清摄像303头铰接,所述舵机302的输出端与高清摄像头303的输入轴固定连接。
在果林中,舵机302驱动高清摄像头303旋转,可使高清摄像头303全方位识别成熟水果,高清摄像头303利用色差原理检测成熟水果,当探测到成熟水果时,控制气压机械臂5完成采摘水果动作。
如图5所示,所述气压机械臂5包括旋转装置501,支撑杆503,气压驱动俯仰缸504,连杆505,气压驱动伸缩缸507,第一气压从动俯仰缸502,第二气压从动俯仰缸506;所述旋转装置501固定在箱体2上,所述支撑杆503一端固定在旋转装置501上,另一端与连杆505一端铰接,连杆505另一端与气压驱动伸缩缸507铰接,气压驱动俯仰缸504缸筒尾端铰接在旋转装置501上,活塞杆顶端铰接在连杆505中部,第一气压从动俯仰缸502缸筒尾端铰接在旋转装置501上,活塞杆顶端铰接在支撑杆503顶部,第二气压从动俯仰缸506缸筒尾端铰接在连杆505中部,活塞杆顶端铰接在气压驱动伸缩缸507缸筒中部;所述气压驱动伸缩缸507缸筒尾端与连杆505上端铰接,机械手4端部与气压驱动伸缩缸507的活塞杆顶端固定连接。
在采摘水果时,气压驱动俯仰缸504驱动机械臂作上下运动,第一气压从动俯仰缸502和第二气压从动俯仰缸506起稳定与支撑支撑杆503和连杆505作用,气压驱动伸缩缸507驱动机械手4作伸缩运动。
如图4所示,所述机械手4包括伺服电机401,丝杆402,驱动杆403,前连杆405,抓手杆406,后连杆404;所述伺服电机401固定在机械手4内壁上,丝杆402与伺服电机401输出轴固定连接,驱动杆403通过内侧螺纹和丝杆402组成螺母副连接,后连杆404一端与驱动杆403的末端铰接,另一端铰接在抓手杆406端部,前连杆405一端铰接在机械手4外壳上,另一端与抓手杆406中部铰接。
在采摘水果时,伺服电机401带动丝杆402转动,丝杆402通过驱动杆403、前连杆405和后连杆404,驱动抓手杆406完成张合抓取水果的动作。
Claims (5)
1.一种水果采摘机器人,其特征在于:包括移动平台(1)、箱体(2)、识别单元(3)、机械手(4)、气压机械臂(5);所述箱体(2)固定在移动平台(1)上,所述识别单元(3)安装在箱体(2)上,所述气压机械臂(5)固定在箱体(2)上,机械手(4)与气压机械臂(5)固定连接。
2.根据权利要求1所述的水果采摘机器人,其特征在于:所述移动平台(1)采用轮式越障结构,包括直流电机(103)、传动轴(104)、滚动轴承(101)、行星轮系(102);所述移动平台(1)采用前驱动模式,两个直流电机(103)安装在移动平台(1)前部两侧,直流电机(103)与传动轴(104)固定连接,所述传动轴(104)的另一端通过滚动轴承(101)与行星轮系(102)的太阳轮键连接。
3.根据权利要求1所述的水果采摘机器人,其特征在于:所述识别单元(3)包括高清摄像头(303)、舵机(302)、支架(301),所述支架(301)一端固定在箱体(2)上,另一端与高清摄像(303)头铰接,所述舵机(302)的输出端与高清摄像头(303)的输入轴固定连接。
4.根据权利要求1所述的水果采摘机器人,其特征在于:所述气压机械臂(5)包括旋转装置(501),支撑杆(503),气压驱动俯仰缸(504),连杆(505),气压驱动伸缩缸(507),第一气压从动俯仰缸(502),第二气压从动俯仰缸(506);所述旋转装置(501)固定在箱体(2)上,所述支撑杆(503)一端固定在旋转装置(501)上,另一端与连杆(505)一端铰接,连杆(505)另一端与气压驱动伸缩缸(507)铰接,气压驱动俯仰缸(504)缸筒尾端铰接在旋转装置(501)上,活塞杆顶端铰接在连杆(505)中部,第一气压从动俯仰缸(502)缸筒尾端铰接在旋转装置(501)上,活塞杆顶端铰接在支撑杆(503)顶部,第二气压从动俯仰缸(506)缸筒尾端铰接在连杆(505)中部,活塞杆顶端铰接在气压驱动伸缩缸(507)缸筒中部;所述气压驱动伸缩缸(507)缸筒尾端与连杆(505)上端铰接,机械手(4)端部与气压驱动伸缩缸(507)的活塞杆顶端固定连接。
5.根据权利要求1所述的水果采摘机器人,其特征在于:所述机械手(4)包括伺服电机(401),丝杆(402),驱动杆(403),前连杆(405),抓手杆(406),后连杆(404);所述伺服电机(401)固定在机械手(4)内壁上,丝杆(402)与伺服电机(401)输出轴固定连接,驱动杆(403)通过内侧螺纹和丝杆(402)组成螺母副连接,后连杆(404)一端与驱动杆(403)的末端铰接,另一端铰接在抓手杆(406)端部,前连杆(405)一端铰接在机械手(4)外壳上,另一端与抓手杆(406)中部铰接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201620265851.3U CN205623271U (zh) | 2016-04-02 | 2016-04-02 | 一种水果采摘机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201620265851.3U CN205623271U (zh) | 2016-04-02 | 2016-04-02 | 一种水果采摘机器人 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN205623271U true CN205623271U (zh) | 2016-10-12 |
Family
ID=57066715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201620265851.3U Expired - Fee Related CN205623271U (zh) | 2016-04-02 | 2016-04-02 | 一种水果采摘机器人 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN205623271U (zh) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106576460A (zh) * | 2016-12-18 | 2017-04-26 | 宁秀芬 | 一种园林管理机器人 |
CN106664968A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-05-17 | 赵子宁 | 一种冬枣采摘装置 |
CN106717376A (zh) * | 2016-12-10 | 2017-05-31 | 宁秀芬 | 一种植物幼苗移栽机器人 |
CN106982597A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-07-28 | 广西科技大学鹿山学院 | 一种塔吊式自动水果采摘装置 |
CN107750645A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-03-06 | 绍兴职业技术学院 | 一种采摘机器人 |
CN108076831A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-29 | 重庆大学 | 一种自适应双筛选液控采摘装置 |
CN108307795A (zh) * | 2018-03-08 | 2018-07-24 | 湖北工业大学 | 一种跨越式菠萝采摘车 |
CN108401684A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-17 | 黄冈师范学院 | 一种智能水果采摘机及采摘方法 |
CN108522008A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-09-14 | 电子科技大学中山学院 | 一种带刀片可遥控的水果采摘机械手 |
CN108718680A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-11-02 | 昆明理工大学 | 一种玫瑰花采摘装置 |
CN108718682A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-02 | 安徽读蔬农业有限公司 | 一种蔬菜采摘转运装置 |
CN109176451A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-11 | 杭州电子科技大学 | 一种高架栽培草莓采摘机器人 |
CN109328639A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-15 | 南昌大学 | 一种钩取传送式水果采摘器 |
CN110000789A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-12 | 济南大学 | 一种具有采摘功能的仿生六足机器人 |
CN110537419A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-06 | 南京林业大学 | 一种自走式自平衡采摘机器人 |
CN111153091A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 苏州得尔达国际物流有限公司 | 一种人工智能化水果状态识别检测系统 |
CN112298393A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-02 | 温州简杰机械科技有限公司 | 安防巡逻用智能机器人 |
CN112616443A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-04-09 | 重庆三峡学院 | 一种果蔬采摘抓取装置 |
CN112690090A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-23 | 华南农业大学 | 一种双向式剑麻收割机 |
CN113016355A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-25 | 山东大学 | 一种用于松塔采摘的自动化机器人、系统及方法 |
-
2016
- 2016-04-02 CN CN201620265851.3U patent/CN205623271U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106717376A (zh) * | 2016-12-10 | 2017-05-31 | 宁秀芬 | 一种植物幼苗移栽机器人 |
CN106717376B (zh) * | 2016-12-10 | 2019-01-08 | 魏县林盛农业科技发展有限公司 | 一种植物幼苗移栽机器人 |
CN106576460A (zh) * | 2016-12-18 | 2017-04-26 | 宁秀芬 | 一种园林管理机器人 |
CN106664968B (zh) * | 2017-01-16 | 2018-11-02 | 泉州佰特产品设计服务有限公司 | 一种冬枣采摘装置 |
CN106664968A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-05-17 | 赵子宁 | 一种冬枣采摘装置 |
CN106982597A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-07-28 | 广西科技大学鹿山学院 | 一种塔吊式自动水果采摘装置 |
CN107750645A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-03-06 | 绍兴职业技术学院 | 一种采摘机器人 |
CN108076831A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-29 | 重庆大学 | 一种自适应双筛选液控采摘装置 |
CN108307795A (zh) * | 2018-03-08 | 2018-07-24 | 湖北工业大学 | 一种跨越式菠萝采摘车 |
CN108718680A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-11-02 | 昆明理工大学 | 一种玫瑰花采摘装置 |
CN108401684A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-17 | 黄冈师范学院 | 一种智能水果采摘机及采摘方法 |
CN108718682A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-02 | 安徽读蔬农业有限公司 | 一种蔬菜采摘转运装置 |
CN108718682B (zh) * | 2018-05-28 | 2021-01-05 | 安徽读蔬农业有限公司 | 一种蔬菜采摘转运装置 |
CN108522008A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-09-14 | 电子科技大学中山学院 | 一种带刀片可遥控的水果采摘机械手 |
CN109176451A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-11 | 杭州电子科技大学 | 一种高架栽培草莓采摘机器人 |
CN109328639B (zh) * | 2018-10-26 | 2024-02-09 | 南昌大学 | 一种钩取传送式水果采摘器 |
CN109328639A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-15 | 南昌大学 | 一种钩取传送式水果采摘器 |
CN110000789A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-12 | 济南大学 | 一种具有采摘功能的仿生六足机器人 |
CN110537419A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-06 | 南京林业大学 | 一种自走式自平衡采摘机器人 |
CN111153091A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 苏州得尔达国际物流有限公司 | 一种人工智能化水果状态识别检测系统 |
CN111153091B (zh) * | 2019-12-31 | 2021-05-18 | 苏州得尔达国际物流有限公司 | 一种人工智能化水果状态识别检测系统 |
CN112298393A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-02 | 温州简杰机械科技有限公司 | 安防巡逻用智能机器人 |
CN112690090A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-23 | 华南农业大学 | 一种双向式剑麻收割机 |
CN112690090B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-02-18 | 华南农业大学 | 一种双向式剑麻收割机 |
CN112616443A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-04-09 | 重庆三峡学院 | 一种果蔬采摘抓取装置 |
CN112616443B (zh) * | 2021-01-15 | 2021-11-12 | 重庆三峡学院 | 一种果蔬采摘抓取装置 |
CN113016355A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-25 | 山东大学 | 一种用于松塔采摘的自动化机器人、系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN205623271U (zh) | 一种水果采摘机器人 | |
CN207505447U (zh) | 一种分级无损伤苹果采摘机 | |
CN109997514B (zh) | 水果采摘平台 | |
CN110832991B (zh) | 一种基于图像识别的采摘机 | |
CN205902411U (zh) | 一种可伸缩式猕猴桃果实采摘机械手臂 | |
CN107567822B (zh) | 采茶机 | |
CN105800511A (zh) | 一种可横向伸缩温室运输车升降平台 | |
CN104221606A (zh) | 一种自走式振动林果采收机及其采收方法 | |
CN204498792U (zh) | 一种基于双目视觉的苹果成熟度自动检测及采摘机器人 | |
CN105746092A (zh) | 一种新型履带式苹果采摘机器人 | |
CN104584779A (zh) | 一种基于双目视觉的苹果成熟度自动检测及采摘机器人 | |
CN103688657A (zh) | 一种用于自动采摘菠萝的装置和方法 | |
CN104801023A (zh) | 网球捡球机的捡球系统及方法 | |
CN109729829B (zh) | 一种基于双目识别的智能山楂采摘机器人 | |
CN208113365U (zh) | 一种夹取切割机构、果实采摘机器手及机器人 | |
CN209572524U (zh) | 一种智能化树枝修剪机器人 | |
CN114175922A (zh) | 一种能够无损采摘果实的无人驾驶机器人 | |
CN201383635Y (zh) | 巡检机器人机构 | |
CN216982644U (zh) | 一种用于采摘果实的机器人 | |
CN101771250B (zh) | 一种巡检机器人机构 | |
CN205408632U (zh) | 一种新型履带式苹果采摘机器人 | |
CN114258783A (zh) | 一种适用于山地作业的单果采摘机械装置及其采摘方法 | |
CN106818057A (zh) | 一种智能蔬菜采摘机器人 | |
CN204888012U (zh) | 一种椰子采摘机械手 | |
CN113994814A (zh) | 一种智能果蔬采摘机器人 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161012 Termination date: 20170402 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |