CN215345940U

CN215345940U - 一种采摘质量好的农业球果采摘机器人

Info

Publication number: CN215345940U
Application number: CN202120258831.4U
Authority: CN
Inventors: 王新莉; 毕建平; 刘希东; 邵凤翔; 刘豫喜
Original assignee: Henan Institute of Engineering
Current assignee: Henan Institute of Engineering
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2021-12-31
Anticipated expiration: 2031-01-29

Abstract

本实用新型涉及农业机械技术领域，公开了一种采摘质量好的农业球果采摘机器人，包括底盘，所述底盘的顶部固定连接有安装板，安装板的顶部固定连接有回转支承，回转支承的顶部固定连接有箱体，箱体内安装有处理器和蓄电池，所述箱体的上表面固定连接有支撑臂，支撑臂的一侧固定连接有第一转动电机，第一转动电机输出轴的一端固定连接有大臂，所述大臂的一侧固定连接有第二转动电机，第二转动电机输出轴的一端固定连接有支撑座，所述支撑座的顶部固定连接有电动推杆。本发明能够带动吸盘多角度的移动，不需频繁地移动采摘机器人，提高采摘的效率，还可以很好地保证果子采摘的质量，提高经济效益。

Description

一种采摘质量好的农业球果采摘机器人

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，具体为一种采摘质量好的农业球果采摘机器人。

背景技术

以前人们在采摘柑橘类等水果时，经常是直接用手从树上将橘子等水果摘下，不仅容易造成树枝被扯断，影响树木生成，更影响以后的水果产量，且耗时耗时，不利于大规模的生产，后来随着科技的发展，农业球果采摘机器人逐渐面世，但是，现有的农业球果采摘机器人在采摘时极易对果子的表面造成损伤，不利于后期对果子的储存。

目前，现有的农业球果采摘机器人，大多存在以下的不足：采摘过程中对球果表面损害大，且不能够多角度移动，影响采摘的质量，综上，现有的农业球果采摘机器人大多还不能很好地契合实际需要。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种采摘质量好的农业球果采摘机器人，主要为解决采摘过程中对球果表面损害大，且不能够多角度移动，影响采摘的质量的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种采摘质量好的农业球果采摘机器人，包括底盘，所述底盘的顶部固定连接有安装板，安装板的顶部固定连接有回转支承，回转支承的顶部固定连接有箱体，箱体内安装有处理器和蓄电池，所述箱体的上表面固定连接有支撑臂，支撑臂的一侧固定连接有第一转动电机，第一转动电机输出轴的一端固定连接有大臂，所述大臂的一侧固定连接有第二转动电机，第二转动电机输出轴的一端固定连接有支撑座，所述支撑座的顶部固定连接有电动推杆，电动推杆的一端固定连接有执行器支架，执行器支架的一侧固定连接有支撑板，支撑板的底部固定连接有滑套，滑套与电动推杆的外表面滑动连接，所述执行器支架的一侧固定连接有多个连接柱，连接柱的一端固定连接有采摘筒，采摘筒的一端固定连接有收集罩，采摘筒的底部设有出料口，所述执行器支架的一侧固定连接有第一伺服电机，第一伺服电机输出轴的一端固定连接有第一齿轮，所述执行器支架的一侧设有滑槽，滑槽内滑动连接有第一齿条，第一齿条与第一齿轮相啮合，第一齿条位于采摘筒内，所述第一齿条的一端固定连接有第一连接管，第一连接管的一端固定连接有吸盘，所述执行器支架的顶部固定连接有气泵，气泵进气口的一端密封插接有第二连接管，第二连接管与第一连接管连通，所述采摘筒的顶部外壁固定连接有防护壳，防护壳的顶部内壁固定连接有第三转动电机，第三转动电机输出轴的一端固定连接有切割刀。

进一步的，所述底盘的底部固定连接有多个支撑架，两个支撑架的底部固定连接有第一减震器，两个第一减震器之间固定连接有连接板，两个第一减震器之间通过嵌接轴承转动连接有连接轴，连接轴的两端固定安装有第一越野轮胎，连接轴的一侧固定连接有带轮，所述底盘的底部固定连接有驱动电机，驱动电机输出轴的一端固定连接有转动轮，转动轮与带轮之间传动连接有皮带。

在前述方案的基础上，两个所述支撑架的底部固定连接有第二减震器，第二减震器一侧转动连接有第二越野轮胎，两个第二减震器之间固定连接有固定架，所述底盘的顶部固定连接有第二伺服电机，第二伺服电机输出轴的一端固定连接有第二齿轮。

作为本实用新型再进一步的方案，所述底盘的底部固定连接有两个固定块，固定块的一侧设有滑孔，滑孔内滑动连接有连杆，连杆的两端分别与第二越野轮胎转动连接，连杆的一侧固定连接有第二齿条，第二齿条与第二齿轮相啮合。

进一步的，所述底盘的顶部固定连接有操作面板，处理器与操作面板、蓄电池、第一转动电机、第二转动电机、电动推杆、第一伺服电机、第三转动电机、气泵、驱动电机和第二伺服电机电性连接。

在前述方案的基础上，所述出料口内还插接有插接管，插接管的一端卡接有卡环，卡环的固定有导向管。

作为本实用新型再进一步的方案，所述导向管的一端固定连接有出料罩，导向管的一侧设有多个透气孔。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种采摘质量好的农业球果采摘机器人，具备以下有益效果：1、本实用新型通过第一转动电机带动大臂转动，再通过第二转动电机带动支撑座转动的设置能够带动吸盘多角度的移动，不需频繁地移动采摘机器人，提高采摘的效率。

2、本实用新型通过在气泵的作用下使得吸盘轻柔地吸住果子的表面，然后，在电动推杆的带动下拉动果子向外侧拉动，再在切割刀的切割下使得果子和枝丫分离，不会对果子的表面造成损伤，从而可以很好地保证果子采摘的质量，且便于后期对果子的储存，提高了经济效益。

3、本实用新型通过本实用新型通过处理器控制驱动电机和第二伺服电机启动，再在驱动电机和第二伺服电机的带动下自动完成采摘机器人的移动和转向操作，节省人力资源。

4、本实用新型通过插接管、导向管和出料罩的配合设置能够对采摘好的果子的滚动进行导向，避免果子直接落到地上造成果皮损坏的现象发生，通过透气孔可以清晰地看见导向管内的果子滚落的情况，保证在出现堵塞的现象时能够及时地进行处理。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种采摘质量好的农业球果采摘机器人实施例1的立体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种采摘质量好的农业球果采摘机器人实施例1的后视结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种采摘质量好的农业球果采摘机器人实施例1的部分仰视结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种采摘质量好的农业球果采摘机器人实施例1的采摘机构立体结构示意图

图5为本实用新型提出的一种采摘质量好的农业球果采摘机器人实施例2的部分立体结构示意图。

图中：1、底盘；2、安装板；3、回转支承；4、箱体；5、支撑臂；6、大臂；7、第一转动电机；8、支撑座；9、第二转动电机；10、电动推杆；11、支撑板；12、滑套；13、执行器支架；14、连接柱；15、采摘筒；16、第一齿条；17、第一连接管；18、吸盘；19、第二连接管；20、第一伺服电机；21、第一齿轮；22、防护壳；23、第三转动电机；24、切割刀；25、收集罩；26、出料口；27、气泵；28、支撑架；29、第一减震器；30、连接轴；31、连接板；32、驱动电机；33、带轮；34、皮带；35、第一越野轮胎；36、第二减震器；37、固定架；38、连杆；39、第二齿条；40、第二伺服电机；41、第二齿轮；42、操作面板；43、插接管；44、卡环；45、透气孔；46、导向管；47、出料罩。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

参照图1-图4，一种采摘质量好的农业球果采摘机器人，包括底盘1，底盘1的顶部通过螺栓固定有安装板2，安装板2的顶部通过螺栓固定有回转支承3，回转支承3的顶部通过螺栓固定有箱体4，箱体4内安装有处理器和蓄电池，箱体4的上表面通过螺栓固定有支撑臂5，支撑臂5的一侧通过螺栓固定有第一转动电机7，第一转动电机7输出轴的一端键连接有大臂6，在第一转动电机7的带动下大臂6进行转动，大臂6的一侧通过螺栓固定有第二转动电机9，第二转动电机9输出轴的一端键连接有支撑座8，然后，在第二转动电机9的带动下支撑座8进行转动，对采摘机器人的机械臂进行多角度的调整，支撑座8的顶部通过螺栓固定有电动推杆10，电动推杆10的一端通过螺栓固定有执行器支架13，执行器支架13的一侧通过螺栓固定有支撑板11，支撑板11的底部通过螺栓固定有滑套12，滑套12与电动推杆10的外表面滑动连接，在电动推杆10的带动下执行器支架13向前移动，从而带动支撑板11一起向前移动，同时使得滑套12在电动推杆10的外表面进行滑动。

执行器支架13的一侧通过螺栓固定有多个连接柱14，连接柱14的一端通过螺栓固定有采摘筒15，采摘筒15的一端粘接有收集罩25，从而将采摘筒15和收集罩25送进果树内，并使得果子被罩在采摘筒15内，采摘筒15的底部设有出料口26，执行器支架13的一侧通过螺栓固定有第一伺服电机20，第一伺服电机20输出轴的一端键连接有第一齿轮21，执行器支架13的一侧设有滑槽，滑槽内滑动连接有第一齿条16，第一齿条16与第一齿轮21相啮合，第一齿条16位于采摘筒15内，第一齿条16的一端通过螺栓固定有第一连接管17，第一连接管17的一端焊接有吸盘18，在第一伺服电机20的带动第一齿轮21进行转动，在第一齿轮21与第一齿条16相啮合的作用下使得吸盘18被推送到果子的附近，执行器支架13的顶部通过螺栓固定有气泵27，气泵27进气口的一端密封插接有第二连接管19，第二连接管19与第一连接管17连通，在气泵27的作用下使得吸盘18吸住果子的表面，再在第一伺服电机20和电动推杆10的带动下使得果子被往回拉，采摘筒15的顶部外壁通过螺栓固定有防护壳22，防护壳22的顶部内壁通过螺栓固定有第三转动电机23，第三转动电机23输出轴的一端键连接有切割刀24，最后，在第三转动电机23的带动下切割刀24进行转动，从而将果子和枝丫分离，完成采摘。

底盘1的底部通过螺栓固定有多个支撑架28，两个支撑架28的底部通过螺栓固定有第一减震器29，两个第一减震器29之间通过螺栓固定有连接板31，两个第一减震器29之间通过嵌接轴承转动连接有连接轴30，连接轴30的两端固定安装有第一越野轮胎35，第一减震器29对第一越野轮胎35运动时进行减震，连接轴30的一侧键连接有带轮33，底盘1的底部通过螺栓固定有驱动电机32，驱动电机32输出轴的一端键连接有转动轮，转动轮与带轮33之间传动连接有皮带34，在驱动电机32的带动下皮带34进行转动，从而带动带轮33进行转动，进而带动连接轴30进行转动，从而使得第一越野轮胎35在地面滚动，进而驱动采摘机器人向前运动，两个支撑架28的底部通过螺栓固定有第二减震器36，第二减震器36一侧转动连接有第二越野轮胎，第二减震器36对第二越野轮胎运动时进行减震，两个第二减震器36之间通过螺栓固定有固定架37，底盘1的顶部通过螺栓固定有第二伺服电机40，第二伺服电机40输出轴的一端键连接有第二齿轮41，在第二伺服电机40的带动下第二齿轮41进行转动。

底盘1的底部通过螺栓固定有两个固定块，固定块的一侧设有滑孔，滑孔内滑动连接有连杆38，连杆38的两端分别与第二越野轮胎转动连接，连杆38的一侧通过螺栓固定有第二齿条39，第二齿条39与第二齿轮41相啮合，在第二齿轮41与第二齿条39相啮合的作用下使得连杆38在滑孔内滑动，从而使得第二越野轮胎来回的摆动，进而带动采摘机器人进行转向，底盘1的顶部通过螺栓固定有操作面板42，处理器与操作面板42、蓄电池、第一转动电机7、第二转动电机9、电动推杆10、第一伺服电机20、第三转动电机23、气泵27、驱动电机32和第二伺服电机40电性连接，处理器的型号为ARM9TDMI，蓄电池为采摘机器人供电。

本实施例工作原理：使用时，首先，处理器控制驱动电机32启动，在驱动电机32的带动下皮带34进行转动，从而带动带轮33进行转动，进而带动连接轴30进行转动，从而使得第一越野轮胎35在地面滚动，在第一越野轮胎35的带动下第二越野轮胎也开始转动，从而驱动采摘机器人向前运动，同时，处理器控制第二伺服电机40启动，在第二伺服电机40的带动下第二齿轮41进行转动，在第二齿轮41与第二齿条39相啮合的作用下使得连杆38在滑孔内滑动，从而使得第二越野轮胎来回的摆动，进而带动采摘机器人进行转向，当采摘球果时，处理器控制第一转动电机7启动，在第一转动电机7的带动下大臂6进行转动，然后，处理器控制第二转动电机9启动，在第二转动电机9的带动下支撑座8进行转动，对采摘机器人的机械臂进行多角度的调整，然后，处理器控制电动推杆10启动，在电动推杆10的带动下将吸盘18送进果树的枝丫内，随后，处理器控制第一伺服电机20启动，在第一伺服电机20的带动第一齿轮21进行转动，在第一齿轮21与第一齿条16相啮合的作用下使得吸盘18被推送到果子的附近，接着处理器控制气泵27启动，在气泵27的作用下使得吸盘18吸住果子的表面，然后，处理器控制第一伺服电机20反转，将果子往外拉动，同时，电动推杆10开始收缩，从而带动果子向外侧移动，再处理器控制第三转动电机23启动，在第三转动电机23的带动下切割刀24进行转动，从而将果子和枝丫分离，然后，处理器控制气泵27暂停，吸盘18失去吸力之后，果子从出料口26落下来。

实施例2

参照图5，一种采摘质量好的农业球果采摘机器人，出料口26内还插接有插接管43，插接管43的一端卡接有卡环44，卡环44的固定有导向管46，导向管46的一端焊接有出料罩47，通过插接管43、导向管46和出料罩47的配合设置能够对采摘好的果子的滚动进行导向，避免果子落到地上造成果皮的损坏的现象发生，导向管46的一侧设有多个透气孔45，通过透气孔45可以清晰地看见导向管46内的果子滚落的情况，保证在出现堵塞的现象时能够及时地进行处理。

本实施例工作原理：使用时，被摘下来的果子从出料口26落到插接管43内，将导向管46和出料罩47落到收集篮内进行收集，其中，透气孔45的设计方便在导向管46内的果子发生堵塞的情况时能够及时地进行处理，保证采摘机器人正常进行采摘工作。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

在该文中的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims

1.一种采摘质量好的农业球果采摘机器人，包括底盘（1），其特征在于，所述底盘（1）的顶部固定连接有安装板（2），安装板（2）的顶部固定连接有回转支承（3），回转支承（3）的顶部固定连接有箱体（4），箱体（4）内安装有处理器和蓄电池，所述箱体（4）的上表面固定连接有支撑臂（5），支撑臂（5）的一侧固定连接有第一转动电机（7），第一转动电机（7）输出轴的一端固定连接有大臂（6），所述大臂（6）的一侧固定连接有第二转动电机（9），第二转动电机（9）输出轴的一端固定连接有支撑座（8），所述支撑座（8）的顶部固定连接有电动推杆（10），电动推杆（10）的一端固定连接有执行器支架（13），执行器支架（13）的一侧固定连接有支撑板（11），支撑板（11）的底部固定连接有滑套（12），滑套（12）与电动推杆（10）的外表面滑动连接，所述执行器支架（13）的一侧固定连接有多个连接柱（14），连接柱（14）的一端固定连接有采摘筒（15），采摘筒（15）的一端固定连接有收集罩（25），采摘筒（15）的底部设有出料口（26），所述执行器支架（13）的一侧固定连接有第一伺服电机（20），第一伺服电机（20）输出轴的一端固定连接有第一齿轮（21），所述执行器支架（13）的一侧设有滑槽，滑槽内滑动连接有第一齿条（16），第一齿条（16）与第一齿轮（21）相啮合，第一齿条（16）位于采摘筒（15）内，所述第一齿条（16）的一端固定连接有第一连接管（17），第一连接管（17）的一端固定连接有吸盘（18），所述执行器支架（13）的顶部固定连接有气泵（27），气泵（27）进气口的一端密封插接有第二连接管（19），第二连接管（19）与第一连接管（17）连通，所述采摘筒（15）的顶部外壁固定连接有防护壳（22），防护壳（22）的顶部内壁固定连接有第三转动电机（23），第三转动电机（23）输出轴的一端固定连接有切割刀（24）。

2.根据权利要求1所述的一种采摘质量好的农业球果采摘机器人，其特征在于，所述底盘（1）的底部固定连接有多个支撑架（28），两个支撑架（28）的底部固定连接有第一减震器（29），两个第一减震器（29）之间固定连接有连接板（31），两个第一减震器（29）之间通过嵌接轴承转动连接有连接轴（30），连接轴（30）的两端固定安装有第一越野轮胎（35），连接轴（30）的一侧固定连接有带轮（33），所述底盘（1）的底部固定连接有驱动电机（32），驱动电机（32）输出轴的一端固定连接有转动轮，转动轮与带轮（33）之间传动连接有皮带（34）。

3.根据权利要求2所述的一种采摘质量好的农业球果采摘机器人，其特征在于，两个所述支撑架（28）的底部固定连接有第二减震器（36），第二减震器（36）一侧转动连接有第二越野轮胎，两个第二减震器（36）之间固定连接有固定架（37），所述底盘（1）的顶部固定连接有第二伺服电机（40），第二伺服电机（40）输出轴的一端固定连接有第二齿轮（41）。

4.根据权利要求3所述的一种采摘质量好的农业球果采摘机器人，其特征在于，所述底盘（1）的底部固定连接有两个固定块，固定块的一侧设有滑孔，滑孔内滑动连接有连杆（38），连杆（38）的两端分别与第二越野轮胎转动连接，连杆（38）的一侧固定连接有第二齿条（39），第二齿条（39）与第二齿轮（41）相啮合。

5.根据权利要求4所述的一种采摘质量好的农业球果采摘机器人，其特征在于，所述底盘（1）的顶部固定连接有操作面板（42），处理器与操作面板（42）、蓄电池、第一转动电机（7）、第二转动电机（9）、电动推杆（10）、第一伺服电机（20）、第三转动电机（23）、气泵（27）、驱动电机（32）和第二伺服电机（40）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种采摘质量好的农业球果采摘机器人，其特征在于，所述出料口（26）内还插接有插接管（43），插接管（43）的一端卡接有卡环（44），卡环（44）的固定有导向管（46）。