[发明专利]机器人收获系统

权利要求书

1.一种果实收获机器人系统，包括：

真空发生装置；

收获装置，其包括：

末端执行器，其具有入口，

第一真空管，其联接到所述末端执行器的所述入口和所述真空发生装置，其中，所述真空发生装置被构造成在所述第一真空管中产生真空环境，并且其中，所述末端执行器的所述入口具有允许特定类型的果实穿过所述入口并进入所述第一真空管中的所述真空环境的尺寸，

出口机构，其联接到所述第一真空管，其中，已进入所述真空环境的果实能够通过所述出口机构离开所述真空环境，

腔室，其联接到所述第一真空管的与所述末端执行器的入口相对的端部；和

减速结构，其被构造成使已经穿过所述真空环境的至少一部分的果实减速而不损坏果实，其中所述减速结构包括垫，该垫位于所述腔室的与所述第一真空管的所述端部相对的腔室壁上，所述垫被构造成使水果在离开所述第一真空管的所述端部之后穿过所述腔室时减速；

第二真空管，其联接到所述收获装置，其中所述真空发生装置被构造成在所述第二真空管中产生第二真空环境，以将所述果实从所述第一真空管通过所述第二真空管输送到箱；和

机械臂，其联接到所述收获装置，所述机械臂被构造成移动所述收获装置，以将所述末端执行器的所述入口定位在距附接到树上的果实预定距离内，其中，所述真空环境产生通过所述入口的气流，从而诱发将施加到所述果实的力；将所述果实通过所述入口拉入所述第一真空管中；以及将所述果实与所述树分离。

2.根据权利要求1所述的果实收获机器人系统，其中，带有所述减速结构的所述腔室设置在所述真空环境之外，并且被构造成使已经通过所述出口机构离开所述真空环境的果实减速。

3.根据权利要求1所述的果实收获机器人系统，其中，所述出口机构包括位于所述第一真空管内或所述第一真空管的所述端部处的两个弹簧加载门，其中，当果实由于由所述真空环境引起的所述果实的动量而撞击所述两个弹簧加载门时，所述两个弹簧加载门打开以允许所述果实穿过形成在所述两个弹簧加载门之间的开口，并且其中，所述两个弹簧加载门在所述果实穿过所述两个弹簧加载门之后关闭以将所述真空环境容纳在所述第一真空管内。

4.根据权利要求1所述的果实收获机器人系统，还包括：

箱填充机构，其包括构造成围绕枢轴旋转的可枢转门；和

箱，其位于所述可枢转门下方，其中，所述可枢转门设置在所述第二真空管的出口下面，使得果实在被输送通过所述第二真空管后落到所述可枢转门上，从而使所述可枢转门围绕所述枢轴旋转并允许所述果实进入所述箱。

5.根据权利要求4所述的果实收获机器人系统，其中，所述腔室是第一腔室，其中带有所述减速结构的第一腔室设置在所述真空环境内，并且其中，所述出口机构包括：第一门，其在第一枢轴处联接到所述收获装置；以及第二门，其在第二枢轴处联接到所述收获装置，其中，所述第一枢轴和所述第二枢轴分别允许所述第一门和所述第二门在关闭位置和打开位置之间切换，并且其中：

当所述第一门和所述第二门处于所述关闭位置时，所述第一门和所述第二门形成包含所述箱的第二腔室，使得所述箱设置在所述真空环境中，并且

当所述第一门和所述第二门处于所述打开位置时，所述箱能够离开所述真空环境。

6.根据权利要求5所述的果实收获机器人系统，还包括：

输送机，所述箱设置在所述输送机上；和

控制器，其被构造成执行操作，所述操作包括：

确定所述箱是满的；

使所述第一门和所述第二门打开；

启动所述输送机以将所述箱转移出所述真空环境，并将后续的箱定位在所述箱填充机构下方；和

使所述第一门和所述第二门关闭，以便重新密封所述后续的箱周围的真空环境。

7.根据权利要求1所述的果实收获机器人系统，其中，所述真空发生装置包括：第一真空鼓风机，所述第一真空鼓风机被构造成在所述第一真空管中产生真空环境，和第二真空鼓风机，其被构造成在所述第二真空管中产生所述第二真空环境，以将所述果实从所述第一真空管通过所述第二真空管输送到所述箱。