[发明专利]一种萝卜收获机器人的拔取机构

说明书

本发明公布了一种萝卜收获机器人，包括机器人主体和拔取机构，所述拔取机构设置在机器人主体下端，所述拔取机构包括两只拔取臂，与拔取臂对应的拔取执行器，以及拔取固定架；所述拔取臂包括大臂和小臂，大臂套设在小臂外，大臂上设有用于驱动小臂上下移动的小臂驱动电机，所述拔取执行器与拔取小臂下端连接，且两只拔取臂的相背一侧通过拔取滚珠丝杆分别连接拔取从动轮。将拔取动作进行独立设计，可以实现水平和垂直方向上的移动，控制更加灵活精准，不仅可以在拔取过程中动态调整拔取力度和位置，还可以变换多种拔取方式，使得破损率和漏收率更低，拔取效果更好。

技术领域

本发明涉及农机装备领域，具体涉及一种萝卜收获机器人。

背景技术

萝卜收获机器人在国内比较少有，现有萝卜收获机械多采用挖掘方式对萝卜进行收获，挖掘的方式需要设备做功较多、能耗较高，且整机较重、对土壤结构有破坏，如果定位不准或挖掘深度不够，常常会挖断萝卜造成残次品，形成了资源浪费，另一方面，如果挖掘深度加深，会进一步加大功耗和整机重量，而且，现有收获机械由于采用挖掘方式，基本都将拔取和传输机构融为一体，从而很难分别对拔取和传输动作进行独立的控制，进而大大降低了对装备控制的灵活性和环境适应能力，收获效果不好。

发明内容

为了解决技术背景中的问题，本发明公布了一种萝卜收获机器人，采用拔取的方式对萝卜进行收获，整机重量轻、不影响土壤结构，控制灵活、精准，拔取方式灵活多变，破损率和漏收率低，环境适应能力强，拔取效果好。

为此，本发明公开了一种萝卜收获机器人，包括机器人主体和拔取机构，所述拔取机构设置在机器人主体下端，所述拔取机构包括两只拔取臂，与拔取臂对应的拔取执行器，以及拔取固定架；所述拔取臂包括大臂和小臂，大臂套设在小臂外，大臂上设有用于驱动小臂上下移动的小臂驱动电机，所述拔取执行器与拔取小臂下端连接，所述大臂可滑动设置在所述拔取固定架中间，所述拔取固定架两端分别设有拔取驱动电机，所述拔取驱动电机的轴套设有拔取主动轮，所述拔取驱动电机下端设有拔取从动轮，所述拔取主动轮和拔取从动轮上套设有拔取传输皮带，且两只拔取臂的相背一侧通过拔取滚珠丝杆分别连接拔取从动轮。

本发明中，通过拔取执行器对萝卜进行拔取作业，在拔取的同时还可以通过执行传输皮带和拔取传输皮带的正反转，可分别实现萝卜被夹持部位的前后和左右移动，具体的，拔取传输皮带的旋转，带动拔取从动轮的旋转，由于拔取从动轮内部套装有拔取滚珠丝杆，所以，当拔取滚珠丝杆左右位置固定、且旋转时，即可实现丝杆的左右移动，从而带动大臂的左右移动。进一步，本发明中，通过拔取传输皮带的转动，带动拔取滚珠丝杆的作用控制两个大臂的相对运动，由于两个大臂采用的是独立的驱动机构，因此可实现夹紧和松开动作，以及两个大臂同时向左或者向右运动，执行传输皮带的正反转动，可直接将萝卜被夹持部位进行前后移动，再由于小臂驱动电机用以驱动小臂的上下移动，而大臂套设在小臂外，所以，小臂可相对于大臂向上收缩或向下伸展。

所述拔取执行器包括执行器支架、执行器电机和执行传输夹持装置，所述执行器支架上端与小臂连接，下端与执行传输夹持装置连接，所述执行器支架下端设有执行电机，所述执行电机的轴连接有涡轮蜗杆，涡轮蜗杆固定在执行器支架前侧；所述执行传输夹持装置包括执行主动轮和执行从动轮，所述执行主动轮和执行从动轮上下两端分别设有执行上支撑板和执行下支撑板，所述执行主动轮和执行从动轮上套设有执行传输皮带，所述执行主动轮和执行从动轮之间靠内一侧还设有可转动的顶柱，所述执行传输皮带设置在顶柱外侧，涡轮蜗杆的下端与执行主动轮连接。

拔取执行器为拔取萝卜时具体执行单位，通过两个拔取执行器之间对萝卜叶子进行夹持，由于拔取执行器具备一定的倾斜角度，执行传输皮带前低后高，在其从前至后旋转的同时，可以产生向后和向上的运动，从而实现萝卜的垂直向上提升和水平向后传输，进而将萝卜拔出、且传输至传输机构的前端。另外，对于较紧的土壤，可以将拔取执行器夹持住萝卜肉质体，同时前后摇晃以松动土壤，从而轻松拔出。