[发明专利]采摘设备有效
申请号: | 201911385224.8 | 申请日: | 2019-12-28 |
公开(公告)号: | CN111011004B | 公开(公告)日: | 2021-08-03 |
发明(设计)人: | 于向涛;金瑛;方敏;王海涛;黄晶;周敏 | 申请(专利权)人: | 河南理工大学 |
主分类号: | A01D46/30 | 分类号: | A01D46/30 |
代理公司: | 郑州隆盛专利代理事务所(普通合伙) 41143 | 代理人: | 鲍立阳 |
地址: | 454003 河南*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 采摘 设备 | ||
1.一种采摘设备,其特征在于,包括采摘机器人,所述采摘机器人包括机架、第一履带行走装置、采摘装置、识别定位装置、防漏果装置和控制器,其中:
所述第一履带行走装置安装于所述机架的下方;
所述采摘装置包括柔性机械臂和机械手,所述柔性机械臂的第一端固定于所述机架,所述柔性机械臂的第二端为自由端,所述机械手固定于所述柔性机械臂的自由端;
所述识别定位装置安装于所述机架或所述柔性机械臂的自由端,所述识别定位装置配置为识别果实并且对识别的果实进行定位,所述柔性机械臂的第二端配置为伸向定位的果实,所述机械手配置为抓取定位的果实;
所述防漏果装置安装于所述机架或所述柔性机械臂,所述防漏果装置配置为:当所述识别定位装置在时间T内未检测到果实,扰动枝、叶中的至少一者以使得枝叶后的果实暴露于所述识别定位装置;
所述第一履带行走装置的控制端、所述采摘装置的控制端、所述识别定位装置的信号输出端和所述防漏果装置的控制端均与所述控制器信号连接;
所述防漏果装置包括防漏果动力单元和拨杆,所述防漏果动力单元安装于所述机架,在所述防漏果动力单元的驱动下所述拨杆的第一端可转动地安装于所述机架,所述拨杆的第二端向远离所述机架的方向延伸。
2.根据权利要求1所述的采摘设备,其特征在于,所述采摘装置还包括与所述控制器信号连接的压力传感器,所述压力传感器布置在所述机械手的内表面,用于检测所述机械手对果实的压力;并且/或者,
所述识别定位装置基于采集果实的颜色判断果实的成熟度;所述柔性机械臂配置为所述柔性机械臂的自由端伸向成熟度大于预设值的果实。
3.根据权利要求1所述的采摘设备,其特征在于,所述柔性机械臂为至少两个,所述至少两个柔性机械臂伸向不同的果实;并且/或者,所述采摘机器人还包括安装于所述机架的照明装置。
4.根据权利要求1所述的采摘设备,其特征在于,所述机械手包括连接件和至少两个可相对张开/收拢的抓取件,所述抓取件安装于所述连接件;
所述采摘装置还包括剪切机构,所述剪切机构安装于所述连接件,用于切断由所述机械手抓取到的果实的果梗,所述剪切机构包括连接杆、剪刀和剪切驱动单元,所述连接杆为C形,所述连接杆的第一端固定于所述连接件,所述连接杆的中部将所述抓取件包围在内,所述剪刀包括刀刃部和驱动部,所述刀刃部与所述驱动部的连接处铰接于所述连接杆的第二端,所述剪切驱动单元安装于所述连接杆,在所述剪切驱动的单元的驱动下两个剪刀能够彼此靠近和远离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的采摘设备,其特征在于,所述采摘机器人还包括安装于所述机架的临时存储箱;
所述采摘设备还包括运输车,所述运输车包括车架、第二履带行走装置和车厢,在所述第二履带行走装置的驱动下所述车架行走,所述车厢固定于所述车架;
所述采摘设备还包括果实转运装置,所述临时存储箱与所述车厢之间通过所述果实转运装置连接,用于将所述临时存储箱内的果实转运至所述车厢。
6.根据权利要求5所述的采摘设备,其特征在于,所述果实转运装置包括第一高度调节机构和第二高度调节机构中的至少一者,所述第一高度调节机构的控制端和所述第二高度调节机构的控制端均与所述控制器信号连接,其中:
在所述第一高度调节机构的驱动下所述临时存储箱的离地高度可调节;
在所述第二高度调节机构的驱动下所述车厢的离地高度可调节。
7.根据权利要求6所述的采摘设备,其特征在于,所述果实转运装置包括连接管和反向吹气机构,其中:
所述临时存储箱与所述车厢之间通过所述连接管连接;
所述反向吹气机构包括防磕碰鼓风机、风管和喷头,所述喷头为多个,所述防磕碰鼓风机的进风口通过所述风管连通至所述喷头,所述连接管的上方和侧方中的至少一者中安装有所述喷头,所述喷头位于所述连接管内,并且所述喷头的喷射方向与自所述车厢向所述临时存储箱的所述连接管的延伸方向之间的夹角为锐角,所述防磕碰鼓风机安装于所述机架或所述车架。
8.根据权利要求6所述的采摘设备,其特征在于,所述果实转运装置包括传送带,其中:所述传送带布置在所述临时存储箱与所述车厢之间;
所述传送带沿长度方向设置有多个凸起部,每个所述凸起部均设置有容置槽。
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