[发明专利]一种摘果方法

说明书

本发明提供一种摘果方法，包括采摘机，采摘机包括内环部、外环部、伸缩气缸、爬行机构和采摘机构；摘果方法包括以下步骤：将内环部的内环架拆卸，并将内环部夹持在树干外进行连接；驱动设置在内环部和外环部上的伸缩气缸，根据树干外径进行调整；驱动爬行电机；当采摘机移动至适当位置，爬行电机停止驱动，驱动伸缩气缸调节行程锁紧；滑动电机驱动切割机械手沿环形滑轨滑动至合适位置；通过驱动第一摆动电机、第二摆动电机、转向电机来调节切割机械手；驱动切割机械手上的圆锯片对果实进行切割采摘，本发明具有采摘效率高、采摘角度广的优点。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种摘果方法。

背景技术

在水果生产作业中，果实采摘约占整个作业量的33-50％，农民对于较高树上的果实，用采摘装置手动对果实进行逐个采摘。农民先在树下观察果实位置，然后将采摘装置靠近果实，手动调整位置，然后手动将枝干剪断，再将果实捡起。采摘装置往往是剪刀或者三抓机械手，这种采摘方式，劳动强度大，而且生产效率非常低。若是农民直接爬树进行采摘，则存在很大的安全隐患。

国内外关于对爬树机器的研究中，主要是从机械结构上和仿生角度上进行机构的设计，其中主要包括：1、美国宾西尼亚大学研究人员研制出的一款新型爬树机器人Risev3，Risev3主要是从机械结构上进行设计，其包括四个脚，在其脚部位置采用针状突齿，便于在垂直物体上进行移动；2、美国卡耐基-梅隆大学研究的蛇形机器人，其为在仿生角度上进行设计，实为六足机器人，能像蟑螂一样贴着爬行；3、香港研发的Tree bot，其是前两者的结构，由3个由伸缩功能的连接杆组成，像毛毛虫的蠕行一样，机械爪配备相关触觉传感器，从而实现行走。

但是，上述三种主流的爬树机器人均存在一定的缺陷，Rise v3对机械的零部件要求较高、蛇形机器人成本昂贵，而且自动化水平不高，仍需要人工进行控制进而来完成一系列流程，此外，工作形式单一，仅仅完成爬树动作，工作效率低，而Tree bot的触觉传感器的稳定性不佳。

本发明中的发明人已在申请号为CN201822177334.2，公告日为2020.01.07的专利文献中公开了及一种环抱式果实采摘机，内环臂呈筒状且用于套设在树干的外周，外环臂的外环板沿内环臂的中心轴周向环绕设置，伸缩机构包括伸缩气缸和伸缩导轨，各个外环板分别通过伸缩气缸连接于内环臂的外部，且伸缩气缸能够伸缩使外环板沿内环臂径向移动，伸缩导轨连接在外环板的底面与内环臂的底面，爬行机构设置在各外环板上且穿过内环臂，爬行机构的滑动轮抵接于树干的外表面，摘果机构中的机械爪通过机械臂设置在外环板上，紧锁机构包括紧锁气缸和可刺入树木表面的插针；环抱式果实采摘机还包括控制系统。该果实采摘机能够实现攀爬与采摘的智能化，使其能在树干上停留，采摘果实。

但是，该专利文献公开的果实采摘机的摘果方法只能从机械手的设置方法进行摘果，摘果的角度有限，从而导致摘果的效果不高，另外摘果过程中，使用者需要控制多个机械手进行摘果操作复杂，需要进行改进。

发明内容

本发明提供一种采摘效率高、采摘角度广、操作简单的摘果方法，利用本发明的方法，可快速采摘任意角度的果实。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种摘果方法，包括采摘机，采摘机包括内环部、外环部、伸缩气缸、爬行机构和采摘机构；

所述内环部共设有两个以上内环架和用于连接内环架的连接件，内环架之间可拆卸连接，所述内环架包括内上环、内下环和内环连接杆，内上环和内下环分别呈相同的圆弧状，内环连接杆的两端分别固定连接内上环和内下环，内上环和内下环上分别设有连接滑槽和第一固定孔位，连接件与连接滑槽匹配设置，连接件上设有第二固定孔位和用于连接第一固定孔位和第二固定孔位的连接销，内环部用于套设在树干的外周，所述外环部包括两个以上的外环架，所述外环架包括外上环、外下环和外环连接杆，外环连接杆的两端分别固定连接外上环和外下环，所述外环部沿内环部的中心轴轴向环绕设置，外上环和外下环上设有滑动槽；伸缩气缸的缸体连接在内环架上，伸缩气缸的活塞杆转动连接有伸缩滑轮，伸缩滑轮滑动连接在外环架的滑动槽内；