[实用新型]全自动垄作式草莓采摘机器人

说明书

本实用新型提供了全自动垄作式草莓采摘机器人，移动底盘装置上安装有用于控制机器人移动路径的自动循迹装置；所述移动底盘装置的顶部通过多根支撑立柱支撑安装有顶板，所述顶板的顶部两侧对称安装有多自由度机械臂，所述多自由度机械臂的末端安装有用于对草莓采摘的机械手；所述多自由度机械臂的两侧并位于顶板的顶部对称布置安装有丝杠机构，所述丝杠机构上安装有用于盛放草莓的草莓存储框，所述顶板上安装有用于识别草莓的果实识别检测装置。此采摘机器人能够实现草莓的自动化采摘，有效的降低作业人员的劳动强度，工作效率高。

技术领域

本实用新型属于草莓采摘装置领域，特别是涉及全自动垄作式草莓采摘机器人。

背景技术

传统的草莓采摘过程主要通过人工的采摘方式进行采摘，由于草莓的植被叶径比较矮，采用人工采摘的作业方式，需要始终弯腰采摘，采摘人员作业人员的劳动强度高，工作效率比较低。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供全自动垄作式草莓采摘机器人，此采摘机器人能够实现草莓的自动化采摘，有效的降低作业人员的劳动强度，工作效率高。

为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：全自动垄作式草莓采摘机器人，它包括用于带动整个机器人行走的移动底盘装置；所述移动底盘装置上安装有用于控制机器人移动路径的自动循迹装置；所述移动底盘装置的顶部通过多根支撑立柱支撑安装有顶板，所述顶板的顶部两侧对称安装有多自由度机械臂，所述多自由度机械臂的末端安装有用于对草莓采摘的机械手；所述多自由度机械臂的两侧并位于顶板的顶部对称布置安装有丝杠机构，所述丝杠机构上安装有用于盛放草莓的草莓存储框，所述顶板上安装有用于识别草莓的果实识别检测装置。

所述移动底盘装置包括底盘，所述底盘的底部四角通过电机支架支撑安装有行走电机，所述行走电机的输出轴安装有麦克纳姆轮，所述行走电机通过信号线与电机驱动器相连，所述电机驱动器通过信号线与控制器相连。

所述自动循迹装置包括固定在移动底盘装置的底盘底部的PID循迹模块，在底盘的顶部分别通过安装支架固定安装有超声波避障模块，所述PID循迹模块和超声波避障模块都分别通过信号线与控制器相连。

所述多自由度机械臂包括机械臂转动底盘，所述机械臂转动底盘的主轴上安装有转盘，所述转盘的顶部固定安装有第一臂，所述第一臂的顶部通过第一舵机安装有第二臂，所述第二臂的顶端通过第二舵机安装有第三臂，所述第三臂的顶端通过第三舵机安装有第四臂，所述第四臂的末端通过舵机安装座安装有第四舵机，所述第四舵机的输出轴与机械手连接。

所述机械手包括机械手安装座，所述机械手安装座的顶部固定安装有第五舵机，所述第五舵机的输出轴穿过机械手安装座，并在其末端安装有同步连杆机构，所述同步连杆机构与对称布置的机械夹指相连，所述机械夹指通过滑动配合安装在机械手安装座前端的滑轨上；所述机械夹指的内端面安装有用于抱紧草莓的切枝包容拾取器。

所述同步连杆机构包括安装在第五舵机输出轴上的转臂，所述转臂的两端分别通过连杆与对应侧机械夹指的尾端铰接相连，并带动两个机械夹指实现夹紧或者松开动作。

所述丝杠机构包括固定在顶板顶部的步进电机，所述步进电机的输出轴通过联轴器与丝杠相连，所述丝杠通过轴承座安装在丝杠支座之间，所述丝杠支座固定安装在顶板的顶部，所述丝杠上通过丝杠传动配合安装有螺母座，所述螺母座与滑块固定相连，所述滑块与固定在顶板上的滑轨构成滑动配合，所述草莓存储框固定安装在滑块的顶部。

所述果实识别检测装置包括固定在顶板顶部前端的第一摄像头，还包括固定在顶板中心部位的摄像云台装置，所述摄像云台装置包括伸缩杆底座，所述伸缩杆底座固定安装在顶板的中心部位，所述伸缩杆底座的顶部安装有伸缩杆，所述伸缩杆的顶部通过云台安装有第二摄像头。