[发明专利]一种农业机器人的水果采摘机械臂

说明书

本发明公开了一种农业机器人的水果采摘机械臂，包括第一转动臂和第二转动臂，所述第一转动臂的下端连接有第一旋转部，所述第一转动臂的上端与第二转动臂的下端之间安装有第二旋转部，所述第二转动臂的上端设置有第三旋转部，所述第三旋转部的输出端固定支撑有第三转动臂，所述第三转动臂上固定安装有剪柄机构，所述剪柄机构包括传动机构、剪切装置和收果装置。本发明能在剪切时将果梗完全剪断，保证果实的完整性，同时扩大图像勘测范围，获取更为全面的果实参数，避免常规摄像装置只采集到果实朝向面或背阳面的信息，导致中控设备误判果实品质。

技术领域

本发明涉及农业采摘技术领域，尤其涉及一种农业机器人的水果采摘机械臂。

背景技术

传统的水果采收方式具有很大的局限性，需要较高的人力成本，并且一些果树的枝干较高，需要工人配合使用辅助采摘工具，不仅收果效率低下，而且存在较大的安全隐患，因此，大型果园逐步采用自动化、智能化的农业机器人来进行果实的采摘。

农业机器人是利用摄像头反馈的图像信息进行果实的定位与初步甄选，而现有的水果采摘机械臂的摄像头的位置为固定式，在不移动机械臂的情况下只能拍摄到果实的一个面，然而，一些水果的向阳面与背阳面的色彩差距很大，只采集一侧图像很容易造成中控设备对果实品质形成误判，从而影响甄选结果，并且在机械臂上的机械手拽拉果实时，很容易导致部分果皮剥离或果梗断裂，特别是在采收柑橘时，直接拽取果实不仅会影响果实品质，果梗断裂还会对来年柑橘的生长造成不利影响，为此，我们提出一种农业机器人的水果采摘机械臂。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中水果采摘机械臂的摄像头的位置为固定式，采集的图像信息不够全面，容易造成中控设备对果实品质形成误判，并且机械手直接拽拉果实会影响果实品质的缺点，而提出的一种农业机器人的水果采摘机械臂。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种农业机器人的水果采摘机械臂，包括第一转动臂和第二转动臂，所述第一转动臂的下端连接有第一旋转部，所述第一转动臂的上端与第二转动臂的下端之间安装有第二旋转部，所述第二转动臂的上端设置有第三旋转部，所述第三旋转部的输出端固定支撑有第三转动臂，所述第三转动臂上固定安装有剪柄机构，所述剪柄机构包括传动机构、剪切装置和收果装置。

优选地，所述传动机构包括与第三转动臂连接的固定台，所述固定台的下方安装有驱动电机，所述固定台靠近第三转动臂的一端滑动连接有转弧，且转弧上设有第一半齿环，所述驱动电机的输出端贯穿固定台并连接有圆轴，所述圆轴上过盈配合有基轮，基轮上方的圆轴处安装有轴套，所述基轮与第一半齿环之间设有传动盘，所述基轮远离第一半齿环的一侧啮合有第二半齿环。

优选地，所述传动盘的水平横切面为半环形，所述传动盘的外侧和内侧分别焊接有外半齿圈和内半齿圈，所述传动盘的底面开设有弧形槽，所述外半齿圈、内半齿圈、弧形槽均与基轮共轴。

优选地，所述固定台的前端安装有主摄像部件，所述转弧的两端对称安装有两个辅助摄像部件，且两个辅助摄像部件所在的平面与主摄像部件所在的平面之间的夹角小于30°。

优选地，所述剪切装置包括安装在固定台端部的固定轴，所述固定轴上转动安装有右剪臂和左剪臂，所述右剪臂通过右剪柄与转弧固定连接，所述左剪臂通过左剪柄与第二半齿环固定连接。

优选地，所述固定台上固定设有限位器，所述限位器与第二半齿环滑动相连，所述第一半齿环、第二半齿环、限位器均与固定轴共轴。

优选地，所述收果装置包括张口器和输送管，且输送管的上端绷紧设于张口器内，所述固定台远离第三转动臂的一端安装有固定柱，所述张口器通过固定扣与固定柱相连。

本发明的有益效果：