[发明专利]一种可原位装筐、卸筐的温室采摘机器人及使用方法

说明书

本发明涉及一种可原位装筐、卸筐的温室采摘机器人及使用方法，其中的可原位装筐、卸筐的温室采摘机器人包括移动底盘，以及安装在移动底盘上的升降台和卸筐装置；升降台上安装有采摘筐输送装置和工作平台，工作平台上安装有采摘机械臂，采摘筐输送装置的前部形成与采摘机械臂适配的装筐位，装筐位的后方设有向采摘筐输送装置上放置采摘筐的装筐装置；卸筐装置的进料端位于采摘筐输送装置出料端移动轨迹后侧。本发明利用采摘筐输送装置将空的采摘筐送至装筐位，便于对机械臂采摘的果实进行收集，并将装满的采摘筐输送至卸筐装置；通过装筐装置向采摘筐输送装置放置空采摘箱，卸筐和放筐过程均无需人工搬抬，大大减轻了劳动强度，提高了作业效率。

技术领域

本发明涉及连栋温室智能农机设备技术领域，尤其涉及到采摘机器人，具体是指一种可原位装筐、卸筐的温室采摘机器人及使用方法。

背景技术

机器人采摘可大幅降低人工成本、减小劳动强度、提高劳动效率，但现有温室采摘机器人普遍仅有自动采摘功能，例如以下两种方式：

一、当采满一筐果实时，需要人工将采摘筐取下放置于地面或轨道上，然后再由人工将空的采摘筐放在采摘平台上，机器人开始下一轮采摘。因此，这种工作方式无法实现真正意义上的无人化采摘，机器人应用的意义大打折扣。

二、当采满一个采摘筐时，机器人停止采摘，将装满果实的采摘筐运送到指定位置后由人工卸下并放入新的空采摘筐，机器人返回进行下一轮采摘。很显然，虽然这种情况下实现了无人采摘，但在接收区无人工配合时无法继续工作。

因此，以上两种作业方式，均需要人工将装满果实的采摘筐卸下，并且人工换箱，不仅劳动强度大，而且采摘作业效率低，急需一种可实现无人化卸箱和换箱的高效率持续采摘机器人。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种可原位装筐、卸筐的温室采摘机器人及使用方法，无需人工进行采摘筐卸载和更换，以提高果实采摘工作效率，降低劳动强度。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种可原位装筐、卸筐的温室采摘机器人，包括移动底盘，以及安装在移动底盘上的升降台和卸筐装置；

所述升降台上安装有采摘筐输送装置和位于采摘筐输送装置前方的工作平台，所述工作平台上安装有采摘机械臂，采摘筐输送装置的前部形成与采摘机械臂适配的装筐位，所述装筐位的后方设有向采摘筐输送装置上放置采摘筐的装筐装置；

所述卸筐装置的进料端位于采摘筐输送装置出料端竖向移动轨迹的后侧，且卸筐装置的进料端与采摘筐输送装置出料端的水平间距小于采摘筐宽度的1/2。

本方案通过设置的移动底盘带动整机行走，通过设置的升降台给采摘机械臂和采摘筐输送装置提供安装基础，同时利用升降台的升降，满足更大高度范围的采摘需求；通过装筐装置将空的采摘筐放置在采摘筐输送装置上，通过采摘筐输送装置将采摘筐输送至装筐位，采摘机械臂采摘的果实装入装筐位的采摘筐中，采摘筐装满后，通过采摘筐输送装置输送至卸筐装置，无需人工搬抬，然后装筐装置放置下一空的采摘筐，继续采摘作业。

作为优化，所述装筐装置包括与升降台相对固定设置的主框架，以及安装在主框架上且沿水平方向相对设置的两电机，主框架上设有位于采摘筐输送装置上方且与采摘筐适配的竖向放筐通道，竖向方框通道的下端形成供采摘筐沿前后方向通过的横向通道，电机的输出轴沿前后方向延伸，且在电机的输出轴上安装有与采摘筐顶部边沿适配的勾爪。本优化方案通过设置的主框架给空的采摘筐提供暂放空间和导向作用，利用电机带动勾爪转动，实现对采摘筐的起升和下放，无需人工进行换筐。

作为优化，所述主框架的左、右侧架上分别固接有U型架，所述U型架包括位于主框架外侧的安装板，以及分别自安装板的两端延伸至主框架且与主框架固接的两接板，所述电机安装在所述的安装板上。本优化方案通过设置开口相对的U型架，避免电机和勾爪占用竖向放筐通道，以更好地利用主框架的四根角铁对采摘筐进行导向，同时给勾爪的转动提供足够空间。