梨果套袋一体化机器人的制作方法

本发明涉及一种机器人，更具体的说是涉及一种梨果套袋一体化机器人。

背景技术：

梨树是蔷薇科梨属多年生落叶果树，乔木，在全球都有广泛的分布。梨树果实可食用，具有很高的营养和药用价值。主干在幼树期树皮光滑，树龄增大后树皮变粗，纵裂或剥落。嫩枝无毛或具有茸毛，后脱落，梨树种植的过程中常常对梨子进行套袋保护，以便能够改善外观品质和减少农药残留。

现有技术中主要是通过人工套袋的方式，来实现在梨子上套上袋子，这种方式较为费力，需要人逐个的进行套袋操作，如此便会耗费较大的人工成本，同时在套袋的过程中也容易出现人手被梨枝刮伤的问题，因而现有技术中有专利号为2019204285041的发明专利公开了一种梨树种植用套袋装置，该装置通过固定束口板和活动束口板的组合作用，实现将袋子的口张开，然后使得梨子进入到袋子内，然后再通过操作手柄和连杆的动作，拉取送线辊内的线然后绑到袋子口上，如此实现对于梨子的套袋操作，虽然上述结构可有效的避免套袋过程中对于人手的伤害，但是在其使用的时候，还是需要通过人工的拿取装置到梨子的位置上，因而还是需要人工的参与，还是需要耗费较多的劳动力。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可以大大节约人劳动力的梨果套袋一体化机器人。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种梨果套袋一体化机器人，包括行走机身、均设置在机身上的梨子检测装置和套袋装置，所述梨子检测装置耦接外部云服务器，以拍摄检测识别梨树上的梨子，所述套袋装置与梨子检测装置耦接，以在梨子检测装置检测到梨子时，将其内的袋子套到梨子上，所述梨子检测装置包括检测摄像头和活动臂，所述检测摄像头固定安装在活动臂的一端上，以拍摄梨树图片后传输至外部云服务器内识别梨子，所述活动臂另一端安装在机身上。

作为本发明的进一步改进，所述套袋装置包括升降架、升降平台、套袋机构和捆绑机构，所述升降架固定安装在机身上，所述升降平台可升降的连接在升降架上，所述套袋机构和捆绑机构均设置在升降平台上，随着升降平台升降而上下升降，所述机身内相对于升降平台下方的位置上固定有存放纸袋的存袋盒，以供套袋机构下降拿取存袋盒内的纸袋，后上升套到外部梨子上，同时捆绑机构将套住梨子的纸袋口绑住。

作为本发明的进一步改进，所述套袋机构包括爪座和若干条爪杆，若干条所述爪杆的一端均可上下翻转的连接在爪座的圆周边上，以爪座为圆心呈圆周分布，所述爪杆朝向爪座的一侧设有若干个吸盘，所述存袋盒内的纸袋为纸张结构，以在爪杆吸附抓取收拢以后构成袋体结构，所述爪座固定在升降平台上，所述升降架上固定有竖直设置的升降板，该升降板内开设有从上至下延伸的升降槽，所述升降槽的中部位置上开设有转向缺口，所述升降平台的一侧固定有连接杆，该连接杆背向升降平台的一端穿过升降槽后伸入到升降架内，并在该端部设有可旋转的升降底座，所述升降架的顶端固定有升降电机，该升降电机的转轴同轴固定有升降丝杆，所述升降丝杆向下延伸至升降架底部，所述升降底座螺纹连接在升降丝杆上，所述连接杆上固定有转向拨杆，所述转向拨杆背向连接杆的一端在升降槽内滑移。

作为本发明的进一步改进，所述捆绑机构包括捆绑底座、存线轴和捆绑头，所述捆绑底座固定安装在升降平台上，并与收拢的爪杆顶端相持平，所述存线轴可旋转的安装在捆绑底座上，所述捆绑头包括伸缩杆和捆绑环，所述捆绑环固定在伸缩杆的一端上，该伸缩杆的另一端固定在捆绑底座上，所述捆绑环呈半环形状，该捆绑环的两端内均穿设有弧形杆，两根弧形杆的一端分别可滑移的插入到捆绑环的端部内，另一端固定有裁剪刀，当两根弧形杆从捆绑环内穿出时，与捆绑环配合构成整体的环形结构，所述捆绑底座靠近存线轴的位置上设有引导壳，该引导壳引导存线轴内绑线依次穿过捆绑环的两端。

作为本发明的进一步改进，该机器人可转换为采摘结构，具体采摘结构为所述存袋盒内可放空作为收果盒，所述捆绑环的内侧壁上设有切刀，采摘时，整体升降平台上升使得张开的爪杆包围住梨子，然后爪杆收拢抓住梨子，捆绑环被伸缩杆推出与梨子上的枝干相抵，通过切刀切断枝干，之后升降平台下降并翻转，使得爪杆伸入到存袋盒内，爪杆张开。

本发明的有益效果，通过行走机身的设置，便可实现整体机器人自动化在梨园里面移动的效果，而通过梨子检测装置的设置，便可有效的实现检测梨树上的梨子位置，然后通过套袋装置将袋子套到梨子上了，如此相比于现有技术中的套袋装置，不需要人工的参与，大大的增加了智能化程度，解放了人们的劳动力。

附图说明

图1为本发明的梨果套袋一体化机器人的结构示意图；

图2为图1中a部的放大图；

图3为图1中捆绑机构的结构示意图；

图4为机器人转换成采摘结构时捆绑环的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1至4所示，本实施例的一种梨果套袋一体化机器人，包括行走机身1、均设置在机身1上的梨子检测装置2和套袋装置3，所述梨子检测装置2耦接外部云服务器，以拍摄检测识别梨树上的梨子，所述套袋装置3与梨子检测装置2耦接，以在梨子检测装置2检测到梨子时，将其内的袋子套到梨子上，所述梨子检测装置2包括检测摄像头21和活动臂22，所述检测摄像头21固定安装在活动臂22的一端上，以拍摄梨树图片后传输至外部云服务器内识别梨子，所述活动臂22另一端安装在机身1上，在使用本实施例的机器人的过程中，只需要启动行走机身1、梨子检测装置2和套袋装置3即可，如此便可实现自动检测套袋的动作，解放了人们的劳动力，上述中行走机身1的行走可以通过gps定位装置来实现控制行走路径，活动臂22为现有的机械臂结构，主要采用气缸为动力机构，现有的气源会设置在行走机身1上，如此实现对于检测摄像头21位置的调整，至于对于梨树上梨子的检测主要是通过现有的图像识别系统，利用图像识别系统有效的识别出梨果以及梨果顶端的连接枝条，以此使得套袋装置3能够准确的将袋子套到梨果上了。

作为改进的一种具体实施方式，所述套袋装置3包括升降架31、升降平台34、套袋机构32和捆绑机构33，所述升降架31固定安装在机身1上，所述升降平台34可升降的连接在升降架31上，所述套袋机构32和捆绑机构33均设置在升降平台34上，随着升降平台34升降而上下升降，所述机身1内相对于升降平台34下方的位置上固定有存放纸袋的存袋盒11，以供套袋机构32下降拿取存袋盒11内的纸袋，后上升套到外部梨子上，同时捆绑机构33将套住梨子的纸袋口绑住，通过上述结构，便可实现利用套袋机构32将袋子套到梨果上，同时通过捆绑机构33对袋口进行捆绑，以此实现自动化套袋过程，同时将套袋机构32和捆绑机构33一起设置在升降平台34上，那么两者之间的位置关系可以固定，且结构最为简单。

作为改进的一种具体实施方式，所述套袋机构32包括爪座322和若干条爪杆321，若干条所述爪杆321的一端均可上下翻转的连接在爪座322的圆周边上，以爪座322为圆心呈圆周分布，所述爪杆321朝向爪座322的一侧设有若干个吸盘323，所述存袋盒11内的纸袋为纸张结构，以在爪杆321吸附抓取收拢以后构成袋体结构，所述爪座322固定在升降平台34上，所述升降架31上固定有竖直设置的升降板311，该升降板311内开设有从上至下延伸的升降槽312，所述升降槽312的中部位置上开设有转向缺口313，所述升降平台34的一侧固定有连接杆341，该连接杆341背向升降平台34的一端穿过升降槽312后伸入到升降架31内，并在该端部设有可旋转的升降底座，所述升降架31的顶端固定有升降电机，该升降电机的转轴同轴固定有升降丝杆，所述升降丝杆向下延伸至升降架31底部，所述升降底座螺纹连接在升降丝杆上，所述连接杆341上固定有转向拨杆3411，所述转向拨杆3411背向连接杆341的一端在升降槽312内滑移，通过上述结构可实现利用爪杆321上的吸盘323将一整张纸吸起，然后再自动翻转至朝上的位置，接着通过爪杆321的收拢作用，实现将纸张转变成纸袋结构，并且在转变的过程中便已经将梨果包含在内，如此相比于现有技术中的装置结构，不需要先打开袋口，方便了对于袋子的装卸，在安装的过程中，只需要将一大叠纸张放置到存袋盒11内即可，十分的简单方便，同时本实施例中在存袋盒11内设置一块升降板，该升降板由弹簧驱动，且有最高阈值，以此实现纸张在减少以后，能够及时的推动剩下的纸张到达吸附位，避免出现爪杆321没有及时的抓取到纸张的问题，其中本实施例中的连接杆341为气动伸缩结构，以此实现升降平台34在实现了升降的同时还能够进行水平运动，如此与行走机身1的行走运动相互结合，实现升降平台34能够到达任意一个位置的效果。

作为改进的一种具体实施方式，所述捆绑机构33包括捆绑底座331、存线轴332和捆绑头333，所述捆绑底座331固定安装在升降平台34上，并与收拢的爪杆321顶端相持平，所述存线轴332可旋转的安装在捆绑底座331上，所述捆绑头333包括伸缩杆3331和捆绑环3332，所述捆绑环3332固定在伸缩杆3331的一端上，该伸缩杆3331的另一端固定在捆绑底座331上，所述捆绑环3332呈半环形状，该捆绑环3332的两端内均穿设有弧形杆，两根弧形杆的一端分别可滑移的插入到捆绑环3332的端部内，另一端固定有裁剪刀，当两根弧形杆从捆绑环3332内穿出时，与捆绑环3332配合构成整体的环形结构，所述捆绑底座331靠近存线轴332的位置上设有引导壳3311，该引导壳3311引导存线轴332内绑线依次穿过捆绑环3332的两端，通过上述结构的设置，便可有效的实现推动捆绑的效果，其主要使用的存线轴332上的捆绑线为细铁丝，如此可利用细铁丝的可塑性实现推动捆绑的效果，且捆绑的效率也就更高，其中本实施例中的伸缩杆3331的伸缩结构与现有的气缸相同，相应的也是通过设置在行走机身1内的气源来实现驱动动作的，以此实现对于袋口的捆绑作用，在捆绑的过程中，存线轴332首先会反转将铁丝从引导壳3311推出，使得铁丝横在捆绑环3332的前方，之后捆绑环3332会推动细铁丝朝向枝条运动，在细铁丝与枝条接触以后，会因为捆绑环3332的推动作用产生弯曲构成包住袋口的环形，在构成环形以后，在通过裁剪刀的作用下，便会将铁丝切断，完成对于袋口的捆绑，之后存线轴332正转，拉回裁剪下来的细铁丝，使得细铁丝缩回到引导壳3311内，其中本实施例的引导壳3311内设有两个可旋转的引导轮，通过引导轮之间的夹缝实现对于细铁丝一个拉直的作用，之后在下一次捆绑动作时，重新反转将铁丝从引导壳3311内伸出。

作为改进的一种具体实施方式，该机器人可转换为采摘结构，具体采摘结构为所述存袋盒1内可放空作为收果盒，所述捆绑环3332的内侧壁上设有切刀，采摘时，整体升降平台34上升使得张开的爪杆321包围住梨子，然后爪杆321收拢抓住梨子，捆绑环3332被伸缩杆3331推出与梨子上的枝干相抵，通过切刀切断枝干，之后升降平台34下降并翻转，使得爪杆321伸入到存袋盒1内，爪杆321张开，通过上述结构的设置，便可简单有效的将本实施例的套袋机器人转变为采摘机器人，大大的增加了机器人使用范围，也进一步的解放了人们的劳动力，其中上述中的切刀可采用迷你气动电机来实现启动电锯结构，以此能够更好更稳的采摘梨果了，降低对梨果采摘过程中的损伤。

综上所述，本实施例的梨果套袋一体化机器人，通过由检测摄像头21和活动臂22组合的梨子检测装置2的设置，便可有效的实现自动化检测梨果位置，然后通过套袋装置3准确的将纸袋套在梨果上了，如此相比于现有技术中的装置，不需要人工的参与，大大的解放了人的劳动力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。