一种全自动猕猴桃采摘机械手及方法

文档序号:26263533发布日期:2021-08-13 19:14阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种全自动猕猴桃采摘机械手,其特征在于,

包括采摘头、采集机械臂和控制器,所述采集机械臂与所述采摘头连接,所述控制器与所述采集机械臂连接;

所述采摘头包括外壳、圆柱形腔体、收集软管接头、卡花、金属棒和气动推杆,所述圆柱形腔体与所述外壳滑动连接,并位于所述外壳内,所述卡花的两瓣转动设置在所述圆柱形腔体的一侧,并相对设置,所述收集软管接头与所述圆柱形腔体连通,并位于所述圆柱形腔体侧面,所述金属棒与所述圆柱形腔体固定连接,并位于所述圆柱形腔体远离所述卡花的一侧,所述气动推杆的伸缩杆与所述金属棒固定连接,并位于所述外壳的一侧。

2.如权利要求1所述的一种全自动猕猴桃采摘机械手,其特征在于,

所述采摘头还包括拉伸弹簧,所述拉伸弹簧设置在所述圆柱形腔体和所述气动推杆之间,且位于所述外壳内。

3.如权利要求1所述的一种全自动猕猴桃采摘机械手,其特征在于,

所述卡花每瓣的内表面附着有薄膜压力传感器。

4.如权利要求1所述的一种全自动猕猴桃采摘机械手,其特征在于,

所述气动推杆包括推杆本体、第一气动撑杆气嘴和第二气动撑杆气嘴,所述第一气动撑杆气嘴和第二气动撑杆气嘴与所述推杆本体连通,并位于所述推杆本体的两侧。

5.如权利要求1所述的一种全自动猕猴桃采摘机械手,其特征在于,

所述采集机械臂包括第一连杆、第二连杆和水平移动臂,所述第一连杆与所述外壳转动连接,并位于所述采摘头的一侧,所述第二连杆与所述第一连杆转动连接,并位于所述第一连杆远离所述外壳的一侧,所述水平移动臂包括第一步进电机和底座,所述底座与所述第二连杆固定连接,并位于所述第二连杆远离所述第一连杆的一侧,所述第一步进电机输出端与所述底座固定连接。

6.如权利要求5所述的一种全自动猕猴桃采摘机械手,其特征在于,

所述采集机械臂还包括纵向移动臂,所述纵向移动臂包括杠杆连接头、第一拉杆、第二步进电机和第一转盘,所述杠杆连接头与所述第一连杆固定连接,并位于靠近所述第二连杆的一侧,所述第一转盘与所述第二连杆转动连接,并位于所述第二连杆靠近所述底座的一侧,所述第一拉杆与所述杠杆连接头转动连接,并与所述第一转盘转动连接,所述第二步进电机的输出端与所述第一转盘固定连接。

7.如权利要求6所述的一种全自动猕猴桃采摘机械手,其特征在于,

所述采集机械臂还包括采摘头移动臂,所述采摘头移动臂包括第二拉杆、直角杠杆、第三拉杆、第二转盘和第三步进电机,所述直角杠杆与所述第二连杆转动连接,并位于所述第二连杆靠近所述第一连杆的一侧,所述第二拉杆与所述直角杠杆转动连接,并与所述外壳转动连接,所述第二转盘与所述第二连杆转动连接,并位于所述第一转盘的一侧,所述第三拉杆与所述直角杠杆转动连接,并与所述第二转盘转动连接,所述第三步进电机输出端与所述第二转盘固定连接。

8.如权利要求3所述的一种全自动猕猴桃采摘机械手,其特征在于,

所述控制器包括微处理器、wifi模块、显示模块、adc模块、开关模块和电机驱动模块,所述wifi模块与所述微处理器连接,所述显示模块与所述微处理器连接,所述adc模块与所述微处理器连接,所述开关模块与所述微处理器连接,所述电机驱动模块与所述微处理器连接。

9.一种全自动猕猴桃采摘机械手及方法的采摘方法,应用于如权利要求7所述的一种全自动猕猴桃采摘机械手,其特征在于,

上位机用摄像头识别并且确定猕猴桃的位置,然后上位机下发轨迹给控制器,控制器控制采集机械臂运动到指定位置;

气动推杆向下拉动,卡花受到外壳的挤压力的作用使卡花两瓣夹紧猕猴桃;

第三步进电机运动,第三拉杆拉动第二拉杆,第二拉杆拉动采摘头转动掰断猕猴桃;

卡花回到准备状态,猕猴桃沿着收集软管接头回收;

判断采摘任务是否完成,如果采摘任务完成就结束任务,如果采摘任务没有完成,那么再次进入准备状态,进行下一次采摘,直到任务完成。


技术总结
本发明涉及水果采摘领域,公开了一种全自动猕猴桃采摘机械手及方法,包括采摘头、采集机械臂和控制器,采摘头的外壳和采摘机械臂连接,圆柱形腔体滑动设置在外壳内,卡花的两瓣和圆柱形腔体转动连接,收集软管接头设置在圆柱形腔体的一侧,通过气动推杆推动金属棒控制圆柱形腔体上下滑动。卡花两瓣相对圆柱形腔体向上移动而打开,然后可以在外壳支撑下合拢,用于接触并掰下猕猴桃,收集软管接头设置在圆柱形腔体的侧面,在再次推动圆柱形腔体松开猕猴桃,使得掰下的猕猴桃可以通过收集软管接头滑落进入到收集器中进行收集,通过气动推杆和金属棒连接控制圆柱形腔体的移动,可以方便地对猕猴桃进行采摘并进行收集。

技术研发人员:李晓;吕海林;张琦
受保护的技术使用者:桂林电子科技大学
技术研发日:2021.05.28
技术公布日:2021.08.13
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