双臂苹果采摘分级收集机器人圆形果实传输分级收集系统的制作方法

本发明涉及一种机器人技术，尤其是一种双臂苹果采摘分级收集机器人圆形果实传输分级收集系统。

背景技术：

水果采摘耗时，耗力，为了保证水果质量，需要适时采摘。目前，我国水果采摘主要通过手工完成，要在短时间内采摘所有水果必须投入大量人力，物力，且采摘劳动强度大。果实大小是苹果外观品质中非常重要的一项,直接影响商品率和经济效益。双臂苹果采摘分级收集机器人圆形果实传输分级收集系统不仅应具备果实收集运输的功能，还能快速区分大果与普通果，实现分级收集。

中国专利文献201410159419.1公开了一种双臂水果采摘机器人及水果采摘方法。双臂水果采摘机器人包括果实采摘机械装置和控制系统。果实采摘机械装置包括左机械臂，右机械臂，左末端执行器，右末端执行器，移动平台，果篮。左机械臂和右机械臂结构相同，分别安装于移动平台的左侧和右侧。左机械臂和右机械臂分别完成将左末端执行器和右末端执行器送到指定采摘点工作。左末端执行器和右末端执行器结构相同，分别安装于左机械臂和右机械臂前端。左末端执行器和右末端执行器分别完成机器人行进方向左侧和右侧果树水果获取，回收工作。控制系统完成机器人导航，行走和采摘的控制任务。本发明还公开了一种双臂水果采摘机器人的水果采摘方法，机械臂分采摘点进行采摘，一个采摘点可实现多个果实连续分别采摘。该专利申请不能实现果实的自动分级收集。

中国专利申请201810949753.5公开了一种智能采摘机器人，包括：升降杆，所述升降杆包括主体杆及滑轨，所述滑轨设于所述主体杆；取果钳组件，所述取果钳组件包括钳体及驱动装置，所述钳体与所述滑轨滑动连接，所述驱动装置用于驱动所述钳体沿所述滑轨的延伸方向运动；果桶，所述果桶包括桶体，活动板，弹性件及钥匙块，所述桶体与所述滑轨滑动连接，且所述桶体的开口朝向所述钳体，所述活动板设于所述桶体内，所述弹性件弹性连接所述活动板与所述桶体，所述钥匙块固设于所述活动板，且所述活动板覆盖所述弹性件与所述钥匙块；自动锁止件，所述自动锁止件包括转动件，转轴，支撑件，滑道结构，卡块，弹簧及锁止块，所述转动件通过所述转轴与所述主体杆转动连接，所述转动件的一端与所述桶体抵接，所述支撑件位于所述主体杆内，且与所述主体杆连接，所述滑道结构与所述支撑件连接，所述转动件上形成有锁止通道，所述卡块的一端插入所述锁止通道，所述卡块的另一端滑入所述滑道结构，且与所述滑道结构抵接，所述弹簧弹性连接所述卡块的另一端与所述支撑件，所述锁止块贯穿所述桶体，并伸入所述锁止通道，且所述锁止块朝向所述钥匙块设置；其中，所述锁止块的长度等于所述锁止通道的长度，所述钥匙块的长度大于或者等于所述卡块的长度。该专利申请技术不能实现果实的自动分级收集。

中国专利申请201710857174.3公开了一种基于机器视觉的智能水果采摘机器人，包括控制系统及与其分别连接的行走机构，采摘机械手，视觉系统，电源系统，控制系统，电源系统与行走机构固定连接，采摘机械手为四自由度关节型机械手且通过底座与行走机构固定连接，视觉系统的视觉传感器固定设置于采摘机械手的腕部上方，视觉系统的视觉控制模块与控制系统集成并与视觉传感器信号连接，视觉控制模块用于基于图像分割的全卷积网络图像处理技术对视觉传感器的图像进行目标定位识别，视觉控制模块将目标定位信息传给控制系统，控制系统控制行走机构移动和/或机械手摘取水果。该专利申请技术没有果实传输及分级系统，从采摘到收集均由单一机械手完成，采摘效率较低。

中国专利申请201811099973.x公开了一种水果采摘分级装箱机器人，包括机架，所述机架的两侧安装有履带行进轮，机架内安装有用于驱动履带行进轮转动的驱动装置；所述机架的左右两侧分别沿竖直方向安装有左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板之间安装有水平横板，所述水平横板上在靠近前端处安装有左清理机构和右清理机构，所述水平横板上在所述左清理机构和右清理机构的出口处沿垂直于机架的长度方向分别安装有用于输送包装盒体的左传送带和右传送带，所述左侧板和右侧板上分别设有用于向左传送带和右传送带上放置包装盒体的投放口；所述左侧板和右侧板之间架设有用于将水果从左清理机构的出口抓取放置到位于左传送带上的包装盒体内，以及将水果从右清理机构的出口抓取放置到位于右传送带上的包装盒体内的抓取机构；所述水平横板上在靠近其后端处沿机架的长度方向安装有与左传送带配合的左后传送带，与右传送带配合的右后传送带；所述水平横板上在左清理机构和左传送带之间设有用于将左传送带上的包装盒体推送至左后传送带上的左推送机构，在右清理机构和右传送带之间设有用于将右传送带上的包装盒体推送至右后传送带上的右推送机构；所述左侧板和右侧板之间架设有用于给位于左后传送带上的包装盒体，以及位于右后传送带上的包装盒体封盖的包装机构；所述左侧板上安装有用于采摘水果并且根据水果大小将水果放置到左清理机构和右清理机构内的采摘机构，所述采摘机构上安装有用于控制采摘机构和驱动装置的智能摄像头。该专利申请技术没有果实传输分级系统。

上述采摘机器人均可用于苹果采摘，但缺少苹果智能分级收集系统。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服上述现有苹果采摘机器人技术的不足，提供一种适应能力强，运动灵活，安全可靠，结构紧凑，具有苹果分级收集能力的双臂苹果采摘分级收集机器人圆形果实传输分级收集系统。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种双臂苹果采摘分级收集机器人圆形果实传输分级收集系统，包括由上下两部分组成的果实传输通道，上下两部分之间设置有与其相对应的圆形果实自动分级器，圆形果实自动分级器安装于支撑装置上，下部分果实传输通道的中间安装于三坐标移动系统总成上，果实传输通道的末端延伸至果实收集箱内，果实收集箱对应设置于三坐标移动系统总成的门式框架下方。

所述支撑装置包括第一通道出口连接支撑环、第二通道入口连接支撑环、第三通道入口连接支撑环，用于安装上下果实传输通道的第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架，以及安装于三坐标移动系统总成上的第四通道入口支撑环和第五通道入口支撑环。

所述上部分果实传输通道为第一通道，第一通道为倒锥形螺纹管，其入口端固定安装有第一支撑架，出口端固定在第一通道出口连接支撑环上，第一通道出口连接支撑环固定于第二支撑架上。

所述下部分果实传输通道为独立的两部分，其中一部分为上端口与第一通道出口端相对应的第三通道，第三通道下端口通过第五通道入口支撑环与第五通道上端口相连通，第五通道下端口伸入至一个果实收集箱内；另一部分包括设置于第三通道一侧的第二通道，第二通道下端口通过第四通道入口支撑环与第四通道上端口相连通，第四通道下端口伸入至另一个果实收集箱内。

所述第一通道、第二通道、第三通道、第四通道及第五通道均由波纹管构成。

所述第二、第三通道上端口分别对应固定在第二、第三通道入口连接支撑环上，第二、第三通道入口连接支撑环对称安装于第三支撑架上。

所述第三通道的长度大于第三通道入口连接支撑环到第五通道上端口之间的直线距离；所述第二通道的长度大于第二通道入口连接支撑环到第四通道上端口之间的直线距离；通过增加第二、第三通道的长度，使第二、第三通道始终处于弯曲状态，实现通道内果实的缓冲，减速，增加第二、第三通道的可达位置。

所述圆形果实自动分级器包括基座，所述基座中心有一个弹簧支撑装置安装孔，弹簧支撑装置安装孔的四周对称有四个从动轴安装孔，在基座长度方向中心线上从动轴安装孔的外部，有两个以弹簧支撑装置安装孔中心对称的驱动舵机安装孔；

基座的下部设置有一个弹簧固定支撑装置，弹簧固定支撑装置包括底部法兰盘和设置于法兰盘上的竖杆，法兰盘固定于第三支撑架的横梁上，竖杆上由下至上依次套有轻弹簧和基座齿轮轴，竖杆上端穿过弹簧支撑装置安装孔弹簧固定支撑装置锁紧螺母锁紧；轻弹簧下端固定在法兰盘上表面上，上端与基座齿轮轴的下表面固定连接，通过调整弹簧固定支撑装置锁紧螺母的位置，实现轻弹簧的预紧度的调整；第三支撑架的横梁上还设置有圆形果实自动分级器驱动电机，圆形果实自动分级器驱动电机的输出轴上通过顶丝固定有能够与基座齿轮轴上的齿轮相啮合的输出齿轮；

基座上每个从动轴安装孔中穿过一个从动轴，从动轴的上端与位于基座上表面上的旋转轴固定连接，下部穿过基座后其上由上至下依次套装有套筒和齿轮，末端由果实分级器锁紧螺母锁紧；每个旋转轴上均固定连接一个半圆环，位于基座长度方向中心线同一侧两个半圆环相对形成一个近似圆环，组成近似圆环的两个从动轴上的齿轮相啮合，半圆环的外表面均为弹性橡胶材质，实现对落在半环上的大果的缓冲；

在基座下表面上，两个驱动舵机的法兰盘分别对应固定在基座的两个驱动舵机安装孔内，驱动舵机的输出齿轮轴上的齿轮与组成近似圆环的其中一个从动轴上的齿轮相啮合，实现驱动近似圆环的打开与闭合。

所述三坐标移动系统总成包括两组门式框架，每一组门式框架均包括上中下平行设置的三根横梁和两根竖梁，三根横梁两端分别安装于两根竖梁上，三根横梁上共同设置有横向移动系统，横向移动系统上安装有竖向移动系统，竖梁的底部固定在纵向移动系统上；横向、纵向和竖向分别与三维笛卡尔坐标系中x轴、y轴和z轴相对应。

所述横向移动系统包括安装在最上面和最下面横梁前侧面上的x轴方向直线导轨，每根x轴方向直线导轨上均安装有一个x轴方向移动滑块构成直线导轨副；

中间横梁上的安装有x轴方向驱动电机，x轴方向驱动电机输出轴通过联轴器与x轴方向丝杠相连，x轴方向丝杠两端分别通过支撑组件支撑在中间横梁上，x轴方向丝杠上安装有x轴方向螺母构成丝杠螺母副。

所述竖向移动系统包括一个倒l型支撑板，所述支撑板侧板背面分别与两个x轴方向移动滑块和x轴方向螺母固定连接；所述支撑板的顶板上安装有z轴方向驱动电机，z轴方向驱动电机的输出轴穿过顶板通过联轴器与z轴方向丝杠相连，z轴方向丝杠的两端分别通过z轴方向支撑组件固定于支撑板侧板前面，z轴方向丝杠两侧对称设置有固定于所述支撑板上的z轴方向直线导轨，每根z轴方向直线导轨上均安装有一个z轴方向滑块构成直线导轨副，z轴方向丝杠上安装有与两个z轴方向滑块均固定连接z轴方向螺母，z轴方向丝杠与z轴方向螺母构成丝杠螺母副。

所述第四通道入口支撑环和第五通道入口支撑环对应固定于z轴方向螺母上。

所述纵向移动系统包括与竖梁底部固定连接的y轴方向滑块，y轴方向滑块安装于y轴方向直线导轨上构成直线导轨副，门式框架的其中一根竖梁底部外侧面上安装有y轴方向驱动电机，y轴方向驱动电机所在竖梁底部外侧安装有一根与y轴方向直线导轨平行的齿条，y轴方向驱动电机的输出齿轮轴上的齿轮与所述齿条啮合。

本发明中的所有电机均由中央控制器控制。

应用时，将本发明与机器人自主移动平台及机器人本体对应安装配合使用。

采用本发明作业时，采摘后的果实放入果实传输分级收集系统，一般果实经由第一通道，直接穿过圆形果实自动分级器经由第三通道、第五通道进入与其相对应的一个果实收集箱内；较大的果实经由第一通道到达圆形果实自动分级器时，被第一通道下面对应的近似圆环卡住，在果实重力作用下，圆形果实自动分级器的轻弹簧被压缩，果实分级器基座下降，果实分级器基座齿轮轴上的齿轮与圆形果实自动分级器驱动电机的输出齿轮啮合，中央控制器控制圆形果实自动分级器驱动电机转动，同步带动果实分级器旋转180度后，中央控制器控制与第二通道相对应的果实分级器驱动舵机输出齿轮轴驱动所对应的果实分级器的一个半圆环的齿轮旋转，带动相啮合的另一个半圆环的齿轮同步旋转，从而使该近似圆环的两个半圆环张开，果实进入第二通道，经由第四通道进入另一个果实收集箱；

果实分级器复位；果实离开果实分级器之后，轻弹簧复位；同时果实分级器基座齿轮轴上的齿轮与圆形果实自动分级器驱动电机的输出齿轮分离；然后，与第二通道相对应的果实分级器驱动舵机输出齿轮轴驱动相对应的果实分级器齿轮反向旋转，带动与其相啮合果实分级器齿轮反向旋转，从而使该近似圆环的两个半圆环闭合，恢复至初始状态；在果实分级器复位之前，不允许新果进入果实传输第一通道；

果实收集箱整理与更换；中央控制器控制三坐标移动系统总成中两个y轴方向驱动电机，两个x轴方向驱动电机，两个z轴方向驱动电机的转动，分别拉动第三通道和第二通道伸缩往复运动，实现第五通道和第四通道在两个果实收集箱内的多方位运动，从而将果实按照既定位置摆放；只要任何一个果实收集箱收集满后，采摘作业停止，运送至果实收集箱更换点更换果实收集箱，再进行新的采摘作业。

本发明与现有技术相比具有以下特点：

(1)果实自动分级收集装置可以自动将果实根据大小分级，自动化程度高。(2)果实自动分级收集装置可以自动将果实按照规划排列整齐，避免运输过程中的磕碰。

附图说明

图1是本发明中整体结构示意图；

图2是本发明中支撑分级系统总成结构示意图；

图3是本发明中圆形果实自动分级器立体结构示意图；

图4是本发明中圆形果实自动分级器分解结构示意图；

图5是本发明中三坐标移动系统总成整体结构示意图；

图6是本发明中三坐标移动系统总成x0方向移动系统结构示意图；

图7是本发明中三坐标移动系统总成z0方向移动系统结构示意图；

其中，11.果实传输分级收集系统第一支撑架，12.果实传输第一通道，13.三坐标移动系统总成，14.支撑分级系统总成，15.果实传输第二通道，16.果实传输第三通道，17.果实传输第四通道，18.果实收集箱，19.果实传输第五通道；

21.果实传输第三通道入口连接支撑装置(或支撑环)，22.圆形果实自动分级器，23.果实传输第一通道出口连接支撑装置(或支撑环)，24.果实传输分级收集系统第二支撑架，25.果实传输分级收集系统第三支撑架，26.果实传输第二通道入口连接支撑装置(或支撑环)，27.圆形果实自动分级器驱动电机；

31.弹簧固定支撑装置，32.轻弹簧，33.果实分级器基座，34.圆形果实自动分级器第一旋转轴，35.果实承载第一半环，36.果实承载第二半环，37.圆形果实自动分级器第二旋转轴，38.弹簧固定支撑装置锁紧螺母，39.果实分级器第三旋转轴，310.果实承载第三半环，311.果实承载第四半环，312.果实分级器第四旋转轴，313.果实分级器锁紧螺母，314.果实分级器第一齿轮，315.果实分级器驱动舵机，316.果实分级器第一从动轴，317.果实分级器第四从动轴，318.果实分级器第二从动轴，319.果实分级器第三从动轴，320.果实分级器从动轴安装孔，321.弹簧支撑装置安装孔，322.果实分级器驱动舵机安装孔，323.果实分级器基座齿轮轴，324.果实分级器第三齿轮，325.果实分级器第二齿轮，326.果实分级器套筒，327.果实分级器第四齿轮；

41.y0方向移动系统驱动电机，42.y0方向移动系统驱动电机安装机座，43.z0方向移动系统，44.x0方向移动系统，45.门式框架第一横梁，46.门式框架第二横梁，47.门式框架第三横梁，48.门式第一框架，49.齿条，410.y0方向移动系统直线导轨，411.y0方向移动系统滑块，412.门式第二框架，413.门式框架底座；

51.x0方向移动系统直线导轨，52.x0方向移动系统滑块，53.x0方向移动系统丝杠第二支撑组件，54.x0方向移动系统螺母，55.x0方向移动系统丝杠，56.x0方向移动系统丝杠第一支撑组件，57.x0方向移动系统联轴器，58.x0方向移动系统驱动电机；

61.z0方向移动系统直线导轨，62.z0方向移动系统滑块，63.z0方向移动系统支撑板，64.z0方向移动系统驱动电机，65.z0方向移动系统联轴器，66.z0方向移动系统丝杠第一支撑组件，67.z0方向移动系统丝杠，68.z0方向移动系统螺母，69.波纹管连接装置，610.z0方向移动系统丝杠第二支撑组件；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明中的x0、y0、z0是指三维坐标系中横轴方向、纵轴方向和竖轴方向。

如图1所示，双臂苹果采摘分级收集机器人圆形果实传输分级收集系统，包括一个果实传输分级收集系统第一支撑架11，一个果实传输第一通道12，一个三坐标移动系统总成13，一个支撑分级系统总成14，一个果实传输第二通道15，一个果实传输第三通道16，一个果实传输第四通道17，两个果实收集箱18，一个果实传输第五通道19。

果实传输分级收集系统第一支撑架11固定在双臂苹果采摘机器人机身25的前向平面；所述果实传输第一通道12为倒锥形螺纹管，其果实入口端固定在果实传输分级收集系统第一支撑架11上，果实出口端固定在果实传输第一通道出口连接支撑装置23上；所述果实传输第一通道12，果实传输第二通道15，果实传输第三通道16，果实传输第四通道17及果实传输第五通道19均由波纹管构成。

果实传输第三通道15和果实传输第二通道16的一端分别固定在果实传输第二通道入口连接支撑装置26和果实传输第三通道入口连接支撑装置21上，另一端分别固定在z0方向移动系统43中两个波纹管连接装置69上。

果实传输第三通道15的长度大于果实传输第三通道入口连接支撑装置26到z0方向移动系统43中波纹管连接装置69之间的距离；所述果实传输第二通道15的长度大于果实传输第二通道入口连接支撑装置21到z0方向移动系统43中波纹管连接装置69之间的距离；通过增加果实传输第二通道15和果实传输第三通道16的长度实现通道内果实的缓冲，减速，增加果实传输第二通道15和果实传输第三通道16的可达位置。

图2所示，本发明的支撑分级系统总成14，包括一个果实传输第三通道入口连接支撑装置21，一个圆形果实自动分级器22，一个果实传输第一通道出口连接支撑装置23，一个果实传输分级收集系统第二支撑架24，一个果实传输分级收集系统第三支撑架25，一个果实传输第二通道入口连接支撑装置26，一个圆形果实自动分级器驱动电机27。

果实传输第一通道出口连接支撑装置23固定在果实传输分级收集系统第二支撑架24的横梁上；所述果实传输第三通道入口连接支撑装置21和果实传输第二通道入口连接支撑装置26分别固定在果实传输分级收集系统第三支撑架25横梁的内外两侧；所述圆形果实自动分级器22和圆形果实自动分级器驱动电机27均固定在果实传输分级收集系统第三支撑架25横梁上。

本发明的圆形果实自动分级器22如图3和图4所示，包括一个弹簧固定支撑装置31，一个轻弹簧32，一个果实分级器基座33，一个圆形果实自动分级器第一旋转轴34，一个果实承载第一半环35，一个果实承载第二半环36，一个圆形果实自动分级器第二旋转轴37，一个弹簧固定支撑装置锁紧螺母38，一个果实分级器第三旋转轴39，一个果实承载第三半环310，一个果实承载第四半环311，一个果实分级器第四旋转轴312，四个果实分级器锁紧螺母313，一个果实分级器第一齿轮314，两个果实分级器驱动舵机315，一个果实分级器第一从动轴316，一个果实分级器第四从动轴317，一个果实分级器第二从动轴318，一个果实分级器第三从动轴319，四个果实分级器从动轴安装孔320，一个弹簧支撑装置安装孔321，两个果实分级器驱动舵机安装孔322，一个果实分级器基座齿轮轴323，一个果实分级器第三齿轮324，一个果实分级器第二齿轮325，四个果实分级器套筒326，一个果实分级器第四齿轮327。

果实分级器基座齿轮轴323固定在果实分级器基座33的上；所述弹簧固定支撑装置31的法兰盘固定在果实传输分级收集系统第三支撑架25的横梁上，其上端穿过果实分级器基座齿轮轴323和果实分级器基座33与弹簧固定支撑装置锁紧螺母38相连；所述圆形果实自动分级器第一旋转轴34，圆形果实自动分级器第二旋转轴37，果实分级器第三旋转轴39和果实分级器第四旋转轴312固定在果实分级器基座33的上表面，分别与果实承载第一半环35，果实承载第二半环36，果实分级器第三半环310和果实分级器第四半环311固连；所述果实承载第一半环35，果实承载第二半环36，果实分级器第三半环310和果实分级器第四半环311的外表面均为弹性橡胶材质，实现对落在承载果实的有效缓冲；所述轻弹簧32的一端与弹簧固定支撑装置31的上表面固连，另一端与果实分级器基座齿轮轴323的下表面固连，通过调整弹簧固定支撑装置锁紧螺母38的位置，实现轻弹簧32的预紧度的调整；

果实分级器第一从动轴316，果实分级器第二从动轴318，果实分级器第三从动轴319和果实分级器第四从动轴317结构完全相同，上端分别固定在圆形果实自动分级器第一旋转轴34，圆形果实自动分级器第二旋转轴37，果实分级器第三旋转轴39和果实分级器第四旋转轴312上，下端分别穿过四个果实分级器从动轴安装孔320和四个果实分级器套筒326，再分别与果实分级器第一齿轮314，果实分级器第二齿轮325，果实分级器第三齿轮324和果实分级器第四齿轮327相连，末端由四个果实分级器锁紧螺母313锁紧；所述果实分级器第一齿轮314和果实分级器第二齿轮325啮合，果实分级器第三齿轮324和果实分级器第四齿轮327啮合；两个果实分级器驱动舵机315法兰盘分别固定在果实分级器基座33的两个果实分级器驱动舵机安装孔322内，其输出齿轮轴分别与果实分级器第一齿轮314和果实分级器第三齿轮324啮合，分别驱动果实承载第一半环35和果实承载第二半环36，果实分级器第三半环310和果实承载第四半环311的打开与闭合。

如图5所示，本发明中三坐标移动系统总成13，包括两个y0方向移动系统驱动电机41，两个y0方向移动系统驱动电机安装机座42，两个z0方向移动系统43，两个x0方向移动系统44，二个门式框架第一横梁45，二个门式框架第二横梁46，二个门式框架第三横梁47，一个门式第一框架48，两个齿条49，四个y0方向移动系统直线导轨410，八个y0方向移动系统滑块411，一个门式第二框架412，四个门式框架底座413。

八个y0方向移动系统滑块411平均分为四组安装在四个y0方向移动系统直线导轨410上，构成四个直线导轨副；所述门式第一框架48和门式第二框架412分别设置有一个门式框架第一横梁45，一个门式框架第二横梁46，一个门式框架第三横梁47和两个门式框架底座413；四个门式框架底座413分别固定在四个y0方向移动系统直线导轨410对应的四组y0方向移动系统滑块411上；所述两个y0方向移动系统驱动电机安装机座42分别设置在门式第一框架48左侧和门式第二框架412右侧的门式框架底座413上；所述两个齿条49与四个y0方向移动系统直线导轨410平行设置，分别位于两个y0方向移动系统驱动电机安装机座42的外侧；所述两个y0方向移动系统驱动电机41分别安装在两个y0方向移动系统驱动电机安装机座42上，其输出齿轮轴上的齿轮分别与两个齿条49啮合。

两个x0方向移动系统44结构完全相同分别固定在门式第一框架48和门式第二框架412上；

两个z0方向移动系统43结构完全相同分别固定在两个x0方向移动系统44的两个x0方向移动系统滑块52上。

如图6所示，本发明中三坐标移动系统总成13x0方向移动系统44，包括两个x0方向移动系统直线导轨51，两个x0方向移动系统滑块52，一个x0方向移动系统丝杠第二支撑组件53，一个x0方向移动系统螺母54，一个x0方向移动系统丝杠55，一个x0方向移动系统丝杠第一支撑组件56，一个x0方向移动系统联轴器57，一个x0方向移动系统驱动电机58。

两个x0方向移动系统直线导轨51分别平行安装在门式框架第一横梁45和门式框架第三横梁47的前向平面；所述两个x0方向移动系统滑块52分别安装在两个x0方向移动系统直线导轨51上，构成直线导轨副。

x0方向移动系统驱动电机58，x0方向移动系统丝杠第一支撑组件56和x0方向移动系统丝杠第二支撑组件53从左向右依次固定在门式框架第二横梁46上；所述x0方向移动系统驱动电机58的输出轴通过x0方向移动系统联轴器57与x0方向移动系统丝杠55相连；所述x0方向移动系统丝杠55的两端分别由x0方向移动系统丝杠第一支撑组件56和x0方向移动系统丝杠第二支撑组件53支撑；所述x0方向移动系统螺母54安装在x0方向移动系统丝杠55上构成丝杠螺母副。

如图7所示，本发明中三坐标移动系统总成13z0方向移动系统44，包括两个z0方向移动系统直线导轨61，两个z0方向移动系统滑块62，一个z0方向移动系统支撑板63，一个z0方向移动系统驱动电机64，一个z0方向移动系统联轴器65，一个z0方向移动系统丝杠第一支撑组件66，一个z0方向移动系统丝杠67，一个z0方向移动系统螺母68，一个波纹管连接装置69，一个z0方向移动系统丝杠第二支撑组件610。

z0方向移动系统支撑板63呈倒l型，其底板背面固定在两个x0方向移动系统滑块52上，且与x0方向移动系统螺母54相连；所述两个z0方向移动系统直线导轨61平行固定在z0方向移动系统支撑板63的底板上；所述两个z0方向移动系统滑块62分别安装在两个z0方向移动系统直线导轨61上构成直线导轨副；所述z0方向移动系统驱动电机64固定在倒l型z0方向移动系统支撑板63的侧板上，其输出轴通过z0方向移动系统联轴器65与z0方向移动系统丝杠67相连；z0方向移动系统丝杠67的两端分别固定在z0方向移动系统丝杠第一支撑组件66和z0方向移动系统丝杠第二支撑组件610上；所述z0方向移动系统螺母68固定在两个z0方向移动系统滑块62上，且与z0方向移动系统丝杠67相连构成丝杠螺母副；所述波纹管连接装置69固定在z0方向移动系统螺母68上。

本发明中的所有电机均由中央控制器控制。

应用时，将本发明与机器人自主移动平台及机器人本体对应安装配合使用。

使用时，果实分级，采摘后的果实放入果实传输分级收集系统，一般果实经由果实传输第一通道12，直接穿过圆形果实自动分级器22经由果实传输第三通道16，果实传输第五通道19进入与其相对应的一个果实收集箱18内；较大的果实经由果实传输第一通道12到达圆形果实自动分级器22时，被果实承载第一半环35和果实承载第二半环36或者果实承载第三半环310和果实承载第四半环311组成的分拣机构卡住(以果实承载第一半环35和果实承载第二半环36承载为例)，在果实重力作用下，圆形果实自动分级器22的轻弹簧32被压缩，果实分级器基座33下降，果实分级器基座齿轮轴323上的齿轮与圆形果实自动分级器驱动电机27的输出齿轮啮合，果实分级器22旋转180度后，果实分级器驱动舵机315输出齿轮轴驱动果实分级器第一齿轮314旋转，带动果实分级器第二齿轮325的旋转，从而使果实承载第一半环35和果实承载第二半环36张开，果实进入果实传输第二通道15，经由果实传输第四通道17进入另一个果实收集箱18。

果实分级器复位。果实离开果实分机器22之后，轻弹簧32复位；同时果实分级器基座齿轮轴323上的齿轮与圆形果实自动分级器驱动电机27的输出齿轮分离；然后，果实分级器驱动舵机315输出齿轮轴驱动果实分级器第一齿轮314反向旋转，带动果实分级器第二齿轮325的反向旋转，从而使果实承载第一半环35和果实承载第二半环36闭合。在果实分级器复位之前，不允许新果进入果实传输第一通道12。

果实收集箱整理与更换。中央控制器控制三坐标移动系统总成13中两个y0方向移动系统驱动电机41，两个x0方向移动系统驱动电机58，两个z0方向移动系统驱动电机64的转动，使两个波纹管连接装置69分别拉动果实传输第三通道15和果实传输第二通道16的伸缩往复运动，实现果实传输第五通道19和果实传输第四通道17在两个果实收集箱18内的多方位运动，从而将果实按照既定位置摆放。只要任何一个果实收集箱18转满后，采摘作业停止，运送至果实收集箱18更换点，更换果实收集箱18后，进行新的采摘作业。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。