一种轨道悬挂式果园机械装置及其高枝果实采摘方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115024093A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210739134.X(22)申请日2022.06.27(71)申请人华南农业大学地址510642广东省广州市天河区五山路483号(72)发明人王红军洪江鑫张科徐秀进林怡延吴梓豪陈召仪李楚瑜(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245专利代理师付茵茵(51)Int.Cl.A01D46/30(2006.01)A01D67/00(2006.01)A01D91/04(2006.01)B25J15/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称一种轨道悬挂式果园机械装置及其高枝果实采摘方法(57)摘要本发明涉及一种轨道悬挂式果园机械装置及其高枝果实采摘方法，包括轨道组、轨道小车、定轴转动机构、滑动模组、深度相机、末端执行器、果实收集框；轨道组铺设在地面上，轨道组的轨道与高枝果树高度相应，悬挂式的轨道小车沿着轨道运行，滑动模组通过定轴转动机构安装在轨道小车下方，从而滑动模组在水平方向上绕定轴转动机构的旋转轴做360度圆周转动，末端执行器安装在滑动模组上，且滑动模组带动末端执行器在滑动模组限定的竖直平面内平移，深度相机与末端执行器连接，果实收集框安装在滑动模组上。本发明实现高枝果树检测、采摘、收集和运输功能于一体，满足果树设施栽培的大规模化生产需求，属于高枝果树采摘设备技术领域。CN115024093ACN115024093A权利要求书1/2页1.一种轨道悬挂式果园机械装置，其特征在于，包括轨道组、轨道小车、定轴转动机构、滑动模组、深度相机、末端执行器、果实收集框；轨道组铺设在地面上，轨道组的轨道与高枝果树高度相应，悬挂式的轨道小车沿着轨道运行，滑动模组通过定轴转动机构安装在轨道小车下方，从而滑动模组在水平方向上绕定轴转动机构的旋转轴做360度圆周转动，末端执行器安装在滑动模组上，且滑动模组带动末端执行器在滑动模组限定的竖直平面内平移，深度相机与末端执行器连接，果实收集框安装在滑动模组上。2.按照权利要求1所述的一种轨道悬挂式果园机械装置，其特征在于：轨道组包括F型支撑架、支撑管道、导向管道，导向管道包括相互平行的上导向管道和下导向管道；支撑管道沿着轨道小车的行驶路径设置，通过多根F型支撑架架起，安装在F型支撑架的下横杆上；下导向管道安装在支撑管道上，上导向管道安装在F型支撑架的上横杆下从而上横杆将上导向管道吊起；轨道小车的导向滑轮卡入上导向管道和下导向管道之间的间隙中滚动。3.按照权利要求1所述的一种轨道悬挂式果园机械装置，其特征在于：轨道小车包括两个驱动组和一个控制平台，驱动组包括导向滑轮、驱动电机、悬挂杆、承重轴承；导向滑轮位于悬挂杆一侧的上段，驱动电机驱动导向滑轮转动，悬挂杆的下端通过承重轴承与控制平台转动连接；两个驱动组一前一后将控制平台吊起。4.按照权利要求3所述的一种轨道悬挂式果园机械装置，其特征在于：定轴转动机构包括电动机、控制板、轴承、云台连接件、旋转轴；电动机通过控制板安装在控制平台上，云台连接件与控制平台的下端通过轴承连接，电动机通过旋转轴带动云台连接件自转。5.按照权利要求4所述的一种轨道悬挂式果园机械装置，其特征在于：滑动模组包括水平滑动底座、水平滑动块、竖直滑动底座、竖直滑动块；水平滑动块设置于水平滑动底座上，水平滑动底座带动水平滑动块直线运动，竖直滑动底座固定在水平滑动块上，竖直滑动块设置在竖直滑动底座上，竖直滑动底座带动竖直滑动块直线运动；水平滑动底座的一端与云台连接件的下端固定连接。6.按照权利要求5所述的一种轨道悬挂式果园机械装置，其特征在于：末端执行器包括控制板、转动电机、执行器连接器、执行器底盘、夹爪组、切割器；控制板和转动电机设置在执行器连接器内部，转动电机的水平的电机轴穿过执行器连接器与执行器底盘相接，带动执行器底盘转动；夹爪组和切割器安装在执行器底盘上；执行器连接器与竖直滑动块固定连接。7.按照权利要求6所述的一种轨道悬挂式果园机械装置，其特征在于：夹爪组包括夹爪电机、夹爪丝杆、两个夹爪；夹爪电机通过锥齿轮与夹爪丝杆连接，一个夹爪与执行器底盘固定连接，夹爪丝杆带动另一夹爪平移实现夹取或放开动作；切割器包括切割电机、切割盘、刀片，切割电机固定在执行器底盘上，切割盘直接与切割电机的电机轴相连，刀片的数量为四片，沿圆周均匀固定在切割盘上，切割盘位于固定的夹爪的一侧的上方，圆形的切割盘与电机轴偏心设置。8.按照权利要求6所述的一种轨道悬挂式果园机械装置，其特征在于：果实收集框吊挂在水平滑动底座的一端；深度相机安装在执行器连接器上。9.按照权利要求1至8中任一项所述的一种轨道悬挂式果园机械装置的高枝果实采摘方法，其特征在于：