一种苹果采摘机器人的采摘装置及其采摘方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114946407A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210395678.9(22)申请日2022.04.15(71)申请人常州机电职业技术学院地址213164江苏省常州市武进区鸣新中路26号(72)发明人黄铭森万雨洁李洪昌张涛张东辉张成龙王胜山高芳(74)专利代理机构哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司23211专利代理师李恩庆(51)Int.Cl.A01D46/30(2006.01)A01D91/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图7页(54)发明名称一种苹果采摘机器人的采摘装置及其采摘方法(57)摘要本发明提出了一种苹果采摘机器人的采摘装置及其采摘方法，属于农业工程领域。解决了现有技术中的采摘设备不便于在苹果园中转运，采摘成功率低的问题。它包括采摘执行器和移动框架，采摘执行器安装在移动框架上，采摘执行器包括采摘臂爪、驱动机构和稳定座，采摘臂爪的中部和尾部分别安装在驱动机构和稳定座内，驱动机构和稳定座皆安装在移动框架上：采摘臂爪包括旋转臂、单作用弹簧复位气压缸和采摘组件，旋转臂中部和尾部分别安装在驱动机构和稳定座内，采摘组件安装在单作用弹簧复位气压缸的输出端上，单作用弹簧复位气压缸的固定端与旋转臂连接。它主要用于矮化苹果品种的采摘。CN114946407ACN114946407A权利要求书1/2页1.一种苹果采摘机器人的采摘装置，其特征在于：包括采摘执行器(1)和移动框架(2)，所述采摘执行器(1)安装在移动框架(2)上，所述采摘执行器(1)包括采摘臂爪(1‑1)、驱动机构(1‑2)和稳定座(1‑3)，所述驱动机构(1‑2)和稳定座(1‑3)皆安装在移动框架(2)上；所述采摘臂爪(1‑1)包括旋转臂(1‑1‑1)、单作用弹簧复位气压缸(1‑1‑2)和采摘组件，所述旋转臂(1‑1‑1)中部和尾部分别安装在驱动机构(1‑2)和稳定座(1‑3)内，所述采摘组件安装在单作用弹簧复位气压缸(1‑1‑2)的输出端上，所述单作用弹簧复位气压缸(1‑1‑2)的固定端与旋转臂(1‑1‑1)连接。2.根据权利要求1所述的一种苹果采摘机器人的采摘装置，其特征在于：所述采摘组件包括滑槽筒(1‑1‑3)、滑动板(1‑1‑4)、固定板(1‑1‑5)、三个采摘指(1‑1‑6)和连接杆(1‑1‑7)，所述滑槽筒(1‑1‑3)底端安装在旋转臂(1‑1‑1)的头部，所述滑动板(1‑1‑4)安装在单作用弹簧复位气压缸(1‑1‑2)的输出端，所述滑动板(1‑1‑4)滑动安装在滑槽筒(1‑1‑3)内，所述固定板(1‑1‑5)固定安装在滑槽筒(1‑1‑3)的开口端，所述固定板(1‑1‑5)均布铰接有三个连接杆(1‑1‑7)，三个连接杆(1‑1‑7)的另一端分别铰接在三个采摘指(1‑1‑6)的中部，三个采摘指(1‑1‑6)的尾部皆铰接在滑动板(1‑1‑4)上。3.根据权利要求1所述的一种苹果采摘机器人的采摘装置，其特征在于：所述驱动机构(1‑2)包括壳体(1‑2‑1)、蜗杆(1‑2‑4)、蜗轮(1‑2‑5)、驱动电机(1‑2‑3)、电机座(1‑2‑2)、第一轴瓦(1‑2‑6)以及第二轴瓦(1‑2‑10)，所述蜗杆(1‑2‑4)安装在驱动电机(1‑2‑3)的输出轴上，所述驱动电机(1‑2‑3)通过电机座(1‑2‑2)安装在壳体(1‑2‑1)上，所述蜗轮(1‑2‑5)通过第二轴瓦(1‑2‑10)转动安装在壳体(1‑2‑1)内，所述蜗杆(1‑2‑4)通过第一轴瓦(1‑2‑6)转动安装在壳体(1‑2‑1)内，所述蜗杆(1‑2‑4)与蜗轮(1‑2‑5)啮合连接，所述壳体(1‑2‑1)外部安装有盖板(1‑2‑7)，所述壳体(1‑2‑1)安装在移动框架(2)上，所述旋转臂(1‑1‑1)中部与蜗轮(1‑2‑5)同轴连接。4.根据权利要求3所述的一种苹果采摘机器人的采摘装置，其特征在于：所述稳定座(1‑3)包括相互连接的安装座(1‑3‑1)和固定轴承(1‑3‑2)，所述旋转臂(1‑1‑1)尾部与固定轴承(1‑3‑2)内圈连接，所述安装座(1‑3‑1)安装在移动框架(2)上。5.根据权利要求4中所述的一种苹果采摘机器人的采摘装置，其特征在于：所述移动框架(2)包括X向导轨组件(2‑1)、两个Y向导轨组件(2‑2)和两个Z向导轨组件(2‑3)，所述X向导轨组件(2‑1)的两端分别滑动安装在两个Y向导轨组件(2‑2)上，两个Y向导轨组件(2‑2)分别滑动安装在两个Z向导轨组件(2‑3)上，所述安装座(1‑3‑1)与壳体(1‑2‑1)皆安装在X向导轨组件(2‑1)上。6.根据权利要求2所述的一种苹果采摘机器人的采摘装置，其特征在于：所述采摘指(1‑1‑6)的中部设有若干个调节孔(1‑1‑13)