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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107593112A(43)申请公布日2018.01.19(21)申请号201710816197.X(22)申请日2017.09.12(71)申请人沈阳建筑大学地址110168辽宁省沈阳市浑南新区浑南东路9号(72)发明人王子男夏忠贤李颂华陈士忠(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.A01D46/30(2006.01)G05D1/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种基于物联网的智能果实采摘机及其使用方法(57)摘要一种基于物联网的智能果实采摘机及其使用方法,智能果实采摘机由轮式车体、仿生采摘手臂及果实存储箱组成,仿生采摘手臂能够进行多自由度移动;使用时,通过智能手机和互联网对采摘机进行远程控制和监视,手爪采摘指可进行抓握力控制和抓握位置控制,可通过枝条剪断钳对连接果实的枝条进行剪断;采摘机通过卫星导航仪和激光导航仪进行路线规划导航,且通过图像识别摄像头进行目标果树进行定位识别;采摘机通过蓄电池供电,蓄电池通过太阳能电池板进行辅助充电;轮式车体可通过液压支撑机构及自动锁紧机构实现双重固定;果实存储箱具备计数和称重功能。本发明首次引入人手仿生采摘方式,有效实现自动导引和无损采摘,果实采摘效率得到大幅度提升。CN107593112ACN107593112A权利要求书1/2页1.一种基于物联网的智能果实采摘机,其特征在于:包括轮式车体、仿生采摘手臂及果实存储箱;所述仿生采摘手臂设置在轮式车体中部上端面,所述果实存储箱设置在轮式车体尾部上端面;在所述轮式车体内部设置有通信及驱动控制盒,在通信及驱动控制盒内设有GPRS模块和wifi模块,通信及驱动控制盒通过GPRS模块或wifi模块与互联网相连,智能手机通过互联网与通信及驱动控制盒远程无线连接,通过智能手机对智能果实采摘机进行远程控制和监视。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能果实采摘机,其特征在于:所述仿生采摘手臂包括大臂、小臂及手爪;所述大臂竖直设置轮式车体上,大臂底端与轮式车体之间通过水平摆转驱动盘相连,在大臂顶端安装有俯仰驱动盘,所述小臂末端连接在俯仰驱动盘上,小臂前端通过摆转驱动轴与手爪相连;所述手爪腕部具有回转自由度;所述水平摆转驱动盘、俯仰驱动盘、摆转驱动轴及手爪腕部的动力源均为直流电机;所述小臂采用电动式伸缩杆。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能果实采摘机,其特征在于:所述手爪的采摘指内表面安装有压力传感器,在手爪的手掌中部安装有图像采集镜头,采摘指之间通过压力传感器的反馈信号进行抓握力控制,手爪通过图像采集镜头的反馈信号进行抓握位置控制。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的智能果实采摘机,其特征在于:在所述采摘指内表面覆盖有柔性橡胶层,通过柔性橡胶层对果实表面进行保护;在所述采摘指外表面安装有枝条剪断钳,且枝条剪断钳的安装位置可调;当采摘指扣合时,通过枝条剪断钳的刀刃扣合对连接果实的枝条进行剪断。5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能果实采摘机,其特征在于:在所述轮式车体内设置有卫星导航仪,在轮式车体前端设置有激光导航仪和图像识别摄像头,通过卫星导航仪和激光导航仪对智能果实采摘机进行路线规划导航,通过图像识别摄像头进行目标果树进行定位识别。6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能果实采摘机,其特征在于:在所述轮式车体内设置有蓄电池,智能果实采摘机通过蓄电池供电;在所述轮式车体上端面安装有太阳能电池板,蓄电池通过太阳能电池板进行辅助充电。7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能果实采摘机,其特征在于:所述轮式车体前端采用斜坡式结构,在轮式车体前端中部开设有树干定位槽口,在树干定位槽口内安装有自动锁紧机构,轮式车体通过树干定位槽口内的自动锁紧机构与树干相固定。8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能果实采摘机,其特征在于:在所述轮式车体底盘上安装有液压支撑机构,轮式车体通过液压支撑机构与地面相固定。9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能果实采摘机,其特征在于:在所述果实存储箱的入口处设置有果实滚落斜坡,在果实滚落斜坡顶端安装有激光计数器,在果实存储箱底部设置有称重机构。10.权利要求1所述的一种基于物联网的智能果实采摘机的使用方法,其特征在于包括如下步骤:步骤一:启动智能果实采摘机,使智能手机与智能果实采摘机无线连接;步骤二:通过智能手机对智能果实采摘机的行进路线进行规划;2CN107593112A权利要求书2/2页步骤三:按照规划的行进路线,控制智能果实采摘机驶向目标果树,直到目标果树的树干进入轮式车体的树干定位槽口内;步骤四:启动树干定位槽口内的自动锁紧机构,