一種高效采摘機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及采摘用機器人領域,特別是涉及一種高效采摘機器人。
【背景技術】
[0002]隨著社會的不斷發(fā)展,科技的不斷進步,為了提高工作效率,越來越多的領域用到機器人,果物采摘過去是使用人工進行的,采集效率極為低下,為此有人設計采摘機器人來進行采摘,目前所使用的采摘機器人主要存在以下問題:1)由于采摘過程中遇到的情況往往非常多,較為簡單的機器人,機器手靈活度不夠,無法完全對采摘進行適應;2)自由度較高的機器人多數(shù)適應仿真機器人,由于機器手復雜度極高,因此成本高,并且難以控制;3)此外考慮有的果實熟透后外表會發(fā)軟,因此采摘過程中很容易造成破損。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對以上問題,本實用新型提供一種高效采摘機器人,該采摘機器人的機器臂采用傳統(tǒng)的氣缸加電機方式進行多自由度控制,可基本實現(xiàn)仿真機器臂的全部功能,本實用新型機器臂有4個可確保兩個機器臂在兩側進行工作,大幅提高了采摘效率,并且根據(jù)采摘特點對整體結構進行相應的設計,以提高自動化度,提高采摘成功率,為達此目的,本實用新型提供一種高效采摘機器人,包括支撐板、滾輪、驅(qū)動支架、升降支腳、集料桶、控制箱、主旋轉(zhuǎn)電機、下升降氣缸、中部支架、上升降氣缸、固定盤、激光器、旋轉(zhuǎn)球形攝像器、側旋轉(zhuǎn)電機、側伸縮氣缸、摘取機構支架、摘取用伸縮氣缸和夾緊板,所述支撐板底部有驅(qū)動支架,所述滾輪有兩對,所述滾輪固定在對應驅(qū)動支架的轉(zhuǎn)軸上,所述支撐板底部還有4個升降支腳,所述升降支腳在對應的滾輪外側,所述支撐板上有一對集料桶,每個集料桶上有一個進料漏斗,所述集料桶的側壁有開口,所述集料桶側壁的開口上有蓋板,所述蓋板通過固定件固定在集料桶側壁的開口上,兩個集料桶之間有主旋轉(zhuǎn)電機,所述主旋轉(zhuǎn)電機的一側有控制箱,所述主旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)軸上有下升降氣缸,所述中部支架固定在下升降氣缸的伸縮桿上,所述中部支架上有上升降氣缸,所述固定盤固定在上升降氣缸的伸縮桿上,所述固定盤上有旋轉(zhuǎn)球形攝像器,所述旋轉(zhuǎn)球形攝像器上有2-4個攝像頭,所述攝像頭等角度繞旋轉(zhuǎn)球形攝像器中心線一周,所述固定盤兩側各有一個激光器,所述激光器的激光頭朝外,所述中部支架外側有4個側旋轉(zhuǎn)電機,所述側伸縮氣缸固定在對應側旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)軸的端部,所述側伸縮氣缸的伸縮桿的端部有摘取機構支架,所述摘取機構支架的內(nèi)壁有2個或4個摘取用伸縮氣缸,所述摘取用伸縮氣缸等角度繞摘取機構支架中心線一周,所述摘取用伸縮氣缸的伸縮桿的端部有夾緊板。
[0004]作為本實用新型的進一步改進,所述摘取機構支架上有物料托送氣缸,所述物料托送氣缸的伸縮桿的端部有托板,如果不設置托板雖然通過夾緊板也能夾緊果實,但是力度往往較大容易損壞果實,而設置托板后,托板會承受一部分力,這樣夾緊板只需很小的力就可以將果實夾緊。
[0005]作為本實用新型的進一步改進,所述托板中心處上方有弧形凹槽,在托板上設置弧形凹槽,果實放置更穩(wěn)。
[0006]作為本實用新型的進一步改進,所述夾緊板為彎曲軟板,夾緊板用彎曲軟板可以貼合果實表面。
[0007]作為本實用新型的進一步改進,所述夾緊板端部有毛氈,夾緊板端部采用毛氈后更不容易損壞果實。
[0008]作為本實用新型的進一步改進,所述激光器有激光頭的端部有一對定位攝像孔,所述定位攝像孔在激光器端部的激光頭兩側,為了保證激光器定位準確最好在激光頭兩側各設置一個定位攝像孔,通過攝像孔所得圖案對與果子相連的枝葉進行精確定位。
[0009]作為本實用新型的進一步改進,所述控制箱頂部有信號發(fā)射器,通過信號發(fā)生器可對機器人進行遠程控制。
[0010]作為本實用新型的進一步改進,所述控制箱頂部有預警器,所述預警器為閃光燈或蜂鳴器,當集料桶內(nèi)果實收集滿后或遇到突發(fā)情況,可通過預警器進行預警,預警器可采用閃光燈或者蜂鳴器。
[0011]作為本實用新型的進一步改進,所述進料漏斗的內(nèi)壁有感應器,通過感應器可快速確定集料桶是否收集滿果實。
[0012]本實用新型提供一種高效采摘機器人,該采摘機器人中部支架升降由氣缸控制,旋轉(zhuǎn)由電機控制,中部支架有4個機器臂,每個機器臂通過氣缸實現(xiàn)伸縮,電機實現(xiàn)旋轉(zhuǎn),機器臂端部的摘取機構的支架內(nèi)有2個或者4個夾緊板,夾緊板由氣缸控制夾住果實,支架內(nèi)還有一個托板,托板由氣缸控制,可將果實輕輕托起避免夾緊板夾緊力度過大損壞果實,中部支架上的氣缸控制固定盤升降,固定盤兩側有兩個激光器可快速燒斷與果子相連的枝葉,固定盤上有多頭旋轉(zhuǎn)球形攝像頭,可快速定位兩邊的果實,機器人底部有支撐板支撐板底部有滾輪和升降支腳可根據(jù)需要??吭谙鄳奈恢?,支撐板上對稱設置有兩個集料桶,機器臂旋轉(zhuǎn)后可將采摘到的果實放入集料桶內(nèi),本實用新型工作時候兩側的機器臂用來采摘果實,中間的機器臂用來放置果實采摘效率極高,采摘過程中果實是先由托板拖住,再通過夾緊板輕微夾緊,再通過激光器燒斷相連的枝葉,由于受力更為均有,因此果實不容易損壞,支撐板底部有滾輪和升降支腳可快速至相應位置,通過升降支腳進行定位,操作簡單,使用者可進行相應的遠程操作。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型示意圖;
[0014]圖示說明:
[0015]1、支撐板;2、滾輪;3、驅(qū)動支架;
[0016]4、升降支腳;5、集料桶;6、進料漏斗;
[0017]7、感應器;8、蓋板;9、固定件;
[0018]10、控制箱;11、信號發(fā)射器;12、預警器;
[0019]13、主旋轉(zhuǎn)電機;14、下升降氣缸;15、中部支架;
[0020]16、上升降氣缸;17、固定盤;18、激光器;
[0021]19、旋轉(zhuǎn)球形攝像器;20、攝像頭;21、側旋轉(zhuǎn)電機;
[0022]22、側伸縮氣缸;23、摘取機構支架;24、摘取用伸縮氣缸;
[0023]25、夾緊板;26、物料托送氣缸;27、托板;
[0024]28、定位攝像孔。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖和實施例對實用新型做詳細的說明:
[0026]本實用新型提供一種高效采摘機器人,該采摘機器人的機器臂采用傳統(tǒng)的氣缸加電機方式進行多自由度控制,可基本實現(xiàn)仿真機器臂的全部功能,本實用新型機器臂有4個可確保兩個機器臂在兩側進行工作,大幅提高了采摘效率,并且根據(jù)采摘特點對整體結構進行相應的設計,以提高自動化度,提高采摘成功率。
[0027]作為本實用新型一種實施例,本實用新型提供一種高效采摘機器人,包括支撐板1、滾輪2、驅(qū)動支架3、升降支腳4、集料桶5、控制箱10、主旋轉(zhuǎn)電機13、下升降氣缸14、中部支架15、上升降氣缸16、固定盤17、激光器18、旋轉(zhuǎn)球形攝像器19、側旋轉(zhuǎn)電機21、側伸縮氣缸22、摘取機構支架23、摘取用伸縮氣缸24和夾緊板25,所述支撐板I底部有驅(qū)動支架3,所述滾輪2有兩對,所述滾輪2固定在對應驅(qū)動支架3的轉(zhuǎn)軸上,所述支撐板I底部還有4個升降支腳4,所述升降支腳4在對應的滾輪2外側,所述支撐板I上有一對集料桶5,每個集料桶5上有一個進料漏斗6,所述集料桶5的側壁有開口,所述集料桶5側壁的開口上有蓋板8,所述蓋板8通過固定件9固定在集料桶5側壁的開口上,兩個集料桶5之間有主旋轉(zhuǎn)電機13,所述主旋轉(zhuǎn)電機13的一側有控制箱10,所述主旋轉(zhuǎn)電機13的轉(zhuǎn)軸上有下升降氣缸14,所述中部支架15固定在下升降氣缸14的伸縮桿上,所述中部支架15上有上升降氣缸16,所述固定盤17固定在上升降氣缸16的伸縮桿上,所述固定盤17上有旋轉(zhuǎn)球形攝像器19,所述旋轉(zhuǎn)球形攝像器19上有2-4個攝像頭20,所述攝像頭20等角度繞旋轉(zhuǎn)球形攝像器19中心線一周,所述固定盤17兩側各有一個激光器18,所述激光器18的激光頭朝外,所述中部支架15外側有4個側旋轉(zhuǎn)電機21,所述側伸縮氣缸22固定在對應側旋轉(zhuǎn)電機21的轉(zhuǎn)軸的端部,所述側伸縮氣缸22的伸縮桿的端部有摘取機構支架23,所述摘取機構支架23的內(nèi)壁有2個或4個摘取用伸縮氣缸24,所述摘取用伸縮氣缸24等角度繞摘取機構支架23中心線一周,所述摘取用伸縮氣缸24的伸縮桿的端部有夾緊板25。
[0028]作為本實