[实用新型]水果采摘机器人

说明书

技术领域

本实用新型所述的水果采摘机器人，涉及一种农机设备，具体为可自动采摘水果 的机器人。

背景技术

目前随着农林业的大发展，果树的种植已经成规模，但是由于种植面积的加大，果 子成熟后的采摘又成了大问题，需要大量的人力物力，如果采摘不及时，遇到降温、降雨、降 雪等自然灾害，那对水果的收成会造成极大的影响。针对上述现有技术中所存在的问题，研 究设计一种新型的水果采摘机器人，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是研究设计一种新型的水 果采摘机器人。用以解决现有技术中存在的人工采摘费工费时的问题。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：

本实用新型所述的水果采摘机器人，其特征在于水果采摘机器人包括：机械手机 构、摄像机机构、水果箱、丝杠导轨机构、机器人车轮、机器人车盘机构及控制箱；机器人车 轮装于机器人车盘机构的下部；两套机械手机构分别通过丝杠导轨机构装于机器人车盘机 构的上部两侧；摄像机机构装于机器人车盘机构上部中间位置；水果箱装于机器人车盘机 构的后部靠近机械手机构的位置；控制箱装于机器人车盘机构上部前端；机械手机构、摄像 机机构、丝杠导轨机构、机器人车轮及控制箱通过线路连接成控制回路。

本实用新型所述的机器人车盘机构上加工有步进电机底座、沉头孔、轴承座及机 器人车轮孔。

本实用新型所述的机器人车轮包括：车轮、圆锥滚子轴承Ⅰ及步进电机Ⅰ；车轮通过 圆锥滚子轴承Ⅰ装于机器人车轮孔上；车轮与装在机器人车盘机构上的步进电机Ⅰ相连接， 车轮在步进电机Ⅰ的带动下转动。

本实用新型所述的摄像机机构包括：摄像机、支撑杆、转盘、圆锥滚子轴承Ⅱ及步 进电机Ⅱ；摄像机通过支架杆装于转盘的上部；转盘的下部通过圆锥滚子轴承Ⅱ装于机器 人车盘机构上的沉头孔中；步进电机Ⅱ装于机器人车盘机构底部与转盘相连接，步进电机 Ⅱ带动转盘旋转运动。

本实用新型所述的丝杠导轨机构包括：步进电机Ⅲ、圆锥滚子轴承Ⅲ及联轴器、丝 杠Ⅰ、滑杠Ⅰ、圆锥滚子轴承Ⅳ、步进电机Ⅳ、滑块Ⅰ、丝杠Ⅱ、滑杠Ⅱ、步进电机Ⅴ、圆锥滚子轴 承Ⅴ、丝杠Ⅲ、滑杠Ⅲ及滑块Ⅱ；滑杠Ⅰ两端分别装在步进电机底座与轴承座上；丝杠Ⅰ的一 端装于轴承座上，另一端通过圆锥滚子轴承Ⅲ及联轴器装于电机底座上；步进电机Ⅲ装于 电机底座上并与丝杠Ⅰ相连接，带动丝杠Ⅰ旋转；滑块Ⅰ装于滑杠Ⅰ和丝杠Ⅰ上，可沿滑杠Ⅰ和丝 杠Ⅰ滑动；滑杠Ⅱ装于滑块Ⅰ上；丝杠Ⅱ通过圆锥滚子轴承Ⅳ装于滑块Ⅰ侧部的安装孔上；步 进电机Ⅳ装于滑块Ⅰ上并与丝杠Ⅱ相连接；滑块Ⅱ装于丝杠Ⅱ与滑杠Ⅱ上；步进电机Ⅳ带动 丝杠Ⅱ旋转牵动滑块Ⅱ沿丝杠Ⅱ与滑杠Ⅱ滑动；滑杠Ⅲ装于滑块Ⅱ上；丝杠Ⅲ通过圆锥滚 子轴承Ⅴ装于滑块Ⅱ侧部的安装孔上；步进电机Ⅴ装于滑块Ⅱ上并与丝杠Ⅲ相连接；滑块 Ⅲ装于丝杠Ⅲ与滑杠Ⅲ上；步进电机Ⅴ带动丝杠Ⅲ旋转牵动滑块Ⅲ沿丝杠Ⅲ与滑杠Ⅲ滑 动。

机械手机构包括：舵机Ⅰ、机械剪、机械爪、舵机Ⅱ、步进电机Ⅴ、步进电机Ⅳ、滑块 Ⅲ、旋转臂及旋转架；旋转臂前端的旋转架上铰装有机械剪和机械爪；舵机Ⅰ装于旋转架上， 并与机械爪后部的齿部相连接；舵机Ⅱ装于旋转架上，并与机械剪后部的齿部相连接；步进 电机Ⅴ装于旋转臂的前部与选转架相连接，在步进电机Ⅴ的带动下实现旋转架的角度旋 转；旋转臂的后部通过圆锥滚子轴承装于滑块Ⅲ侧部的安装孔上；步进电机Ⅳ装于滑块Ⅲ 上，并与旋转臂相连接，在步进电机Ⅳ的带动下实现旋转臂的转动。

控制箱包括：太阳能板、太阳能电源转换器模块、舵机驱动器模块、控制器Ⅰ、处理 器、箱体、步进电机驱动模块及控制器Ⅱ；箱体为多层架体结构；在箱体的顶面装有太阳能 板；太阳能板与装于其下层箱体内的太阳能电源转换器模块相连接；在箱体内还装配有上 舵机驱动器模块、控制器Ⅰ、处理器、步进电机驱动模块及控制器Ⅱ；太阳能板、太阳能电源 转换器模块、舵机驱动器模块、控制器Ⅰ、处理器、步进电机驱动模块及控制器Ⅱ与机械手机 构、摄像机机构、丝杠导轨机构、机器人车轮及机器人车盘机构连接成相应的回路，控制各 个机构运行实现信息的采集、分析、处理、指令的传送等功能。

丝杠Ⅱ及滑杠Ⅱ与丝杠Ⅰ及滑杠Ⅰ保持垂直；丝杠Ⅲ及滑杠Ⅲ与丝杠Ⅱ及滑杠Ⅱ保 持垂直。