[发明专利]一种水果采摘机器人

说明书

本发明公开一种水果采摘机器人，包括行走底盘、设置在所述行走底盘上的采摘执行装置、设置在所述行走底盘与采摘执行装置之间的升降装置以及设置在所述行走底盘上的果实收集装置；所述采摘执行装置包括末端执行器以及设置在所述末端执行器与所述升降装置之间用于驱动末端执行器在升降装置上进行多自由度运动的机械臂；所述末端执行器包括设置在所述机械臂上的安装架、设置在所述安装架前端上用于夹持果梗的果梗夹持机构以及用于将果梗切断的切割机构。该机器人能够对水果进行自动采摘，且在采摘时，能够对果实进行固定后进行剪切，采摘过程不会造成果实晃动，采摘完成能够自动将果实收集，不仅不会损伤果实，而且提高了采摘效率。

技术领域

本发明涉及采摘技术领域，具体涉及一种水果采摘机器人。

背景技术

荔枝、龙眼以及黄皮等水果均是我国南方特有的水果，特别是荔枝，其产量和品质均居世界首位，目前对于上述水果的采摘普遍采用人工剪切，传统人工采摘的方式不仅导致对于荔枝等水果的生产投入劳动强度大，且采摘效率低下，采摘过程易造成果实损伤，同时，采摘不及时将会导致经济上的损失。

但是，随着各国农业领域不断变革，新型智能农业机器人正凭借着其可连续长时间工作，较低的果蔬受损率，高效率的工作模式等优势成为现代化农业生产核心装备之一。其中果蔬采摘机器人是一类针对水果和蔬菜，可以通过编程来完成采摘等相关作业任务的具有感知能力的自动化机械收获系统，替代传统人工采摘方式。例如，授权公告号为CN208159321U的实用新型专利公开了一种荔枝采摘机，包括机架和切割盘，还包括位于所述机架上的用于驱动所述切割盘升降的升降机构和与该升降机构相连的用于驱动所述切割盘转动的旋转机构，所述的切割盘上设有用于驱动其旋转切割的驱动组件，所述的驱动组件与所述的旋转机构之间还设有将二者相连的用于调节所述切割盘移动至荔枝果实位置的微调机构。上述采摘机结构稳定，采摘效率高的荔枝采摘机，其自动化程度高，提高了对荔枝果实的采摘定位精度，避免果实损坏，大大降低了荔枝采摘的劳动强度和成本，提高了工作效率，适用性范围广，实用性强。但是，上述采摘机存在以下足：

1、上述采摘机对荔枝进行采摘时，通过旋转切割盘对荔枝果实上的枝子进行切割，由于切割过程中，荔枝果实会产生晃动，导致在采摘过程，不易切断荔枝果实上的枝子，从而影响采摘效率；另外，荔枝果实在晃动时也容易造成果实损伤。

2、上述采摘机通过机架将采摘机架设在地面上，然后通过升降机构和微调机构对切割盘进行位置调节，该位置调节只能适用于一定范围的区域进行采摘，不能够灵活移动，采摘范围存在一定的局限性，从而影响采摘效率。

3、上述采摘机由于没有收集果实的装置，使得切割盘切割断荔枝果实上的枝子后，荔枝果实直接掉落地面，容易造成果肉损伤，从而影响果实采摘质量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种水果采摘机器人，该机器人能够对龙眼、荔枝以及黄皮等水果进行自动采摘，且在采摘时，能够对果实进行固定后进行剪切，采摘过程不会造成果实晃动，采摘完成能够自动将果实收集，不仅不会损伤果实，而且提高了采摘效率；另外，该机器人能够灵活地在果园上移动，采摘范围大，进一步地提高了采摘效率。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种水果采摘机器人，包括行走底盘、设置在所述行走底盘上用于采摘果实的采摘执行装置、设置在所述行走底盘与采摘执行装置之间用于调节采摘执行装置高度的升降装置以及设置在所述行走底盘上用于收集果实的果实收集装置；其中，

所述采摘执行装置包括末端执行器以及设置在所述末端执行器与所述升降装置之间用于驱动末端执行器在升降装置上进行多自由度运动的机械臂；所述末端执行器包括设置在所述机械臂上的安装架、设置在所述安装架前端上用于夹持果梗的果梗夹持机构以及用于将果梗切断的切割机构；其中，所述果梗夹持机构包括相对设置在所述安装架上的第一果梗夹持件和第二果梗夹持件以及果梗夹持驱动机构，所述果梗夹持驱动机构用于驱动所述第一果梗夹持件和第二果梗夹持件在安装架上做相互远离或者靠近运动。