[发明专利]一种移动式仿人蘑菇采摘机器人

说明书

本发明公开了一种移动式仿人蘑菇采摘机器人，其包括移动底盘车、升降机构、采摘双臂，其特征在于采用结构模块化设计，适应性强，其移动底盘车，能够对路径实时规划、自主导航，实现在菇房狭小空间内的灵活作业；升降机构，能够针对菇床高度自主进行升降，可满足工厂层架式种植模式下的蘑菇采摘需求；采摘双臂的双臂结构，能够实现菇床全平面的覆盖与遍历和自主协调避障，提高作业的效率、容错性及灵活性；本发明能够有效满足工厂化蘑菇种植背景下狭小空间内蘑菇采摘机器人实现高效无损化采摘的采摘需求，解决工厂劳动成本高、蘑菇商业价值低等问题。

技术领域

本发明属于农业机械化及自动化装备技术领域，具体涉及一种农业智能装备，尤其是一种移动式仿人蘑菇采摘机器人。

背景技术

蘑菇营养丰富，据测定每100克鲜蘑菇中含有蛋白质2.9克，脂肪0.2克，碳水化合物3克，粗纤维0.6克，钙8毫克，此外还有钠、钾、锰、铜和维生素A、维生素B以及多种氨基酸。成人每天吃25克鲜蘑菇就能满足一天所需要的维生素，一个体重70公斤的成人每天吃100-200克干蘑菇，就能够维持营养平衡。随着居民生活水平的提高，未来食用菌的需求将会越来越大。自2014年开始，我国食用菌总产量一直呈平稳增长态势。根据中国食用菌协会发布《2018年度全国食用菌统计调查结果分析》数据显示，2018年全国食用菌总产量3842.04万吨，同比增长3.50％。

目前，蘑菇基本实现工厂化种植，在工厂化种植过程中采用标准层架式种植，蘑菇在采摘阶段普遍采用人工采摘，相较于蘑菇其他种植阶段，机械化程度低。蘑菇生长环境高湿且在出菇阶段持续生长，采摘工人工作强度大，易得风湿病、关节炎等职业病；对于工厂化种植企业，采摘工人招人困难，采摘阶段人工支出占总用人成本比例高。

为解决工厂化蘑菇种植中采收阶段的问题，通过农业机器人技术，充分发挥机器人的信息感知能力，对蘑菇进行精准识别、测量与定位，使用针对工厂化蘑菇种植环境设计的机械臂采摘蘑菇，研制了一种移动式仿人蘑菇采摘机器人，节省了工厂化蘑菇种植人力，降低了采摘工人劳动强度，提高了工厂化蘑菇种植中采收阶段的劳动生产率，有利于推进我国工厂化蘑菇种植的现代化进程。

发明内容

为实现层架式菇床狭小空间内蘑菇的自动化采摘，本发明提出一种移动式仿人蘑菇采摘机器人，它可以适用于现有层架式种植模式下的蘑菇采摘作业。

为了实现上述目的，本发明一种移动式仿人蘑菇采摘机器人的技术方案，其特征在于，包括，移动底盘车(1)，升降机构(2)，采摘双臂(3)；升降机构(2)固装于移动底盘车(1)上，采摘双臂(3)固装于升降机构(2)上。

所述的移动底盘车(1)其特征在于，包括，底盘外壳(11)，底盘外壳(11)下方设有方形框架(16)，方形框架(16)的中间位置水平对称设置左安装孔(161)和右安装孔(162)，左减速器(141)固装于方形框架(16)上的左安装孔(161)内且与左安装孔(161)同轴连接，左驱动电机(131)与左减速器(141)固装，左减速器(141)与左法兰(171)固装，左法兰(171)固装于左安装孔(161)内且与左安装孔(161)同轴连接，左法兰(171)为中空结构，左减速器(141)输出轴通过左法兰(171)与驱动左主动轮(121)同轴连接；右减速器(142)固装于方形框架(16)上的右安装孔(162)内且与右安装孔(162)同轴连接，右驱动电机(132)与右减速器(142)固装，右减速器(142)与右法兰(172)固装，右法兰(172)固装于右安装孔(162)内且与右安装孔(162)同轴连接，右法兰(172)为中空结构，右减速器(142)输出轴通过右法兰(172)与驱动右主动轮(122)同轴连接；驱动左主动轮(121)和驱动右主动轮(122)对称固装于方形框架(16)两侧的中央，第一从动轮(151)、第二从动轮(152)、第三从动轮(153)、第四从动轮(154)均布固装于底盘外壳(11)的方形框架(16)上。