[发明专利]可移动双模式采茧机器人

说明书

本发明公开了一种可移动双模式采茧机器人，包括移动小车、旋转升降装置、横移装置、姿态转换器、执行器和剔茧装置。本发明通过双目摄像头引导对方格簇及方格簇中的蚕茧或下茧的识别与定位，以及避障，自动规划执行器和剔茧装置中吸嘴的运动轨迹，无需人工干预，实现了全自动采茧和剔除下茧的作业任务。本发明的执行器的姿态可通过姿态转换器进行调节，执行垂向采茧或水平采茧两种模式的作业任务，适应性强。本发明可与方格簇相配合，在双目摄像头的引导下完成不仅大幅降低了劳动强度，而且提高了生产效率，可克服现有技术的缺陷。本发明还具有设备成本相对较低、结构紧凑、能耗小，以及调节方便、维护简单等优点。

技术领域

本发明属于蚕桑机械设备技术领域，特别涉及一种可移动双模式采茧机器人。

背景技术

采茧是桑蚕茧产业中重要的环节，蚕茧的采摘期区间相对较小，蚕茧化蛹后需及时采摘。因方格簇养蚕能够有效提高蚕茧质量且成本低而在我国普遍应用，但从方格簇采茧劳动强度大，且人工采茧效率低、时间长，导致蚕茧质量下降。因此方格蔟采茧实现机械化、自动化以及智能化，对桑蚕茧产业向规模化、高效化、专业化生产发展具有重要意义。

现有的采茧作业以人工为主，采茧时用手指把蚕茧自结茧孔内捅出，然后再把蚕茧一粒一粒收集起来，不仅费时费力，且采茧期又常与其它农活交集在一起，造成劳动力不足。

也有一些研究者提出一些采茧设备的设计方案。如专利号为201120469236.1的中国专利提出一种桑蚕养殖的采收装置的设计方案，其顶出杆和方格蔟的孔格不完全匹配，会挤坏方格蔟和蚕茧，需频繁控制电机取放方格蔟，无法实现连续作业；同时因顶出杆的数量、排列方式固定且不能改变，不适用于不同规格的方格蔟。专利号为201510413010.2的中国专利设计了一种新型连续式自动采茧机，该采茧机每次在更换不同规格的方格簇前，调距轴套的规格、数量以及压辊数需人工调整，采茧效率较低。申请号为202010034781.1的中国专利设计了一种框底采茧机，工作时毛刷易漏掉直径小的蚕茧，出现漏采。专利号为202111457213.3的中国专利提出了一种链式自动采茧机及其使用方法，其采茧机压头数量固定，采茧装置所适应方格簇规格固定，且压辊滚动采茧运动方式相对固定，当方格簇变形时压头会损伤方格簇。专利号为202122337308.3的中国专利设计了一种自动化采茧机，其方块安装板大小固定与方格簇匹配且无法移动，只适应单一规格方格簇；采茧前需人工将方格簇从挂架上取下，整理好放入上挡板与下挡板之间，采茧效率低。

现有采茧设备的设计根据其采茧方式一般分为顶杆式、压辊式、毛刷式、吹风式等；顶杆式采茧原理简单，但使用步骤复杂，人工操作流程多，对方格蔟损伤小，但是采茧效率不能达标。压辊式采茧虽然操作流程较为简单，适合连续作业，但压辊上凸起与方格蔟啮合的深度和姿态具有很高要求，两者啮合不准确，机器的采茧就会出现问题。毛刷式刷茧及吹风式采茧对方格蔟的损伤最小，但目前尚未有实际应用，且毛刷有时无法将蚕茧从方格蔟中刷出，还会出现漏采问题。

目前亟需研制一种适应性强、安全可靠，且不损伤方格簇的高效智能采茧机器人，降低工人的劳动强度，提高采茧效率与质量。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可移动双模式采茧机器人，能够自动识别方格簇与蚕茧，自动完成下茧剔除和采茧作业，减轻工人劳动强度，降低生产成本，提高采茧效率与质量。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。