技術領域
本發(fā)明涉及一種林業(yè)機械設備,具體涉及一種智能攀爬摘果機器人,屬于機器人技術領域。
背景技術:
隨著社會經濟的發(fā)展,人們生活水平的提高,人們越來越重視營養(yǎng)的均衡搭配,果蔬類食品需求量日益增大,然而高大樹木的果子摘取工作成了難題,目前傳統(tǒng)的摘果方式以人工為主,輔以簡單的摘果工具,需要大量的人力物力,勞動強度相當高,因此需一種能夠代替人工智能地采摘水果,且需要結構緊湊、體積小巧、自動化程度高、安全可靠的攀爬、摘果機械設備。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供一種智能攀爬摘果機器人,其體積小巧,通過獨特的攀爬裝置和液壓剪進行果子的摘取工作,自動化程度高、安全可靠、小巧靈活。
本發(fā)明采取的技術方案為:一種智能攀爬摘果機器人,包括八個履帶輪、四個輪架、四個第一步進電機、底板、下固定爪、第二步進電機、轉動板、第三步進電機、-絲杠支座、絲杠、滑動板、第四步進電機、下轉動架、第一電缸、上轉動架、第二電缸、上固定爪、第五步進電機、袋子支架、固定柱、第五電缸、固定板、第六電缸、液壓剪,其特征在于:所述八個履帶輪兩兩分別安裝在四個輪架的上,所述四個輪架分別固定安裝在四個第一步進電機的軸上,所述四個第一步進電機分別固定安裝在底板的四個角上,所述下固定爪固定安裝在底板上;所述第二步進電機固定安裝在下固定爪上,所述轉動板上面設有燕尾槽,其左端固定裝在第二步進電機的伸縮桿上,所述第三步進電機固定安裝在轉動板上面的右端,所述絲杠一端通過聯(lián)軸器與第三步進電機的軸固定在一起,另一端與絲杠支座轉動安裝,所述絲桿支座固定安裝在轉動板上面的左端,所述滑動板下端通過燕尾導軌配合安裝在轉動板上,且通過絲杠螺母與絲杠配合安裝;所述第四步進電機固定安裝在滑動板上,所述下轉動架固定安裝在第四步進電機的軸上,所述上轉動架下端與下轉動架鉸接,所述第一電缸底端鉸接在下轉動架右端,其上端鉸接在上轉動架右端,所述第二電缸固定安裝在上轉動架上,所述上固定爪固定安裝在第二電缸的伸縮桿上,且其爪的朝向與下固定爪一致,所述第五步進電機固定安裝在上固定爪上,所述固定柱固定安裝在第五步進電機的軸上,所述固定板右端鉸接在固定柱上端的右側,所述第五電缸底端鉸接在固定柱中部,其伸縮桿頂部鉸接在固定板的下面的左端,所述袋子支架固定安裝在固定板的左側,所述第六電缸固定安裝在固定板上面,所述液壓剪固定安裝在第六電缸的伸縮桿上,且使其袋子口固定架與袋子支架上下對齊。
所述下固定爪包括下固定爪主架、兩個第三電缸、兩個下爪,所述上固定爪包括上固定爪主架、兩個第四電缸、兩個上爪,所述下固定爪與上固定爪結構相同,所述兩個下爪底部分別鉸接在下固定爪主架兩側,所述兩個第三電缸下端分別鉸接在下固定爪主架兩側,其上端分別鉸接在兩個下爪中部;
所述包括液壓剪底座、第七電缸、兩個連接桿、袋子口固定架、兩個刀片、推板,所述第七電缸固定安裝在液壓剪底座內部中心,其伸縮桿從液壓剪底座上表面的孔中穿出后與推板固定在一起,所述兩個刀片內端分別鉸接在推板兩側,所述兩個連接桿上端分別鉸接在前后兩個面上,其下端分別鉸接在兩個刀片的拐角處,所述袋子口固定架安裝在液壓剪底座底端,且與兩個刀片上下對齊。
由于本發(fā)明采用了上述技術方案,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明結構緊湊、體積小巧、自動化程度高、適合各種環(huán)境,能夠安全高效地進行樹木摘果工作,大大減輕了工人的勞動強度,提高了工作效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體裝配立體結構示意圖。
圖2為本發(fā)明下固定爪的立體結構示意圖。
圖3為本發(fā)明上固定爪的立體結構示意圖。
圖4為本發(fā)明液壓剪的立體結構示意圖。
圖5為本發(fā)明固定板的立體結構示意圖。
附圖標號:1-履帶輪;2-輪架;3-第一步進電機;4-底板;5-下固定爪;6-第二步進電機;7-轉動板;8-第三步進電機;9-絲杠支座;10-絲杠;11-滑動板;12-第四步進電機;13-下轉動架;14-第一電缸;15-上轉動架;16-第二電缸;17-上固定爪;18-第五步進電機;19-袋子支架;20-固定柱;21-第五電缸;22-固定板;23-第六電缸;24-液壓剪;501-下固定爪主架;502-第三電缸;503-下爪;1701-上固定爪主架;1702-第四電缸;1703-上爪;2401-液壓剪底座;2402-第七電缸;2403-連接桿;2404-袋子口固定架;2405-刀片。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步描述,在此發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,一種智能攀爬摘果機器人,包括八個履帶輪1、四個輪架2、四個第一步進電機3、底板4、下固定爪5、第二步進電機6、轉動板7、第三步進電機8、-絲杠支座9、絲杠10、滑動板11、第四步進電機12、下轉動架13、第一電缸14、上轉動架15、第二電缸16、上固定爪17、第五步進電機18、袋子支架19、固定柱20、第五電缸21、固定板22、第六電缸23、液壓剪24,其特征在于:所述八個履帶輪1兩兩分別安裝在四個輪架2的上,所述四個輪架2分別固定安裝在四個第一步進電機3的軸上,所述四個第一步進電機3分別固定安裝在底板4的四個角上,所述下固定爪5固定安裝在底板4上;所述第二步進電機6固定安裝在下固定爪5上,所述轉動板7上面設有燕尾槽,其左端固定裝在第二步進電機6的伸縮桿上,所述第三步進電機8固定安裝在轉動板7上面的右端,所述絲杠10一端通過聯(lián)軸器與第三步進電機8的軸固定在一起,另一端與絲杠支座9轉動安裝,所述絲桿支座9固定安裝在轉動板7上面的左端,所述滑動板11下端通過燕尾導軌配合安裝在轉動板7上,且通過絲杠螺母與絲杠10配合安裝;所述第四步進電機12固定安裝在滑動板11上,所述下轉動架13固定安裝在第四步進電機12的軸上,所述上轉動架15下端與下轉動架13鉸接,所述第一電缸14底端鉸接在下轉動架13右端,其上端鉸接在上轉動架15右端,所述第二電缸16固定安裝在上轉動架15上,所述上固定爪17固定安裝在第二電缸16的伸縮桿上,且其爪的朝向與下固定爪5一致,所述第五步進電機18固定安裝在上固定爪17上,所述固定柱20固定安裝在第五步進電機18的軸上,所述固定板22右端鉸接在固定柱20上端的右側,所述第五電缸21底端鉸接在固定柱20中部,其伸縮桿頂部鉸接在固定板22的下面的左端,所述袋子支架19固定安裝在固定板22的左側,所述第六電缸23固定安裝在固定板22上面,所述液壓剪24固定安裝在第六電缸23的伸縮桿上,且使其袋子口固定架2404與袋子支架19上下對齊。
所述下固定爪5包括下固定爪主架501、兩個第三電缸502、兩個下爪503,所述上固定爪17包括上固定爪主架1701、兩個第四電缸1702、兩個上爪1703,所述下固定爪5與上固定爪17結構相同,所述兩個下爪503底部分別鉸接在下固定爪主架501兩側,所述兩個第三電缸502下端分別鉸接在下固定爪主架501兩側,其上端分別鉸接在兩個下爪503中部;
所述包括液壓剪底座2401、第七電缸2402、兩個連接桿2403、袋子口固定架2404、兩個刀片2405、推板2406,所述第七電缸2402固定安裝在液壓剪底座2401內部中心,其伸縮桿從液壓剪底座2401上表面的孔中穿出后與推板2406固定在一起,所述兩個刀片2405內端分別鉸接在推板2406兩側,所述兩個連接桿2403上端分別鉸接在前后兩個面上,其下端分別鉸接在兩個刀片2405的拐角處,所述袋子口固定架2404安裝在液壓剪底座2401底端,且與兩個刀片2405上下對齊。
本發(fā)明工作原理為:本發(fā)明在使用時,首先使用者把袋子放在袋子支架19中,把袋子的口固定在袋子口固定架2404,然后履帶輪1工作,使機器人行至樹木前方合適位置,然后下固定爪5工作抱緊樹木,然后第二電缸16伸開,使上固定爪17上升,然后上固定爪17工作抱緊樹木,然后下固定爪5松開樹木,然后第二電缸16收縮,使下固定爪5上升,重復以上步驟本發(fā)明進行攀爬工作;待爬至合適位置,然后下固定爪5抱緊樹木,上固定爪17松開,然后第三步進電機8工作使滑動板11向右運動到合適位置,第二步進電機6、第四步進電機12調整上固定爪19角度,第三步進電機8工作使滑動板11向左運動,上固定爪17運動至合適位置,然后上固定爪17抱緊樹木,完成本發(fā)明在樹木上轉角度的工作;然后第一電缸14工作使得上轉動架15繞其與下轉動架13的鉸鏈接逆時針轉動,再配合上述本發(fā)明的攀爬、轉向功能,以完成本發(fā)明從一個樹枝攀爬到另一個相鄰樹枝的工作,攀爬至合適位置,第五步進電機18、第五電缸21、第六電缸23工作,調整液壓剪24至合適位置,然后第七電缸2402工作,使兩個刀片2405工作,將果子從根部剪斷,果子落入袋子中。