本發(fā)明涉及智能農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種黃瓜采摘機器人。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，采摘農(nóng)作物果實也需要逐漸交給自動化設(shè)備來完成，采摘黃瓜是一項比較費時費力的工作，需要一種專用的設(shè)備來完成。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種黃瓜采摘機器人，通過設(shè)置帶缺口的環(huán)形導軌可以使黃瓜的藤蔓進入環(huán)形導軌內(nèi)部，可以使機械臂360°無死角地采摘黃瓜，提高了采摘效率。

本發(fā)明所使用的技術(shù)方案是：一種黃瓜采摘機器人，包括底板、第一伺服電機、車輪、方套筒、伸縮桿、導向塊、電機安裝架、環(huán)形導軌、第一伺服電機、水平導軌、第一電缸、滑塊、機械臂、主動齒輪、第二伺服電機，其特征在于：所述的底板的是一塊長方形的平板，底板的側(cè)面設(shè)有一個方形凹槽用于容納黃瓜的藤蔓，底板的四個角下方各安裝有一個第一伺服電機，第一伺服電機的電機軸朝外，在電機軸的端部安裝有車輪，底板的前方設(shè)有一個儲貨箱，底板的中央位置設(shè)有一個方套筒，方套筒中滑動安裝有伸縮桿，伸縮桿可以上下升降，其升降是通過設(shè)置在方套筒中的液壓缸控制的，伸縮桿的頂部設(shè)有水平的導向塊，導向塊中設(shè)有圓弧狀的滑槽，滑槽中滑動安裝有環(huán)形導軌，所述的環(huán)形導軌是一個帶缺口的圓環(huán)形導軌，導軌的外側(cè)設(shè)有輪齒，在導向塊的側(cè)面設(shè)有電機安裝架，電機安裝架上安裝有第三伺服電機，第三伺服電機的電機軸下方安裝有主動齒輪，主動齒輪與環(huán)形導軌外側(cè)的輪齒嚙合并驅(qū)動環(huán)形導軌在導向塊中滑動，在環(huán)形導軌的端部安裝有豎直向上的第二伺服電機，第二伺服電機的電機軸端部與水平導軌的后端部固定連接，水平導軌中安裝有可以滑動的滑塊，滑塊由第一電缸驅(qū)動，第一電缸一端固定在水平導軌后端部，另一端與滑塊連接，滑塊上部安裝有機械臂，機械臂用于采摘黃瓜；所述的機械臂包括底部套環(huán)、第二電缸、中間套環(huán)、螺旋彈簧、頂部套環(huán)、方框、剪切板、第三電缸、攝像頭，所述的底部套環(huán)上部依次安裝有兩層中間套環(huán)，其中下層的中間套環(huán)和底部套環(huán)之間通過三組第二電缸球鉸連接，每組包括兩個第二電缸，每組的兩個第二電缸呈V形布置；兩層中間套環(huán)之間、上層中間套環(huán)和頂部套環(huán)之間設(shè)置有三個螺旋彈簧和三個第二電缸，三個螺旋彈簧和三個第二電缸依次間隔布置，即相鄰的兩個螺旋彈簧之間設(shè)置一個第二電缸，第二電缸兩端通過球鉸連接，螺旋彈簧兩端固定連接，頂部套環(huán)上部設(shè)有兩個對稱的方框，每個方框中安裝有一個可以滑動的剪切板用于剪斷黃瓜與瓜藤的連接部分，剪切板的滑動由第三電缸驅(qū)動，第三電缸一端與方框連接，另一端與剪切板連接，在一個連接板上方安裝有一個攝像頭。

本發(fā)明的有益效果：1.本發(fā)明通過設(shè)置帶缺口的環(huán)形導軌可以使黃瓜的藤蔓進入環(huán)形導軌內(nèi)部，可以使機械臂360°無死角地采摘黃瓜，提高了采摘效率。

2.本發(fā)明通過設(shè)置可變形的機械臂，可以根據(jù)每根黃瓜的結(jié)構(gòu)改變形狀，防止機械臂上的零件傷到黃瓜的外皮。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)裝配示意圖。

圖2為本發(fā)明的環(huán)形導軌安裝示意圖。

圖3為本發(fā)明的機械臂安裝示意圖。

附圖標號：1-底板；2-第一伺服電機；3-車輪；4-方套筒；5-伸縮桿；6-導向塊；7-環(huán)形導軌；8-第二伺服電機；9-水平導軌；10-第一電缸；11-滑塊；12-機械臂；13-電機安裝架；14-主動齒輪；15-第三伺服電機；1201-底部套環(huán)；1202-第二電缸；1203-中間套環(huán)；1204-螺旋彈簧；1205-頂部套環(huán)；1206-方框；1207-剪切板；1208-第三電缸；1209-攝像頭。

具體實施方式

下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。

實施例

如圖1、圖2、圖3所示，一種黃瓜采摘機器人，包括底板1、第一伺服電機2、車輪3、方套筒4、伸縮桿5、導向塊6、電機安裝架13、環(huán)形導軌7、第一伺服電機2、水平導軌9、第一電缸10、滑塊11、機械臂12、主動齒輪14、第二伺服電機8，其特征在于：所述的底板1的是一塊長方形的平板，底板1的側(cè)面設(shè)有一個方形凹槽用于容納黃瓜的藤蔓，底板1的四個角下方各安裝有一個第一伺服電機2，第一伺服電機2的電機軸朝外，在電機軸的端部安裝有車輪3，底板1的前方設(shè)有一個儲貨箱，底板1的中央位置設(shè)有一個方套筒4，方套筒4中滑動安裝有伸縮桿5，伸縮桿5可以上下升降，其升降是通過設(shè)置在方套筒4中的液壓缸控制的，伸縮桿5的頂部設(shè)有水平的導向塊6，導向塊6中設(shè)有圓弧狀的滑槽，滑槽中滑動安裝有環(huán)形導軌7，所述的環(huán)形導軌7是一個帶缺口的圓環(huán)形導軌7，導軌的外側(cè)設(shè)有輪齒，在導向塊6的側(cè)面設(shè)有電機安裝架13，電機安裝架13上安裝有第三伺服電機15，第三伺服電機15的電機軸下方安裝有主動齒輪14，主動齒輪14與環(huán)形導軌7外側(cè)的輪齒嚙合并驅(qū)動環(huán)形導軌7在導向塊6中滑動，在環(huán)形導軌7的端部安裝有豎直向上的第二伺服電機8，第二伺服電機8的電機軸端部與水平導軌9的后端部固定連接，水平導軌9中安裝有可以滑動的滑塊11，滑塊11由第一電缸10驅(qū)動，第一電缸10一端固定在水平導軌9后端部，另一端與滑塊11連接，滑塊11上部安裝有機械臂12，機械臂12用于采摘黃瓜；所述的機械臂12包括底部套環(huán)1201、第二電缸1202、中間套環(huán)1203、螺旋彈簧1204、頂部套環(huán)1205、方框1206、剪切板1207、第三電缸1208、攝像頭1209，所述的底部套環(huán)1201上部依次安裝有兩層中間套環(huán)1203，其中下層的中間套環(huán)1203和底部套環(huán)1201之間通過三組第二電缸1202球鉸連接，每組包括兩個第二電缸1202，每組的兩個第二電缸1202呈V形布置；兩層中間套環(huán)1203之間、上層中間套環(huán)1203和頂部套環(huán)1205之間設(shè)置有三個螺旋彈簧1204和三個第二電缸1202，三個螺旋彈簧1204和三個第二電缸1202依次間隔布置，即相鄰的兩個螺旋彈簧1204之間設(shè)置一個第二電缸1202，第二電缸1202兩端通過球鉸連接，螺旋彈簧1204兩端固定連接，頂部套環(huán)1205上部設(shè)有兩個對稱的方框1206，每個方框1206中安裝有一個可以滑動的剪切板1207用于剪斷黃瓜與瓜藤的連接部分，剪切板1207的滑動由第三電缸1208驅(qū)動，第三電缸1208一端與方框1206連接，另一端與剪切板1207連接，在一個連接板上方安裝有一個攝像頭1209。

本發(fā)明工作原理：本發(fā)明在使用時通過四個第一伺服電機2分別驅(qū)動四個車輪3轉(zhuǎn)動來驅(qū)動機器人移動，使黃瓜藤蔓進入環(huán)形導軌7內(nèi)部，然后通過主動齒輪14帶動環(huán)形導軌7轉(zhuǎn)動，并通過第二伺服電機8調(diào)整水平導軌9的方向，通過第一電缸10控制滑塊11的位置，使機械臂12的頂部套環(huán)1205處于黃瓜的正下方，然后通過攝像頭1209觀察黃瓜的弧度和形狀，通過機械臂12上的各個第二電缸1202聯(lián)動調(diào)整機械臂12的底部套環(huán)1201、兩個中間套環(huán)1203和頂部套環(huán)1205的相對位置，使之符合黃瓜的外形，然后伸縮桿5推動機械臂12上升，使黃瓜進入機械臂12中，下一步主動齒輪14帶動環(huán)形導軌7轉(zhuǎn)動，機械臂12拖拽黃瓜移動，使機械臂12和黃瓜處于儲貨箱的上方，之后伸縮桿5做出調(diào)整，使機械臂12的剪切板1207對準黃瓜與藤蔓的連接處，下一步兩個第三電缸1208工作，通過第二電缸1202帶動剪切板1207將黃瓜端部的連接處剪斷，黃瓜掉入儲物箱中。