技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種林業(yè)機(jī)械設(shè)備，具體涉及一種智能攀爬摘果機(jī)器人，屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越重視營(yíng)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(jiǎn)單的摘果工具，需要大量的人力物力，勞動(dòng)強(qiáng)度相當(dāng)高，因此需一種能夠代替人工智能地采摘水果，且需要結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧、自動(dòng)化程度高、安全可靠的攀爬、摘果機(jī)械設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種智能攀爬摘果機(jī)器人，其體積小巧，通過獨(dú)特的攀爬裝置和液壓剪進(jìn)行果子的摘取工作，自動(dòng)化程度高、安全可靠、小巧靈活。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種智能攀爬摘果機(jī)器人，包括八個(gè)履帶輪、四個(gè)輪架、四個(gè)第一步進(jìn)電機(jī)、底板、下固定爪、第二步進(jìn)電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)板、第三步進(jìn)電機(jī)、-絲杠支座、絲杠、滑動(dòng)板、第四步進(jìn)電機(jī)、下轉(zhuǎn)動(dòng)架、第一電缸、上轉(zhuǎn)動(dòng)架、第二電缸、上固定爪、第五步進(jìn)電機(jī)、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(gè)履帶輪兩兩分別安裝在四個(gè)輪架的上，所述四個(gè)輪架分別固定安裝在四個(gè)第一步進(jìn)電機(jī)的軸上，所述四個(gè)第一步進(jìn)電機(jī)分別固定安裝在底板的四個(gè)角上，所述下固定爪固定安裝在底板上；所述第二步進(jìn)電機(jī)固定安裝在下固定爪上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板上面設(shè)有燕尾槽，其左端固定裝在第二步進(jìn)電機(jī)的伸縮桿上，所述第三步進(jìn)電機(jī)固定安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)板上面的右端，所述絲杠一端通過聯(lián)軸器與第三步進(jìn)電機(jī)的軸固定在一起，另一端與絲杠支座轉(zhuǎn)動(dòng)安裝，所述絲桿支座固定安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)板上面的左端，所述滑動(dòng)板下端通過燕尾導(dǎo)軌配合安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)板上，且通過絲杠螺母與絲杠配合安裝；所述第四步進(jìn)電機(jī)固定安裝在滑動(dòng)板上，所述下轉(zhuǎn)動(dòng)架固定安裝在第四步進(jìn)電機(jī)的軸上，所述上轉(zhuǎn)動(dòng)架下端與下轉(zhuǎn)動(dòng)架鉸接，所述第一電缸底端鉸接在下轉(zhuǎn)動(dòng)架右端，其上端鉸接在上轉(zhuǎn)動(dòng)架右端，所述第二電缸固定安裝在上轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn)電機(jī)固定安裝在上固定爪上，所述固定柱固定安裝在第五步進(jìn)電機(jī)的軸上，所述固定板右端鉸接在固定柱上端的右側(cè)，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(cè)，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(duì)齊。

所述下固定爪包括下固定爪主架、兩個(gè)第三電缸、兩個(gè)下爪，所述上固定爪包括上固定爪主架、兩個(gè)第四電缸、兩個(gè)上爪，所述下固定爪與上固定爪結(jié)構(gòu)相同，所述兩個(gè)下爪底部分別鉸接在下固定爪主架兩側(cè)，所述兩個(gè)第三電缸下端分別鉸接在下固定爪主架兩側(cè)，其上端分別鉸接在兩個(gè)下爪中部；

所述包括液壓剪底座、第七電缸、兩個(gè)連接桿、袋子口固定架、兩個(gè)刀片、推板，所述第七電缸固定安裝在液壓剪底座內(nèi)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(gè)刀片內(nèi)端分別鉸接在推板兩側(cè)，所述兩個(gè)連接桿上端分別鉸接在前后兩個(gè)面上，其下端分別鉸接在兩個(gè)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(gè)刀片上下對(duì)齊。

由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧、自動(dòng)化程度高、適合各種環(huán)境，能夠安全高效地進(jìn)行樹木摘果工作，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體裝配立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明下固定爪的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明上固定爪的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明液壓剪的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明固定板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)：1-履帶輪；2-輪架；3-第一步進(jìn)電機(jī)；4-底板；5-下固定爪；6-第二步進(jìn)電機(jī)；7-轉(zhuǎn)動(dòng)板；8-第三步進(jìn)電機(jī)；9-絲杠支座；10-絲杠；11-滑動(dòng)板；12-第四步進(jìn)電機(jī)；13-下轉(zhuǎn)動(dòng)架；14-第一電缸；15-上轉(zhuǎn)動(dòng)架；16-第二電缸；17-上固定爪；18-第五步進(jìn)電機(jī)；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(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，在此發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)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(jī)器人，包括八個(gè)履帶輪1、四個(gè)輪架2、四個(gè)第一步進(jìn)電機(jī)3、底板4、下固定爪5、第二步進(jìn)電機(jī)6、轉(zhuǎn)動(dòng)板7、第三步進(jìn)電機(jī)8、-絲杠支座9、絲杠10、滑動(dòng)板11、第四步進(jìn)電機(jī)12、下轉(zhuǎn)動(dòng)架13、第一電缸14、上轉(zhuǎn)動(dòng)架15、第二電缸16、上固定爪17、第五步進(jìn)電機(jī)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(gè)履帶輪1兩兩分別安裝在四個(gè)輪架2的上，所述四個(gè)輪架2分別固定安裝在四個(gè)第一步進(jìn)電機(jī)3的軸上，所述四個(gè)第一步進(jìn)電機(jī)3分別固定安裝在底板4的四個(gè)角上，所述下固定爪5固定安裝在底板4上；所述第二步進(jìn)電機(jī)6固定安裝在下固定爪5上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板7上面設(shè)有燕尾槽，其左端固定裝在第二步進(jìn)電機(jī)6的伸縮桿上，所述第三步進(jìn)電機(jī)8固定安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn)電機(jī)8的軸固定在一起，另一端與絲杠支座9轉(zhuǎn)動(dòng)安裝，所述絲桿支座9固定安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)板7上面的左端，所述滑動(dòng)板11下端通過燕尾導(dǎo)軌配合安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)板7上，且通過絲杠螺母與絲杠10配合安裝；所述第四步進(jìn)電機(jī)12固定安裝在滑動(dòng)板11上，所述下轉(zhuǎn)動(dòng)架13固定安裝在第四步進(jìn)電機(jī)12的軸上，所述上轉(zhuǎn)動(dòng)架15下端與下轉(zhuǎn)動(dòng)架13鉸接，所述第一電缸14底端鉸接在下轉(zhuǎn)動(dòng)架13右端，其上端鉸接在上轉(zhuǎn)動(dòng)架15右端，所述第二電缸16固定安裝在上轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn)電機(jī)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(jìn)電機(jī)18的軸上，所述固定板22右端鉸接在固定柱20上端的右側(cè)，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(cè)，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(duì)齊。

所述下固定爪5包括下固定爪主架501、兩個(gè)第三電缸502、兩個(gè)下爪503，所述上固定爪17包括上固定爪主架1701、兩個(gè)第四電缸1702、兩個(gè)上爪1703，所述下固定爪5與上固定爪17結(jié)構(gòu)相同，所述兩個(gè)下爪503底部分別鉸接在下固定爪主架501兩側(cè)，所述兩個(gè)第三電缸502下端分別鉸接在下固定爪主架501兩側(cè)，其上端分別鉸接在兩個(gè)下爪503中部；

所述包括液壓剪底座2401、第七電缸2402、兩個(gè)連接桿2403、袋子口固定架2404、兩個(gè)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(nèi)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(gè)刀片2405內(nèi)端分別鉸接在推板2406兩側(cè)，所述兩個(gè)連接桿2403上端分別鉸接在前后兩個(gè)面上，其下端分別鉸接在兩個(gè)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(gè)刀片2405上下對(duì)齊。

本發(fā)明工作原理為：本發(fā)明在使用時(shí)，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(jī)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(fù)以上步驟本發(fā)明進(jìn)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(jìn)電機(jī)8工作使滑動(dòng)板11向右運(yùn)動(dòng)到合適位置，第二步進(jìn)電機(jī)6、第四步進(jìn)電機(jī)12調(diào)整上固定爪19角度，第三步進(jìn)電機(jī)8工作使滑動(dòng)板11向左運(yùn)動(dòng)，上固定爪17運(yùn)動(dòng)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(zhuǎn)角度的工作；然后第一電缸14工作使得上轉(zhuǎn)動(dòng)架15繞其與下轉(zhuǎn)動(dòng)架13的鉸鏈接逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，再配合上述本發(fā)明的攀爬、轉(zhuǎn)向功能，以完成本發(fā)明從一個(gè)樹枝攀爬到另一個(gè)相鄰樹枝的工作，攀爬至合適位置，第五步進(jìn)電機(jī)18、第五電缸21、第六電缸23工作，調(diào)整液壓剪24至合適位置，然后第七電缸2402工作，使兩個(gè)刀片2405工作，將果子從根部剪斷，果子落入袋子中。