一种智能攀爬摘果机器人的制作方法

技术领域

本发明涉及一种林业机械设备，具体涉及一种智能攀爬摘果机器人，属于机器人技术领域。

背景技术：

随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，人们越来越重视营养的均衡搭配，果蔬类食品需求量日益增大，然而高大树木的果子摘取工作成了难题，目前传统的摘果方式以人工为主，辅以简单的摘果工具，需要大量的人力物力，劳动强度相当高，因此需一种能够代替人工智能地采摘水果，且需要结构紧凑、体积小巧、自动化程度高、安全可靠的攀爬、摘果机械设备。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种智能攀爬摘果机器人，其体积小巧，通过独特的攀爬装置和液压剪进行果子的摘取工作，自动化程度高、安全可靠、小巧灵活。

本发明采取的技术方案为：一种智能攀爬摘果机器人，包括八个履带轮、四个轮架、四个第一步进电机、底板、下固定爪、第二步进电机、转动板、第三步进电机、-丝杠支座、丝杠、滑动板、第四步进电机、下转动架、第一电缸、上转动架、第二电缸、上固定爪、第五步进电机、袋子支架、固定柱、第五电缸、固定板、第六电缸、液压剪，其特征在于：所述八个履带轮两两分别安装在四个轮架的上，所述四个轮架分别固定安装在四个第一步进电机的轴上，所述四个第一步进电机分别固定安装在底板的四个角上，所述下固定爪固定安装在底板上；所述第二步进电机固定安装在下固定爪上，所述转动板上面设有燕尾槽，其左端固定装在第二步进电机的伸缩杆上，所述第三步进电机固定安装在转动板上面的右端，所述丝杠一端通过联轴器与第三步进电机的轴固定在一起，另一端与丝杠支座转动安装，所述丝杆支座固定安装在转动板上面的左端，所述滑动板下端通过燕尾导轨配合安装在转动板上，且通过丝杠螺母与丝杠配合安装；所述第四步进电机固定安装在滑动板上，所述下转动架固定安装在第四步进电机的轴上，所述上转动架下端与下转动架铰接，所述第一电缸底端铰接在下转动架右端，其上端铰接在上转动架右端，所述第二电缸固定安装在上转动架上，所述上固定爪固定安装在第二电缸的伸缩杆上，且其爪的朝向与下固定爪一致，所述第五步进电机固定安装在上固定爪上，所述固定柱固定安装在第五步进电机的轴上，所述固定板右端铰接在固定柱上端的右侧，所述第五电缸底端铰接在固定柱中部，其伸缩杆顶部铰接在固定板的下面的左端，所述袋子支架固定安装在固定板的左侧，所述第六电缸固定安装在固定板上面，所述液压剪固定安装在第六电缸的伸缩杆上，且使其袋子口固定架与袋子支架上下对齐。

所述下固定爪包括下固定爪主架、两个第三电缸、两个下爪，所述上固定爪包括上固定爪主架、两个第四电缸、两个上爪，所述下固定爪与上固定爪结构相同，所述两个下爪底部分别铰接在下固定爪主架两侧，所述两个第三电缸下端分别铰接在下固定爪主架两侧，其上端分别铰接在两个下爪中部；

所述包括液压剪底座、第七电缸、两个连接杆、袋子口固定架、两个刀片、推板，所述第七电缸固定安装在液压剪底座内部中心，其伸缩杆从液压剪底座上表面的孔中穿出后与推板固定在一起，所述两个刀片内端分别铰接在推板两侧，所述两个连接杆上端分别铰接在前后两个面上，其下端分别铰接在两个刀片的拐角处，所述袋子口固定架安装在液压剪底座底端，且与两个刀片上下对齐。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明结构紧凑、体积小巧、自动化程度高、适合各种环境，能够安全高效地进行树木摘果工作，大大减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的整体装配立体结构示意图。

图2为本发明下固定爪的立体结构示意图。

图3为本发明上固定爪的立体结构示意图。

图4为本发明液压剪的立体结构示意图。

图5为本发明固定板的立体结构示意图。

附图标号：1-履带轮；2-轮架；3-第一步进电机；4-底板；5-下固定爪；6-第二步进电机；7-转动板；8-第三步进电机；9-丝杠支座；10-丝杠；11-滑动板；12-第四步进电机；13-下转动架；14-第一电缸；15-上转动架；16-第二电缸；17-上固定爪；18-第五步进电机；19-袋子支架；20-固定柱；21-第五电缸；22-固定板；23-第六电缸；24-液压剪；501-下固定爪主架；502-第三电缸；503-下爪；1701-上固定爪主架；1702-第四电缸；1703-上爪；2401-液压剪底座；2402-第七电缸；2403-连接杆；2404-袋子口固定架；2405-刀片。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种智能攀爬摘果机器人，包括八个履带轮1、四个轮架2、四个第一步进电机3、底板4、下固定爪5、第二步进电机6、转动板7、第三步进电机8、-丝杠支座9、丝杠10、滑动板11、第四步进电机12、下转动架13、第一电缸14、上转动架15、第二电缸16、上固定爪17、第五步进电机18、袋子支架19、固定柱20、第五电缸21、固定板22、第六电缸23、液压剪24，其特征在于：所述八个履带轮1两两分别安装在四个轮架2的上，所述四个轮架2分别固定安装在四个第一步进电机3的轴上，所述四个第一步进电机3分别固定安装在底板4的四个角上，所述下固定爪5固定安装在底板4上；所述第二步进电机6固定安装在下固定爪5上，所述转动板7上面设有燕尾槽，其左端固定装在第二步进电机6的伸缩杆上，所述第三步进电机8固定安装在转动板7上面的右端，所述丝杠10一端通过联轴器与第三步进电机8的轴固定在一起，另一端与丝杠支座9转动安装，所述丝杆支座9固定安装在转动板7上面的左端，所述滑动板11下端通过燕尾导轨配合安装在转动板7上，且通过丝杠螺母与丝杠10配合安装；所述第四步进电机12固定安装在滑动板11上，所述下转动架13固定安装在第四步进电机12的轴上，所述上转动架15下端与下转动架13铰接，所述第一电缸14底端铰接在下转动架13右端，其上端铰接在上转动架15右端，所述第二电缸16固定安装在上转动架15上，所述上固定爪17固定安装在第二电缸16的伸缩杆上，且其爪的朝向与下固定爪5一致，所述第五步进电机18固定安装在上固定爪17上，所述固定柱20固定安装在第五步进电机18的轴上，所述固定板22右端铰接在固定柱20上端的右侧，所述第五电缸21底端铰接在固定柱20中部，其伸缩杆顶部铰接在固定板22的下面的左端，所述袋子支架19固定安装在固定板22的左侧，所述第六电缸23固定安装在固定板22上面，所述液压剪24固定安装在第六电缸23的伸缩杆上，且使其袋子口固定架2404与袋子支架19上下对齐。

所述下固定爪5包括下固定爪主架501、两个第三电缸502、两个下爪503，所述上固定爪17包括上固定爪主架1701、两个第四电缸1702、两个上爪1703，所述下固定爪5与上固定爪17结构相同，所述两个下爪503底部分别铰接在下固定爪主架501两侧，所述两个第三电缸502下端分别铰接在下固定爪主架501两侧，其上端分别铰接在两个下爪503中部；

所述包括液压剪底座2401、第七电缸2402、两个连接杆2403、袋子口固定架2404、两个刀片2405、推板2406，所述第七电缸2402固定安装在液压剪底座2401内部中心，其伸缩杆从液压剪底座2401上表面的孔中穿出后与推板2406固定在一起，所述两个刀片2405内端分别铰接在推板2406两侧，所述两个连接杆2403上端分别铰接在前后两个面上，其下端分别铰接在两个刀片2405的拐角处，所述袋子口固定架2404安装在液压剪底座2401底端，且与两个刀片2405上下对齐。

本发明工作原理为：本发明在使用时，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，然后履带轮1工作，使机器人行至树木前方合适位置，然后下固定爪5工作抱紧树木，然后第二电缸16伸开，使上固定爪17上升，然后上固定爪17工作抱紧树木，然后下固定爪5松开树木，然后第二电缸16收缩，使下固定爪5上升，重复以上步骤本发明进行攀爬工作；待爬至合适位置，然后下固定爪5抱紧树木，上固定爪17松开，然后第三步进电机8工作使滑动板11向右运动到合适位置，第二步进电机6、第四步进电机12调整上固定爪19角度，第三步进电机8工作使滑动板11向左运动，上固定爪17运动至合适位置，然后上固定爪17抱紧树木，完成本发明在树木上转角度的工作；然后第一电缸14工作使得上转动架15绕其与下转动架13的铰链接逆时针转动，再配合上述本发明的攀爬、转向功能，以完成本发明从一个树枝攀爬到另一个相邻树枝的工作，攀爬至合适位置，第五步进电机18、第五电缸21、第六电缸23工作，调整液压剪24至合适位置，然后第七电缸2402工作，使两个刀片2405工作，将果子从根部剪断，果子落入袋子中。