一种草莓采摘机器人的制作方法

本发明涉及农用机械技术领域，尤其涉及一种草莓采摘机器人。

背景技术：

随着草莓种植的推广，国内草莓种植面积迅猛增加，草莓在收获季节必须在每天早晚时刻挑选并采摘草莓果实。其劳动强度之大，成本之高，约占草莓种植生产成本的四分之一，收获劳动力不足。严重制约草莓种植的发展，因此减轻劳动强度，降低生产成本，成为了草莓收获中的重中之重。

为此，国内外均对草莓采摘机器人进行了研制，例如：日本率先研制出以高架栽培为种植模式的草莓采摘机器人kondo等人研制的草莓采摘机器人单循环作业用时11.5s，采摘成功率约41.3%。国内徐丽明、张铁中等人针对垄作式草莓种植的自动化采摘设备进行了研究。

本发明人发现，现有的草莓采摘机器人在使用时存在以下不足：

1.现有的草莓自动化采摘设备在采摘时，工作人员需要不断的更换草莓存放筐，在更换的过程中，需要暂停采摘，影响采摘的连续性，并且工作人员的劳动量较大。

2.现有的草莓自动化采摘设备在机械手定位精度，采摘作业效率等方面距离实际需要还有一定不足。

于是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种草莓采摘机器人，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种草莓采摘机器人，以解决上述背景技术中提出的现有的草莓自动化采摘设备在机械手定位精度，采摘作业效率等方面距离实际需要还有一定不足的问题。

本发明草莓采摘机器人的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种草莓采摘机器人，其中，该草莓采摘机器人包括有：

车架、车轮、控制器、自走识别探头、伺服电机、机械手臂、执行器、草莓识别探头、草莓传送带、车箱、挡板、草莓存放筐和支架；

所述车架的底部设有车轮；所述控制器安装于车架上；所述车架的顶部两侧对称设置有四处伺服电机；所述机械手臂安装于伺服电机上，且机械手臂上设有草莓识别探头；所述执行器安装于机械手臂的末端，所述自走识别探头设于车架的前端；所述车架的顶部设有车箱；所述草莓存放筐通过支架安装于车箱内；所述草莓传送带设于车架的顶部，且草莓传送带的顶端设于草莓存放筐的顶部。

进一步的，所述草莓存放筐共设有12处，且12处草莓存放筐通过链条传动循环固定于支架上。

进一步的，所述草莓传送带上设有挡板。

与现有结构相较之下，本发明具有如下优点：

1.本发明在车箱内设置草莓存放筐，搭配草莓传送带使用，提高草莓的采摘作业的连续性，降低工作人员的劳动量。

2.本发明在车架的两侧共设置有四处机械手臂，并且机械手臂采用伺服电机作为动力源，根据控制器发出的脉冲信号，使机械手臂达到指定位置，整个执行机构都安装在小车上，可以进行固定距离的移动，提高采摘效率。

3.本发明根据我国大多数草莓垄作栽培的模式，设置跨垄作业的车架及车轮，并且，机械手臂可完全笼罩垄面，提高了采摘作业范围。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明正视结构示意图；

图3为本发明另一视角结构示意图；

图4为本发明俯视结构示意图；

图5为草莓存放筐与草莓传送带的位置结构示意图。

图中：1、车架，2、车轮，3、控制器，4、自走识别探头，5、伺服电机，6、机械手臂，7、执行器，8、草莓识别探头，9、草莓传送带，10、车箱，11、挡板，12、草莓存放筐，13、支架。

具体实施方式

下面，将详细说明本发明的实施例，其实例显示在附图和以下描述中。虽然将结合示例性的实施例描述本发明，但应当理解该描述并非要把本发明限制于该示例性的实施例。相反，本发明将不仅覆盖该示例性的实施例，而且还覆盖各种替换的、改变的、等效的和其他实施例，其可包含在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内。

参见图1至附图5，一种草莓采摘机器人，包括有：

车架1、车轮2、控制器3、自走识别探头4、伺服电机5、机械手臂6、执行器7、草莓识别探头8、草莓传送带9、车箱10、挡板11、草莓存放筐12和支架13；

车架1的底部设有车轮2；控制器3安装于车架1上；车架1的顶部两侧对称设置有四处伺服电机5；机械手臂6安装于伺服电机5上，且机械手臂6上设有草莓识别探头8；执行器7安装于机械手臂6的末端，自走识别探头4设于车架1的前端；车架1的顶部设有车箱10；草莓存放筐12通过支架13安装于车箱10内；草莓传送带9设于车架1的顶部，且草莓传送带9的顶端设于草莓存放筐12的顶部。

其中，草莓存放筐12共设有12处，且12处草莓存放筐12通过链条传动循环固定于支架13上，草莓存放筐12的设置，提高了采摘作业的连续性，工作人员无需停机更换料筐。

其中，草莓传送带9上设有挡板11，草莓传送带9在传送时，挡板11的设置，可提高传送带9的传送角度，避免草莓掉落，并且有利于减小车架的体积。

本实施例的具体使用方式与作用：

在使用该草莓采摘机器人时，车架1整体跨设于草莓地垄上，自走识别探头4智能识别路径，以保持机器人采摘路径的准确，设置在机械手臂6上的草莓识别探头8将草莓植株的图片信息传递到控制器3，由控制器3发出的脉冲信号，机械手臂6在伺服电机5的动力支持下，使机械手臂6达到指定位置，由执行器7做出采摘动作，采摘的草莓由机械手臂6放置到草莓传送带9上，草莓传送带9始终保持运动，将草莓传送到草莓存放筐12中，如此往复，实现草莓的自动采摘。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种草莓采摘机器人，其中，该草莓采摘机器人包括有：执行器、草莓识别探头、草莓传送带、车箱、挡板、草莓存放筐和支架；所述车架的顶部两侧对称设置有四处伺服电机；所述机械手臂安装于伺服电机上，且机械手臂上设有草莓识别探头；所述草莓存放筐通过支架安装于车箱内；所述草莓传送带设于车架的顶部，且草莓传送带的顶端设于草莓存放筐的顶部。本发明在车箱内设置草莓存放筐，搭配草莓传送带使用，提高草莓的采摘作业的连续性，降低工作人员的劳动量。本发明在车架的两侧共设置有四处机械手臂，并且机械手臂采用伺服电机作为动力源，根据控制器发出的脉冲信号，使机械手臂达到指定位置。

技术研发人员：田巧萍
受保护的技术使用者：贵州大学
技术研发日：2017.09.14
技术公布日：2017.12.12