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(jī)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(shí)也需要逐漸交給自動(dòng)化設(shè)備來完成，采摘黃瓜是一項(xiàng)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作，需要一種專用的設(shè)備來完成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種黃瓜采摘機(jī)器人，通過設(shè)置帶缺口的環(huán)形導(dǎo)軌可以使黃瓜的藤蔓進(jìn)入環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)部，可以使機(jī)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(jī)器人，包括底板、第一伺服電機(jī)、車輪、方套筒、伸縮桿、導(dǎo)向塊、電機(jī)安裝架、環(huán)形導(dǎo)軌、第一伺服電機(jī)、水平導(dǎo)軌、第一電缸、滑塊、機(jī)械臂、主動(dòng)齒輪、第二伺服電機(jī)，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(gè)方形凹槽用于容納黃瓜的藤蔓，底板的四個(gè)角下方各安裝有一個(gè)第一伺服電機(jī)，第一伺服電機(jī)的電機(jī)軸朝外，在電機(jī)軸的端部安裝有車輪，底板的前方設(shè)有一個(gè)儲(chǔ)貨箱，底板的中央位置設(shè)有一個(gè)方套筒，方套筒中滑動(dòng)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(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊中設(shè)有圓弧狀的滑槽，滑槽中滑動(dòng)安裝有環(huán)形導(dǎo)軌，所述的環(huán)形導(dǎo)軌是一個(gè)帶缺口的圓環(huán)形導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的外側(cè)設(shè)有輪齒，在導(dǎo)向塊的側(cè)面設(shè)有電機(jī)安裝架，電機(jī)安裝架上安裝有第三伺服電機(jī)，第三伺服電機(jī)的電機(jī)軸下方安裝有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與環(huán)形導(dǎo)軌外側(cè)的輪齒嚙合并驅(qū)動(dòng)環(huán)形導(dǎo)軌在導(dǎo)向塊中滑動(dòng)，在環(huán)形導(dǎo)軌的端部安裝有豎直向上的第二伺服電機(jī)，第二伺服電機(jī)的電機(jī)軸端部與水平導(dǎo)軌的后端部固定連接，水平導(dǎo)軌中安裝有可以滑動(dòng)的滑塊，滑塊由第一電缸驅(qū)動(dòng)，第一電缸一端固定在水平導(dǎo)軌后端部，另一端與滑塊連接，滑塊上部安裝有機(jī)械臂，機(jī)械臂用于采摘黃瓜；所述的機(jī)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(gè)第二電缸，每組的兩個(gè)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(gè)螺旋彈簧和三個(gè)第二電缸，三個(gè)螺旋彈簧和三個(gè)第二電缸依次間隔布置，即相鄰的兩個(gè)螺旋彈簧之間設(shè)置一個(gè)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(gè)對稱的方框，每個(gè)方框中安裝有一個(gè)可以滑動(dòng)的剪切板用于剪斷黃瓜與瓜藤的連接部分，剪切板的滑動(dòng)由第三電缸驅(qū)動(dòng)，第三電缸一端與方框連接，另一端與剪切板連接，在一個(gè)連接板上方安裝有一個(gè)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(dǎo)軌可以使黃瓜的藤蔓進(jìn)入環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)部，可以使機(jī)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(jī)械臂，可以根據(jù)每根黃瓜的結(jié)構(gòu)改變形狀，防止機(jī)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(dǎo)軌安裝示意圖。

圖3為本發(fā)明的機(jī)械臂安裝示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)：1-底板；2-第一伺服電機(jī)；3-車輪；4-方套筒；5-伸縮桿；6-導(dǎo)向塊；7-環(huán)形導(dǎo)軌；8-第二伺服電機(jī)；9-水平導(dǎo)軌；10-第一電缸；11-滑塊；12-機(jī)械臂；13-電機(jī)安裝架；14-主動(dòng)齒輪；15-第三伺服電機(jī)；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(shí)施方式

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

實(shí)施例

如圖1、圖2、圖3所示，一種黃瓜采摘機(jī)器人，包括底板1、第一伺服電機(jī)2、車輪3、方套筒4、伸縮桿5、導(dǎo)向塊6、電機(jī)安裝架13、環(huán)形導(dǎo)軌7、第一伺服電機(jī)2、水平導(dǎo)軌9、第一電缸10、滑塊11、機(jī)械臂12、主動(dòng)齒輪14、第二伺服電機(jī)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(gè)方形凹槽用于容納黃瓜的藤蔓，底板1的四個(gè)角下方各安裝有一個(gè)第一伺服電機(jī)2，第一伺服電機(jī)2的電機(jī)軸朝外，在電機(jī)軸的端部安裝有車輪3，底板1的前方設(shè)有一個(gè)儲(chǔ)貨箱，底板1的中央位置設(shè)有一個(gè)方套筒4，方套筒4中滑動(dòng)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(dǎo)向塊6，導(dǎo)向塊6中設(shè)有圓弧狀的滑槽，滑槽中滑動(dòng)安裝有環(huán)形導(dǎo)軌7，所述的環(huán)形導(dǎo)軌7是一個(gè)帶缺口的圓環(huán)形導(dǎo)軌7，導(dǎo)軌的外側(cè)設(shè)有輪齒，在導(dǎo)向塊6的側(cè)面設(shè)有電機(jī)安裝架13，電機(jī)安裝架13上安裝有第三伺服電機(jī)15，第三伺服電機(jī)15的電機(jī)軸下方安裝有主動(dòng)齒輪14，主動(dòng)齒輪14與環(huán)形導(dǎo)軌7外側(cè)的輪齒嚙合并驅(qū)動(dòng)環(huán)形導(dǎo)軌7在導(dǎo)向塊6中滑動(dòng)，在環(huán)形導(dǎo)軌7的端部安裝有豎直向上的第二伺服電機(jī)8，第二伺服電機(jī)8的電機(jī)軸端部與水平導(dǎo)軌9的后端部固定連接，水平導(dǎo)軌9中安裝有可以滑動(dòng)的滑塊11，滑塊11由第一電缸10驅(qū)動(dòng)，第一電缸10一端固定在水平導(dǎo)軌9后端部，另一端與滑塊11連接，滑塊11上部安裝有機(jī)械臂12，機(jī)械臂12用于采摘黃瓜；所述的機(jī)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(gè)第二電缸1202，每組的兩個(gè)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(gè)螺旋彈簧1204和三個(gè)第二電缸1202，三個(gè)螺旋彈簧1204和三個(gè)第二電缸1202依次間隔布置，即相鄰的兩個(gè)螺旋彈簧1204之間設(shè)置一個(gè)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(gè)對稱的方框1206，每個(gè)方框1206中安裝有一個(gè)可以滑動(dòng)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(dòng)由第三電缸1208驅(qū)動(dòng)，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(gè)連接板上方安裝有一個(gè)攝像頭1209。

本發(fā)明工作原理：本發(fā)明在使用時(shí)通過四個(gè)第一伺服電機(jī)2分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)車輪3轉(zhuǎn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)機(jī)器人移動(dòng)，使黃瓜藤蔓進(jìn)入環(huán)形導(dǎo)軌7內(nèi)部，然后通過主動(dòng)齒輪14帶動(dòng)環(huán)形導(dǎo)軌7轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過第二伺服電機(jī)8調(diào)整水平導(dǎo)軌9的方向，通過第一電缸10控制滑塊11的位置，使機(jī)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(jī)械臂12上的各個(gè)第二電缸1202聯(lián)動(dòng)調(diào)整機(jī)械臂12的底部套環(huán)1201、兩個(gè)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(dòng)機(jī)械臂12上升，使黃瓜進(jìn)入機(jī)械臂12中，下一步主動(dòng)齒輪14帶動(dòng)環(huán)形導(dǎo)軌7轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械臂12拖拽黃瓜移動(dòng)，使機(jī)械臂12和黃瓜處于儲(chǔ)貨箱的上方，之后伸縮桿5做出調(diào)整，使機(jī)械臂12的剪切板1207對準(zhǔn)黃瓜與藤蔓的連接處，下一步兩個(gè)第三電缸1208工作，通過第二電缸1202帶動(dòng)剪切板1207將黃瓜端部的連接處剪斷，黃瓜掉入儲(chǔ)物箱中。