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一种朱砂桔采摘机器人   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2018-11-13
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2019-11-05
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2028-11-13
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 实用新型
申请号 CN201821863150.5 申请日 2018-11-13
公开/公告号 CN209572474U 公开/公告日 2019-11-05
授权日 2019-11-05 预估到期日 2028-11-13
申请年 2018年 公开/公告年 2019年
缴费截止日
分类号 A01D46/30A01D46/22 主分类号 A01D46/30
是否联合申请 独立申请 文献类型号 U
独权数量 1 从权数量 6
权利要求数量 7 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 4 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 杭州电子科技大学 当前专利权人 杭州电子科技大学
发明人 周易之、孙雪松、童康成、杨波、朱轩逸、樊志华 第一发明人 周易之
地址 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街 邮编 310018
申请人数量 1 发明人数量 6
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州君度专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
黄前泽
摘要
本实用新型公开了一种朱砂桔采摘机器人。目前国内朱砂桔的采摘作业基本上还是手工完成,属于典型的劳动密集型工作。本实用新型包括行进机构、旋转机构、升降机构、伸缩机构、采摘机构和摄像头。行进机构包括行进电机、行进轮和万向轮。摄像头设置在底板上。旋转机构包括旋转板和旋转驱动件。升降机构包括上支撑板、下支撑架、升降架、光轴和升降驱动件。伸缩机构包括伸缩板、伸缩杆组、第三齿轮、第四齿轮和第二舵机。采摘机构包括挡板、固定刀片、主动刀片和第三舵机。本实用新型通过伸缩机构的设计,能够实现在行进机构不运动的情况下进行较大范围内的朱砂桔采摘,提高了采摘的效率。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
  • 摘要附图
    一种朱砂桔采摘机器人
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2019-11-05 授权
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种朱砂桔采摘机器人,包括行进机构、旋转机构、升降机构、伸缩机构、采摘机构和摄像头;其特征在于:所述的行进机构包括底板、行进电机、行进轮和万向轮;两个行进轮均支承在底板底面;万向轮安装在底板的底面;两个行进轮由两个行进电机分别驱动;所述的摄像头设置在底板上;所述的旋转机构包括旋转板和旋转驱动件;所述的旋转板设置在底板的上方,且与底板构成转动副;旋转板由旋转驱动件驱动;所述的升降机构包括上支撑板、下支撑架、升降架、光轴和升降驱动件;所述光轴的底端均与下支撑架固定,顶端均与上支撑板固定;下支撑架与旋转板固定;所述的升降架与光轴构成滑动副,并由升降驱动件驱动;
所述的伸缩机构包括伸缩板、伸缩杆组、第三齿轮、第四齿轮和第二舵机;所述的伸缩杆组包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆;所述第一连杆、第二连杆的内端均固定有第三齿轮,且均与升降架铰接;两个第三齿轮啮合;第一连杆、第二连杆的外端与第三连杆、第四连杆的一端分别铰接;第三连杆、第四连杆的另一端均固定有第四齿轮,且均与伸缩板铰接;两个第四齿轮啮合;其中一个第三齿轮由第二舵机驱动;
所述的采摘机构包括挡板、固定刀片、主动刀片和第三舵机;第三舵机及挡板均固定在伸缩板上;主动刀片的内端与第三舵机的输出轴固定;固定刀片的外端与挡板固定,内端与第三舵机的输出轴构成转动副。

2.根据权利要求1所述的一种朱砂桔采摘机器人,其特征在于:还包括摄像头云台组件;所述的摄像头云台组件包括云台底座、第一云台架、第二云台架、第四舵机和第五舵机;
云台底座固定在底板上;第一云台架与云台底座构成公共轴线竖直设置的转动副;第四舵机固定在云台底座上;第四舵机的输出轴与第一云台架固定;第二云台架与第一云台架构成公共轴线水平设置的转动副;第五舵机固定在第一云台架上;第五舵机的输出轴与第二云台架固定;摄像头固定在第二云台架上。

3.根据权利要求1所述的一种朱砂桔采摘机器人,其特征在于:所述的旋转驱动件包括第一舵机、第一齿轮和第二齿轮;所述的第一舵机固定在底板上;第一齿轮、第二齿轮与第一舵机输出轴、旋转板分别固定;第一齿轮与第二齿轮啮合;所述的升降驱动件包括带轮、传动带和升降电机;两个带轮分别支承在上支撑板、下支撑架上,且通过传动带连接;升降电机固定在下支撑架上;升降电机的输出轴与位于下支撑架上的带轮固定。

4.根据权利要求1所述的一种朱砂桔采摘机器人,其特征在于:两个行进电机均固定在底板的底面上;两个行进电机输出轴与两个行进轮分别固定;所述的第二舵机固定在升降板上;第二舵机的输出轴与其中一个第三齿轮固定。

5.根据权利要求1所述的一种朱砂桔采摘机器人,其特征在于:两个第三齿轮及两个第四齿轮的分度圆直径相等。

6.根据权利要求1所述的一种朱砂桔采摘机器人,其特征在于:所述的固定刀片、主动刀片的外端均朝向远离伸缩机构的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种朱砂桔采摘机器人,其特征在于:所述伸缩板的底面远离伸缩机构的那端固定有收集网兜;收集网兜位于固定刀片、主动刀片外端的正下方。
说明书

技术领域

[0001] 本实用新型属于农用机械技术领域,具体涉及一种朱砂桔采摘机器人。

背景技术

[0002] 在朱砂桔的种植过程中,收获采摘作业质量的好坏直接影响到朱砂桔的储存、加工和销售等后续环节,从而最终影响市场价格和经济效益。但是由于采摘作业环境和操作的复杂性,朱砂桔采摘的自动化程度仍然很低,目前国内朱砂桔的采摘作业基本上还是手工完成,属于典型的劳动密集型工作。这大大提高了朱砂桔的生产成本。因此,设计一种自动化程度高的朱砂桔采摘装置十分重要。

发明内容

[0003] 本实用新型的目的在于提供一种朱砂桔采摘机器人。
[0004] 本实用新型包括行进机构、旋转机构、升降机构、伸缩机构、采摘机构和摄像头。所述的行进机构包括底板、行进电机、行进轮和万向轮。两个行进轮均支承在底板底面。万向轮安装在底板的底面。两个行进轮由两个行进电机分别驱动。所述的摄像头设置在底板上。所述的旋转机构包括旋转板和旋转驱动件。所述的旋转板设置在底板的上方,且与底板构成转动副。旋转板由旋转驱动件驱动。所述的升降机构包括上支撑板、下支撑架、升降架、光轴和升降驱动件。所述光轴的底端均与下支撑架固定,顶端均与上支撑板固定。下支撑架与旋转板固定。所述的升降架与光轴构成滑动副,并由升降驱动件驱动。
[0005] 所述的伸缩机构包括伸缩板、伸缩杆组、第三齿轮、第四齿轮和第二舵机。所述的伸缩杆组包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆。所述第一连杆、第二连杆的内端均固定有第三齿轮,且均与升降架铰接。两个第三齿轮啮合。第一连杆、第二连杆的外端与第三连杆、第四连杆的一端分别铰接。第三连杆、第四连杆的另一端均固定有第四齿轮,且均与伸缩板铰接。两个第四齿轮啮合。其中一个第三齿轮由第二舵机驱动。
[0006] 所述的采摘机构包括挡板、固定刀片、主动刀片和第三舵机。第三舵机及挡板均固定在伸缩板上。主动刀片的内端与第三舵机的输出轴固定。固定刀片的外端与挡板固定,内端与第三舵机的输出轴构成转动副。
[0007] 进一步地,本实用新型一种朱砂桔采摘机器人还包括摄像头云台组件。所述的摄像头云台组件包括云台底座、第一云台架、第二云台架、第四舵机和第五舵机。云台底座固定在底板上。第一云台架与云台底座构成公共轴线竖直设置的转动副。第四舵机固定在云台底座上。第四舵机的输出轴与第一云台架固定。第二云台架与第一云台架构成公共轴线水平设置的转动副。第五舵机固定在第一云台架上。第五舵机的输出轴与第二云台架固定。摄像头固定在第二云台架上。
[0008] 进一步地,所述的旋转驱动件包括第一舵机、第一齿轮和第二齿轮。所述的第一舵机固定在底板上。第一齿轮、第二齿轮与第一舵机输出轴、旋转板分别固定。第一齿轮与第二齿轮啮合。所述的升降驱动件包括带轮、传动带和升降电机。两个带轮分别支承在上支撑板、下支撑架上,且通过传动带连接。升降电机固定在下支撑架上。升降电机的输出轴与位于下支撑架上的带轮固定。
[0009] 进一步地,两个行进电机均固定在底板的底面上。两个行进电机输出轴与两个行进轮分别固定。所述的第二舵机固定在升降板上。第二舵机的输出轴与其中一个第三齿轮固定。
[0010] 进一步地,两个第三齿轮及两个第四齿轮的分度圆直径相等。
[0011] 进一步地,所述的固定刀片、主动刀片的外端均朝向远离伸缩机构的一侧。
[0012] 进一步地,所述伸缩板的底面远离伸缩机构的那端固定有收集网兜。收集网兜位于固定刀片、主动刀片外端的正下方。
[0013] 本实用新型具有的有益效果是:
[0014] 本实用新型通过伸缩机构的设计,能够实现在行进机构不运动的情况下进行较大范围内的朱砂桔采摘,提高了采摘的效率。

实施方案

[0019] 以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0020] 如图1所示,一种朱砂桔采摘机器人,包括行进机构5、旋转机构4、升降机构1、伸缩机构3、采摘机构2、摄像头云台组件和摄像头。
[0021] 如图1和2所示,行进机构5包括底板、两个行进电机24、行进轮26和万向轮29。同轴设置两个行进轮分别支承在底板底面的两侧。两个万向轮29 均安装在底板底面的尾端。两个行进电机24均固定在底板的底面上。两个行进电机24输出轴与两个行进轮29分别固定。
[0022] 如图1和2所示,旋转机构4包括旋转板28和旋转驱动件。旋转板28 平行设置在底板的上方,且与底板构成转动副。旋转驱动件包括第一舵机25、第一齿轮27和第二齿轮26。第一舵机25固定在底板上。第一齿轮27、第二齿轮26与第一舵机25输出轴、旋转板28分别固定。第一齿轮27与第二齿轮26啮合。通过第一舵机的转动能够驱动旋转板28转动。
[0023] 如图1和3所示,升降机构1包括上支撑板12、下支撑架7、升降架8、光轴10和升降驱动件。四根光轴10的底端均与下支撑架7固定,顶端均与上支撑板12固定。下支撑架7与旋转板28通过铝柱固定。升降架8与四根光轴10通过直线轴承17构成滑动副。升降驱动件包括带轮11、传动带9和升降电机6。两个带轮11分别支承在上支撑板12、下支撑架7上,且通过传动带9连接。升降电机固定在下支撑架7上。升降电机6的输出轴与位于下支撑架7上的带轮11固定。通过升降电机的转动能驱动升降架8沿光轴10 滑动。
[0024] 如图1和4所示,伸缩机构3包括伸缩板16、伸缩杆组15、第三齿轮13、第四齿轮和第二舵机。伸缩杆组15包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆。第一连杆、第二连杆的内端均固定有第三齿轮13,且均与升降架8 的边缘处铰接。两个第三齿轮13啮合。第一连杆、第二连杆的外端与第三连杆、第四连杆的一端分别铰接。第三连杆、第四连杆的另一端均固定有第四齿轮,且均与伸缩板16铰接。两个第四齿轮啮合。两个第三齿轮13及两个第四齿轮的分度圆直径相等。第二舵机固定在升降板上。第二舵机的输出轴与其中一个第三齿轮13固定。
[0025] 如图1和4所示,采摘机构2包括挡板18、固定刀片19、主动刀片20 和第三舵机21。第三舵机21及挡板18均固定在伸缩板16上。主动刀片20 的内端与第三舵机21的输出轴固定。固定刀片19的外端与挡板18固定,内端与第三舵机21的输出轴构成转动副。固定刀片
19、主动刀片20的外端均朝向远离伸缩机构3的一侧。第三舵机21转动能驱动主动刀片20向固定刀片19翻转,实现剪切动作。伸缩板16的底面远离伸缩机构3的那端固定有收集网兜。
收集网兜位于固定刀片19、主动刀片20外端的正下方
[0026] 摄像头云台组件包括云台底座、第一云台架、第二云台架、第四舵机和第五舵机。云台底座固定在底板上。第一云台架与云台底座构成公共轴线竖直设置的转动副。第四舵机固定在云台底座上。第四舵机的输出轴与第一云台架固定。第二云台架与第一云台架构成公共轴线水平设置的转动副。第五舵机固定在第一云台架上。第五舵机的输出轴与第二云台架固定。摄像头固定在第二云台架上。摄像头采用型号为OpenMV3Cam M7的视觉模块。
[0027] 本实用新型的工作原理如下:
[0028] 步骤一、第一舵机驱动旋转板28转动;升降电机驱动升降架8上下运动。第二舵机转动,带动伸缩板16水平运动,主动刀片20及固定刀片19运动,使得朱砂桔的果梗处于主动刀片20与固定刀片19之间。
[0029] 步骤二:第三舵机21驱动主动刀片20转动,主动刀片20与固定刀片19 切割朱砂桔的果梗,使得第k个朱砂桔掉落到网兜中。
[0030] 步骤三:第三舵机21驱动主动刀片20复位。

附图说明

[0015] 图1为本实用新型的整体结构示意图;
[0016] 图2为本实用新型中行进机构与旋转机构的组合示意图;
[0017] 图3为本实用新型中升降机构的示意图;
[0018] 图4为本实用新型中伸缩机构与采摘机构的组合示意图。
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