履带式跨垄行走采摘设备

本发明涉及农业采摘机械，具体提供一种履带式跨垄行走采摘设备。背景技术：1、目前，茶叶、蓝莓、菠萝等农作物的收获是传统农业生产链中劳动强度较大、时效性要求较高的部分，随着种植规模的增长，其工作成本正在不断提高，近年来随着视觉识别技术的进步和智能控制理论的发展，使用机器人来采摘蔬菜和水果已经成为一种现实趋势。2、然而，现有的采摘机器人品种类单一、在面对复杂的种植环境以及复杂地面时稳定性差、覆盖采摘率不高、无法实现采摘、收纳、倾倒等多功能采摘，因此，亟需一种采摘设备来解决上述问题。技术实现思路1、本发明为解决上述问题，提供了一种履带式跨垄行走采摘设备，具体包括：采摘机构、机架、履带行走机构，采摘机构固定在机架上，采摘机构用于采摘、收纳和倾倒；机架位于采摘机构和履带行走机构之间，履带行走机构固定在机架的底部，履带行走机构用于跨垄行走；2、采摘机构包括采摘机械臂和采摘终端，采摘终端固定在采摘机械臂的顶端，采摘机械臂用于六自由度方向的采摘；3、采摘终端包括相机固定件、深度相机、srt柔性手指、srt柔性手指固定器、机械臂连接法兰；4、深度相机通过相机固定件固定在srt柔性手指固定器上，深度相机用于对农作物果实进行识别，至少两个srt柔性手指对称固定在srt柔性手指固定器上，srt柔性手指用于夹持采摘，srt柔性手指固定器通过机械臂连接法兰固定在采摘机械臂上。5、优选的，采摘终端包括：6、主动杆、电机、载物碗、从动杆、第一同步带齿轮、同步带、第二同步带齿轮、微型舵机、固定架、深度相机、电控夹爪组件；7、主动杆的一端与电机的输出轴转动连接，主动杆的另一端与载物碗连接，主动杆用于带动载物碗绕电机的输出轴转动，载物碗用于收纳，从动杆的两端分别设有第一同步带齿轮和第二同步带齿轮，同步带围绕在第一同步带齿轮和第二同步带齿轮的外侧，载物碗的端面通过第二同步带齿轮与从动杆铰接，从动杆通过第一同步带齿轮与微型舵机的端面铰接，载物碗转动带动第一同步带齿轮转动，进而带动同步带和第二同步带转动，最终实现从动杆和主动杆同步转动；8、固定架位于深度相机的上表面，电机和微型舵机安装在固定架上，深度相机用于实时采集图像和识别被采摘物，微型舵机用于控制载物碗绕载物碗上直杆结构的中轴线做翻转动作，最终完成载物碗的采摘、收纳及倾倒等工作；9、电控夹爪组件包括夹爪臂和夹爪，电控夹爪组件固定在深度相机的侧面，电控夹爪组件用于采摘。10、优选的，机架包括：11、机架本体，机架本体为矩形结构；12、一维滑轨，一维滑轨固定在机架本体的三条矩形边框上；采摘机械臂的底端设有滑块，采摘机械臂通过滑块滑动连接在一维滑轨上，实现采摘机械臂的位置调节；13、升降机构包括：升降杆、升降套筒和升降电机，至少四个升降套筒套设在升降套杆的外侧，且固定在机架本体和履带行走机构的中间，升降电机位于机架本体的下表面，升降杆和升降套筒上下运动调整机架本体不同的高度；14、车体支撑杆，四个车体支撑杆两两分布在机架本体的两侧下方，用于支撑四个升降套筒；15、智能控制模块、机械臂及滑轨控制模块、激光雷达模块、卫星定位模块固定安装在机架本体远离采摘机械臂一端的上表面；16、智能控制模块，用于对机械臂及滑轨控制模块下达指令；17、机械臂及滑轨控制模块，三个机械臂及滑轨控制模块安装在机架本体远离采摘机械臂一端的上表面，用于执行智能控制模块下达的命令，控制机械臂和滑轨的运动；18、激光雷达模块，用于识别障碍物并进行导航；19、卫星定位模块，用于对本装置的位置进行定位。20、优选的，机架本体的短边外围设置有宽度调节框，宽度调节框为直角u型结构，宽度调节框的两侧开设有用于调节位置的螺孔，一维滑轨设置在宽度调节框上，通过固定在不同位置的螺孔，最终实现宽度调节框的拉长或缩短。21、优选的，履带行走机构为两侧对称结构，其中一侧分别设有主动轮、从动轮、导向轮、驱动电机、履带、车体支撑杆、导向轮支架；22、主动轮、从动轮和导向轮并列排布啮合在履带的内圈表面，履带的内外表面均为齿状结构，导向轮用于支撑履带，驱动电机固定在主动轮的中心位置，驱动电机带动主动轮做圆周运动，从而带动履带转动；23、车体支撑杆开设有至少两个从动孔，每个从动轮的中心设置有从动轴，支撑架固定在车体支撑杆的侧边，从动轴的内侧穿过从动孔，进而使从动轮转动连接在支撑架上，实现从动轮的定位并自由转动；24、导向轮支架通过中心轴与导向轮转动连接，导向轮支架固定连接在支撑架上，导向轮支架用于固定导向轮的位置。25、优选的，夹爪设有用于柔性采摘的塑胶垫片。26、与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：27、1、宽度调节框可根据需要扩大作业面积，升降机构可调节设备作业面的高度。28、2、通过微型舵机、电机、第一同步带齿轮、同步带、第二同步带齿轮，实现载物碗绕载物碗的上直杆结构的中轴线做翻转动作，最终实现采摘、收纳及倾倒的一体化工作。29、3、履带行走机构可用于地形较为复杂的垄栽作物的果实采摘，设备具有适应性强、实现跨垄行走容易的特点。30、4、多个采摘终端同时工作，提高采摘效率。31、5、采摘终端可根据待采对象的特性进行选配。32、6、srt柔性手指通过充气的方式夹持，实现不伤害果实枝叶的柔性采摘。技术特征：1.一种履带式跨垄行走采摘设备，包括：采摘机构、机架、履带行走机构，所述采摘机构固定在所述机架上，所述采摘机构用于采摘、收纳和倾倒；所述机架位于所述采摘机构和所述履带行走机构之间，所述履带行走机构固定在所述机架的底部，所述履带行走机构用于跨垄行走，其特征在于，2.根据权利要求1所述的履带式跨垄行走采摘设备，其特征在于，所述机架包括：3.根据权利要求2所述的履带式跨垄行走采摘设备，其特征在于，所述机架本体的短边外围设置有宽度调节框，所述宽度调节框为直角u型结构，所述宽度调节框的两侧开设有用于调节位置的螺孔，所述一维滑轨设置在宽度调节框上，通过固定在不同位置的螺孔，最终实现宽度调节框的拉长或缩短。4.根据权利要求3所述的履带式跨垄行走采摘设备，其特征在于，所述履带行走机构为两侧对称结构，其中一侧分别设有主动轮、从动轮、导向轮、驱动电机、履带、支撑架、导向轮支架；5.根据权利要求1所述的履带式跨垄行走采摘设备，其特征在于，所述夹爪设有用于柔性采摘的塑胶垫片。技术总结本发明涉及农业采摘机械技术领域，具体提供一种履带式跨垄行走采摘设备，包括采摘机构、机架、履带行走机构，采摘机构包括采摘终端和采摘机械臂，采摘机械臂固定在机架上，采摘终端包括微型舵机、第一同步带齿轮、同步带、第二同步带齿轮，实现载物碗绕载物碗的上直杆结构的中轴线做翻转动作，最终完成载物碗的采摘、收纳及倾倒等工作，机架包括用于调节采摘位置的宽度调节框和用于高度调节的升降机构；智能控制模块用于对机械臂及滑轨控制模块下达指令，机械臂及滑轨控制模块用于控制所述机械臂和所述滑轨的运动，激光雷达模块用于识别障碍物并进行导航；卫星定位模块用于定位，履带行走机构位于机架的下方，用于实现跨垄抓地行走。技术研发人员：刘培勋,魏希来,贾平,韩广良,孙海江受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/19