一种搬运结构及具有该搬运结构的菌袋搬运机器人专利检索-农业机器作物管理专利检索查询-专利查询网

一种搬运结构及具有该搬运结构的菌袋搬运 机器人

阅读：971发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种搬运结构及具有该搬运结构的菌袋搬运机器人专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明适用于机械领域，提供了一种搬运结构及具有该搬运结构的菌袋搬运机器人，所述搬运结构包括用于夹持物体进行悬挂的抓夹机构、用于驱动所述搬运结构进行水平方向移动的移动机构、用于驱动所述抓夹机构进行垂直方向移动的举升机构，以及用于拨开位于所述物体外侧的悬挂件的拨开机构。本发明实施例通过抓夹机构夹持住菌袋，通过拨开机构将原本相邻的悬挂件拨开，为菌袋提供放置空间，通过举升机构实现菌袋的举起和放下，通过移动机构将菌袋移动到指定的位置，可实现菌袋的搬运与挂袋过程，降低了人力成本，有利于提高农业生产效率，解决了现有搬运机器人无法适用于黑木耳棚室立体吊袋栽培的挂袋过程的问题。，下面是一种搬运结构及具有该搬运结构的菌袋搬运机器人专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种搬运结构，包括用于夹持物体进行悬挂的抓夹机构，其特征在于，还包括：
移动机构，用于驱动所述搬运结构进行水平方向的移动；
举升机构，设置在所述移动机构上，用于驱动所述抓夹机构进行垂直方向的移动；以及拨开机构，与所述举升机构端部相连，用于拨开位于所述物体外侧的悬挂件，以形成用于放置所述物体的空间。
2.根据权利要求1所述的搬运结构，其特征在于，所述举升机构靠近所述移动机构的一端与设置在所述移动机构上的转动机构连接，所述转动机构用于驱动所述举升机构进行水平方向的移动。
3.根据权利要求1所述的搬运结构，其特征在于，所述抓夹机构包括：
固定在所述举升机构远离所述移动机构一端的第一安装架；
对称设置在所述第一安装架内侧的两个可水平移动的抓夹件；以及
用于驱动所述抓夹件进行水平移动的第三动力组件。
4.根据权利要求3所述的搬运结构，其特征在于，所述拨开机构包括：
设置在所述举升机构远离所述移动机构一端的第二安装架，且所述第二安装架与所述第一安装架平行设置；
对称设置在所述第二安装架端部的两个可水平移动的拨开件；以及
用于驱动所述拨开件进行水平移动的第四动力组件。
5.根据权利要求4所述的搬运结构，其特征在于，所述移动机构包括：
第二安装部，所述第二安装部上设置有限位座；
安装在所述第二安装部侧面的履带组；以及
设置在所述第二安装部内的用于驱动所述履带组转动的第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端依次通过履带组主动轮与履带组从动轮和对应的所述履带组连接，所述第二安装部侧面对应设有用于安装所述履带组主动轮和履带组从动轮的第一固定件。
6.根据权利要求5所述的搬运结构，其特征在于，所述移动机构上还设置有用于驱动所述举升机构进行转动的转动机构。
7.根据权利要求6所述的搬运结构，其特征在于，所述转动机构包括：
固定在所述移动机构上的第一安装部，所述第一安装部朝向所述举升机构的一侧设置有第二驱动电机；以及
安装在所述举升机构朝向所述移动机构一端的转动座，用于与所述限位座转动连接，所述第二驱动电机输出端通过主动齿轮与设置在所述转动座上的从动齿轮啮合。
8.根据权利要求6所述的搬运结构，其特征在于，所述举升机构包括：
转动连接在所述转动座上的第一举升件，所述转动座上还对应设有用于驱动所述第一举升件以所述第一举升件与所述转动座的转动连接处为轴心进行转动的第二动力组件；
一端转动连接在所述第一举升件远离所述移动机构一端的第二举升件，所述第二举升件另一端转动连接至用于安装所述抓夹机构的第三举升件；以及
设置在所述第一举升件远离所述第二动力组件一侧的第一动力组件，所述第一动力组件输出端与所述第三举升件远离所述抓夹机构的一端连接。
9.根据权利要求1-8任一所述的搬运结构，其特征在于，所述移动机构朝向所述抓夹机构的一侧以及所述举升机构远离所述移动机构的一侧均设置有多组图像传感器。
10.一种菌袋搬运机器人，包括如权利要求9所述的搬运结构，其特征在于，所述菌袋搬运机器人还包括：用于安装控制组件的安装盒，所述控制组件分别与所述移动机构、所述转动机构、所述举升机构、所述抓夹机构以及所述图像传感器电性连接，所述控制组件用于基于所述图像传感器获取的图像，控制所述移动机构、所述转动机构、所述举升机构和所述抓夹机构的工作。

说明书全文

一种搬运结构及具有该搬运结构的菌袋搬运机器人

技术领域

[0001] 本发明属于机械领域，尤其涉及一种搬运结构及具有该搬运结构的菌袋搬运机器人。

背景技术

[0002] 立体栽培也叫垂直栽培，是立体化的无土栽培，可以充分利用温室空间和太阳能，以提高土地利用率。目前，在黑木耳生产中，通常要用到黑木耳棚室立体吊袋栽培模式来提高土地利用率和单位面积产量。

[0003] 在黑木耳棚室立体吊袋栽培时，需要将为黑木耳生长提供营养的菌袋固定在吊绳上，这个过程被称为挂袋。通常，吊绳是两条或者三条为一组，上端固定在大棚上，下端打结用来固定菌袋。传统的黑木耳菌袋的挂袋过程主要依靠人力完成，但依靠人力完成挂袋过
程存在效率低下的问题，为了提高工作效率，通常是采用搬运机器人。

[0004] 但是上述的技术方案在实际使用时还存在以下不足：现有的搬运机器人大多只能实现货物的搬运，在黑木耳棚室立体吊袋栽培模式的挂袋过程中，黑木耳菌袋通过多根吊
绳固定，多根吊绳彼此之间的距离很近，因而现有的搬运机器人无法在该栽培模式中实现
挂袋。

发明内容

[0005] 本发明实施例的目的在于提供一种搬运结构，以解决上述背景技术中提出的现有搬运机器人无法适用于黑木耳棚室立体吊袋栽培的挂袋过程的问题。

[0006] 本发明实施例是这样实现的，一种搬运结构，包括用于夹持物体进行悬挂的抓夹机构，还包括：
移动机构，用于驱动所述搬运结构进行水平方向的移动；
举升机构，设置在所述移动机构上，用于驱动所述抓夹机构进行垂直方向的移动；以及
拨开机构，与所述举升机构端部相连，用于拨开位于所述物体外侧的悬挂件，以形成用
于放置所述物体的空间。

[0007] 作为本发明实施例进一步的方案：所述移动机构朝向所述抓夹机构的一侧以及所述举升机构远离所述移动机构的一侧均设置有多组图像传感器。

[0008] 在本发明的另一个实施例中，还提供了一种菌袋搬运机器人，包括上述的搬运结构，所述菌袋搬运机器人还包括：用于安装控制组件的第一安装部，所述控制组件分别与所述移动机构、所述转动机构、所述举升机构、所述抓夹机构以及所述图像传感器电性连接，所述控制组件用于基于所述图像传感器获取的图像，控制所述移动机构、所述转动机构、所述举升机构和所述抓夹机构的工作。

[0009] 与现有技术相比，本发明实施例提供的搬运结构，包括用于夹持物体进行悬挂的抓夹机构、用于驱动所述搬运结构进行水平方向移动的移动机构、用于驱动所述抓夹机构
进行垂直方向移动的举升机构，以及用于拨开位于所述物体外侧的悬挂件的拨开机构，并
基于该搬运结构提供了一种菌袋搬运机器人，通过抓夹机构夹持住菌袋，通过拨开机构将
原本相邻的悬挂件拨开，为菌袋提供放置空间，通过举升机构可以驱动抓夹机构和拨开机
构的升降，实现菌袋的举起和放下，通过移动机构将搬运结构移动到目标位置，从而将菌袋移动到指定的位置，适合于东北黑木耳棚室立体吊袋栽培模式，可实现菌袋的搬运与挂袋
过程，降低了人力成本，有利于提高农业生产效率，解决了现有搬运机器人无法适用于黑木耳棚室立体吊袋栽培的挂袋过程的问题。
附图说明

[0010] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些
实施例。

[0011] 图1为本发明一实施例提供的搬运结构的立体结构图；图2为本发明一实施例提供的搬运结构中抓夹机构与拨开机构之间的连接关系示意
图；
图3为本发明另一实施例提供的搬运结构的轴测图；
图4为本发明另一实施例提供的搬运结构中移动机构的内部结构示意图；
图5为本发明另一实施例提供的搬运结构中移动机构的轴测图；
图6为本发明另一实施例提供的搬运结构中转动机构与举升机构之间的连接关系示意
图；
图7为本发明另一实施例提供的菌袋搬运机器人的立体结构图。

[0012] 图中：1-移动机构；2-转动机构；3-举升机构；4-抓夹机构；5-拨开机构；6-动力系统；7-图像传感器；8-安装盒；101-履带组主动轮；102-第一固定件；103-履带组从动轮；104-第二安装部；105-第三安装部；106-转动件；107-限位座；108-第一驱动电机；201-主动齿轮；202-联轴器；203-第一安装部；204-第二驱动电机；205-从动齿轮；206-转动座；207-卡环；301-第一动力组件；302-第一举升件；303-第二举升件；304-第三举升件；305-第二动力组件；401-第一安装架；402-第三动力组件；403-抓夹件；501-第二安装架；502-第四动力组件；503-拨开件；601-供气系统；602-调节阀；603-第一换向阀；604-第二换向阀；605-第三换向阀。

具体实施方式

[0013] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0014] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数
量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[0015] 以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

[0016] 如图1-2所示，为本发明一个实施例提供的一种搬运结构的结构图，所述搬运结构包括用于夹持物体进行悬挂的抓夹机构4，还包括：
移动机构1，用于驱动所述搬运结构进行水平方向的移动；
举升机构3，设置在所述移动机构1上，用于驱动所述抓夹机构4进行垂直方向的移动；
以及拨开机构5，与所述举升机构3端部相连，用于拨开位于所述物体外侧的悬挂件，以形成用于放置所述物体的空间。

[0017] 在本发明实施例中，通过抓夹机构4可以夹持住菌袋，通过拨开机构5可以将原本相邻的吊绳拨开，为菌袋在吊绳的放置提供空间，通过举升机构3可以驱动抓夹机构4和拨
开机构5的升降，实现菌袋的举起和放下，通过移动机构1将搬运结构移动到目标位置，从而将菌袋移动到指定的位置，可实现菌袋的搬运与挂袋过程，进而替代人工的劳动，降低了人力成本，提高了农业生产效率。

[0018] 如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述抓夹机构4包括：固定在所述举升机构3远离所述移动机构1一端的第一安装架401；
对称设置在所述第一安装架401内侧的两个可水平移动的抓夹件403；以及
用于驱动所述抓夹件403进行水平移动的第三动力组件402。

[0019] 进一步的，在本发明实施例中，所述抓夹件403共有两个，也可以根据需要设置为平行的两组抓夹件403，所述抓夹件403的形状可以根据需要选择，例如，所述抓夹件403的形状为弧形、多段线形状、U型，或者渐开线形状中的一种，具体不作限定，但优选弧形，即可以将所述抓夹件403设置为弧形板。

[0020] 进一步的，在本发明实施例中，所述第三动力组件402可以是现有技术中的气缸，也可以是现有技术中的伸缩电机，具体型号根据需求进行选择，这里并不作限定。优选的，所述第三动力组件402为气缸。

[0021] 在本发明实施例中，通过两个第三动力组件402来驱动对应的抓夹件403进行水平移动，进而可以对不同尺寸的菌袋进行夹持，然后通过拨开机构5可以将原本相邻的吊绳拨开，为菌袋在吊绳的放置提供空间，通过举升机构3可以驱动抓夹机构4和拨开机构5的升
降，实现菌袋的举起和放下，实现菌袋的挂袋过程。

[0022] 如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述拨开机构5包括：设置在所述举升机构3远离所述移动机构1一端的第二安装架501，且所述第二安装架
501与所述第一安装架401平行设置；
对称设置在所述第二安装架501端部的两个可水平移动的拨开件503；以及
用于驱动所述拨开件503进行水平移动的第四动力组件502。

[0023] 进一步的，在本发明实施例中，所述拨开件503共有两个，也可以根据需要设置为平行的两组拨开件503，所述拨开件503的形状可以根据需要选择，例如，所述拨开件503的形状为弧形、矩形、U型，或者渐开线形状中的一种，具体不作限定，但优选矩形，即可以将所述拨开件503设置为平板。

[0024] 进一步的，在本发明实施例中，所述第四动力组件502可以是现有技术中的气缸，也可以是现有技术中的伸缩电机，具体型号根据需求进行选择，这里并不作限定。优选的，所述第四动力组件502为气缸。

[0025] 在本发明实施例中，通过两个第四动力组件502来驱动对应的拨开件503进行水平移动，进而可以对原本相邻的两个吊绳拨开，为菌袋在吊绳的放置提供空间。

[0026] 如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述举升机构3靠近所述移动机构1的一端与设置在所述移动机构1上的转动机构2连接，所述转动机构2用于驱动所述举升机构3
进行水平方向的移动。

[0027] 进一步的，在本发明实施例中，所述转动机构2通过螺栓固定连接在移动机构1上，通过转动机构2的转动，进而引起抓夹机构4与拨开机构5等的转动，从而实现搬运结构在挂袋的过程中，不需要旋转整个搬运结构才能对位置进行调整，从而节约了周转空间，有利于在木耳大棚的狭小空间内正常作业。

[0028] 如图4-5所示，作为本发明的一种优选实施例，所述移动机构1包括：第二安装部104，所述第二安装部104上设置有限位座107；
安装在所述第二安装部104侧面的履带组；以及
设置在所述第二安装部104内的用于驱动所述履带组转动的第一驱动电机108，所述第
一驱动电机108的输出端依次通过履带组主动轮101与履带组从动轮103和对应的所述履带
组连接，所述第二安装部104侧面对应设有用于安装所述履带组主动轮101和履带组从动轮
103的第一固定件102。

[0029] 进一步的，在本发明实施例中，为了实现搬运结构的移动，在搬运结构两侧设置了履带组，履带组主动轮101由两台第一驱动电机108驱动，第一驱动电机108安装在移动机构1的第二安装部104上，所述第二安装部104可以是安装板，通过传动轴与履带组主动轮101
相连接，提供动力带动履带组主动轮101转动，进而带动履带组从动轮103转动，采用电机作为动力源的优点是可以减少移动机构1工作时对木耳大棚环境的污染。履带组主动轮101和
履带组从动轮103均固定安装在移动机构1的第一固定件102上，且所述第一固定件102是固
定板，第一固定件102固定连接在移动机构1的第二安装部104上。

[0030] 进一步的，在本发明实施例中，所述第一驱动电机108共有两个，当两个第一驱动电机108以相同转速同向旋转时，两个履带组主动轮101转速相同，移动机构1可实现沿直线行驶。当两个第一驱动电机108转向相反时，两个履带组主动轮101转向相反，移动机构1可实现转向。当两个第一驱动电机108转速增加时，两个履带组主动轮101转速增加，移动机构
1可实现加速。通过控制第一驱动电机108的转速和转向，可以改变移动机构1速度的大小及方向。

[0031] 优选的，所述第一驱动电机108可采用诚尔鑫传动GH-22-200-90-S-B系列卧式全封闭齿轮减速电机，也可以选择其他型号的齿轮减速电机，如GH-22-400-90-S-B，这里并不作限定。

[0032] 在本发明实施例中，通过移动机构1的设置提高了搬运结构在木耳大棚凹凸不平路面上的通过性，有利于搬运结构平稳地夹持货物运动。

[0033] 如图6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述移动机构1上还设置有用于驱动所述举升机构3进行转动的转动机构2。

[0034] 进一步的，在本发明实施例中，所述转动机构2与移动机构1和举升机构3相连，所述举升机构3与转动机构2和拨开机构5相连，所述抓夹机构4上设置有两个抓夹件403，两个抓夹件403之间设置有抓夹空间，所述拨开机构5上设置有两个拨开件503，两个拨开件503
之间设置有拨绳空间。

[0035] 在本发明实施例中，当搬运结构抓夹菌袋到达合适位置准备完成挂袋操作时，转动机构2开始转动至合适位置，举升机构3驱动抓夹机构4升降，拨开机构5将原本相邻的多
根吊绳分开，为抓夹机构4将菌袋放入吊绳内提供空间。

[0036] 如图6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述转动机构2包括：固定在所述移动机构1上的第一安装部203，所述第一安装部203朝向所述举升机构3的
一侧设置有第二驱动电机204；
安装在所述举升机构3朝向所述移动机构1一端的转动座206，用于与所述限位座107转
动连接，所述第二驱动电机204输出端通过主动齿轮201与设置在所述转动座206上的从动
齿轮205啮合。

[0037] 进一步的，在本发明实施例中，所述第二安装部104上端设置有第三安装部105，所述第三安装部105上安装有转动件106与限位座107，具体的，所述转动件106是滚动轴承，具体型号根据需求进行选择，这里并不作限定，所述限位座107是现有技术中的凸台，所述转动座206是现有技术中的转台，且所述限位座107与所述转动座206配合使用，进而可以使所述举升机构3进行转动，所述第二安装部104与第三安装部105均是板状。

[0038] 进一步的，在本发明实施例中，所述转动机构2上的第三安装部105通过螺栓固定连接在移动机构1的第二安装部104上，所述第一安装部203通过螺栓固定连接在转动机构2
的第三安装部105上，第二驱动电机204通过螺栓固定连接在第一安装部203上，联轴器202
安装在第二驱动电机204上，通过传动轴将动力传输给转动机构2的主动齿轮201，转动机构
2的主动齿轮201与传动轴通过键连接实现周向固定，通过转动件106和卡环207实现轴向固
定。

[0039] 进一步的，在本发明实施例中，转动机构2的从动齿轮205定位于限位座107上，与转动座206固定连接，且转动机构2的从动齿轮205与转动机构2的主动齿轮205相啮合。通过第二驱动电机204的转动可最终引起转动机构2的从动齿轮205的转动，进而引起转动机构
2、抓夹机构4、拨开机构5等的转动，从而实现搬运结构在挂袋的过程中，不需要旋转整个装置才能对位置进行调整，从而节约了周转空间，有利于搬运结构在木耳大棚的狭小空间内
正常作业。

[0040] 优选的，所述第二驱动电机204可采用鸣志SWM24SF-3RN型号的步进电机，也可以选择其他型号步进电机，只要能满足能控制电机输出轴转动角度的目的即可，比如
SWM24SF-3AN型号的步进电机，这里并不作限定。

[0041] 如图6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述举升机构3包括：转动连接在所述转动座206上的第一举升件302，所述转动座206上还对应设有用于驱
动所述第一举升件302以所述第一举升件302与所述转动座206的转动连接处为轴心进行转
动的第二动力组件305；
一端转动连接在所述第一举升件302远离所述移动机构1一端的第二举升件303，所述
第二举升件303另一端转动连接至用于安装所述抓夹机构4的第三举升件304；以及
设置在所述第一举升件302远离所述第二动力组件305一侧的第一动力组件301，所述
第一动力组件301输出端与所述第三举升件304远离所述抓夹机构4的一端连接。

[0042] 在一个实施例中，所述第二动力组件305与第一动力组件301均可以是现有技术中的气缸，也可以是现有技术中的伸缩电机，具体型号根据需求进行选择，这里并不作限定。
优选的，所述第二动力组件305与第一动力组件301均为气缸。

[0043] 如图7所示，作为本发明的一种优选实施例，所述第一安装部203上设有动力系统6，所述动力系统6由供气系统601、调节阀602、第一换向阀603、第二换向阀604以及第三换向阀605组成，所述第一换向阀603用于举升机构3的换向，所述第二换向阀604用于抓夹机
构4的换向，所述第三换向阀605用于拨开机构5的换向，所述供气系统601和第二动力组件
305、第一动力组件301、第三动力组件402以及第四动力组件502连接。

[0044] 优选的，所述供气系统601是气瓶，供气系统601安装在第一安装部203上，内部气体为压缩空气，来源方便，使用后可直接排出，不污染木耳大棚环境。

[0045] 优选的，所述调节阀602安装在供气系统601 瓶口，可通过调节阀602控制气瓶排气量，进而控制气瓶输出的气体压力。第一换向阀603、第二换向阀604和第三换向阀605的入口均与调节阀602通过送气管连接，出口通过两条送气管分别与第二动力组件305、第一动
力组件301、第三动力组件402以及第四动力组件502的有杆腔和无杆腔相连接，用于控制气流的流动路径。

[0046] 在一个实施例中，通过设置有多个气缸与换向阀，优选的，设置有7个气缸和7个换向阀，由每一个换向阀单独控制一个气缸活塞杆的伸出程度，3个第一换向阀603入口均与调节阀602连接，出口分别通过送气管与第二动力组件305、第一动力组件301的有杆腔和无杆腔相连接。2个第二换向阀604入口均与调节阀602连接，出口分别通过送气管与第三动力组件402的有杆腔和无杆腔相连接。2个第三换向阀605入口均与调节阀602连接，出口分别
通过送气管与第四动力组件502的有杆腔和无杆腔相连接。

[0047] 进一步的，在本发明实施例中，所述第一举升件302安装在转动座206上，第一举升件302和转动座206通过铰链销和扣环实现固定，保证第一举升件302可绕转动座206转动。第二动力组件305下端通过铰链销和扣环安装在转动座206上，活塞杆上端通过连接件安装
在第一举升件302上，通过控制第二动力组件305活塞杆的伸出程度，进而可以控制第一举
升件302顶端的离地高度。

[0048] 进一步的，在本发明实施例中，所述第二举升件303两端分别与第一举升件302和第三举升件304通过铰链销和扣环连接。第一动力组件301下端与第一举升件302可拆装连
接，例如，第一动力组件301下端与第一举升件302上设置的孔通过铰链销和扣环连接，也可以采用螺母、卡扣、螺杆等进行连接，活塞杆上端与第三举升件304上的孔通过铰链销和扣环连接，通过控制第一动力组件301活塞杆的伸出程度，可以控制第二举升件303和第三举
升件304的离地高度。

[0049] 进一步的，在本发明实施例中，所述抓夹机构4和拨开机构5均固定安装在第三举升件304上，通过综合控制第二动力组件305和第一动力组件301活塞杆的伸出程度，可以实现对于抓夹机构4和拨开机构5离地高度的控制，从而使得搬运结构可以根据实际情况对木
耳菌袋的离地高度进行调整。

[0050] 在本发明的一个实施例中，所述连接件用于将所述第二动力组件305的活塞杆上端安装在所述第一举升件302上，所述连接件可以采用扣环、螺母、卡扣、螺杆等，本实例中，优选的，所述连接件为扣环。

[0051] 进一步的，作为本发明的一种优选实施例，所述抓夹机构4和拨开机构5均安装在第三举升件304上，第一安装架401通过双头螺柱固定安装在第三举升件304上，两个第三动力组件402的缸体固定安装在第一安装架401上，第三动力组件402的活塞杆与对应的抓夹
件403固定连接，通过两个抓夹件403在工作时相互配合，有利于实现黑木耳菌袋的夹紧与
松开。第二安装架501通过双头螺柱固定安装在第三举升件304上，两个第四动力组件502的缸体固定安装在第二安装架501上，第四动力组件502的活塞杆与对应的拨开件503固定连
接，两个拨开件503在工作时相互配合，有利于增加原本相邻的多根吊绳之间的距离，为黑木耳菌袋的挂袋提供空间。

[0052] 在本发明的一个实施例中，安装抓夹机构4与拨开机构5时，第一安装架401上的孔与第三举升臂上的孔对齐，采用双头螺柱从孔中穿过，双头螺柱的两端分别由螺栓固定，第三动力组件402固定安装在第一安装架401上的里，第三动力组件402的输出端与抓夹件403
固定连接。

[0053] 在本发明的一个实施例中，双头螺柱连接可以换为任何一种固定连接均可，比如螺栓连接、卡扣连接等。

[0054] 在本发明的一个实施例中，抓夹机构4可以是任何一种机械手，只要内部为圆弧形即可。

[0055] 在本发明的一个实施例中，拨开机构5可以是任何一种机械手，只要可以实现正常的功能即可。

[0056] 进一步的，作为本发明的一种优选实施例，所述搬运结构的工作过程为：首先根据实际工作的情况，估算出动力系统6完成所有工作所需的气体量，并在工作前将相应的气体量注入气瓶。由于省略了气泵的存在，有利于气动系统的轻量化。空气在供气系统601中具有了较大的压力，举升菌袋时，将调节阀602调整至合适开度，控制举升机构3的第一换向阀603运动，使气体从第二动力组件305、第一动力组件301的无杆腔进入，从有杆腔排出，从而推动第二动力组件305、第一动力组件301的活塞杆向外运动，从而增加举升机构3的离地高度。在放下木耳菌袋时，将调节阀602调整至合适开度，控制举升机构3的第一换向阀603运动，使气体从第二动力组件305、第一动力组件301的有杆腔进入，从无杆腔排出，从而推动第二动力组件305、第一动力组件301的活塞杆向内运动，从而减小举升机构3的离地高度。

[0057] 在本发明的实施例中，在夹紧菌袋时，控制抓夹机构4的第二换向阀604运动，使气体从第三动力组件402的无杆腔进入，从有杆腔排出，从而推动第三动力组件402的活塞杆向外运动，从而实现对菌袋的夹紧。在松开菌袋时，控制抓夹机构4的第二换向阀604运动，使气体从第三动力组件402的有杆腔进入，从无杆腔排出，从而推动第三动力组件402的活
塞杆向内运动，从而实现对菌袋的松开。在抓夹菌袋之前需要拨开吊绳，为菌袋在吊绳上的固定创造空间。在拨开吊绳时，拨开机构5的第三换向阀605首先运动，使气体从第四动力组件502的无杆腔进入，从有杆腔排出，从而推动第四动力组件502的活塞杆向外运动，从而减少两个拨开件503的距离，而后将两拨开件503插入吊绳中，控制拨开机构5的第二换向阀
604运动，使气体从第四动力组件502的有杆腔进入，从无杆腔排出，从而推动第四动力组件
502的活塞杆向内运动，从而增加两个拨开件503的距离。因此时的两个拨开件503位于吊绳中间，故两个拨开件503距离的增加可以将原本相邻的多根吊绳拨开的动作，为接下来黑木耳菌袋的放置提供空间。

[0058] 如图2与图5所示，作为本发明的一种优选实施例，所述移动机构1朝向所述抓夹机构4的一侧以及所述举升机构3远离所述移动机构1的一侧均设置有多组图像传感器7。

[0059] 在本发明的一个实施例中，在第三安装部105上安装有图像传感器7，在第三举升件304上安装图像传感器7，具体是在第三举升件304上的与抓夹机构4；拨开机构5离地高度相同的地方安装图像传感器7。由于安装了图像传感器7，搬运结构可以实现木耳菌袋的智
能搬运，搬运结构可以通过图像传感器7观察前方路况、黑木耳菌袋和吊绳的位置，图片信息经过树莓派处理后传输至单片机，由单片机控制搬运结构的动作，为增加识别成功率，可实现设定好黑木耳菌袋、吊绳与周边环境的不同颜色。

[0060] 如图7所示，本发明实施例还提供的一种菌袋搬运机器人，包括所述的搬运结构，所述菌袋搬运机器人还包括：用于安装控制组件的安装盒8，所述控制组件分别与所述移动机构1、所述转动机构2、所述举升机构3、所述抓夹机构4和所述图像传感器7电性连接，所述控制组件用于基于所述图像传感器7获取的图像，控制所述移动机构1、所述转动机构2、所述举升机构3和所述抓夹机构4的工作。

[0061] 优选的，所述控制组件可以是现有技术中的产品，例如，可以是树莓派与单片机的组合，树莓派与单片机采用现有技术中的方法进行连接。

[0062] 在本发明实施例中，所述菌袋搬运机器人可以实现搬运菌袋和挂袋。在所述菌袋搬运机器人抓夹木耳菌袋的过程中，图像传感器7实时地观察菌袋的位置得到位置信息，位置信息经过树莓派处理后传输至单片机，由单片机控制所述菌袋搬运机器人的两个第一驱
动电机108的转动，从而控制所述菌袋搬运机器人移动速度的大小与方向。当所述菌袋搬运机器人靠近黑木耳菌袋并准备抓夹黑木耳菌袋时，图像传感器7实时检测黑木耳菌袋和吊
绳的位置，第二驱动电机204开始工作以驱动转动机构2转动至合适位置，举升机构3的第一换向阀603工作，驱动抓夹机构4的离地高度发生变化，抓夹机构4的第二换向阀604工作，使得两个抓夹件403松开后再将木耳菌袋夹紧，然后第一驱动电机108工作，驱动所述菌袋搬
运机器人向吊绳驶去挂袋。

[0063] 在使用所述菌袋搬运机器人挂袋的过程中，图像传感器7实时检测抓夹机构4与吊绳之间的位置偏差，当所述菌袋搬运机器人抓夹菌袋到达合适位置准备完成挂袋操作时，
第二驱动电机204开始工作驱动转动机构2转动至合适位置，举升机构3的第一换向阀603工
作，驱动抓夹机构4离地高度变化，第三换向阀605工作，驱动拨开件503将原本相邻的多根吊绳分开，为抓夹机构4将菌袋放入吊绳内提供空间，然后第二换向阀604工作，使得抓夹件
403松开，从而将木耳菌袋放入吊绳内，所述菌袋搬运机器人实现了东北黑木耳的智能搬
运，能够降低人力成本，提高农业生产效率。

[0064] 本发明上述实施例中提供了一种搬运结构，包括用于夹持物体进行悬挂的抓夹机构4、用于驱动所述搬运结构进行水平方向移动的移动机构1、用于驱动所述抓夹机构4进行垂直方向移动的举升机构3，以及用于拨开位于所述物体外侧的悬挂件的拨开机构5，并基
于该搬运结构提供了一种菌袋搬运机器人，通过抓夹机构4夹持住菌袋，通过拨开机构5将
原本相邻的悬挂件（例如吊绳）拨开，为菌袋提供放置空间，通过举升机构3可以驱动抓夹机构4和拨开机构5的升降，实现菌袋的举起和放下，通过移动机构1将搬运结构移动到目标位置，从而将菌袋移动到指定的位置，可实现菌袋的搬运与挂袋过程，进而替代人工的劳动，降低了人力成本，提高了农业生产效率，解决了现有搬运机器人无法适用于黑木耳棚室立
体吊袋栽培的挂袋过程的问题。而且，在用于抓夹菌袋的抓夹机构4上方额外设置了专门用于拨动吊绳的拨开机构5，适合于东北黑木耳棚室立体吊袋栽培模式，可实现黑木耳菌袋的自动搬运、自动挂袋，以降低木耳种植人力成本，提高农业生产效率。

[0065] 需要说明的是，由于设置了转动机构2，增加了本发明在木耳大棚立体栽培狭小空间内的实用性。由于增加了专门用于拨开吊绳的拨绳机构，使得本发明可以应用于立体吊
袋栽培模式。由于动力系统6采用事先计算好气体量的气瓶供气，去除了气压泵，有利于机器人的轻量化，举升机构3、抓夹机构4和拨开机构5等部位普遍采取气动方式，对工作环境适应性好，具有安全可靠性高、动作迅速、反应快、调节方便的优点，容易通过气压信号实现自动控制，而且，气动元件结构简单，成本低且寿命长。

[0066] 该文中出现的电器均可与外界的主控器及220V市电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

[0067] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0068] 本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均可采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，在此不再详述。

[0069] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种覆膜甜菜收获机	2020-05-11	889
一种榴莲高效采摘收集机器人	2020-05-12	182
一种水果采摘机器人及其采摘方法	2020-05-12	25
一种大马力拖拉机	2020-05-11	359
一种智能芦笋收获机	2020-05-08	932
一种咖啡定距移栽机	2020-05-08	32
一种带有升降手的农业机器人平台及其工作方法	2020-05-13	312
应用于农业LoRa网关的机器学习决策系统	2020-05-08	178
基于田间作业的农业机器控制方法、装置和设备	2020-05-08	44
摆动式育种排种器专用S形板簧减振连杆	2020-05-12	471

一种搬运结构及具有该搬运结构的菌袋搬运机器人

一种搬运结构及具有该搬运结构的菌袋搬运机器人

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：