CN117897049A - 水果采摘机器人和水果采摘机器人的末端执行器 - Google Patents

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CN117897049A CN202180101810.4A CN202180101810A CN117897049A CN 117897049 A CN117897049 A CN 117897049A CN 202180101810 A CN202180101810 A CN 202180101810A CN 117897049 A CN117897049 A CN 117897049A
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D46/00Picking of fruits, vegetables, hops, or the like; Devices for shaking trees or shrubs
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    • AHUMAN NECESSITIES
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Abstract

一种用于水果采摘机器人的末端执行器(22),该末端执行器具有:包括用于将水果(3)从其母株抓取和分离的工具的远端部分,包括用于将末端执行器(22)安装到机器人臂的接口的近端部分,和用于所采摘的水果(3)的储存舱(30)。储存舱(30)在纵向方向上是细长的并且具有在纵向方向(24)上沿着储存舱(30)的全长延伸的排出口(40)。水果支撑构件(37)具有纵向延伸边缘(39),该边缘界定排出口(40)。

Description

水果采摘机器人和水果采摘机器人的末端执行器
技术领域
本发明涉及一种水果采摘机器人和用于这种机器人的末端执行器。
背景技术
这种末端执行器的常见问题是必须对水果施加一定量的力,或者必须切割茎以将水果与其母株分离,但是在该过程中水果和植株不应受损害。由于同一植株上的水果大小不同,末端执行器必须适应这种变化。这种末端执行器的操作原理可以广泛地变化;末端执行器可以具有不同数量的指状物,用于通过摩擦或通过围绕其弯曲来紧握水果,可以具有用于切割茎的工具,水果通过该茎被连接到其母株,可以具有用于抓取水果等的抽吸工具。这些工具的共同之处在于,一旦水果已经成功地从其母株分离,末端执行器必须移动到收集箱以便在水果返回到植株并且采摘另一水果之前处理水果。
WO 2018/057562A1公开了一种水果采摘机器人,其末端执行器包括在一端处形成有用于采摘水果的抽吸口的管,真空源被连接到管的中心区域,使得由抽吸口采摘的水果将移动通过管,经过中心部分到达管的相对端。当水果已经到达所述相对端时,第一瓣片下降到管中,以便从真空切断相对端,从而当第二瓣片打开时,水果落出。没有采取任何措施来限制下落的长度,因此水果在下落中被损坏的风险很高。在第一个水果被排出之前采摘第二个水果是不实际的,因为第二个水果会堵塞第一瓣片,并且因此妨碍设备的正确操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种水果采摘机器人和末端执行器,该机器人和末端执行器是高效的同时使损坏水果的风险最小化。
根据本发明的第一方面,该目的通过一种用于水果采摘机器人的末端执行器来实现,该末端执行器具有远端部分、近端部分、储存舱和水果支撑构件,该远端部分包括用于将水果从其母株抓取和分离的工具,该近端部分包括用于将末端执行器安装到机器人臂的接口,以及用于所采摘的水果的储存舱,该储存舱在纵向方向上是细长的,并且该储存舱具有在纵向方向上沿着储存舱的全长延伸的排出口该水果支撑构件具有界定排出口的纵向延伸边缘。细长的形状允许一次在储存舱中容纳多于一个的水果,从而无论何时水果被采摘,末端执行器不必从植株移动到收集箱并且返回。通过使储存舱中的水果穿过支撑构件的纵向延伸边缘并且通过排出口,所有水果可以在相似的条件下被排出,而不会在过程中采摘的水果相互碰撞。通过将边缘水平地放置并且靠近水果将被排出的表面,对于储存舱中的每个水果,下落距离可以被做得很小或为零。
优选地,支撑构件可围绕纵向延伸轴线枢转,以能够通过排出口排出水果。支撑构件可以相对于末端执行器的近端部分自由地枢转,或者近端部分和支撑构件都可以通过将末端执行器安装到机器人臂的适配器并且适配器通过纵向轴线旋转而枢转。
虽然采摘工具可以是特定于待采摘的水果的,但是除了可能在其尺寸方面之外,储存舱几乎不需要这种适配。所以,本发明的末端执行器可以被应用于采摘苹果、梨、核果、柑橘类水果和浆果、番茄、黄瓜、胡椒、茄子,南瓜、西葫芦、朝鲜蓟等。
当水果已经被远端部分采摘并且被转移到中间部分的储存舱时,远端部分可自由采摘另一水果而不必首先处理另一水果。因此,可以快速连续地一个接一个地采摘挂在植株同一分枝上的几个水果,而不必在该过程中从植株移除末端执行器,直到储存舱被充满。
中间部分的纵向大小可以是远端部分的横向大小的倍数。远端部分的横向大小将足够宽以容纳待采摘的水果;当中间部分的纵向大小是其倍数时,在储存舱充满并且必须被排出之前,几个水果将以纵向排(或交错配置)装入其中。
当储存舱的尺寸被设置为容纳单排或交错配置的水果时,可以有效地防止水果在被排出之前在储存舱中卷起,并且使水果在储存舱中被损坏的风险最小化。
在储存舱具有远端和近端的情况下,在所述远端处将形成入口端口,储存舱通过该入口端口从远端部分接收采摘的水果。储存舱的近端应当比远端宽,从而当储存舱被填充水果时,大量水果会靠近近端聚集,从而使承载末端执行器的机器人臂的远端的关节受到的扭矩最小化。
支撑构件可以是在纵向方向上延伸的沟槽的形状。因此,可以通过围绕纵向轴线旋转支撑构件,从而向下转动沟槽的开口侧来射出水果。当支撑构件是纵向轴线位于其中心的柱形时,可以将其放置在表面上,并且通过使其围绕纵向轴线旋转,可以使水果平滑地从支撑构件滚落到表面上,而没有任何突然的掉落。
在另一个实施例中,支撑构件可以包括具有在纵向方向上延伸的摆动轴线的两个瓣片,排放点被限定在两个瓣片的面向彼此的纵向延伸边缘之间。在此,这些瓣片也可以是柱形的,其中摆动轴线位于对应的柱体的中心,以便避免在排出过程中水果高度的任何变化。备选地,在此,瓣片可以具有任意形状,并且水果可以通过被轻柔地降低而被排出,同时排出端口在逐渐远离彼此移动的两个瓣片的面对边缘之间逐渐打开。
支撑构件可以朝向其闭合位置被弹簧偏压。
当支撑构件包括如上所述的瓣片时,弹簧的强度应当足以在瓣片不支撑水果时将瓣片推动到它们的闭合位置中,但足够低以使搁置在瓣片中的一个瓣片上的一个水果推动瓣片打开。因此,当水果留在储存舱中时,瓣片不会关闭,但是一旦储存舱是空的,瓣片将再次关闭。
末端执行器还应当包括锁存器和致动器,该锁存器用于将瓣片锁定在闭合位置,从而在采摘过程中不会打开和落下水果,该致动器用于在储存舱待被排出时使锁存器移位。致动器可以是机械开关,通过与收集箱的底部或与已经存在于收集箱中的其它水果接触来操作。这种机械开关可以确保瓣片不会打开,除非水果下降的距离一定不会对它们造成损害。备选地,致动器可以由远程控制器来操作,以便防止端口由于例如与分枝接触而意外打开。
可以在末端执行器的远端部分提供水果发现传感器,例如照相机。通过这样与将由储存舱采摘的水果隔开,可以避免传感器与携带水果的植株的潜在有害的物理接触;此外,当水果已经使用传感器定位并且处于被采摘的过程中时,该传感器已经可以用于将其它待采摘的水果定位在附近。
末端执行器还可以包括用于感测支撑构件和下面表面之间的距离的传感器。因此,除了当传感器检测到水果将被出到其上的表面的距离足够小以防止损坏水果时,水果从储存隔间的排放可以被禁止。
根据本发明的第二方面,该目的通过一种水果采摘机器人来实现,该水果采摘机器人包括如上所述的末端执行器和承载该末端执行器的铰接的臂。
在铰接的臂的远端连杆通过远端的关节连接到末端执行器的情况下,关节应当是可操作的以在末端执行器的纵向轴线与远端连杆的纵向轴线之间形成直角或锐角。这样,末端执行器和臂的远端部分可以从上方进入收集箱,并且将末端执行器放置在箱的水平底部的中间附近,从而水果可以被轻柔地排出而不会掉落。为了确保末端执行器可以到达箱的底部,远端连杆的长度应当不小于箱的高度。箱的高度可以根据所采摘水果的类型而变化。当箱是EUR1或EUR2型标准箱时,其高度可以是60或80cm;因此远端连杆的长度应当大于至少60cm,优选地大于80cm。
机器人臂的远端的关节和末端执行器的远端部分之间的距离应当略小于箱的两个水平大小中的一个。这样,为了排出水果,末端执行器可以平行于箱的一个壁被放置在箱中,并且在该壁的几乎整个长度之上延伸。在连续的排出程序中,通过将末端执行器放置在距壁不同的距离处,水果可以被成排地排出,从而防止形成锥体。一方面,这确保了箱中的空间被有效地使用,另一方面,当向下滚动锥体的斜面时,没有水果被损坏的危险。
机器人的控制器可以适于仅在纵向轴线从远端部分向下倾斜到近端部分时执行采摘操作,使得一旦与植株分离,水果将不会从远端部分掉落,而是将通过其自身的重量被推向储存隔间。
控制器还可以适于仅在纵向轴线的倾斜低于第一预定阈值的情况下执行采摘操作,从而水果将缓慢地前进到储存隔间中而不会被损坏或对已经存在的水果造成损坏。
在采摘水果之后并且在将其排出之前,应当维持末端执行器的向下倾斜,以便防止水果在储存舱中来回滚动或甚至通过远端部分掉落。
此时,倾斜可以被保持在第二预定阈值以下,以便防止储存舱中的水果在被排出到收集箱之前改变位置。
可以存在于铰接的臂的远端的关节中的重量传感器或扭矩传感器可以由控制器使用,用于估计所采摘的水果的量,并且基于此,用于判定储存舱是否如此满以致在采摘更多的水果之前应当将其排出。备选地或附加地,控制器可以适于对所采摘的水果的数量(或更确切地说,末端执行器的采摘操作的数量)计数,并且每当已经达到给定的最大数量时排出储存舱。
铰接的臂的适配器应当可围绕纵向轴线旋转。这种旋转可能是必需的,以便维持末端执行器的定向并且防止其中的水果在整个采摘过程中卷起,直到储存舱被排出。然后,可以通过旋转适配器,并且与其一起,同时铰接的臂的其余部分保持静止来完成排出。
机器人还可以包括具有被安装到其上的铰接的臂的推车,该推车可选地具有用于水果收集箱的支撑件,末端执行器适于进入该水果收集箱以排出水果。推车可以是由牵引车或类似物牵引的拖车,优选地,它是AGV(自动导向车辆),其能够通过自身例如在果园的树木之间导航。
附图说明
参考附图,从随后的实施例的描述中本发明的其它特征和优点将变得显而易见。
图1是在运转的水果采摘机器人的示意图;
图2是图1的机器人的末端执行器的示意性横截面图;
图3图示了从下面看的末端执行器的近端部分和中间部分;
图4是在采摘水果时末端执行器沿其纵向轴线的示意性截面图;
图5是末端执行器沿着其纵向轴线,同时准备将采摘的水果排放到收集箱中的示意性截面图;
图6是根据本发明第二实施例的末端执行器的类似于图2的横截面图;以及
图7是末端执行器的第三简化实施例。
具体实施方式
图1是本发明的机器人1的示意图,该机器人位于待采摘的结出水果3的一排树木2的前面。机器人1包括推车4,优选地是AGV,该推车被规定尺寸和设计为可在平行种植的成排树木之间的过道中自动移动,如通常在商业果园中那样。推车4可以具有轮子或履带(未示出)。
在推车4的顶侧有铰接的臂6的基部5,和用于收集水果的箱的与基部相邻的支撑部7。通常,支撑部7成形为用于与EUR1或EUR2类型的常规托盘箱8锁定接合,即这些类型分别具有1.2m的长度和0.8m或1.0m的宽度。箱8的0.8m的宽度是优选的,因为这种宽度比1.0m宽的箱更容易在果园中的成排树木之间移动。推车4的宽度与箱8的宽度相同。支撑部7的轮廓使得当托盘箱7被放置在支撑部上时,托盘箱8的底部处的水平通道9将保持打开,使得叉车可以用于将托盘箱8放置在支撑部7上并且用于当充满时将该托盘箱从那里移除。推车4可以被提供有用于装载和卸载箱8的集成升降机。
尽管在图1中,支撑部7基本上位于与基部5相同的高度处,但是该支撑部当然也可以位于较低水平处,因此使得机器人臂6在排出所采摘的水果时更容易到达箱8中。
铰接的臂6包括近端马达构件10,该近端马达构件通过垂直轴线被可旋转地连接到基部5,并且包括用于驱动该旋转的第一马达11。第二马达12被提供在构件10中以驱动近端连杆13的围绕水平轴线的旋转。包括另外两个马达15,16的中间马达构件14被安装到连杆13的远端。这些马达16中的一个马达驱动远端连杆17的围绕其纵向轴线18的旋转。在连杆17的远端,关节36和第五马达19被提供以使适配器20围绕垂直于轴线18的轴线21旋转。适配器20具有安装有末端执行器22的近端部分23。
末端执行器22具有大致管状的或截锥的形状,近端部分23形成截锥体的较宽基部,该截锥体的轴线限定末端执行器22的纵向轴线24。在垂直于纵向轴线24的平面中,末端执行器具有细长的横截面。第六马达(未示出)被提供在适配器20中用于使末端执行器22围绕纵向轴线24旋转,使得在臂6可以采用的任何姿势中,横截面的两个尺寸中较长的一个尺寸将总是水平地延伸。因此,水果发现传感器25、通常是照相机将在臂6的任何姿势中位于远端部分23的顶部。
传感器25具有平行于纵向轴线24的视线。该传感器将位于轴24上和围绕轴的图像提供给控制器(未示出),从而使得控制器能够识别待采摘的水果,选择一个待采摘的水果3’,并且将末端执行器22对准它。
末端执行器22的远端部分26具有入口开口27和器件28,该入口开口被设计为被放置在被挑选的水果3’之上,该器件28一旦水果3被完好地接收在入口开口中就切断将水果3连接到树木的茎。通常,这些切断器件28可以是本领域已知的任何类型。作为示例,切断器件28可以包括位于入口开口27两侧的指状物42(参见图4),该指状物可位移或可膨胀以抓取水果,使得其茎可以通过末端执行器22的后退运动而被切断;和在指状物42和由这些指状物42抓取的水果的下方突出的喷口43,以便在水果由指状物42释放时接收水果,并且将水果引导到形成在末端执行器22的中间部分29中的储存舱中。
当实际采摘水果3’时,保持末端执行器22使其纵向轴线24从远端部分26到近端部分23稍微向下倾斜,从而当水果3’从树木分离并且由切断器件28释放时,水果3’将从入口开口27滚动或滑动到中间部分29的储存舱。
从指状物42的尖端到远端的关节36的距离略小于箱8的长度,即1.20m,使得末端执行器22可以到达箱中并且其纵向轴线24平行于箱的侧壁。
图2是末端执行器22的中间部分29在垂直于纵向轴线24的平面中的横截面。储存舱30由上壳体31和例如由塑料或金属片形成的支撑构件37界定。支撑构件37包括通过铰链33连接到上壳体31的纵向边缘的两个瓣片32。水果发现传感器25、例如能够在三维中定位水果的立体摄像机被安装在上壳体31的顶部。当瓣片32被锁定在所示位置时,该瓣片形成在那里所采摘的水果3处于稳定位置并且不滚动的凹形表面。如图4所示,末端执行器22沿轴线24的倾斜使得水果3呈现交错的配置,交替地从轴线24向右和向左移位。在近端处,储存舱30可以足够宽以允许水果在轴24的任一侧上并排地位于两排中。相反,入口开口27刚好足够宽以允许一次一个水果通过。
图3示出了末端执行器22的近端部分23和中间部分29的仰视图。锁存器34被可旋转地安装到近端部分23。在采摘操作中,锁存器34在瓣片31下方延伸并且将这些瓣片锁定在图2的闭合位置,如图3中的实线所示。当储存舱30充满并且其内容物待被排出时,锁存器34通过被提供在近端部分23中的致动器被旋转到图3中虚线所示的解锁位置,使得瓣片31将在储存舱30中的水果的重量下摆动打开。接近传感器41沿着瓣片32中的至少一个瓣片的与其铰链33相对的边缘延伸。
铰链33可以被提供有弹簧,例如扭转弹簧35,该弹簧将瓣片32推向闭合位置但是该弹簧的强度足以仅在瓣片不携带水果时将这些瓣片保持在那里。因此,弹簧35可以在所有水果已经被排出之后再次升起瓣片31,并且锁存器34可以被旋转回到实线所示的位置中,从而将瓣片31锁定在闭合位置中。替代地,当锁存器34从解锁位置旋转回到锁定位置时,它们的尖端将压抵瓣片32并且因此将这些瓣片摆动回到闭合位置中。
如从图2中可以理解的,当瓣片32向下摆动,并且在它们的面向的边缘之间的排出口40变宽时,被支撑在瓣片32上的水果3逐渐下降,直到排出口40最终变得足够宽以让该水果通过。如果适当地控制瓣片32的打开运动,在排出口40实际上变得足够宽以使采摘的水果3通过之前,水果3可能已经由下方表面支撑,即由箱8的底部或由箱8中的水果支撑。因此,可以完全避免水果3在排出过程中掉落。
图4示出了在采摘水果的过程中的末端执行器22。
在远端部分26和储存舱30之间,可以提供阀瓣44。如图4所示,阀瓣44围绕靠近其上边缘的轴线摆动,并且从使其阻挡从远端部分26到储存舱30的通道的位置摆动。它仅可朝向储存舱30位移,从而当末端执行器向下倾斜时,采摘的水果3’可以使瓣片44位移并且到达储存舱,但是如果末端执行器必须呈现向上倾斜的姿势,则储存舱30中的水果可以按压瓣片44,但不会将该瓣片打开。
虽然中间连杆17的倾斜可以根据被采摘水果3’的地面上高度而宽泛地变化,但是末端执行器的倾斜被控制为尽可能小地变化,使得在储存舱30中的水果3在添加更多水果时不会移动。
能够采摘水果的最大倾斜可以根据水果的种类而变化。对于苹果,该最大倾斜可以高于软果例如猕猴桃。该最大倾斜也可以根据储存舱30有多满而变化:该储存舱越满,水果停留在储存舱中之前该水果可以从远端部分26行进的路径越短;因此,储存舱30越满,则可以允许越陡的倾斜。
控制器可以被编程以对所采摘水果的数量进行计数,并且基于该计数来判断储存舱30是否已满并且应当被排出。替代地,控制器可以基于作用在马达19和控制末端执行器22绕轴线24旋转的马达上的扭矩来估计储存舱30中的水果的重量。当该重量超过预定阈值时,储存舱30被判断为满,并且其中的水果必须被排出。为此,末端执行器22必须被移动到托盘箱8中。近端连杆13的长度使得当该近端连杆朝向托盘箱8倾斜时,中间马达构件14可以被放置在箱8的上边缘上方,使得远侧连杆17通过垂直向下延伸而到达箱8中并且可以将末端执行器22放置在其底部附近。优选地,末端执行器22在该过程中保持其倾斜,以便防止水果滚动,使得当末端执行器22位于箱的底部时,远端连杆17的轴线和末端执行器22的轴线18,24形成锐角α。为了确保末端执行器可以总是到达箱的底部,远端连杆17的长度应当刚好等于或略大于箱8的高度。
接近传感器40检测末端执行器22到箱8的底部或到已经存在于托盘箱8中的水果的距离是否低于预定阈值;只有在这种情况下,控制器才能够解锁瓣片32。
接近传感器可以提供到托盘箱8中的水果的距离的定量测量,或者它可以提供仅指示距离是否低于阈值的二进制输出。后一种类型的传感器比较便宜,但其缺点在于,在箱8内部,末端执行器22的前进速度必须被限制到如此低的安全速度,使得当检测到距离已经下降到阈值以下时,末端执行器22可以安全地在其停止撞击水果之前被购买。控制器可以记录这样检测到的箱8中的水果的水平;当下一次储存舱30必须被排出时,控制器可以使末端执行器22以显著高于所述安全速度的速度进入箱8,并且仅在所述记录水平附近将其降低到所述安全速度。因此,可以显著缩短排出过程的持续时间。
在实际排出水果之前,末端执行器22可以通过轴21转动到其底侧基本水平的定向,从而即使靠近储存舱30的远端,当储存舱30打开时水果也不会掉落,而是将平稳并且逐渐地下降。
通过朝向它们的解锁位置旋转锁存器34,瓣片13逐渐向下摆动,并且水果逐渐朝向在瓣片31之间开口的出口端口滑动,并且在端口变得足够宽以使水果通过之前将停留在箱8的底部上或在箱中已经存在的其它水果上。
图6是根据本发明的第二实施例的末端执行器的垂直于纵向轴线24的横截面。储存舱30是柱形或锥形的,包括可滑动地被接收在近端部分23的圆形轨道38中的支撑构件37,以便可围绕纵向轴线24旋转。在闭合位置中,支撑构件37的纵向边缘39处于相同高度并且与上壳体31的边缘重叠。在图6中,支撑构件37被顺时针旋转到所述闭合位置之外,使得排出口40在支撑构件37和上壳体31之间开始打开。
在图7的实施例中,支撑构件37被固定到末端执行器的近端部分23,并且末端执行器22被固定到适配器20,使得上述第六马达不仅旋转适配器20,而且也通过后者的纵向轴线24完成末端执行器22。在该过程中,水果将在支撑构件27上滚动或滑动,直到它们通过其纵向边缘39中的一个纵向边缘,并且因此从储存舱30被排出。
附图标记
1 机器人
2 树木
3 水果
4 推车
5 基部
6 臂
7 支撑部
8 托盘箱
9 通道
10 近端马达构件
11 马达
12 马达
13 近端连杆
14 中间马达构件
15 7-8马达
16 马达
17 远端连杆
18 轴线
19 马达
20 适配器
21 轴线
22 末端执行器
23 近端部分
24 纵向轴线
25 水果发现传感器
26 远端部分
27 入口开口
28 切割器件
29 中间部分
30 储存舱
31 上壳体
32 瓣片
33 铰链
34 锁存器
35 弹簧
36 关节
37 支撑构件
38 轨道
39 纵向边缘
40 排出口
41 接近传感器
42 指状物
43 喷口
44 阀瓣

Claims (15)

1.一种用于水果采摘机器人(1)的末端执行器(22),所述末端执行器(22)的远端部分(26)包括用于将水果(3)从所述水果的母株(2)抓取和分离的工具(28),近端部分(23)包括用于将所述末端执行器(22)安装到机器人臂(6)的接口,以及用于所采摘的水果(3)的储存舱(30),所述储存舱在纵向方向上是细长的,其特征在于,所述储存舱(30)具有在纵向方向(24)上沿着所述储存舱(30)的全长延伸的排出口(40)和具有纵向延伸边缘(39)的水果支撑构件(37),所述纵向延伸边缘界定所述排出口(40)。
2.根据权利要求1所述的末端执行器,其中所述支撑构件(37)可围绕纵向延伸轴线(24)枢转,以使得能够通过所述排出口(40)排出所述水果。
3.根据权利要求1或2所述的末端执行器,其中所述储存舱(30)被提供在所述末端执行器(22)的中间部分(29)中,在所述远端部分(26)和所述近端部分(23)之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器,其中所述支撑构件(37)呈在所述纵向方向(24)上延伸的沟槽的形状。
5.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器,其中所述支撑构件(37)包含两个瓣片(32),所述两个瓣片具有在所述纵向方向上延伸的摆动轴线,并且其中所述排出口(40)被限定在所述两个瓣片(32)的面向彼此的纵向延伸边缘之间。
6.根据权利要求5所述的末端执行器,还包括锁存器(34)和致动器,所述锁存器用于在闭合位置中锁定所述支撑构件(37),所述致动器用于使所述锁存器(34)移位。
7.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器,其中水果发现传感器(25)被提供在所述末端执行器(22)的所述远端部分(23)中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器,还包括传感器(41),所述传感器用于感测在所述水果支撑构件(37)与临近它的表面之间的距离。
9.一种水果采摘机器人(1),所述水果采摘机器人包括根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器(22)和承载所述末端执行器(22)的铰接的臂(6)。
10.根据权利要求9所述的水果采摘机器人,其中所述臂(6)的远端连杆(17)通过远端的关节(36)连接到所述末端执行器(22),并且其中所述关节(36)可操作以在所述末端执行器(22)的所述纵向轴线(24)与所述远端连杆(17)的纵向轴线(18)之间形成直角或锐角(α)。
11.根据权利要求9或10所述的水果采摘机器人,还包括控制器,所述控制器适于仅在所述纵向轴线(24)从所述远端部分(26)朝所述近端部分(23)向下倾斜时执行采摘操作,其中可选地,所述控制器适于仅在所述纵向轴线(24)的倾斜低于第一预定阈值的情况下执行所述采摘操作。
12.根据权利要求11所述的水果采摘机器人,其中所述控制器适于保持所述纵向轴线(24)向下倾斜,并且可选地,在已经采摘水果之后并且排出所述水果之前低于第二预定阈值。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的水果采摘机器人,还包括重量传感器或扭矩传感器,所述重量传感器或所述扭矩传感器用于感测所述末端执行器(22)的重量或扭矩,所述控制器适于当所述传感器的输出超过预定阈值时排出所述水果。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的水果采摘机器人,其中铰接的所述臂(6)的适配器(20)能围绕所述纵向轴线在使所述排出口(40)面向上方的位置与使所述排出口(40)面向下方的位置之间旋转。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的水果采摘机器人,还包括推车(4),所述推车具有被安装到所述推车的铰接的所述臂(6),所述推车(4)可选地具有用于水果收集箱(8)的支撑构件(7),所述末端执行器(22)适于进入所述水果收集箱用于排出水果。
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