[0001] 本发明涉及农业采摘机械技术领域，具体是指一种具有缓冲功能的农业采摘机器人果实收集结构。

[0002] 近年来农业机械自动化技术的发展迅速，而发展动力在于为提高原有农业作业的效率、降低农业生产的劳动强度和降低农业产品生产的成本。果蔬收获机器人是发展现代
化农业生产的主要手段之一，而采摘机器人的末端执行器是直接作用于作业对象，因此采
摘机器人的末端执行器必须能直接、有效地实现果蔬的摘取功能。

[0003] 对于树上的果实一般采用人工摘取的方式，劳动强度较大，并且由于多数果实位于高处，因此采摘人员常需要爬树或者借助梯子才能摘到果实，整个采摘过程具有一定的
危险，而现有的果实采摘装置虽然能够将果实摘下，但是在摘取过程中需要反复控制采摘
件进行伸出和复位，才能实现对果实的收集处理，而且在果实采摘收集的过程中容易发生
果实的掉落，造成果实的损坏，为此，我们提出了一种具有缓冲功能的农业采摘机器人果实收集结构。

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 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。

[0031] 实施例1：

[0032] 请参阅图1和图2所示，一种具有缓冲功能的农业采摘机器人果实收集结构，包括采摘架1、伸缩架2和收集架3，伸缩架2的顶部固定设置有采摘架1，且采摘架1的一侧固定设置有收集架3，采摘架1的内部设置有采摘组件，利用采摘组件对果实进行剪枝采摘处理，再通过采摘架1将采摘下来的果实送入收集架3的内部，通过伸缩架2带动采摘架1对不同位置
的果实进行采摘，再利用采摘架1和收集架3二者之间的配合使用，对采摘下来的果实进行
自动收集处理，避免采摘的果实从高处掉落出现损坏，确保采摘的果实能够完好的进行收
集，无需控制伸缩架2复位就能够完成果实的收集处理，从而提高对果实的采摘效率。

[0033] 伸缩架2的一侧固定设置有安装架4，且安装架4的内部固定设置有导料架5，导料架5的顶部与收集架3的内部滑动连接，且收集架3的内部活动设置有收集组件，利用收集组件对采摘的果实从采摘架1的内部送至导料架5的下方，让果实的收集能够不需要通过控制
伸缩架2进行复位操作，同时也避免了果实在采摘后从高处掉落发生损坏的问题，在利用采摘架1将果实从高处采摘下来后，通过将果实送入收集架3的内部，此时利用收集架3内部的收集组件对果实从收集架3内部的上方向下进行输送，并且根据果实的重量进行分类出料
处理，既保证了果实在收集过程中的安全性，确保果实在收集后的完好性，又实现了对果实的自动分类处理，方便了后续对不同大小果实的分拣操作。

[0034] 请参阅图3所示，进一步的，采摘组件包括活动架6，采摘架1的内部活动设置有活动架6，采摘架1底部的四周均固定设置有第一伺服电缸7，且第一伺服电缸7的驱动端与活
动架6的底部固定连接，活动架6的顶部通过电动滑块滑动设置有两个活动板8，两个活动板
8的顶部均通过微型电缸驱动设置有夹料板9，且两个夹料板9相对一侧的上方均通过伺服
马达转动设置有切刀10，其中两个切刀10为同向转动，利用两个同向转动的切刀10对果实
上的枝丫进行剪断，从而实现对对果实的快速采摘处理；活动架6顶部的一侧通过电动滑块滑动设置有推料板11，采摘架1内壁靠近收集架3的一侧设置有送料口12，其中活动架6的底部以及两个活动板8和两个夹料板9相对的一侧均设置有海绵垫，利用海绵垫对采摘的果实
进行柔性防护，让果实在采摘时能够具有一定的缓冲效果，避免果实直接与采摘组件之间
发生撞击对果实造成损伤。

[0035] 需要说明的是，在对果实进行采摘时，通过伸缩架2带动采摘架1向果实靠近，将采摘架1送至果实的下方后，利用采摘架1底部的第一伺服电缸7驱动端带动活动架6向上抬升，直至活动架6的顶部与果实的底部接触，控制两个活动板8向果实的一侧靠近，直至两个活动板8一侧的海绵垫与果实的表面接触，此时通过控制两个活动板8顶部的夹料板9向上
抬升，直至两个夹料板9一侧的切刀10均处于果实的上方，控制两个切刀10进行转动将果实上方的枝丫进行剪断，完成对果实的采摘处理，接着控制第一伺服电缸7的驱动端进行复
位，利用活动板8带动采摘的果实进入采摘架1的内部，再控制两个活动板8向两侧移动，最后控制推料板11将果实从采摘架1一侧的送料口12推入收集架3的内部，通过在采摘架1的
内部设置采摘组件对果实进行采摘处理，一方面避免了果实在采摘过程中发生掉落，确保
了果实采摘的稳定性，另一方面实现了对果实从采摘架1向收集架3内部的自动输送，进而
实现对果实的连续采摘收集处理，提高对果实的采摘效率。

[0036] 请参阅图4至图6所示，再进一步的，收集组件包括第一收集板13和第二收集板14，收集架3的内部活动设置有第一收集架3，且第一收集架3顶部的四周均固定设置有第二伺服电缸15，第一收集板13的顶部活动设置有第二收集板14，且第二收集板14的底部与四个
第二伺服电缸15的驱动端固定连接，第一收集板13的顶部与第二收集板14的底部均设置有
气垫16，且位于第一收集板13顶部的气垫16底部还设置有压力传感器，通过控制第一收集
板13在收集架3的内部移动至送料口12的一侧，利用推料板11将果实通过送料口12推至第
一收集板13的上方，利用第一收集板13上方的气垫16对果实的底部进行柔性支撑，并且利
用第一收集板13顶部的压力传感器对果实的重量进行检测，接着控制四个第二伺服电缸15
的驱动端带动第二收集板14向下移动，利用第二收集板14底部的气垫16与果实的顶部接
触，利用上下两个气垫16对果实进行柔性限位，避免果实在输送过程中发生晃动，确保果实输送的稳定性，并且通过压力传感器对果实的重量进行检测，从而控制第一收集板13下降
至不同的位置对果实进行出料，实现对果实的分类出料处理。

[0037] 第一收集板13的底部固定设置有驱动架17，且驱动架17的内部转动设置有转动杆18，其中驱动架17的内部设置有驱动电机，且驱动电机的输出轴通过两个相互配合的齿轮
驱动转动杆18进行转动，转动杆18的两端对称固定设置有两个驱动齿轮19，导料架5内壁的两侧均设置有活动槽20，且两个活动槽20的一侧均贯穿导料架5并延伸至收集架3内壁的一
侧，导料架5与收集架3内部的两个活动槽20内壁的一侧均固定设置有传动齿条21，且转动
杆18一端的两个驱动齿轮19分别与同侧的两个传动齿条21的表面啮合传动，其中转动杆18
另一端的两个驱动齿轮19也与同侧的两个传动齿条21的表面啮合传动；

[0038] 活动槽20内壁的另一侧固定设置有固定齿条22，第一收集板13底部的两侧均固定设置有安装块23，且两个安装块23的内部均转动设置有传动齿轮24，传动齿轮24的表面与
固定齿条22的表面啮合传动。

[0039] 需要说明的是，在对采摘下来的果实进行收集时，通过第一收集板13底部的驱动架17控制转动杆18进行顺时针转动，转动杆18两端的驱动齿轮19与传动齿条21的表面啮合
传动，让驱动齿轮19沿着活动槽20内壁一侧的传动齿条21向上移动，从而让第一收集板13
在导料架5和收集架3的内部向上移动，控制第一收集板13移动至送料口12的一侧，进行果
实的收集输送操作，其中驱动齿轮19的表面与传动齿条21的表面啮合传动的同时，安装块
23内部的传动齿轮24也与固定齿条22的表面啮合传动，利用传动齿轮24和固定齿条22的啮
合传动确保第一收集板13在收集架3和导料架5内部上下移动的稳定性。

[0040] 实施例2：

[0041] 请参阅图2和图7所示，本实施例作为上述实施例1中方案的进一步的补充说明，导料架5一侧的底部设置有若干个出料口25，且若干个出料口25的一侧均贯穿导料架5和安装
架4的内部，安装架4一侧的下方固定设置有若干个出料架26，且若干个出料架26的内部分
别与若干个出料口25的内部连通，出料架26的内部对称固定设置有两个第三伺服电缸27，
且两个第三伺服电缸27的驱动端均固定设置有取料架28，两个取料架28相对的一侧均通过
微型电缸活动设置有夹料块29，在对果实进行收集时，通过对果实的重量进行检测分类，控制第一收集板13下降至不同的出料口25一侧，利用水平方向设置的出料架26内部第三伺服
电缸27驱动端带动取料架28进入导料架5的内部，接着利用两个取料架28相对一侧的夹料
块29对第一收集板13上的果实进行夹持后送入出料架26的内部，利用不同的出料架26对不
同重量的果实进行分类送出，实现了对果实的自动分类处理，方便了后续对不同大小果实
的分拣操作。

[0042] 实施例3：

[0043] 请参阅图1至图7所示，本实施例中公开了一种具有缓冲功能的农业采摘机器人果实收集结构的收集方法，具体包括以下步骤：

[0044] 步骤1：控制伸缩架2带动采摘架1向果实靠近，将采摘架1送至果实的下方后，利用采摘架1底部的第一伺服电缸7驱动端带动活动架6向上抬升，直至活动架6的顶部与果实的底部接触，控制两个活动板8向果实的一侧靠近，直至两个活动板8一侧的海绵垫与果实的
表面接触，此时通过控制两个活动板8顶部的夹料板9向上抬升，直至两个夹料板9一侧的切刀10均处于果实的上方，控制两个切刀10进行转动将果实上方的枝丫进行剪断，完成对果
实的采摘处理；

[0045] 步骤2：控制第一伺服电缸7的驱动端进行复位，利用活动板8带动采摘的果实进入采摘架1的内部，再控制两个活动板8向两侧移动，最后控制推料板11将果实从采摘架1一侧的送料口12推入收集架3的内部；

[0046] 步骤3：果实通过送料口12推至第一收集板13的上方，利用第一收集板13上方的气垫16对果实的底部进行柔性支撑，并且利用第一收集板13顶部的压力传感器对果实的重量
进行检测，接着控制四个第二伺服电缸15的驱动端带动第二收集板14向下移动，利用第二
收集板14底部的气垫16与果实的顶部接触，利用上下两个气垫16对果实进行柔性限位；

[0047] 步骤4：通过第一收集板13底部的驱动架17控制转动杆18进行逆时针转动，转动杆18两端的驱动齿轮19与传动齿条21的表面啮合传动，让驱动齿轮19沿着活动槽20内壁一侧
的传动齿条21向下移动，从而让第一收集板13在导料架5和收集架3的内部向下移动，控制
第一收集板13移动至相应出料口25的一侧；

[0048] 步骤5：通过对果实的重量进行检测分类，控制第一收集板13下降至不同的出料口25一侧，利用水平方向设置的出料架26内部第三伺服电缸27驱动端带动取料架28进入导料
架5的内部，接着利用两个取料架28相对一侧的夹料块29对第一收集板13上的果实进行夹
持后送入出料架26的内部，利用不同的出料架26对不同重量的果实进行分类送出。

[0049] 同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

[0050] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0051] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或
基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说
明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明
内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0052] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。