本发明属于采摘分拣，具体涉及一种智能化柑橘采摘分拣机器人。
背景技术：
1、随着农业技术的不断进步和劳动力成本的增加，自动化、智能化的农业机械装备已成为农业发展的必然趋势。柑橘采摘作为农业生产的重要环节，具有工作量大、时间长、劳动强度高等特点，因此采摘机器人的研发意义重大。
2、现有技术的柑橘采摘机器人多采用机械臂和末端执行器进行作业，通过视觉识别、定位等技术实现精准采摘，但存在采摘效率低、性能单一、机器损坏率高、结构复杂，维护困难等问题。传统的人工分拣主要依赖于工人的视觉和经验来判断柑橘的品质和规格，然后进行分类。然而，这种方式存在分拣效率低、性能单一、有安全隐患、劳动强度大等问题，且容易受到人为因素的干扰。
技术实现思路
1、本发明为解决现有技术的采摘机器人在采摘作业中容易对柑橘造成损伤，采摘效率低、性能单一、机器损坏率高、结构复杂，维护困难及严重的安全隐患等问题，给出了一种智能化柑橘采摘分拣机器人，包括：控制模块、机械臂模块、摘取模块、分拣模块、行走模块；所述机械臂模块、摘取模块、分拣模块、行走模块分别与控制模块电性相连；机械臂模块一端设置在分拣模块上；机械臂模块另一端设置有摘取模块；分拣模块底部设置有行走模块；机械臂模块带动摘取模块进行摘取作业后，柑橘进入分拣模块按形状大小完成分拣收集。
2、根据以上所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，机械臂模块包括升降台及设置在升降台上的机械臂；
3、所述升降台包括2个相互平行的升降支架一和2个相互平行的升降支架二；2个升降支架一与2个升降支架二通过中间轴对称交叉铰接；2个升降支架一底端通过固定轴一铰接升降台基座的一端；2个升降支架一顶端通过固定轴三与承重板铰接；
4、2个升降支架二的顶端通过固定轴二及滑轨二的配合与承重板连接；2个升降支架二的底端通过固定轴四及滑轨一的配合与升降台基座连接；
5、固定轴二可在滑轨二内水平移动及转动；固定轴四可在滑轨一内水平移动及转动；
6、固定轴四上铰接有活塞的一端，活塞另一端设置在液压缸筒内；液压缸筒固定设置在液压装置固定架上，液压装置固定架固定设置在升降台基座上，升降台基座设置在分拣模块顶部；
7、所述机械臂包括旋转台、大臂和上臂；旋转台底部通过轴承设置在承重板上，旋转台顶端与底座相连，底座上设置有机械臂动力电机一，机械臂动力电机一连接轴承，为旋转台旋转提供动力；底座上设置有连杆支撑；连杆支撑上铰接连杆一的一端，连杆一的另一端铰接有三角连接块第一角，并一同铰接在上臂的一端；所述上臂与三角连接块的第二角一同铰接在大臂上，三角连接块的第三角铰接有连杆二的一端，连杆二的另一端铰接有摘取模块；大臂一侧设置有机械臂动力电机二，带动大臂运动；从而使大臂带动连杆一和连杆二运动，以此控制操纵头的运动；驱动连杆一端连接有连杆三的一端，驱动连杆另一端与机械臂动力电机三相连，机械臂动力电机三固定设置在底座上，连杆三另一端与上臂一同铰接在大臂上，以实现机械臂动力电机三带动连杆三与上臂运动，控制上臂运动；
8、所述摘取模块包括操纵头、网兜和环刀；操纵头一端铰接在上臂一端，在操纵头上设置有提供摘取信息的视觉传感器、红外测距传感器，及采摘器连接板；网兜固定设置在采摘器连接板上；环刀设置在网兜顶部的入口，可在网兜内高速旋转；网兜底部出口连接有伸缩管道的一端，伸缩管道另一端连接在分拣模块上；
9、所述分拣模块包括分类槽、分槽和箱体；箱体内设置水果箱；分类槽按直径大中小顺序分布设置在分槽上；分槽固定在箱体顶端一侧，水果箱设置在分类槽底部；
10、所述驱动系统包括履带、齿轮一、齿轮二和驱动电机；履带与齿轮一、齿轮二配合；齿轮一固定在主动轴上，齿轮一上设置连杆，连杆设置在底壳上，底座底部通过支架固定在底壳上，底座顶部设置在箱体底部，驱动电机通过链条与齿轮一连接，驱动主动轴转动。
11、根据以上所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述操纵头固定端为截面为l形的板状结构，与上臂的末端铰接，操纵头顶端铰接连杆二，连杆二带动操纵头转动。
12、根据以上所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述箱门设置在箱体一侧，箱门与箱体之间通过一组铰链相连接，可随时更换水果箱；在箱体的另一侧采用挖孔设计，保证箱体内部的空气流通。
13、根据以上所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述伸缩管道设置有凹凸结构，减缓柑橘掉落的速度，防止柑橘受到损伤；伸缩管道整体采用硅胶材料。
14、根据以上所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述环刀采用高速钢刀片，由高速马达带动。
15、根据以上所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述大臂和上臂采用臂板结构，臂板结构之间采用螺柱固定连接组成，臂板上设置减重孔；所述大臂和上臂采用铝合金材质。
16、根据以上所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，机械臂模块、摘取模块、分拣模块均为2组。
17、根据以上所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述三角连接块的截面为等边三角形，三个顶角设置圆形孔的空心柱状结构。
18、根据以上所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述履带采用硬化钢板材质。
19、本发明的有益效果如下所述：
20、1、本发明使用控制模块连接并控制机械臂模块、摘取模块、分拣模块、行走模块协同运行，机械臂模块的三角连接块的截面为等边三角形，三个顶角设置圆形孔的空心柱状结构，独特的结构联系起连杆一、连杆二、大臂和上臂，结构简单，维护方便，功能多，可以更快的速度和更高的精度完成柑橘的采摘分拣工作。
21、2、本发明与现有的采摘机器人相比，摘取模块的网兜固定设置在采摘器连接板上；环刀设置在网兜顶部的入口，可在网兜内高速旋转；网兜底部出口连接有伸缩管道的一端，伸缩管道另一端连接在分拣模块上，伸缩管道的凹凸结构可以起缓冲作用，在保证柑橘在采摘过程中不受损伤，确保柑橘在采摘过程中不会因为机械结构或者人工误伤等原因造成损失，提高了安全性。
22、3、本发明的分拣装置通过分类槽、分槽和水果箱按形状大小完成柑橘分拣存贮，为柑橘采摘减少了一道工序，节省了大量的时间和成本，提高了采摘和分类效率。
23、4、本发明的采摘机器人具有履带，可以在复杂地面上行走并通过机械臂进行采摘，无需人工攀爬，大大减少了人员安全风险，采用高速的环刀采摘更高效，更安全。
1.一种智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，包括：控制模块(100)、机械臂模块(200)、摘取模块(300)、分拣模块(400)、行走模块(500)，所述机械臂模块(200)、摘取模块(300)、分拣模块(400)、行走模块(500)分别与控制模块(100)电性相连；机械臂模块(200)一端设置在分拣模块(400)上；机械臂模块(200)另一端设置有摘取模块(300)；分拣模块(400)底部设置有行走模块(500)；机械臂模块(200)带动摘取模块(300)进行摘取作业后，柑橘进入分拣模块(400)按形状大小完成分拣收集。
2.根据权利要求1所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，机械臂模块(200)包括升降台(201)及设置在升降台上的机械臂(202)；
3.根据权利要求2所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述操纵头(38)固定端为截面为l形的板状结构，与上臂(14)的末端铰接，操纵头(38)顶端铰接连杆二(32)，连杆二(32)带动操纵头(38)转动。
4.根据权利要求1或3所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述箱门(7)设置在箱体(9)一侧，箱门(7)与箱体(9)之间通过一组铰链(8)相连接，可随时更换水果箱(31)；在箱体(9)的另一侧采用挖孔设计，保证箱体(9)内部的空气流通。
5.根据权利要求4所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述伸缩管道(11)设置有凹凸结构，减缓柑橘掉落的速度，防止柑橘受到损伤；伸缩管道(11)整体采用硅胶材料。
6.根据权利要求5所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述环刀(36)采用高速钢刀片，由高速马达带动。
7.根据权利要求2或6所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述大臂(12)和上臂(14)采用臂板结构，臂板结构之间采用螺柱固定连接组成，臂板上设置减重孔；所述大臂(12)和上臂(14)采用铝合金材质。
8.根据权利要求7所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，机械臂模块(200)、摘取模块(300)、分拣模块(400)均为2组。
9.根据权利要求8所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述三角连接块(33)的截面为等边三角形，三个顶角设置圆形孔的空心柱状结构。
10.根据权利要求9所述的智能化柑橘采摘分拣机器人，其特征在于，所述履带(6)采用硬化钢板材质。
