[發(fā)明專利]番茄側(cè)枝位置探測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610021734.7
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105466338B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建平;王萌;季明東;孫偉;何相逸
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01V8/20;A01G7/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 韓介梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及園藝機械及農(nóng)業(yè)機器人領(lǐng)域，具體涉及一種番茄側(cè)枝探測裝置，可應(yīng)用于番茄側(cè)芽摘除機器人中。

背景技術(shù)

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的提升，蔬菜生產(chǎn)規(guī)模化、自動化已經(jīng)成為趨勢。番茄側(cè)芽摘除是提高番茄種植產(chǎn)量和品質(zhì)必不可少的一環(huán)，番茄摘芽工作量大，且有時需要重復(fù)進行。手工摘芽雖然速度快，但是隨著勞動力成本增加和巨大的作業(yè)量將不能滿足實際需要。番茄側(cè)芽摘除機器人是適應(yīng)市場和實際需要而進行開發(fā)研究的，其末端裝置的關(guān)鍵部分番茄側(cè)枝位置探測裝置是一個全新的裝置，以實現(xiàn)番茄側(cè)枝的探測作業(yè)，從而進行下一步的摘芽作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種番茄側(cè)枝位置探測裝置。

本發(fā)明的番茄側(cè)枝位置探測裝置，包括探測機構(gòu)、定位夾緊機構(gòu)、用于支撐探測機構(gòu)的探測裝置固定架和用于支撐定位夾緊機構(gòu)的定位夾緊機構(gòu)連接架，定位夾緊機構(gòu)連接架固定于探測裝置固定架上，探測機構(gòu)包括探測聯(lián)動部件，定位夾緊機構(gòu)包括定位聯(lián)動部件；

探測聯(lián)動部件與定位聯(lián)動部件結(jié)構(gòu)相同，均為一對可實現(xiàn)開合動作的機械臂，定位聯(lián)動部件平行設(shè)置于探測聯(lián)動部件上方，探測聯(lián)動部件的兩只機械臂前端分別固定半環(huán)狀的步進內(nèi)圈和半環(huán)狀的光滑內(nèi)圈，步進內(nèi)圈及光滑內(nèi)圈上均具有半環(huán)狀的截面呈T型的導(dǎo)軌凸臺，齒側(cè)外圈和光滑外圈上均具有半環(huán)狀的截面呈T型的凹槽，齒側(cè)外圈的凹槽與步進內(nèi)圈的導(dǎo)軌凸臺對接形成滑動配合，光滑外圈的凹槽與光滑內(nèi)圈的導(dǎo)軌凸臺對接形成滑動配合，步進內(nèi)圈外周設(shè)有向外延伸的平臺，平臺下方固定有步進電機，步進電機的輸出軸穿過平臺與齒輪中心固定，齒輪與設(shè)于齒側(cè)外圈外周的齒形咬合，定位聯(lián)動部件的兩只機械臂前端分別固定左夾持手和右夾持手，位于齒側(cè)外圈和光滑外圈的正上方，齒側(cè)外圈和光滑外圈上均布有若干個光電傳感器。

進一步的，所述的光電傳感器個數(shù)為6個。當(dāng)探測聯(lián)動部件動作使得兩個機械臂閉合帶動步進內(nèi)圈和光滑內(nèi)圈閉合，從而齒側(cè)外圈和光滑外圈閉合，步進電機較快轉(zhuǎn)動帶動齒輪與齒側(cè)外圈上齒形配合使得齒側(cè)外圈和光滑外圈在步進內(nèi)圈和光滑內(nèi)圈上相對轉(zhuǎn)動60度，安裝在齒側(cè)外圈和光滑外圈上的光電傳感器便可以實現(xiàn)360度番茄側(cè)枝位置探測，當(dāng)光電傳感器組探測到側(cè)枝存在時，定位聯(lián)動部件動作使兩個機械臂閉合，左右夾持手夾緊使得番茄主桿處于探測機構(gòu)內(nèi)外圈的中心，步進電機回歸原位后再次緩慢動作依靠光電傳感器精確的探測出番茄側(cè)枝的位置。探測完成后步進電機回歸原位，探測聯(lián)動部件再次動作使得步進內(nèi)圈和光滑內(nèi)圈的分離帶動齒側(cè)外圈和光滑外圈分開，定位聯(lián)動部件再次動作使得左右夾持手分開。

本發(fā)明可以實現(xiàn)番茄側(cè)枝位置的探測，并且探測速度快、效率高，可應(yīng)用于番茄側(cè)芽摘除機器人中。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是探測機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1是探測聯(lián)動部件，2是步進內(nèi)圈，3是光滑內(nèi)圈，4是齒側(cè)外圈，5是光滑外圈，6是步進電機，7是齒輪，8是光電傳感器組，9是定位聯(lián)動部件，10是左夾持手，11是右夾持手，12是探測裝置固定架，13是定位夾緊機構(gòu)連接架。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明的番茄側(cè)枝位置探測裝置，應(yīng)用于番茄側(cè)芽摘除機器人中側(cè)枝位置的探測，主要包括探測機構(gòu)、定位夾緊機構(gòu)、用于支撐探測機構(gòu)的探測裝置固定架12和用于支撐定位夾緊機構(gòu)的定位夾緊機構(gòu)連接架13，定位夾緊機構(gòu)連接架13固定于探測裝置固定架12上，探測機構(gòu)包括探測聯(lián)動部件1，定位夾緊機構(gòu)包括定位聯(lián)動部件9；探測聯(lián)動部件1與定位聯(lián)動部件9結(jié)構(gòu)相同，均為一對可實現(xiàn)開合動作的機械臂，定位聯(lián)動部件9平行設(shè)置于探測聯(lián)動部件1上方，探測聯(lián)動部件1的兩只機械臂前端分別固定半環(huán)狀的步進內(nèi)圈2和半環(huán)狀的光滑內(nèi)圈3，步進內(nèi)圈2及光滑內(nèi)圈3上均具有半環(huán)狀的截面呈T型的導(dǎo)軌凸臺，齒側(cè)外圈4和光滑外圈5上均具有半環(huán)狀的截面呈T型的凹槽，齒側(cè)外圈4的凹槽與步進內(nèi)圈2的導(dǎo)軌凸臺對接形成滑動配合，光滑外圈5的凹槽與光滑內(nèi)圈3的導(dǎo)軌凸臺對接形成滑動配合，步進內(nèi)圈2外周設(shè)有向外延伸的平臺，平臺下方固定有步進電機6，步進電機6的輸出軸穿過平臺與齒輪7中心固定，齒輪7與設(shè)于齒側(cè)外圈4外周的齒形咬合，定位聯(lián)動部件9的兩只機械臂前端分別固定左夾持手10和右夾持手11，位于齒側(cè)外圈4和光滑外圈5的正上方，齒側(cè)外圈4和光滑外圈5上均布有6個光電傳感器8。