[發明專利]一種蘋果自動采摘打包系統

有效

• 申請號: 201810314909.2
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108464115B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 羅準;周中華;付宗國
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: A01D46/24
• 分類號: A01D46/24
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 賈森君

本發明屬于機械技術領域，涉及一種蘋果自動采摘打包系統，其解決了現有技術采摘打包效率低等問題。采摘打包系統包括基座、采摘單元和打包單元，采摘單元包括機械臂，機械臂的內端活動設置于基座上，機械臂的外端設置有能夠夾持蘋果的機械爪以及能夠剪斷蘋果柄的切割裝置；打包系統包括開設于基座內的空腔，基座的上表面開設有與空腔相連通的通道，空腔內活動設置有儲物箱，儲物箱的開口端對準通道的下端，基座上還設置有能夠帶動儲物箱移動的驅動源一。本發明具有采摘打包效率高等優點。

技術領域

本發明屬于機械技術領域，涉及一種蘋果自動采摘打包系統。

背景技術

在水果生產作業中，果實采摘約占整個作業量的33-50％。由于采摘作業的復雜性，采摘自動化程度仍然很低。目前，農業勞動力逐漸向社會其它產業轉移，世界各國面臨著人口老齡化問題，勞動力資源不足將逐漸變為現實，水果收獲機器人作為農業機械的重要分支，能夠降低人勞動強度，提高勞動生產率和產品質量，保證果實適時采收，具有很大發展潛力。

我國專利CN 101273688A公開了一種柑橘采摘機器人的柔性采摘裝置和方法，將力學、溫覺、視覺、距離等多傳感器信息融合，及時反饋信息以實現執行部件對水果的柔性采摘。柔性采摘裝置由果實采摘硬件裝置和軟件控制系統兩部分組成，果實采摘硬件裝置由計算機視覺系統、工控系統、機械手臂、末端執行器組成；其利用立體視覺系統檢測和識別可采摘的成熟水果；在世界坐標下，計算出果實的具體位置，將得到的果實位置信息和障礙物位置信息進行特征提取，在虛擬環境下建立三維模型得到機器人運動路徑后，由工控機系統控制機械臂和手爪抵達指定位置，最后，控制末端執行器伸出吸盤吸住并牽引水果，而后用手爪固定水果，再由切割裝置旋轉到指定位置，切斷果梗。

上述裝置雖然可以實現水果的采摘，但并不能解決水果的打包問題，因此，相對的采摘打包效率較低，自動化程度有待提高。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種蘋果自動采摘打包系統，本發明所要解決的技術問題是：如何提高蘋果的采摘打包效率。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

一種蘋果自動采摘打包系統，其特征在于，所述采摘打包系統包括基座、采摘單元和打包單元，所述采摘單元包括機械臂，所述機械臂的內端活動設置于基座上，所述機械臂的外端設置有能夠夾持蘋果的機械爪以及能夠剪斷蘋果柄的切割裝置；所述打包系統包括開設于所述基座內的空腔，所述基座的上表面開設有與空腔相連通的通道，所述空腔內活動設置有儲物箱，所述儲物箱的開口端對準所述通道的下端，所述基座上還設置有能夠帶動儲物箱移動的驅動源一。

其工作原理如下：本采摘打包系統在使用時，可通過機械手的運動，使其外端移動至蘋果下方，然后通過機械爪夾持住蘋果，接著用切割裝置剪掉蘋果柄，再通過機械手再夾持住的蘋果運送至通道的上端口處，松開機械爪，使蘋果順著通道落入儲物箱中，由于在基座上還設置有驅動源一，可通過驅動源一的作用使儲物箱移動，進而使蘋果能夠更為均勻地落入儲物箱的各個地方，從而實現蘋果的自動采摘及打包，提高采摘打包效率。

在上述的一種蘋果自動采摘打包系統中，所述機械爪包括兩個相對應的夾爪，所述夾爪的內端活動設置于機械臂的外端處，兩個夾爪的外端懸空設置且相互組合形成夾口；所述切割裝置包括兩個相對應的切刀，所述切刀的內端活動設置于機械臂的外端處，所述切刀的外端懸空設置，所述切刀的刀刃可相互嚙合。夾爪可通過相互張合或分離，實現對蘋果的夾持和松開；切刀可通過相嚙合，將蘋果柄切斷。機械臂的運動、夾爪如何夾持，以及切割裝置的具體結構，均可參考背景技術中提及的專利，該部分的具體結構均為現有技術，本發明創新點在于如何解決打包單元的問題，從而提高整體的采摘打包效率。

在上述的一種蘋果自動采摘打包系統中，所述基座的下端設置有可行走的履帶，所述基座的上端設置有控制艙。