[發(fā)明專利]一種輔助草莓采摘機(jī)械

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810360954.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN108401683A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉國(guó)平;劉高棟;陳志龍;賀錚;何楚煬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號(hào): A01D46/30
• 分類號(hào): A01D46/30
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 趙艾亮

本發(fā)明提供了一種輔助草莓采摘機(jī)械，包括一體化的分層梳理系統(tǒng)、識(shí)別系統(tǒng)、采摘系統(tǒng)以及收集系統(tǒng)，分層梳理系統(tǒng)包括依次并排固定設(shè)置在一個(gè)背景板平面上的下層梳理板、螺旋單元、同步單元以及上層梳理板；識(shí)別系統(tǒng)采用圖像識(shí)別裝置；采摘系統(tǒng)包括舵機(jī)與刀具；收集系統(tǒng)由中間框、收集箱、運(yùn)輸車構(gòu)成；刀具分為多層刀具及連桿刀具，多層刀具對(duì)同步單元梳理后的草莓進(jìn)行采摘，連桿刀具對(duì)下層梳理板和上層梳理板梳理后的草莓進(jìn)行采摘。本發(fā)明將草莓分層梳理以降低采摘難度，在梳理同時(shí)進(jìn)行采摘以提高采摘速度，收集單元設(shè)置減震緩沖結(jié)構(gòu)保證了草莓質(zhì)量，同時(shí)將梳理、識(shí)別、采摘與收集運(yùn)輸各個(gè)單元一體化，保證了草莓采摘過程的流暢、高效、快捷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對(duì)A型立體架種植的草莓進(jìn)行輔助采摘的機(jī)械裝置。

背景技術(shù)

近年來，我國(guó)草莓栽培面積迅速擴(kuò)大，北起黑龍江、南至廣東、東起山東、西到新疆均有大規(guī)模種植。草莓成熟后必須及時(shí)采摘，尤其是盛果期約30天，草莓采摘工作的復(fù)雜性和勞動(dòng)強(qiáng)度已成為制約草莓種植業(yè)發(fā)展的重要因素。

立體架種植模式由于適合機(jī)器人作業(yè)而得到越來越多的研究和應(yīng)用。然而，所有立體架種植采摘需要對(duì)草莓力度高要求控制，機(jī)械采摘草莓的機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本偏高、操作困難、效率低下、占地面積大，不適于農(nóng)業(yè)機(jī)械化推廣。經(jīng)分析，草莓采摘機(jī)器人實(shí)用效率低下的原因在于草莓果實(shí)在株莖中分布毫無規(guī)律、相對(duì)凌亂，草莓在采摘時(shí)缺乏合理而高效的梳理。此外，現(xiàn)有技術(shù)中的采摘機(jī)器人采摘后需要一個(gè)個(gè)地將草莓放入臨時(shí)裝載容器內(nèi)，間接降低了采摘效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)器人采摘草莓效率低下的問題，提供了一種輔助草莓采摘機(jī)械，將草莓高效梳理以降低采摘難度，提高采摘速度，同時(shí)將梳理、識(shí)別、采摘與收集運(yùn)輸裝置一體化，保證了采摘過程流暢、快捷、高效。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種輔助草莓采摘機(jī)械，包括一體化的分層梳理系統(tǒng)、識(shí)別系統(tǒng)、采摘系統(tǒng)以及收集系統(tǒng)，所述分層梳理系統(tǒng)，包括依次并排固定設(shè)置在一個(gè)背景板平面上的下層梳理板、螺旋單元、同步單元以及上層梳理板；所述識(shí)別系統(tǒng)采用圖像識(shí)別裝置；所述采摘系統(tǒng)包括舵機(jī)和刀具；所述收集系統(tǒng)由中間框、收集箱、運(yùn)輸車構(gòu)成。

所述中間框?yàn)榱Ⅲw框，所述背景板可固定在所述立體框上，所述立體框上表面設(shè)置三根垂直的分別與所述下層梳理板、同步單元、上層梳理板高度對(duì)應(yīng)的豎桿。

進(jìn)一步地，所述立體框的背面設(shè)置直立的倚靠架，所述背景板固定在倚靠架上，所述豎桿設(shè)置在所述立體框上表面靠近倚靠架的位置。

進(jìn)一步地，所述識(shí)別系統(tǒng)與所述采摘系統(tǒng)安裝在所述豎桿頂端，所述采摘系統(tǒng)安裝在所述豎桿上靠近所述識(shí)別系統(tǒng)位置。

進(jìn)一步地，所述收集箱可嵌入所述立體框內(nèi)，所述下層梳理板、同步單元、上層梳理板下方與對(duì)應(yīng)的所述采摘系統(tǒng)均之間設(shè)置貼合的緩沖板，所述緩沖板為斜板，所述緩沖板一端固定在對(duì)應(yīng)的梳理單元下方的背景板上，另一端固定在所述收集箱上。

所述下層梳理板位于所述背景板的左下方，所述下層梳理板由振動(dòng)板與弧形板兩部分拼接組成。

進(jìn)一步地，所述振動(dòng)板上設(shè)置外凸的振動(dòng)塊。

所述螺旋單元與同步單元通過頂端的上擋板固定在所述背景板中間上。

所述螺旋單元包括螺旋軸以及螺旋纏繞在所述螺旋軸上的回轉(zhuǎn)齒輪。

進(jìn)一步地，所述回轉(zhuǎn)齒輪之間內(nèi)凹區(qū)域?yàn)榘疾郏龌剞D(zhuǎn)齒輪外沿上設(shè)置均勻排列的多個(gè)齒槽。

所述同步單元由多組同步帶構(gòu)成，所述同步帶兩兩之間間距相同，每組同步帶均勻繞在左右兩端的帶輪上，同一端的帶輪串聯(lián)在一個(gè)帶輪軸上。

進(jìn)一步地，所述同步帶上設(shè)置均勻排列的多個(gè)外凸的擋塊，鄰組同步帶上的擋塊等間距錯(cuò)開。