[發(fā)明專利]水果智能采摘裝置及其采摘方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810841201.2
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109315144B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伍鐵斌;龍文;侯碩豐;胡東;劉和云;賀佳陽;唐川林;肖鑫淼;陳新;易語瑧;何航;曹昕陽;何仁杰
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南人文科技學(xué)院;貴州財經(jīng)大學(xué)
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30
• 代理公司: 北京旭路知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11567
• 代理人: 瞿衛(wèi)軍;姚自奇

本發(fā)明公開了一種水果智能采摘裝置及其采摘方法。其中，水果智能采摘裝置包括機械爪、機械臂、可旋轉(zhuǎn)基座、支撐機構(gòu)、視覺處理機構(gòu)和動力機構(gòu)；所述視覺處理機構(gòu)設(shè)于所述機械臂與所述機械爪之間，所述視覺處理機構(gòu)與所述動力機構(gòu)電性連接；所述動力機構(gòu)與所述可旋轉(zhuǎn)基座連接；所述可旋轉(zhuǎn)基座的頂部與所述機械臂的一端連接；所述機械臂的另一端與所述機械爪連接，所述機械臂用于驅(qū)動所述機械爪移動；所述支撐機構(gòu)的一端與靠近可旋轉(zhuǎn)基座的所述機械臂的一端連接，所述支撐機構(gòu)的另一端與所述機械爪連接；所述機械爪包括夾持部、傳動機構(gòu)和剪切機構(gòu)。實現(xiàn)對水果的精準采摘，且裝置結(jié)構(gòu)簡單緊湊方便攜帶。本發(fā)明還公開了上述裝置的采摘方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水果采摘技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水果智能采摘裝置及其采摘方法。

背景技術(shù)

目前水果采摘主要依賴于手工，勞動工作量大且效率低。而現(xiàn)有的水果采摘裝置體積龐大結(jié)構(gòu)復(fù)雜不方便攜帶，且采摘成熟水果的準確程度不高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述水果采摘裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜且采摘成熟水果的準確度不高等技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種水果智能采摘裝置及其采摘方法。

本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決：

本發(fā)明提出一種水果智能采摘裝置，包括機械爪、機械臂、可旋轉(zhuǎn)基座、支撐機構(gòu)、視覺處理機構(gòu)和動力機構(gòu)；

所述視覺處理機構(gòu)設(shè)于所述機械臂與所述機械爪之間，所述視覺處理機構(gòu)與所述動力機構(gòu)和所述機械臂電性連接，用于采集被采摘水果的信息并控制所述動力機構(gòu)和所述機械臂轉(zhuǎn)動；

所述動力機構(gòu)與所述可旋轉(zhuǎn)基座連接，用于驅(qū)動所述可旋轉(zhuǎn)基座的旋轉(zhuǎn)；

所述可旋轉(zhuǎn)基座的頂部與所述機械臂的一端連接，用于驅(qū)動所述機械臂旋轉(zhuǎn)；所述機械臂的另一端與所述機械爪連接；

所述支撐機構(gòu)的一端與靠近可旋轉(zhuǎn)基座的所述機械臂的一端連接，所述支撐機構(gòu)的另一端與所述機械爪連接，用于維持所述機械爪的夾持方向始終向前；

所述機械爪包括夾持部、傳動機構(gòu)和剪切機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)的一端與所述機械臂的端部連接，所述傳動機構(gòu)的另一端與所述夾持部的一端連接；所述傳動機構(gòu)與所述視覺處理機構(gòu)電性連接，所述夾持部的頂部和/或底部設(shè)有所述剪切機構(gòu)。

優(yōu)選地，所述視覺處理機構(gòu)包括攝像頭和控制器，所述攝像頭與所述控制器連接，所述控制器與所述動力機構(gòu)連接。

優(yōu)選地，所述機械臂包括大臂、小臂和傳動臂；所述大臂的一端與所述可旋轉(zhuǎn)基座連接，所述大臂的另一端與所述小臂的一端連接，所述小臂的另一端與所述傳動機構(gòu)連接；所述傳動臂的兩端分別與所述大臂和所述小臂連接；所述機械臂還包括第一舵機、第二舵機和第三舵機，所述第一舵機與所述大臂連接，用于驅(qū)動所述大臂轉(zhuǎn)動；所述第二舵機與所述小臂連接，用于驅(qū)動所述小臂轉(zhuǎn)動；所述第三舵機與所述傳動臂轉(zhuǎn)動，所述第一舵機、所述第二舵機和所述第三舵機均與所述視覺處理機構(gòu)電性連接；所述大臂與水平面方向的夾角的變化范圍優(yōu)選為 30-150度。

優(yōu)選地，還包括履帶小車，所述履帶小車設(shè)于所述動力機構(gòu)的底部，所述履帶小車設(shè)有直流電機，所述直流電機與所述視覺處理機構(gòu)電性連接。

優(yōu)選地，所述動力機構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)臺，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)于所述轉(zhuǎn)臺和所述可旋轉(zhuǎn)基座之間，所述轉(zhuǎn)軸帶動所述可旋轉(zhuǎn)基座轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，所述傳動機構(gòu)包括傳動桿與第四舵機；所述傳動桿與所述第四舵機連接，所述第四舵機與所述視覺處理機構(gòu)電性連接；所述傳動桿與所述夾持部連接；所述傳動桿包括第一傳動桿與第二傳動桿，所述第一傳動桿與所述第二傳動桿上分別設(shè)有齒輪，所述第一傳動桿與所述第二傳動桿通過所述齒輪活動連接；和/或，所述第一傳動桿與所述第二傳動桿之間的夾角的變化范圍為0-120度。

優(yōu)選地，所述夾持部包括兩個底部鉸接的夾持桿，兩個所述夾持桿分別設(shè)有連桿，所述連桿與所述傳動機構(gòu)連接；