[發明專利]一種菠蘿采摘裝置

有效

• 申請號: 201910178498.3
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109792881B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 彭紹湖;黎子良;葉土仙;李創鋅;黃春茂;劉長紅
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: A01D45/00
• 分類號: A01D45/00;H04N5/225;H04N5/33;G01V8/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

本發明涉及一種菠蘿采摘裝置包括：摘取機構、調整機構、用于捕捉菠蘿位置的攝像頭和正對摘取工位并用于感應摘取工位是否存在菠蘿的紅外線傳感器。摘取機構包括采摘部件和帶動采摘部件在初始工位和摘取工位之間往復運動的推動部件。調整機構：用于調整摘取機構，使摘取工位正對菠蘿。利用攝像頭代替人工識別菠蘿的位置，利用紅外線傳感器檢測摘取工位是否存在菠蘿，自動化程度高，攝像頭與紅外線傳感器結合，提高菠蘿采摘的精確度，保證菠蘿采摘質量。

技術領域

本發明涉及農業設備領域，具體地說是一種菠蘿采摘裝置。

背景技術

菠蘿作為經濟水果，由于其采摘工作季節性強，收獲時間短，并且因為我國在菠蘿采摘方面自動化采摘程度低，因此在收獲的季節往往需要耗費大量的人力去采摘。在工人采摘菠蘿的過程中，由于菠蘿的外表面有大量的芒刺，并且菠蘿植株的葉子不但堅硬，而且還很鋒利，很容易割傷工人，給菠蘿采摘的工作增加了不少的難度。因此，自動化的菠蘿采摘顯得尤為必要。菠蘿植株由于生長差異會存在一定的高度差別，且菠蘿的大小也有較為顯著的差別，自動化采摘過程中，如何保證對準菠蘿的梗部采摘是解決菠蘿自動化采摘的關鍵。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是：提供一種菠蘿采摘裝置，該裝置采用攝像頭結合紅外線傳感器，攝像頭用于捕捉菠蘿的圖像，以確定菠蘿的位置；紅外線傳感器用于檢測摘取工位是否存在菠蘿；攝像頭與紅外線傳感器結合，提高菠蘿采摘的精確度，保證菠蘿采摘質量。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種菠蘿采摘裝置，包括：摘取機構：包括采摘部件和帶動采摘部件在初始工位和摘取工位之間往復運動的推動部件；摘取工位前端為菠蘿通道，菠蘿通道的方向與采摘部件往復運動的方向垂直；調整機構：用于調整摘取機構，使摘取工位正對菠蘿；攝像頭：攝像方向為采摘裝置的行進方向，用于捕捉菠蘿的位置；紅外線傳感器：正對摘取工位，用于感應摘取工位是否存在菠蘿。

優選地，采摘部件為推板，推板在摘取工位推動菠蘿直至菠蘿與菠蘿植株分離。

優選地，推板上與菠蘿接觸的面設有若干防滑塊，防滑塊與菠蘿接觸的面為與菠蘿形狀對應的圓弧面。

優選地，推動部件包括第二電機、電機滑臺和滑塊，滑塊與推板固定連接，滑塊帶動推板沿著電機滑臺在初始工位和摘取工位之間往復運動。

優選地，摘取機構還包括阻擋條，阻擋條設在摘取工位處；摘取時，阻擋條正對菠蘿的梗部。在掰斷時利用推板和阻擋條對菠蘿形成力偶，進行掰斷。

優選地，阻擋條正對摘取工位的一側設有柔軟的緩震材料制成的保護套。在掰斷過程中對幼苗進行保護。

優選地，調整機構包括同步帶、第一電機、限位光軸和箱式滑塊；箱式滑塊安裝在限位光軸上，限位光軸與同步帶同向平行設置，第一電機帶動同步帶運動；同步帶與摘取機構接觸，摘取機構與箱式滑塊連接，同步帶運動帶動摘取機構在限位光軸上移動進而調整摘取機構，使摘取工位正對菠蘿。

優選地，第一電機為帶編碼器的步進電機。

本發明的原理是：攝像頭可以捕捉視野內的菠蘿，并將菠蘿的位置信息反饋至第一電機，第一電機帶動同步帶運動，進而帶動摘取機構在限位光軸上移動，調整摘取機構的摘取工位正對菠蘿，紅外線傳感器用于檢測摘取工位是否存在菠蘿，當檢測到菠蘿的存在即將信息反饋至推動部件，使推動部件帶動采摘部件從初始工位移動到摘取工位；攝像頭與紅外線傳感器結合，提高菠蘿采摘的精確度，保證菠蘿采摘質量。

總的說來，本發明具有如下優點：

1.利用攝像頭代替人工識別菠蘿的位置，利用紅外線傳感器檢測摘取工位是否存在菠蘿，自動化程度高，攝像頭與紅外線傳感器結合，提高菠蘿采摘的精確度，保證菠蘿采摘質量。