[發(fā)明專利]一種基于圖像識(shí)別的草莓自主采摘機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010542232.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN111727739A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜鵬;于海濤;王婷翌;胡海豹;黃瀟;陳效鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A01D46/30
• 分類號(hào): A01D46/30;B07B13/065;B62D55/065
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于自動(dòng)化草莓采摘的采摘機(jī)器人，包括傳送分離模塊、剪切識(shí)別模塊、分類收集模塊、驅(qū)動(dòng)模塊。其特征在于兩個(gè)傳送分離模塊對(duì)稱設(shè)于機(jī)體左右兩側(cè)，兩個(gè)剪切識(shí)別模塊對(duì)稱設(shè)于傳送分離模塊內(nèi)與主體封裝外殼兩側(cè)，收集模塊位于機(jī)體主體封裝外殼內(nèi)部，驅(qū)動(dòng)模塊位于機(jī)體底部。

a.所述的傳送分離模塊，其特征在于：主要包括坡面鏟子(2)、傳送圓帶I(3)、傳動(dòng)圓帶(6)、撥輪組(12)、鼓風(fēng)機(jī)(11)、通風(fēng)管(15)、出風(fēng)口(13)、車輪(7)、分離模塊外殼(30)、鋁型材支架(16)和模塊上下底板(1、9)。

b.所述的剪切識(shí)別模塊，其特征在于：主要包括攝像頭(36)、彎鉤(14)、二連桿和剪切砧板(29)。

c.所述的收集模塊，其特征在于：主要包括支撐鋁型材、滑軌、收納抽屜(23)、磁鐵(22、24)、柔性墊、分類圓帶(28)、傳動(dòng)圓帶II(19)和彈簧(26)。

d.所述的驅(qū)動(dòng)模塊，其特征在于：主要包括履帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(35)與彈簧減震裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1a所述的傳送分離模塊，其特征在于一組由數(shù)跟平行的圓帶I(3)纏繞組成的空心傳送帶，并通過一條傳動(dòng)圓帶(5)對(duì)傳送帶進(jìn)行傳動(dòng)，所述的圓帶為柔性材料，具有良好的延展性與沖擊吸收能力。其特征還在于傳送帶的中部空腔內(nèi)置有一與傳送帶等速轉(zhuǎn)動(dòng)的撥輪(12)，所述的撥輪含有五個(gè)弧形撥齒，且在模塊運(yùn)作過程中，撥輪齒與傳送帶平面接觸的部分永遠(yuǎn)保持齒的切面與帶面垂直。

3.根據(jù)權(quán)利要求1a所述的傳送分離模塊，其特征在于傳送帶中后部空腔下底板置有一鼓風(fēng)機(jī)(11)，空氣從鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)通風(fēng)管(15)釋放于出風(fēng)口(13)。其特征還在于模塊整體呈近紡錘狀，且模塊前端置有一坡面鏟子(2)，所述鏟子尖端為方形鋸齒狀邊沿，且該模塊可通過蝸輪蝸桿電機(jī)帶動(dòng)齒輪組(37)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)連桿(38)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行左右兩側(cè)的折疊與展開。

4.根據(jù)權(quán)利要求1b所述的剪切識(shí)別模塊，其特征在于一彎鉤(14)置于傳動(dòng)圓帶(5)間隙，彎鉤(14)末端通過連桿系統(tǒng)與控制舵機(jī)相連，且彎鉤的開口圈朝向行進(jìn)方向。其特征還在于刀具固定于剪切砧板(29)上，其整體置于傳送帶空腔內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1b所述的剪切識(shí)別模塊，其特征在于主體外殼封裝兩側(cè)后方各裝有攝像頭(36)，所屬攝像頭與砧板近似相對(duì)。其特征還在于兩側(cè)后方各裝一條柔性滑軌置于滑軌滑槽(31)上，連接剪切識(shí)別與收集兩模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1c所述的收集模塊，其特征在于一組由若干條間距均勻變化的分類圓帶(28)組成、由傳動(dòng)圓帶II(19)傳動(dòng)的大小分類傳送帶且每條傳送圓帶的末端安裝有彈簧緩沖裝置(26)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1c所述的收集模塊，其特征在于該模塊底部為一收納抽屜(23)，抽屜與框架通過一對(duì)磁鐵(22、24)相互緊固，且收納抽屜(23)可自由取下、隨時(shí)更換且可以重復(fù)使用，在收納抽屜(23)內(nèi)部墊有一柔性緩沖材料墊。

8.根據(jù)權(quán)利要求1d所述的驅(qū)動(dòng)模塊，其特征在于由位于底盤(21)下的四組履帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(34)組成，每組履帶均含有減震懸掛。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采摘機(jī)器人，其特征在于主體封裝外殼上部裝有一組環(huán)狀指示燈(33)，圓環(huán)內(nèi)部有一啟動(dòng)電源鍵(32)。