[發(fā)明專(zhuān)利]一種智能蘋(píng)果分級(jí)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110236242.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113019969A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱威;鄔伊浩;周義之;周慧能;王殊迪;羅汶博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B07C5/34
• 分類(lèi)號(hào): B07C5/34;B07C5/36;B07C5/38;A01D46/30
• 代理公司: 南京天華專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 陸海天;徐冬濤

1.一種智能蘋(píng)果分級(jí)系統(tǒng)，包括無(wú)人機(jī)和起飛平臺(tái)，其特征是，所述無(wú)人機(jī)上設(shè)有中心控制器、視覺(jué)識(shí)別與定位裝置、高光譜相機(jī)和機(jī)械臂；該視覺(jué)識(shí)別與定位裝置、高光譜相機(jī)和機(jī)械臂均與所述中心控制器電性相連；所述視覺(jué)識(shí)別與定位裝置包括機(jī)載攝像頭和雙目攝像頭，能夠獲取目標(biāo)水果的圖像和位置信息，并通過(guò)中心控制器計(jì)算后，確定目標(biāo)水果的成熟度和空間位置；

所述機(jī)械臂為桿狀，其前端設(shè)有抓取器；該抓取器為鴨蹼式結(jié)構(gòu)，能夠開(kāi)合而抓取或松開(kāi)水果，并在抓取時(shí)，在其內(nèi)部形成暗室效果；

所述高光譜相機(jī)設(shè)置于所述抓取器內(nèi)，能夠?qū)ψト〉奶O(píng)果進(jìn)行拍照，并將獲取的光譜信息傳送至所述中心控制器，對(duì)蘋(píng)果的糖度和破損度進(jìn)行檢測(cè)，確定蘋(píng)果的等級(jí)；

所述起飛平臺(tái)包括果箱；該果箱為無(wú)頂盒狀，其內(nèi)部設(shè)有多個(gè)格擋，便于放置不同等級(jí)的蘋(píng)果；所述果箱設(shè)置于履帶車(chē)上；該起飛平臺(tái)上設(shè)有停放臺(tái)，供所述無(wú)人機(jī)停放。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能蘋(píng)果分級(jí)系統(tǒng)，其特征是，所述無(wú)人機(jī)為1個(gè)或多個(gè)；每個(gè)所述無(wú)人機(jī)分別通過(guò)電纜與所述起飛平臺(tái)相連，通過(guò)所述起飛平臺(tái)自帶的電池向所述無(wú)人機(jī)供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能蘋(píng)果分級(jí)系統(tǒng)，其特征是，所述機(jī)械臂包括套筒和移動(dòng)桿；該移動(dòng)桿為中空桿，其一部分設(shè)置于所述套筒內(nèi)內(nèi)，能夠沿該套筒前后移動(dòng)；所述移動(dòng)桿內(nèi)設(shè)有螺紋，并與絲桿I相旋接；該絲桿I的后端與電機(jī)I相連，能夠在所述電機(jī)I的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述移動(dòng)桿前后移動(dòng)；所述移動(dòng)桿的前端通過(guò)旋轉(zhuǎn)盤(pán)I與所述抓取器的后部相連；該旋轉(zhuǎn)盤(pán)I與電機(jī)III相連，能夠在該電機(jī)III的驅(qū)動(dòng)下而轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述抓取器旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生扭力。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能蘋(píng)果分級(jí)系統(tǒng)，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)I為凸臺(tái)狀，其大端與所述抓取器的底端固定連接，其小端的外周設(shè)有輪齒；所述電機(jī)III的輸出軸通過(guò)齒輪與所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)I相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能蘋(píng)果分級(jí)系統(tǒng)，其特征是，所述移動(dòng)桿通過(guò)直線軸承與所述套筒相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能蘋(píng)果分級(jí)系統(tǒng)，其特征是，所述套筒的后端設(shè)有電機(jī)座I；所述電機(jī)I安裝在該電機(jī)座I上；所述絲桿I的后端設(shè)有皮帶輪，能夠通過(guò)皮帶與所述電機(jī)輸出軸相連；所述移動(dòng)桿的前部設(shè)有電機(jī)座II；所述電機(jī)III安裝在該電機(jī)座II上。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能蘋(píng)果分級(jí)系統(tǒng)，其特征是，所述抓取器包括底座、爪指、遮蓋層和旋轉(zhuǎn)盤(pán)II；該底座為圓柱狀，其底部通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)I與所述移動(dòng)桿相連，其前端設(shè)有電機(jī)II，其外周設(shè)有凸耳I；所述爪指為圓弧形條狀，其下部設(shè)有連接塊；該連接塊上設(shè)有長(zhǎng)條形的連接槽，能夠與所述凸耳I相鉸接，并沿該鉸接處轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)；所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)II為圓盤(pán)狀，其中心設(shè)有螺孔，旋接在絲桿II的前端；該絲桿II的后端與所述電機(jī)II的輸出軸相連，使所述電機(jī)II轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)II能夠沿所述絲桿II的軸向進(jìn)行移動(dòng)；所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)II的周邊設(shè)有凸耳II，與所述爪指的下端相鉸接；所述爪指的上端為懸空；所述爪指、凸耳I和凸耳II均為多個(gè)，且相互對(duì)應(yīng)和均布；所述遮蓋層由彈性不透明材料制成，包裹在所述爪指的外側(cè)，其下端與所述底座相連，其上端為開(kāi)口，并與所述爪指的上端相連；所述遮罩層的開(kāi)口端設(shè)有彈性的系繩。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能蘋(píng)果分級(jí)系統(tǒng)，其特征是，所述爪指內(nèi)側(cè)設(shè)有壓力傳感器；該傳感器與所述中心控制器相連；所述高光相機(jī)安裝在所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)II上。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能蘋(píng)果分級(jí)系統(tǒng)，其特征是，所述停放臺(tái)為平板狀，設(shè)置于所述果箱的上沿，并向外突出；所述停放臺(tái)的數(shù)量與所述無(wú)人機(jī)的數(shù)量相適應(yīng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能蘋(píng)果分級(jí)系統(tǒng)，其特征是，還包括固定支架；該固定支架為“門(mén)”字形窄板狀，其下端通過(guò)套環(huán)安裝在所述套管上，其頂部設(shè)有長(zhǎng)條狀固定槽，便于通過(guò)螺釘連接到所述無(wú)人機(jī)的底部；所述套環(huán)為兩個(gè)半圓環(huán)，兩端通過(guò)螺栓連接。