[發(fā)明專利]一種水培生菜黃爛菜葉智能仿形剝除裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110573641.6
• 申請(qǐng)日: 2021-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN113396726B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬義東;胡鵬展;李心平;金鑫;賀智濤;王升升;杜哲;周浩;王煥昆;張欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G7/06
• 分類號(hào): A01G7/06;A01G31/02
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 吳佳

1.一種水培生菜黃爛菜葉智能仿形剝除裝置，其特征在于，包括安裝底座、圖像采集系統(tǒng)、剝除機(jī)構(gòu)、吸附機(jī)構(gòu)和機(jī)械臂，圖像采集系統(tǒng)和剝除機(jī)構(gòu)設(shè)置在安裝底座上；吸附機(jī)構(gòu)設(shè)置在安裝底座上方，且吸附機(jī)構(gòu)可通過(guò)機(jī)械臂進(jìn)行橫向位置調(diào)節(jié)和豎直高度調(diào)節(jié)，吸附機(jī)構(gòu)，包括吸盤和吸盤固定板，吸盤固定板一端安裝在機(jī)械臂上，另一端固定吸盤，所述吸盤用于吸附水培生菜；機(jī)械臂，用于將吸附水培生菜后的吸盤逐次移動(dòng)到圖像采集系統(tǒng)及剝除機(jī)構(gòu)上方的兩個(gè)固定位置；圖像采集系統(tǒng)，包括三個(gè)呈三角形分布的攝像裝置；當(dāng)吸盤至第一固定位置時(shí)，圖像采集系統(tǒng)拍攝并采集吸盤吸附的水培生菜底部菜葉圖像信息；剝除機(jī)構(gòu)，包括環(huán)形導(dǎo)軌和設(shè)置在環(huán)形導(dǎo)軌上的剝除組件，剝除組件可沿環(huán)形導(dǎo)軌進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)吸盤至第二固定位置時(shí)，剝除機(jī)構(gòu)根據(jù)采集獲取的菜葉圖像信息進(jìn)行水培生菜的黃爛菜葉的剝除；

所述環(huán)形導(dǎo)軌呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，在環(huán)形導(dǎo)軌的外環(huán)面上設(shè)置有齒軌，剝除組件包括導(dǎo)軌滑塊座和轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)軌滑塊座上的環(huán)形導(dǎo)軌電機(jī)，導(dǎo)軌滑塊座安裝在環(huán)形導(dǎo)軌上，環(huán)形導(dǎo)軌電機(jī)的軸上設(shè)有與齒軌適配的驅(qū)動(dòng)齒輪，從而驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)導(dǎo)軌滑塊座沿環(huán)形導(dǎo)軌作圓周運(yùn)動(dòng)；

所述導(dǎo)軌滑塊座包括底板和兩塊相對(duì)設(shè)置的側(cè)板，側(cè)板位于底板兩側(cè)，在兩塊側(cè)板之間轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有曲線剝除導(dǎo)軌，所述曲線剝除導(dǎo)軌包括兩根并行設(shè)置的弧形軌道，弧形軌道自下而上逐漸向外彎曲延伸，弧形軌道與導(dǎo)軌滑塊座的連接端設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在側(cè)板上，在轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)板上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)曲線剝除導(dǎo)軌沿轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸電機(jī)；

所述曲線剝除導(dǎo)軌上設(shè)置有曲線導(dǎo)軌滑塊，所述曲線導(dǎo)軌滑塊包括滑塊本體、驅(qū)動(dòng)輪組和定位輪組，滑塊本體包括前側(cè)板和兩個(gè)端板，兩個(gè)端板相對(duì)設(shè)置且分別連接在前側(cè)板的兩側(cè)；驅(qū)動(dòng)輪組包括驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪軸和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，所述驅(qū)動(dòng)輪軸穿設(shè)在兩側(cè)的端板之間，其中驅(qū)動(dòng)輪軸的一端由一側(cè)端板伸出并與驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)連接，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪安裝在驅(qū)動(dòng)輪軸的兩端位置，驅(qū)動(dòng)輪的外圓面與所述弧形軌道內(nèi)弧面一側(cè)接觸；定位輪組包括分別位于兩側(cè)端板的定位輪，每側(cè)端板上設(shè)置有兩個(gè)定位輪，定位輪的輪軸與驅(qū)動(dòng)輪軸相平行，兩側(cè)定位輪的外圓面與所述弧形軌道外弧面接觸，驅(qū)動(dòng)輪和定位輪組分別夾裝在弧形軌道的內(nèi)、外弧面兩側(cè)，以用于曲線導(dǎo)軌滑塊在驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)下沿弧形軌道上下調(diào)節(jié)；

所述滑塊本體上還設(shè)置有氣缸托板和雙桿氣缸，所述雙桿氣缸固定在氣缸托板上，雙桿氣缸的推桿端朝向環(huán)形導(dǎo)軌的中心側(cè)設(shè)置，在雙桿氣缸的推桿上設(shè)置有剝除吸盤，雙桿氣缸伸出剝除吸盤，剝除吸盤貼緊黃爛菜葉并吸附后，在轉(zhuǎn)軸電機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)的共同作用下將黃爛菜葉剝除。

2.如權(quán)利要求1所述的一種水培生菜黃爛菜葉智能仿形剝除裝置，其特征在于，所述機(jī)械臂安裝在機(jī)架的橫梁上，為兩自由度機(jī)械臂，包括橫向機(jī)械臂和縱向機(jī)械臂；橫向機(jī)械臂沿機(jī)架橫梁的長(zhǎng)度方向設(shè)置，包括橫向電機(jī)、橫向機(jī)臂和橫向滑塊，所述橫向電機(jī)設(shè)置在橫向機(jī)臂端部，橫向滑塊滑動(dòng)設(shè)置在橫向機(jī)臂上；縱向機(jī)械臂沿垂直機(jī)架橫梁的方向設(shè)置，包括縱向電機(jī)、縱向機(jī)臂和縱向滑塊，所述縱向機(jī)臂固定在橫向滑塊上，縱向電機(jī)設(shè)置在縱向機(jī)臂的端部，縱向滑塊滑動(dòng)設(shè)置在縱向機(jī)臂上，縱向滑塊上固定有吸盤固定板。

3.如權(quán)利要求2所述的一種水培生菜黃爛菜葉智能仿形剝除裝置，其特征在于，所述吸盤固定板一端開設(shè)沿其長(zhǎng)度方向的條形孔，吸盤上方通過(guò)緊固件安裝在條形孔處，條形孔用于調(diào)節(jié)吸盤與機(jī)架之間的距離。

4.如權(quán)利要求2所述的一種水培生菜黃爛菜葉智能仿形剝除裝置，其特征在于，還包括控制終端，所述控制終端的信號(hào)輸入端與圖像采集系統(tǒng)連接，用于通過(guò)獲取圖像采集系統(tǒng)拍攝采集到的水培生菜底部菜葉的圖像信息，進(jìn)行圖像信息的數(shù)據(jù)處理，精確識(shí)別圖像信息中黃爛菜葉的存在部位，控制終端的信號(hào)輸出端與剝除機(jī)構(gòu)連接，用于根據(jù)識(shí)別到的黃爛菜葉的存在部位，向剝除機(jī)構(gòu)發(fā)送剝除作業(yè)指令，控制剝除組件運(yùn)行至黃爛菜葉的對(duì)應(yīng)部位進(jìn)行剝除作業(yè)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種水培生菜黃爛菜葉智能仿形剝除裝置，其特征在于，所述吸盤采用波紋真空吸盤。

6.如權(quán)利要求1所述的一種水培生菜黃爛菜葉智能仿形剝除裝置，其特征在于，在安裝底座的臺(tái)面上形成有環(huán)形凹槽，用于環(huán)形導(dǎo)軌的安裝放置。