[發明專利]一種基于視覺系統的負壓梅花采摘設備

在審

• 申請號: 202210370334.2
• 申請日: 2022-04-09
• 公開（公告）號: CN114642123A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 徐華超;潘家保;張榮蕓;李彎彎;葉東東;王園;李婷婷;肖平;梅燁
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30;A01D46/22
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 方昊

本發明涉及農業機械設備技術領域，具體涉及一種基于視覺系統的負壓梅花采摘設備，包括車架，車架上連接有機械臂裝置，機械臂裝置的運動端上連接有剝落裝置，剝落裝置兩端分別貫通開設有導料槽和限位槽，機械臂裝置帶動剝落裝置多自由度運動，以對準梅花樹枝，以使梅花樹枝沿導料槽和限位槽穿設并剝離梅花，剝落裝置底端設有負壓孔，負壓孔一端外接有負壓存儲裝置，用以負壓吸取剝離的梅花，其中，車架上和機械臂裝置頂端分別設有視覺定位裝置，用于高低位自動識別定位梅花位置，以控制機械臂裝置相對準確的運動采摘，從而通過對梅花的高低位自動識別定位，以自動控制多自由度的準確運動采摘，采摘效率較高。

技術領域

本發明涉及農業機械設備技術領域，尤其涉及一種基于視覺系統的負壓梅花采摘設備。

背景技術

梅原產中國南方，其鮮花可提取香精，花、葉、根和種仁均可入藥，果實可食、鹽漬或干制，或熏制成烏梅入藥，有止咳、止瀉、生津、止渴之效，因而是具備一定藥用價值的經濟作物。現有采摘方式一般為在梅樹下方鋪設一層收集布，然后爬上梅花樹進行采摘，這樣的采摘方式每年因人員意外跌落造成很多事故，存在較大的安全隱患。

對此，現有技術中例如專利號為CN202022019891.9的專利中，包括可移動的底板，底板的頂端安裝有頂端有開口的且可拆卸的收納箱，通過在收納箱的正上方設置有電機，并且在電機的輸出軸上安裝有帶有軟毛刷的旋轉頭，旋轉頭旋轉時，可將梅花拍落入收納箱中，然而該裝置對于梅花的識別定位能力不足，采摘運動方式單一，以致采摘效率不高，由此，還不足以滿足更高的實用性需求。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種基于視覺系統的負壓梅花采摘設備，以解決對梅花的識別定位能力不足，采摘運動方式單一，以致采摘效率不高的問題。

基于上述目的，本發明提供了一種基于視覺系統的負壓梅花采摘設備，包括：

車架，車架上連接有機械臂裝置，機械臂裝置的運動端上連接有剝落裝置，剝落裝置兩端分別貫通開設有導料槽和限位槽，通過機械臂裝置帶動剝落裝置多自由度運動對準梅花樹枝，以使梅花樹枝沿導料槽和限位槽穿設并剝離梅花；

負壓孔，設于剝落裝置底端，負壓孔一端外接有負壓存儲裝置，用以負壓吸取剝離的梅花；

視覺定位裝置，分別設于車架上和機械臂裝置頂端，用于高低位識別定位梅花位置，以控制機械臂裝置運動采摘。

優選地，機械臂裝置包括旋轉底座、第一機械臂、第二機械臂，旋轉底座設于車架上，第一機械臂下端轉動連接于旋轉底座上，第二機械臂下端轉動連接于第一機械臂上，第二機械臂上滑動連接有第三機械臂，第三機械臂上端轉動連接有末端臂，末端臂端部固定連接于剝落裝置上。

優選地，視覺定位裝置包括設于車架上的低位視覺攝像頭，以及設于末端臂上的高位視覺攝像頭。

優選地，車架上設有負壓拾取裝置，負壓拾取裝置包括六自由度機械臂，六自由度機械臂端部連接有負壓吸附罩，負壓吸附罩一側設有下視覺攝像頭，負壓吸附罩上端連接于負壓存儲裝置。

優選地，剝落裝置包括裝置殼體，導料槽和限位槽分別貫通開設于裝置殼體上下兩端，負壓孔開設于裝置殼體下端兩側，裝置殼體內兩側對稱設有左滾輪和右滾輪，左滾輪、右滾輪外周側面上設有滾毛，用于相對轉動剝離梅花。

優選地，左滾輪端部和右滾輪端部均連接有從動輪，裝置殼體側端設有剝離電機，剝離電機的輸出端上連接有主動輪，主動輪和從動輪之間通過皮帶傳動連接。

優選地，負壓存儲裝置包括負壓軟管、軟管纏繞輪、存儲箱，負壓軟管一端連接于負壓孔，另一端繞過軟管纏繞輪，以與存儲箱相連接，存儲箱一側設有負壓發生器，負壓發生器的進風一端伸入存儲箱內，并覆蓋設有過濾網。

優選地，存儲箱內部位于負壓軟管一側設有擋板。

優選地，存儲箱一側設有排料蓋。