CN107079665A - 一种自动采摘西瓜并装车的装置 - Google Patents

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Abstract

一种自动采摘西瓜并装车的装置，属于农业智能机械设备领域，所述机械臂底座安装与车体左侧，所述机械臂与机械臂底座固定连接，所述伺服电机安装于机械臂不同部位，促使机械臂灵活运动，所述机械臂与机械手通过螺栓固定连接，所述力传感器安装于左侧机械臂上，与右侧机械臂上的控制器通过导线相连接，所述控制器与右侧机械臂上的伺服电机和伸缩器分别通过导线相连接，所述伸缩器通过导线与切割器相连接。对农忙时西瓜的采摘及装车有很大的帮助，节省了大量人力财力物力，通过采用太阳能电池板将太阳能转化为电能，大大节省了能源。

Description

一种自动采摘西瓜并装车的装置
技术领域
本发明涉及一种农用机械设备装置，具体涉及一种自动采摘西瓜并装车的装置，属于农业智能机械设备领域。
背景技术
当今世界科学技术的发展越来越迅速，人们发明了大量的机械来减少自己的劳动，同样也发明了很多自动采摘瓜果的机械，这些机械的发明给人们带来了大量利益方便，可以代替人工采摘瓜果，有一些种植瓜果量大的在瓜果成熟时使用机器人，能够缩短时间、人力、财力等等，并且随着现在技术的发展机器人采摘技术越来越成熟，使用起来更方便。但是目前采摘瓜果的机械中，没有能够判定瓜果是否成熟的装置，所以应用范围不广泛，本发明通过大量的实验操作，得到了一种可以判定西瓜成熟又可以自动采摘的机械装置，可以给农忙时的工作带来便利，提高劳动生产率。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种自动采摘西瓜并装车的装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种自动采摘西瓜并装车的装置，主要由蓄电池，导线，照相机，摄像头，监控系统，影像识别系统，声音接收器，声音传感器，声音识别系统，控制器，太阳能电池板，车厢，缓冲网，挂钩，缓冲垫，重量感应器，无线信号发射器，主控制室，机械臂底座，伺服电机，机械臂，机械手，螺栓，力传感器，伸缩器，切割器，电动机，无线信号接收器，传动轴，车轮组成，其特征在于：所述摄像头与照相机安装在车前方，所述蓄电池通过导线与摄像头相连接，所述摄像头和监控系统通过导线相连接，所述监控系统与影像识别系统通过导线相连接，所述影像识别系统与控制器通过导线相连接，控制器安装于左侧机械臂与右侧机械臂上，所述控制器与右侧机械臂上的伺服电机通过导线相连接，所述声音接收器通过导线与声音传感器相连接，所述声音传感器通过导线与声音识别系统相连接，所述声音识别系统通过导线与控制器相连接，所述控制器与左臂上的伺服电机通过导线相连接；所述太阳能电池板安装于装置上方，通过导线与蓄电池相连接，所述蓄电池与电动机通过导线相连接，所述电动机分别与传动轴和无线信号接收器通过导线相连接，所述传动轴通过导线与车轮相连接，所述缓冲网通过挂钩固定在车厢上，所述缓冲垫安装与车厢底部，所述重量感应器安装在车厢底部，所述无线信号发射器安装在车厢内，所述蓄电池通过导线与重量感应器相连接，所述重量感应器通过导线与无线信号发射器相连接。
西瓜摘取装置主要由机械臂底座，伺服电机，机械臂，机械手，螺栓，力传感器，控制器，伸缩器，切割器，导线组成；所述机械臂底座安装与车体左侧，所述机械臂与机械臂底座固定连接，所述伺服电机安装于机械臂不同部位，促使机械臂灵活运动，所述机械臂与机械手通过螺栓固定连接，所述力传感器安装于左侧机械臂上，与右侧机械臂上的控制器通过导线相连接，所述控制器与右侧机械臂上的伺服电机和伸缩器分别通过导线相连接，所述伸缩器通过导线与切割器相连接。
本发明有益之处在于通过影像识别系统和声音识别系统的联合工作，判定西瓜是否成熟进而摘取西瓜。通过车厢内的缓冲网和缓冲垫防止摘取的西瓜受伤，在西瓜重量达到车体重量标准值时，通过将电信号传输给无线信号发射器，使得装置停止工作并且通知工作人员将采摘的西瓜储存起来。对农忙时西瓜的采摘及装车有很大的帮助，节省了大量人力财力物力，通过采用太阳能电池板将太阳能转化为电能，大大节省了能源。
附图说明：
图1为一种自动采摘西瓜并装车的装置的主视图；
图2为一种自动采摘西瓜并装车的装置的局部视图；
图3为一种自动采摘西瓜并装车的装置的局部视图；
图4为一种自动采摘西瓜并装车的装置的局部视图。
图中，1、机械手，2、螺栓，3、力传感器，4、机械臂，5、机械臂底座，6、车厢，7、挂钩，8、伺服电机，9、照相机，10、摄像头，11、太阳能电池片，12、切割器，13、伸缩器，14、声音接收器，15、声音传感器，16、缓冲网，17、监控系统，18、影像识别系统，19、声音识别系统，20、蓄电池，21、车轮，22、传动轴，23、无线信号接收器，24、电动机，25、缓冲垫，26、无线信号发射器，27、重量感应器，28、控制器，29、导线，30、主控制室。
具体实施方式：
一种自动采摘西瓜并装车的装置，主要由蓄电池20，导线29，照相机9，摄像头10，监控系统17，影像识别系统18，声音接收器14，声音传感器15，声音识别系统19，控制器28，太阳能电池板11，车厢6，缓冲网16，挂钩7，缓冲垫25，重量感应器27，无线信号发射器26传给电动机24和，主控制室30，机械臂底座5，伺服电机8，机械臂4，机械手1，螺栓2，力传感器3，伸缩器13，切割器12，电动机24，无线信号接收器23，传动轴22，车轮21组成；其特征是：所述摄像头10与照相机9安装在车前方，所述蓄电池20通过导线29与摄像头10相连接，所述摄像头10和监控系统17通过导线29相连接，所述监控系统17与影像识别系统18通过导线29相连接，所述影像识别系统18与控制器28通过导线29相连接，控制器28安装于左侧机械臂4与右侧机械臂4上，所述控制器28与右侧机械臂4上的伺服电机8通过导线29相连接，所述声音接收器14通过导线29与声音传感器15相连接，所述声音传感器15通过导线29与声音识别系统19相连接，所述声音识别系统19通过导线29与控制器28相连接，所述控制器28与左臂上的伺服电机8通过导线29相连接；所述太阳能电池板11安装于装置上方，通过导线29与蓄电池20相连接，所述蓄电池20与电动机24通过导线29相连接，所述电动机24分别与传动轴22和无线信号接收器23通过导线29相连接，所述传动轴22通过导线29与车轮21相连接，所述缓冲网16通过挂钩7固定在车厢6上，所述缓冲垫25安装与车厢6底部，所述重量感应器27安装在车厢6底部，所述无线信号发射器26安装在车厢6内，所述蓄电池20通过导线29与重量感应器27相连接，所述重量感应器27通过导线29与无线信号发射器26相连接。
西瓜摘取装置主要由机械臂底座5，伺服电机8，机械臂4，机械手1，螺栓2固定连接，力传感器3，控制器28，伸缩器13，切割器12，导线29组成；所述机械臂底座5安装与车体左侧，所述机械臂4与机械臂底座5固定连接，所述伺服电机8安装于机械臂4不同部位，促使机械臂4灵活运动，所述机械臂4与机械手1通过螺栓2固定连接，所述力传感器3安装于左侧机械臂4上，与右侧机械臂4上的控制器28通过导线29相连接，所述控制器28与右侧机械臂4上的伺服电机8和伸缩器13分别通过导线29相连接，所述伸缩器13通过导线29与切割器12相连接。
工作过程：太阳能电池板11将太阳能转化为电能，同时将电能储存在蓄电池20中以备后续使用。摄像头10一直监控着西瓜地内机械装置范围内的情况，当发现西瓜时，监控系统17将信号传递给照相机9将目标西瓜的影像拍摄下来传递给影像识别系统18，影像识别系统18内包含有很多西瓜成熟的影像，将二者进行比对，当相似率达不到标准值时，放弃此次目标；当相似率达到标准值时，将信号传递给左侧机械臂4控制器28，控制其运动敲击西瓜。将敲击声音通过声音接收器14保存下来，通过声音传感器15传递给声音识别系统19，同样与成熟西瓜的敲击声音相比较，当相似率达不到标准值时，放弃此次目标；当相似率达到标准值时，将信号传递给右侧机械臂4控制器28，在伺服电机8的动力作用下控制其运动摘取西瓜。当机械手1抓牢西瓜时，力传感器3会将电信号传递给右侧机械臂4上的控制器28控制其运动，同时控制器28将电信号传递给伸缩器13，使得切割器12由隐藏状态显现出来进而割断瓜藤。此时机械臂4会将西瓜移动至车厢6上方，慢慢放置于缓冲网16上进而使西瓜因自身形状与重力优势移动到缓冲垫25上。一系列动作完成后，整个装置在电动机24带动下，通过传动轴22带动车轮21继续向前运动，重复刚才的行为。
当车厢6内的西瓜重量超过限定值时，重量感应器27将电信号传递给无线信号发射器26，无线信号发射器26分别将信号传递给无线信号接收器23和主控制室30。无线信号接收器23将信号传递给电动机24，使车轮21停止转动，进而停止本装置工作；另一方面，主控制室30接收到消息立即进行西瓜转移处理，以便此装置继续工作。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种自动采摘西瓜并装车的装置，主要由蓄电池，导线，照相机，摄像头，监控系统，影像识别系统，声音接收器，声音传感器，声音识别系统，控制器，太阳能电池板，车厢，缓冲网，挂钩，缓冲垫，重量感应器，无线信号发射器，主控制室，机械臂底座，伺服电机，机械臂，机械手，螺栓，力传感器，伸缩器，切割器，电动机，无线信号接收器，传动轴，车轮组成，其特征在于：所述摄像头与照相机安装在车前方，所述蓄电池通过导线与摄像头相连接，所述摄像头和监控系统通过导线相连接，所述监控系统与影像识别系统通过导线相连接，所述影像识别系统与控制器通过导线相连接，控制器安装于左侧机械臂与右侧机械臂上，所述控制器与右侧机械臂上的伺服电机通过导线相连接，所述声音接收器通过导线与声音传感器相连接，所述声音传感器通过导线与声音识别系统相连接，所述声音识别系统通过导线与控制器相连接，所述控制器与左臂上的伺服电机通过导线相连接；所述太阳能电池板安装于装置上方，通过导线与蓄电池相连接，所述蓄电池与电动机通过导线相连接，所述电动机分别与传动轴和无线信号接收器通过导线相连接，所述传动轴通过导线与车轮相连接，所述缓冲网通过挂钩固定在车厢上，所述缓冲垫安装与车厢底部，所述重量感应器安装在车厢底部，所述无线信号发射器安装在车厢内，所述蓄电池通过导线与重量感应器相连接，所述重量感应器通过导线与无线信号发射器相连接。
2.如权利要求1所述的一种自动采摘西瓜并装车的装置，其特征在于：西瓜摘取装置主要由机械臂底座，伺服电机，机械臂，机械手，螺栓，力传感器，控制器，伸缩器，切割器，导线组成，所述机械臂底座安装与车体左侧，所述机械臂与机械臂底座固定连接，所述伺服电机安装于机械臂不同部位，促使机械臂灵活运动，所述机械臂与机械手通过螺栓固定连接，所述力传感器安装于左侧机械臂上，与右侧机械臂上的控制器通过导线相连接，所述控制器与右侧机械臂上的伺服电机和伸缩器分别通过导线相连接，所述伸缩器通过导线与切割器相连接。
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