CN109220192A - 一种火龙果自动采摘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种火龙果自动采摘装置，属于农林业机械技术领域，它包括机械爪，机械爪的爪部内侧设置有缓冲软垫，机械爪的驱动轴与机架内的第一伺服电机相连；第一伺服电机通过缆线与处理器相连；处理器通过缆线与感应装置相连；感应装置安装在机架上；机架底部安装有电控伸缩转轴；电控伸缩转轴的伸缩端与第二伺服电机相连；第二伺服电机通过缆线与处理器相连；电控伸缩转轴的固定端与底座上的第三伺服电机输出转轴相连，第三伺服电机通过缆线与处理器相连；底座上设置有储藏箱，底座上还设置有电源箱；第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机和处理器分别通过导线与电源箱相连，本发明实现了火龙果的自动采摘，减少表皮受损率。
Description
技术领域
本发明涉及农林业机械技术领域，具体涉及一种火龙果自动采摘装置。
背景技术
火龙果因其果实具有较高的营养价值以及特殊的食用口感而成为广受人们喜爱的经济水果，但由于火龙果树是典型的热带仙人掌科植物，其枝条上生长有防御性针刺，在手工采摘火龙果果实的时候需要避开针刺后使用水果剪剪断果实顶部与枝条相连的部分进行采摘，而当在大面积栽培时，手工作业便暴露出在高强度的采摘过程中果农极易被针刺所伤，且在采摘的过程中还有可能导致火龙果果实的表皮破损，从而不易保存；另一方面，果农在采摘时一般使用背篓等器具对采摘的火龙果进行暂时的存放，这样的方式会导致果农的负重较大，不利于其采摘工作；此外，火龙果种植区极易生长杂草，为了使采摘过程更为方便，果农一般在采摘前需要对园区进行除草，在杂草较为繁密的时候还需要配备专门的割草机，故而现在火龙果的采摘相对较为繁琐，无法保证采摘的效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种火龙果自动采摘装置，以解决当前手工采摘火龙果的技术容易让火龙果树上的针刺对果农的躯体造成伤害，且在采摘时容易致使火龙果表皮破损，不易对其进行保存的问题。
为解决上述问题，本发明提供了如下技术方案：
一种火龙果自动采摘装置，它包括机械爪，机械爪的爪部内侧设置有缓冲软垫，机械爪的驱动轴与机架内的第一伺服电机相连；第一伺服电机通过缆线与处理器相连；处理器通过缆线与感应装置相连；感应装置安装在机架上；机架底部安装有电控伸缩转轴；电控伸缩转轴的伸缩端与第二伺服电机相连；第二伺服电机通过缆线与处理器相连；电控伸缩转轴的固定端与底座上的第三伺服电机输出转轴相连，第三伺服电机通过缆线与处理器相连；底座上设置有储藏箱，底座上还设置有电源箱；第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机和处理器分别通过导线与电源箱相连。
优选的，机械爪为抓握式机械爪，且机械爪的驱动轴为转轴；机械爪的爪部由三个以上对称设置的钩爪组成，且所述钩爪的驱动端与第一伺服电机相连。
优选的，感应装置包括激光测距仪和超声波探测仪。
优选的，感应装置包括激光测距仪、超声波探测仪。
优选的，底座的下端面悬挂有割草机，且割草机通过导线与电源箱相连。
优选的，储藏箱内部设置有隔离板。
优选的，底座下端设置有履带式行进轮，且在底座的侧端上设置有手扶推杆。
进一步的，手扶推杆的握把处设置有操作台，处理器安装在操作台内。
本发明有益效果：
本发明通过感应装置对火龙果上的火龙果果实进行识别定位，由两个伺服电机使机械爪靠近识别出的火龙果，再通过另一个伺服电机控制机械爪完成火龙果的采摘，并将采摘到的火龙果转移到储藏箱内，简易地实现了对火龙果的自动采摘，防止火龙果树枝条上的针刺伤害到果农，又通过在机械爪的爪部内侧设置缓冲软垫以实现对火龙果果实表皮的保护，从而减少表皮的损坏率；另一方面，本发明的抓取可靠；其定位和大小感知装置相独立，且彼此可以对照校正，采摘精准率较高；同时还提供割草功能，简化采摘前的工序；储藏可靠，适用性强，便于果农操作控制。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的电力设施连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍：
实施例：
参照图1，本实施例提供一种火龙果自动采摘装置，它包括机械爪1，机械爪1的爪部内侧设置有缓冲软垫，机械爪1的驱动轴与机架2内的第一伺服电机201相连；第一伺服电机201通过缆线与处理器相连；处理器通过缆线与感应装置202相连；感应装置202安装在机架2上；机架2底部安装有电控伸缩转轴3；电控伸缩转轴3的伸缩端与第二伺服电机4相连；第二伺服电机4通过缆线与处理器相连；电控伸缩转轴3的固定端与底座6上的第三伺服电机5输出转轴相连，第三伺服电机5通过缆线与处理器相连；底座6上设置有储藏箱7，底座6上还设置有电源箱8；第一伺服电机201、第二伺服电机4、第三伺服电机5和处理器分别通过导线与电源箱8相连。在本实施例中，未在图1上对缓冲软垫及处理器进行绘制标注。
机械爪1为抓握式机械爪，且机械爪1的驱动轴为转轴；机械爪1的爪部由三个对称设置的钩爪组成，且所述钩爪的驱动端与第一伺服电机201相连。抓握式机械爪的设置是为了便于对椭球型的火龙果果实进行抓取，而将机械爪的驱动轴设置为转轴则可以在抓取到火龙果果实后通过转轴的转动将火龙果的果实从果树枝条上扭断，呈对称设置的三个钩爪可以有效防止果实从机械爪中掉落。
感应装置202包括激光测距仪和超声波探测仪。激光测距仪的作用在于精确探测火龙果果实在果树上的位置，从而通过处理器控制第二伺服电机4和第三伺服电机5使机械爪1移动到火龙果果实附近，再通过超声波探测仪确定该果实的大小，同样使用处理器控制第一伺服电机进行采摘操作，此外，激光测距仪和超声波探测仪还能够互相校正其数据采集精度，提高采摘的精准性。
底座6的下端面悬挂有割草机9，且割草机9通过导线与电源箱8相连。割草机9的设置可以在机器进行采摘的同时对地表上的杂草进行清除，减少了果农在采摘之间对果园进行提前除草的操作工序。
储藏箱7内部设置有隔离板。在储藏箱7内设置隔离板可以防止储藏箱7内的火龙果之间发生挤压摩擦，从而导致果实表皮受损，不利于储藏的问题。
底座6下端设置有履带式行进轮10，且在底座6的侧端上设置有手扶推杆11。履带式行进轮10可以使自动采摘装置适用于多种种植环境，同时使用手扶推杆11便于操纵行进方向。
手扶推杆11的握把处设置有操作台12，处理器安装在操作台内12。将处理器集成在操作台12上，并将操作台12设置在手扶推杆的握把处便于果农通过操作台对装置进行控制。
Claims (7)
1.一种火龙果自动采摘装置，它包括机械爪（1），其特征在于：机械爪（1）的爪部内侧设置有缓冲软垫，机械爪（1）的驱动轴与机架（2）内的第一伺服电机（201）相连；第一伺服电机（201）通过缆线与处理器相连；处理器通过缆线与感应装置（202）相连；感应装置（202）安装在机架（2）上；机架（2）底部安装有电控伸缩转轴（3）；电控伸缩转轴（3）的伸缩端与第二伺服电机（4）相连；第二伺服电机（4）通过缆线与处理器相连；电控伸缩转轴（3）的固定端与底座（6）上的第三伺服电机（5）输出转轴相连，第三伺服电机（5）通过缆线与处理器相连；底座（6）上设置有储藏箱（7），底座（6）上还设置有电源箱（8）；第一伺服电机（201）、第二伺服电机（4）、第三伺服电机（5）和处理器分别通过导线与电源箱（8）相连。
2.根据权利要求1所述的一种火龙果自动采摘装置，其特征在于：机械爪（1）为抓握式机械爪，且机械爪（1）的驱动轴为转轴；机械爪（1）的爪部由三个以上对称设置的钩爪组成，且所述钩爪的驱动端与第一伺服电机（201）相连。
3.根据权利要求1所述的一种火龙果自动采摘装置，其特征在于：感应装置（202）包括激光测距仪和超声波探测仪。
4.根据权利要求1所述的一种火龙果自动采摘装置，其特征在于：底座（6）的下端面悬挂有割草机（9），且割草机（9）通过导线与电源箱（8）相连。
5.根据权利要求1所述的一种火龙果自动采摘装置，其特征在于：储藏箱（7）内部设置有隔离板。
6.根据权利要求1所述的一种火龙果自动采摘装置，其特征在于：底座（6）下端设置有履带式行进轮（10），且在底座（6）的侧端上设置有手扶推杆（11）。
7.根据权利要求6所述的一种火龙果自动采摘装置，其特征在于：手扶推杆（11）的握把处设置有操作台（12），处理器安装在操作台内（12）。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111837631A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 广西师范大学 | 一种农业水果便捷式采摘器 |
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| CN104082268A (zh) * | 2014-07-08 | 2014-10-08 | 西北农林科技大学 | 一种自适应式果园喷雾机 |
| CN204482340U (zh) * | 2015-02-11 | 2015-07-22 | 江燕 | 一种多功能田园管理机 |
| CN108076831A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-29 | 重庆大学 | 一种自适应双筛选液控采摘装置 |
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2018
- 2018-10-13 CN CN201811192700.XA patent/CN109220192A/zh active Pending
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