CN111567222A - 一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农业设备技术领域，且公开了一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，包括底座和承接板，所述承接板位于底座的上方，所述底座底部的四角均固定连接有万向轮，所述底座顶部的中部固定连接有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的顶端与承接板的底部固定连接。该基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，通过缓冲布对果实进行缓冲，极大的降低了果实掉落时的冲击力，避免其发生损坏，然后通过缓冲布将果实向右运输至收集箱的内部，此时通过防护垫对果实进行缓冲，避免其与活动板发生较大的撞击，造成果实损坏，同时通过减震弹簧对活动板进行缓冲，进一步降低果实受到的冲击力，从而极大的提高了对果实的防护。

Description

一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置
技术领域
本发明涉及农业设备技术领域，具体为一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置。
背景技术
农业机器人是一种机器，是机器人在农业生产中的运用，是一种可由不同程序软件控制，以适应各种作业，能感觉并适应作物种类或环境变化，有检测(如视觉等)和演算等人工智能的新一代无人自动操作机械，其中视觉检测的农业采摘机器人已经得到广泛的应用，极大的降低了人力成本。
现有技术中的农业采摘机器人无法调节其高度，这就使其在对一些较高的果实进行采摘时较为不便，且其一般是将采摘完的果实直接扔在收集筐内，这时就容易导致果实受到冲击力而发生损坏，同时且在卸料时较为不便，需要耗费较多的时间，导致其工作效率较低，所以现在提出一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，具备便于对不同高度的果实进行采摘，对果实的防护效果更加好且卸料更为便利等优点，解决了背景技术中所提到的问题。
(二)技术方案
为实现上述便于对不同高度的果实进行采摘，对果实的防护效果更加好且卸料更为便利的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，包括底座和承接板，所述承接板位于底座的上方，所述底座底部的四角均固定连接有万向轮，所述底座顶部的中部固定连接有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的顶端与承接板的底部固定连接，所述承接板顶部的左侧固定连接有驱动箱，所述驱动箱的顶部固定连接有机械臂，所述机械臂的一端活动连接有采摘爪，所述承接板顶部的正面和背面并位于驱动箱的右侧均固定连接有支撑板，两个所述支撑板相对的一侧均活动连接有安装板，两个所述安装板之间固定连接有缓冲布，两个所述支撑板相对的一侧均固定连接有承接块，所述安装板的底部开设有与承接块对应的安装槽，所述承接块插接于安装槽的内部，所述承接板的顶部并位于支撑板的右侧活动连接有活动箱，所述活动箱的底部固定连接有限位块，所述承接板的顶部开设有与限位块对应的限位槽，所述限位块滑动连接于限位槽的内部，所述承接板顶部的右侧固定连接有固定块，所述活动箱的右侧活动连接有L型插板，所述固定块的顶部开设有与L型插板对应的插槽，所述L型插板的左侧固定连接有第二滑块，所述活动箱的右侧开设有与第二滑块对应的第二滑槽，所述第二滑块滑动连接于第二滑槽的内部，所述活动箱的内部活动连接有收集箱，所述收集箱的内部活动连接有活动板，所述活动板的顶部固定连接有防护垫，所述活动板的底部固定连接有均匀分布的减震弹簧，所述减震弹簧的底端与收集箱的内底壁固定连接。
优选的，所述收集箱底部的两侧均固定连接有定位块，所述活动箱的内底壁开设有与定位块对应的定位槽，所述定位块插接于定位槽的内部。
优选的，所述活动板的两侧均固定连接有第一滑块，所述收集箱的内壁开设有与第一滑块对应的第一滑槽，所述第一滑块滑动连接于第一滑槽的内部。
优选的，所述限位块的右侧固定连接有张紧弹簧，所述张紧弹簧的右端与限位槽的内壁固定连接。
优选的，所述收集箱两侧的顶部均固定连接有把手，所述活动箱的顶部开设有与把手对应的凹槽，所述把手插接于凹槽的内部。
优选的，所述安装板自左向右呈向下倾斜状，所述安装板与水平面的夹角呈十到二十度，所述缓冲布的右侧位于收集箱的上方。
优选的，所述底座顶部的两侧均固定连接有固定管，所述固定管的内部滑动连接有滑板，所述滑板的顶部固定连接有固定杆，所述固定杆的顶端与承接板的底部固定连接。
优选的，所述底座的顶部并位于两个支撑板之间固定连接有限位板，所述限位板的右侧固定连接有缓冲垫。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，具备以下有益效果：
1、该基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，通过缓冲布对果实进行缓冲，极大的降低了果实掉落时的冲击力，避免其发生损坏，然后通过缓冲布将果实向右运输至收集箱的内部，此时通过防护垫对果实进行缓冲，避免其与活动板发生较大的撞击，造成果实损坏，同时通过减震弹簧对活动板进行缓冲，进一步降低果实受到的冲击力，从而极大的提高了对果实的防护。
2、该基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，通过液压伸缩杆带动承接板上下移动，使其调节高度更为便利，此时通过固定杆和固定管对承接板进行限位，避免其在上下移动的过程中发生偏移，从而使得该装置能够对不同高度的果实进行采摘操作。
3、该基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，通过手动将活动箱向右拨动，使得L型插板插接在插槽的内部，通过L型插板对活动箱进行限位，避免其在卸料过程中向右移动，影响操作，然后将收集箱从活动箱的内部取出，将其内部的果实倒出，再重新放置在活动箱的内部即可，从而使其卸料更为便利。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体结构正面剖视图；
图3为本发明支撑板与缓冲布连接俯视图；
图4为本发明活动箱与收集箱连接正面剖视图；
图5为本发明活动箱与收集箱连接立体图。
图中：1、底座；2、万向轮；3、液压伸缩杆；4、承接板；5、固定管；6、固定杆；7、驱动箱；8、机械臂；9、采摘爪；10、支撑板；11、活动箱；12、收集箱；13、L型插板；14、固定块；15、插槽；16、限位槽；17、张紧弹簧；18、限位块；19、缓冲垫；20、限位板；21、滑板；22、安装板；23、缓冲布；24、第一滑块；25、第一滑槽；26、定位槽；27、定位块；28、防护垫；29、活动板；30、减震弹簧；31、第二滑块；32、第二滑槽；33、承接块；34、安装槽；35、把手；36、凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，包括底座1和承接板4，承接板4位于底座1的上方，底座1底部的四角均固定连接有万向轮2，底座1顶部的中部固定连接有液压伸缩杆3，液压伸缩杆3的顶端与承接板4的底部固定连接，承接板4顶部的左侧固定连接有驱动箱7，驱动箱7的顶部固定连接有机械臂8，机械臂8的一端活动连接有采摘爪9，承接板4顶部的正面和背面并位于驱动箱7的右侧均固定连接有支撑板10，两个支撑板10相对的一侧均活动连接有安装板22，两个安装板22之间固定连接有缓冲布23，两个支撑板10相对的一侧均固定连接有承接块33，安装板22的底部开设有与承接块33对应的安装槽34，承接块33插接于安装槽34的内部，承接板4的顶部并位于支撑板10的右侧活动连接有活动箱11，活动箱11的底部固定连接有限位块18，承接板4的顶部开设有与限位块18对应的限位槽16，限位块18滑动连接于限位槽16的内部，承接板4顶部的右侧固定连接有固定块14，活动箱11的右侧活动连接有L型插板13，固定块14的顶部开设有与L型插板13对应的插槽15，L型插板13的左侧固定连接有第二滑块31，活动箱11的右侧开设有与第二滑块31对应的第二滑槽32，第二滑块31滑动连接于第二滑槽32的内部，活动箱11的内部活动连接有收集箱12，收集箱12的内部活动连接有活动板29，活动板29的顶部固定连接有防护垫28，活动板29的底部固定连接有均匀分布的减震弹簧30，减震弹簧30的底端与收集箱12的内底壁固定连接，在使用时，通过驱动箱7、机械臂8和采摘爪9对果实进行采摘，将其放置在缓冲布23的顶部，此为现有的成熟技术，在此不做赘述，此时通过缓冲布23对果实进行缓冲，极大的降低了果实掉落时的冲击力，避免其发生损坏，然后通过缓冲布23将果实向右运输至收集箱12的内部，此时通过防护垫28对果实进行缓冲，避免其与活动板29发生较大的撞击，造成果实损坏，同时通过减震弹簧30对活动板29进行缓冲，进一步降低果实受到的冲击力，从而极大的提高了对果实的防护，当需要调节承接板4的高度以对不同高度的果实进行采摘时，启动液压伸缩杆3，通过液压伸缩杆3带动承接板4上下移动，使其调节高度更为便利，当收集箱12内的果实收集满后，手动将活动箱11向右拨动，使得L型插板13插接在插槽15的内部，通过L型插板13对活动箱11进行限位，避免其在卸料过程中向右移动，影响操作，然后将收集箱12从活动箱11的内部取出，将其内部的果实倒出，再重新放置在活动箱11的内部即可，从而使其卸料更为便利，达到了便于对不同高度的果实进行采摘，对果实的防护效果更加好且卸料更为便利的目的。
请参阅图2和4，收集箱12底部的两侧均固定连接有定位块27，活动箱11的内底壁开设有与定位块27对应的定位槽26，定位块27插接于定位槽26的内部，通过定位块27和定位槽26对收集箱12进行限位，使其安装更为便利和精准。
请参阅图2和4，活动板29的两侧均固定连接有第一滑块24，收集箱12的内壁开设有与第一滑块24对应的第一滑槽25，第一滑块24滑动连接于第一滑槽25的内部，通过第一滑块24和第一滑槽25对活动板29进行限位，避免其在上下移动的过程中发生偏移。
请参阅图2，限位块18的右侧固定连接有张紧弹簧17，张紧弹簧17的右端与限位槽16的内壁固定连接，通过张紧弹簧17推动限位块18和活动箱11，避免活动箱11在采摘过程中发生晃动，影响果实进入收集箱12的内部。
请参阅图1、2、4和5，收集箱12两侧的顶部均固定连接有把手35，活动箱11的顶部开设有与把手35对应的凹槽36，把手35插接于凹槽36的内部，通过把手35和凹槽36使得收集箱12的安装更为稳固，同时使其卸料时更为便利。
请参阅图2和3，安装板22自左向右呈向下倾斜状，安装板22与水平面的夹角呈十到二十度，缓冲布23的右侧位于收集箱12的上方，通过倾斜的缓冲布23使得果实能够更为高效的掉落在收集箱12的内部。
请参阅图1和2，底座1顶部的两侧均固定连接有固定管5，固定管5的内部滑动连接有滑板21，滑板21的顶部固定连接有固定杆6，固定杆6的顶端与承接板4的底部固定连接，通过固定杆6和固定管5对承接板4进行限位，避免其在上下移动的过程中发生偏移。
请参阅图2，底座1的顶部并位于两个支撑板10之间固定连接有限位板20，限位板20的右侧固定连接有缓冲垫19，通过限位板20和缓冲垫19对活动箱11进行限位，避免其向左移动过多，影响采摘效率。
工作原理：在使用时，通过驱动箱7、机械臂8和采摘爪9对果实进行采摘，将其放置在缓冲布23的顶部，此为现有的成熟技术，在此不做赘述，此时通过缓冲布23对果实进行缓冲，极大的降低了果实掉落时的冲击力，避免其发生损坏，然后通过缓冲布23将果实向右运输至收集箱12的内部，此时通过防护垫28对果实进行缓冲，避免其与活动板29发生较大的撞击，造成果实损坏，同时通过减震弹簧30对活动板29进行缓冲，进一步降低果实受到的冲击力，从而极大的提高了对果实的防护，当需要调节承接板4的高度以对不同高度的果实进行采摘时，启动液压伸缩杆3，通过液压伸缩杆3带动承接板4上下移动，使其调节高度更为便利，当收集箱12内的果实收集满后，手动将活动箱11向右拨动，使得L型插板13插接在插槽15的内部，通过L型插板13对活动箱11进行限位，避免其在卸料过程中向右移动，影响操作，然后将收集箱12从活动箱11的内部取出，将其内部的果实倒出，再重新放置在活动箱11的内部即可，从而使其卸料更为便利，达到了便于对不同高度的果实进行采摘，对果实的防护效果更加好且卸料更为便利的目的。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，包括底座(1)和承接板(4)，其特征在于：所述承接板(4)位于底座(1)的上方，所述底座(1)底部的四角均固定连接有万向轮(2)，所述底座(1)顶部的中部固定连接有液压伸缩杆(3)，所述液压伸缩杆(3)的顶端与承接板(4)的底部固定连接，所述承接板(4)顶部的左侧固定连接有驱动箱(7)，所述驱动箱(7)的顶部固定连接有机械臂(8)，所述机械臂(8)的一端活动连接有采摘爪(9)，所述承接板(4)顶部的正面和背面并位于驱动箱(7)的右侧均固定连接有支撑板(10)，两个所述支撑板(10)相对的一侧均活动连接有安装板(22)，两个所述安装板(22)之间固定连接有缓冲布(23)，两个所述支撑板(10)相对的一侧均固定连接有承接块(33)，所述安装板(22)的底部开设有与承接块(33)对应的安装槽(34)，所述承接块(33)插接于安装槽(34)的内部，所述承接板(4)的顶部并位于支撑板(10)的右侧活动连接有活动箱(11)，所述活动箱(11)的底部固定连接有限位块(18)，所述承接板(4)的顶部开设有与限位块(18)对应的限位槽(16)，所述限位块(18)滑动连接于限位槽(16)的内部，所述承接板(4)顶部的右侧固定连接有固定块(14)，所述活动箱(11)的右侧活动连接有L型插板(13)，所述固定块(14)的顶部开设有与L型插板(13)对应的插槽(15)，所述L型插板(13)的左侧固定连接有第二滑块(31)，所述活动箱(11)的右侧开设有与第二滑块(31)对应的第二滑槽(32)，所述第二滑块(31)滑动连接于第二滑槽(32)的内部，所述活动箱(11)的内部活动连接有收集箱(12)，所述收集箱(12)的内部活动连接有活动板(29)，所述活动板(29)的顶部固定连接有防护垫(28)，所述活动板(29)的底部固定连接有均匀分布的减震弹簧(30)，所述减震弹簧(30)的底端与收集箱(12)的内底壁固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，其特征在于：所述收集箱(12)底部的两侧均固定连接有定位块(27)，所述活动箱(11)的内底壁开设有与定位块(27)对应的定位槽(26)，所述定位块(27)插接于定位槽(26)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，其特征在于：所述活动板(29)的两侧均固定连接有第一滑块(24)，所述收集箱(12)的内壁开设有与第一滑块(24)对应的第一滑槽(25)，所述第一滑块(24)滑动连接于第一滑槽(25)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，其特征在于：所述限位块(18)的右侧固定连接有张紧弹簧(17)，所述张紧弹簧(17)的右端与限位槽(16)的内壁固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，其特征在于：所述收集箱(12)两侧的顶部均固定连接有把手(35)，所述活动箱(11)的顶部开设有与把手(35)对应的凹槽(36)，所述把手(35)插接于凹槽(36)的内部。
6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，其特征在于：所述安装板(22)自左向右呈向下倾斜状，所述安装板(22)与水平面的夹角呈十到二十度，所述缓冲布(23)的右侧位于收集箱(12)的上方。
7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，其特征在于：所述底座(1)顶部的两侧均固定连接有固定管(5)，所述固定管(5)的内部滑动连接有滑板(21)，所述滑板(21)的顶部固定连接有固定杆(6)，所述固定杆(6)的顶端与承接板(4)的底部固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉检测的机器人农业采摘装置，其特征在于：所述底座(1)的顶部并位于两个支撑板(10)之间固定连接有限位板(20)，所述限位板(20)的右侧固定连接有缓冲垫(19)。
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