CN117256331B - 一种负压式果实采摘机械臂及其智能控制系统 - Google Patents

一种负压式果实采摘机械臂及其智能控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117256331B
CN117256331B CN202311469269.XA CN202311469269A CN117256331B CN 117256331 B CN117256331 B CN 117256331B CN 202311469269 A CN202311469269 A CN 202311469269A CN 117256331 B CN117256331 B CN 117256331B
Authority
CN
China
Prior art keywords
driving
plate
block
frame
fruit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311469269.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN117256331A (zh
Inventor
顾荣成
孙兴冻
朱浩纬
王雅婷
王李
周超飞
彭双发
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Agricultural University AHAU
Original Assignee
Anhui Agricultural University AHAU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Agricultural University AHAU filed Critical Anhui Agricultural University AHAU
Priority to CN202311469269.XA priority Critical patent/CN117256331B/zh
Publication of CN117256331A publication Critical patent/CN117256331A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117256331B publication Critical patent/CN117256331B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D46/00Picking of fruits, vegetables, hops, or the like; Devices for shaking trees or shrubs
    • A01D46/30Robotic devices for individually picking crops
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D46/00Picking of fruits, vegetables, hops, or the like; Devices for shaking trees or shrubs
    • A01D46/22Baskets or bags attachable to the picker

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)

Abstract

本发明涉及果实采摘技术领域,具体公开了一种负压式果实采摘机械臂,本发明通过图像识别模块精准获取果实果柄位置,调整机械剪切机构在x、y和z三个方向的位置,使得机械剪切机构到预定位置,采摘完果实后,通过负压输送装置将果实输送到分料板的上方,通过第三驱动电机运转轮流将果实从两个不同方向的落料通道传输出去,从两个不同的方向进行卸载,从而减少了单方向下货所需的时间和人力,加快了果实卸载的速度,果实落到分料板上后,通过第二驱动电机运转使果实间歇性下落,防止两个分料杆之间的果实在分料板上回流的同时避免分料板上的果实下落速度过快影响计数。

Description

一种负压式果实采摘机械臂及其智能控制系统
技术领域
本发明涉及果实采摘技术领域,具体公开了一种负压式果实采摘机械臂及其智能控制系统。
背景技术
我国作为苹果生产的大国,每年的苹果采摘需要投入大量的人力,但是会用人力进行采摘时不仅费时费力同时采摘高处的苹果时可能会发生掉落的危险,与此同时需要不定时的更换角度方便将顶部的苹果采摘完毕。
由于通过采摘机械臂进行采摘,采摘速度一般较快,但是将采摘完的果实卸下时,大都是在一个方向进行下料,只能卸完一箱果实才能继续卸另一箱,不仅降低下料效率,而且还可能造成果实拥堵在下料通道,给设备带来负荷。
同时,由于苹果是类似球状的物体,在卸料的过程中,由于滚动速度过快,可能会造成回流,影响对苹果的计数。
发明内容
本发明的目的在于提供一种负压式果实采摘机械臂及其智能控制系统,用以解决上述背景技术中所面临的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种负压式果实采摘机械臂,包括支撑架,所述支撑架的上方设有驱动装置,所述支撑架的下方设有果实收集装置,所述驱动装置和果实收集装置之间设有负压输送装置;
所述驱动装置用于驱动机械剪切机构在x、y和z三个方向移动;
所述负压输送装置的一端与机械剪切机构连接,所述负压输送装置的另一端设置在果实收集装置的上方,用于将果实输送到果实收集装置的上方,使驱动装置只需驱动机械剪切机构只需采摘果实,不用返程放置果实,提高采摘效率;
所述果实收集装置从两个方向轮流收集果实,从而减少了单方向收集果实所需的时间和人力,加快了果实收集的速度,同时还设有间歇下料装置便于统计果实数量。
作为本发明方案的进一步描述,所述支撑架包括阵列分布的四个高地隙支撑腿,所述高地隙支撑腿的底部连接有车架,所述车架底部设有前行走轮和后行走轮,所述高地隙支撑腿的顶部设有安装板。
作为本发明方案的进一步描述,所述驱动装置包括三个驱动机构,三个所述驱动机构分别为x、y和z三个方向驱动,用于z向驱动的驱动机构为垂直方向,用于x向和y向驱动的驱动机构平行于安装板两个边;
所述驱动机构包括支撑板,所述支撑板上设有对称分布的两个挡板,位于一侧的挡板上固定有第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出轴贯穿挡板固定有滚珠丝杆,所述滚珠丝杆的两端分别与两个挡板转动连接,所述滚珠丝杆的两侧设有对称分布的两根滑动杆,所述滑动杆的两端分别与两个挡板固定连接,所述滚珠丝杆上滑动设置有安装块,所述安装块与滚珠丝杆的工作螺母固定连接,且安装块的两端分别与两根滑动杆滑动连接。
作为本发明方案的进一步描述,用于驱动x向的驱动机构的支撑板的两端分别与一侧的两根高地隙支撑腿固定连接,用于驱动y向的驱动机构的支撑板与驱动x向的驱动机构的安装块固定连接,用于驱动z向的驱动机构的支撑板与驱动y向的驱动机构的安装块固定连接。
作为本发明方案的进一步描述,所述果实收集装置包括多向收集装置和对称分布的两个间歇下料装置,两个所述间歇下料装置分别设置在多向收集装置的两侧。
作为本发明方案的进一步描述,所述多向收集装置包括支撑台,所述支撑台固定在车架上,所述支撑台的顶部设有对称分布的两个固定板,两个所述的固定板之间设有对称分布的两根档杆,所述档杆的两端分贝与两个固定板固定连接,所述档杆的上方设有第一分料板,所述第一分料板的两侧与两个固定板转动连接,所述第一分料板与固定板的连接处设有扭簧,所述第一分料板的两端下方设有落料通道;
所述第一分料板的一侧有果实落下时,第一分料板会朝该侧倾斜,当第一分料板上的果实离开时候第一分料板会在扭簧的作用下恢复到水平位置。
作为本发明方案的进一步描述,所述间歇下料装置包括下料台,所述下料台上设有第二分料板,所述第二分料板上设有阻隔板,所述下料台侧方设有工作台,所述工作台上设有间歇下料机构,所述间歇下料机构的侧方设有工作机构;
所述间歇下料机构包括转动棘轮,所述转动棘轮与工作台顶部转动连接,所述转动棘轮上设有阵列分布的四个棘轮槽,所述转动棘轮顶部设有连接杆,所述连接杆顶部设有第一转动板,所述第一转动板的侧边设有阵列分布的四根分料杆;
所述工作机构包括连接块,所述连接块与下料台固定连接,所述连接块的顶部设有第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出轴贯穿连接块固定连接有转动块,所述连接块的侧壁设有连接座,所述转动块与工作台的顶部转动连接,所述转动块上设有驱动块,所述转动块侧方设有驱动杆,所述驱动杆的一端与工作台的顶部转动连接,驱动杆的一侧设有运动块,所述运动块与驱动块相适配,所述驱动杆的一端设有与棘轮槽适配的推动块,所述驱动杆的上方设有固定杆,所述固定杆与连接座之间设有弹簧,所述弹簧的两端分别与固定杆和连接座固定连接。
作为本发明方案的进一步描述,所述机械剪切机构包括底座,且所述机械剪切机构安装在z向驱动机构的安装块上,所述底座上设有两个刀片,且两个所述刀片设置成V型,两个所述刀片通过传动轴与底座活动连接,所述底座内还设有两个微型马达控制,两个所述微型马达通过传动轴控制两个所述刀片转动。
作为本发明方案的进一步描述,所述负压输送装置包括输送管,所述输送管的一端与机械剪切机构连接,所述机械剪切机构通过底座固定在输送管的一端,所述输送管的另一端设置在收集装置的正上方,且所述输送管的另一端固定在摆动装置上;
所述摆动装置通过安装架安装在车架上方,所述摆动装置包括摆动架,所述摆动架与安装架滑动连接,所述摆动架与输送管的另一端固定连接,所述摆动架的内侧设有对称分布的两个齿条,两个所述齿条之间设有第二转动板,所述第二转动板与安装架转动连接,所述第二转动板外壁设有扇形齿,所述扇形齿可轮流与两侧的齿条啮合,所述第二转动板的一侧设有第三驱动电机,所述第三驱动电机固定在车架上,所述第三驱动电机的输出轴与第二转动板固定连接。
一种负压式果实采摘机械臂的智能控制系统,所述系统包括:驱动模块、图像识别模块和主控制器。
本发明有益效果:
本发明通过图像识别模块精准获取果实果柄位置,然后通过启动x、y和z三个方向的驱动机构21的第一驱动电机213,分别调整机械剪切机构在x、y和z三个方向的位置,使得机械剪切机构到预定位置,采摘完果实后,通过负压输送装置将果实输送到第一分料板314的上方,通过第三驱动电机55运转使输送管在第一分料板314的两侧来回移动,从而使采摘好的果实轮流落在第一分料板314的两侧,从而轮流将果实从两个不同方向的落料通道315传输出去,从两个不同的方向进行卸载,从而减少了单方向下货所需的时间和人力,加快了果实卸载的速度,果实落到第二分料板322上后,通过第二驱动电机3262运转使果实间歇性下落,防止两个分料杆3255之间的果实在第二分料板322上回流的同时避免分料板上的果实下落速度过快影响计数。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明负压式果实采摘机械臂部分结构示意图;
图2是本发明负压式果实采摘机械臂支撑架结构示意图;
图3是本发明负压式果实采摘机械臂驱动装置结构示意图;
图4是本发明负压式果实采摘机械臂驱动机构结构示意图;
图5是本发明负压式果实采摘机械臂果实收集装置结构示意图;
图6是本发明负压式果实采摘机械臂多向收集装置结构示意图;
图7是本发明负压式果实采摘机械臂间歇下料装置结构示意图;
图8是本发明负压式果实采摘机械臂间歇下料机构结构示意图;
图9是本发明负压式果实采摘机械臂工作机构结构示意图;
图10是本发明负压式果实采摘机械臂机械剪切机构结构示意图;
图11是本发明负压式果实采摘机械臂摆动装置结构示意图。
图中,1、支撑架;2、驱动装置;3、果实收集装置;5、摆动装置;11、高地隙支撑腿;12、安装板;21、驱动机构;31、收集装置;32、间歇下料装置;41、底座;42、刀片;51、摆动架;52、齿条;53、第二转动板;54、扇形齿;55、第三驱动电机;211、支撑板;212、挡板;213、第一驱动电机;214、滚珠丝杆;215、滑动杆;216、安装块;311、支撑台;312、固定板;313、档杆;314、第一分料板;315、落料通道;321、下料台;322、第二分料板;323、阻隔板;324、工作台;325、间歇下料机构;326、工作机构;3251、转动棘轮;3252、棘轮槽;3253、连接杆;3254、第一转动板;3255、分料杆;3261、连接块;3262、第二驱动电机;3263、连接座;3264、转动块;3265、驱动块;3266、驱动杆;3267、运动块;3268、推动块;3269、弹簧。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,一种负压式果实采摘机械臂,包括支撑架1,所述支撑架1的上方设有驱动装置2,所述支撑架1的下方设有果实收集装置3,所述驱动装置2和果实收集装置3之间设有负压输送装置;
所述驱动装置2用于驱动机械剪切机构在x、y和z三个方向移动;
所述负压输送装置的一端与机械剪切机构连接,所述负压输送装置的另一端设置在果实收集装置3的上方,用于将果实输送到果实收集装置3的上方,使驱动装置2只需驱动机械剪切机构只需采摘果实,不用返程放置果实,提高采摘效率;
所述果实收集装置3从两个方向轮流收集果实,从而减少了单方向收集果实所需的时间和人力,加快了果实收集的速度,同时还设有间歇下料装置32便于统计果实数量。
请参阅图2所示,所述支撑架1包括阵列分布的四个高地隙支撑腿11,所述高地隙支撑腿11的底部连接有车架,所述车架底部设有前行走轮和后行走轮,所述高地隙支撑腿11的顶部设有安装板12。
请参阅图3、4所示,所述驱动装置2包括三个驱动机构21,三个所述驱动机构21分别为x、y和z三个方向驱动,用于z向驱动的驱动机构21为垂直方向,用于x向和y向驱动的驱动机构21平行于安装板12两个边;
所述驱动机构21包括支撑板211,所述支撑板211上设有对称分布的两个挡板212,位于一侧的挡板212上固定有第一驱动电机213,所述第一驱动电机213的输出轴贯穿挡板212固定有滚珠丝杆214,所述滚珠丝杆214的两端分别与两个挡板212转动连接,所述滚珠丝杆214的两侧设有对称分布的两根滑动杆215,所述滑动杆215的两端分别与两个挡板212固定连接,所述滚珠丝杆214上滑动设置有安装块216,所述安装块216与滚珠丝杆214的工作螺母固定连接,且安装块216的两端分别与两根滑动杆215滑动连接。
用于驱动x向的驱动机构21的支撑板211的两端分别与一侧的两根高地隙支撑腿11固定连接,用于驱动y向的驱动机构21的支撑板211与驱动x向的驱动机构21的安装块216固定连接,用于驱动z向的驱动机构21的支撑板211与驱动y向的驱动机构21的安装块216固定连接。
使用时,通过第一驱动电机213运转带动滚珠丝杆214转动,滚珠丝杆214转动带动安装块216沿滑动杆215滑动,通过启动x、y和z三个方向的驱动机构21的第一驱动电机213,分别调整机械剪切机构在x、y和z三个方向的位置。
请参阅图5所示,所述果实收集装置3包括多向收集装置31和对称分布的两个间歇下料装置32,两个所述间歇下料装置32分别设置在多向收集装置31的两侧。
请参阅图6所示,所述多向收集装置31包括支撑台311,所述支撑台311固定在车架上,所述支撑台311的顶部设有对称分布的两个固定板312,两个所述的固定板312之间设有对称分布的两根档杆313,所述档杆313的两端分贝与两个固定板312固定连接,所述档杆313的上方设有第一分料板314,所述第一分料板314的两侧与两个固定板312转动连接,所述第一分料板314与固定板312的连接处设有扭簧,所述第一分料板314的两端下方设有落料通道315;
所述第一分料板314的一侧有果实落下时,第一分料板314会朝该侧倾斜,当第一分料板314上的果实离开时候第一分料板314会在扭簧的作用下恢复到水平位置。
使用时,果实轮流掉落到第一分料板314的两侧,第一分料板314因为果实的重力作用,轮流向两边倾斜,从而轮流将果实从两个不同方向的落料通道315传输出去,同时用于第一分料板314与固定板312的连接处设有扭簧,当第一分料板314上的果实离开时候第一分料板314会在扭簧的作用下恢复到水平位置。
请参阅图7所示,所述间歇下料装置32包括下料台321,所述下料台321上设有第二分料板322,所述第二分料板322上设有阻隔板323,所述下料台321侧方设有工作台324,所述工作台324上设有间歇下料机构325,所述间歇下料机构325的侧方设有工作机构326;
请参阅图8所示,所述间歇下料机构325包括转动棘轮3251,所述转动棘轮3251与工作台324顶部转动连接,所述转动棘轮3251上设有阵列分布的四个棘轮槽3252,所述转动棘轮3251顶部设有连接杆3253,所述连接杆3253顶部设有第一转动板3254,所述第一转动板3254的侧边设有阵列分布的四根分料杆3255;
请参阅图9所示,所述工作机构326包括连接块3261,所述连接块3261与下料台321固定连接,所述连接块3261的顶部设有第二驱动电机3262,所述第二驱动电机3262的输出轴贯穿连接块3261固定连接有转动块3264,所述连接块3261的侧壁设有连接座3263,所述转动块3264与工作台324的顶部转动连接,所述转动块3264上设有驱动块3265,所述转动块3264侧方设有驱动杆3266,所述驱动杆3266的一端与工作台324的顶部转动连接,驱动杆3266的一侧设有运动块3267,所述运动块3267与驱动块3265相适配,所述驱动杆3266的一端设有与棘轮槽3252适配的推动块3268,所述驱动杆3266的上方设有固定杆,所述固定杆与连接座3263之间设有弹簧3269,所述弹簧3269的两端分别与固定杆和连接座3263固定连接。
使用时,第二驱动电机3262运转带动转动块3264转动,转动块3264转动带动驱动块3265转动,驱动块3265转动带动运动块3267移动,从而带动驱动杆3266转动,驱动杆3266转动带动推动块3268转动,从而带动推动块3268离开棘轮槽3252,从而使第一转动板3254转动,从而带动分料杆3255转动,使停留在第二分料板322上的两根分料杆3255之间的果实沿第二分料板322滑下,驱动块3265离开运动块3267时,驱动杆3266在弹簧3269的作用下恢复原状,从而使推动块3268与下一个棘轮槽3252适配,从而分料杆3255停止在第二分料板322上,防止两个分料杆3255之间的果实在第二分料板322上回流的同时避免分料板上的果实下落速度过快影响计数。
请参阅图10所示,所述机械剪切机构包括底座41,且所述机械剪切机构安装在z向驱动机构21的安装块216上,所述底座41上设有两个刀片42,且两个所述刀片42设置成V型,两个所述刀片42通过传动轴与底座41活动连接,所述底座41内还设有两个微型马达控制。两个所述微型马达通过传动轴控制两个所述刀片转动。
请参阅图11所示,所述负压输送装置包括输送管,所述输送管的一端与机械剪切机构连接,所述机械剪切机构通过底座41固定在输送管的一端,所述输送管的另一端设置在收集装置31的正上方,且所述输送管的另一端固定在摆动装置5上;
所述摆动装置5通过安装架安装在车架上方,所述摆动装置5包括摆动架51,所述摆动架51与安装架滑动连接,所述摆动架51与输送管的另一端固定连接,所述摆动架51的内侧设有对称分布的两个齿条52,两个所述齿条52之间设有第二转动板53,所述第二转动板53与安装架转动连接,所述第二转动板53外壁设有扇形齿54,所述扇形齿54可轮流与两侧的齿条52啮合,所述第二转动板53的一侧设有第三驱动电机55,所述第三驱动电机55固定在车架上,所述第三驱动电机55的输出轴与第二转动板53固定连接。
使用时,第三驱动电机55运转带动第二转动板53转动,第二转动板53转动的过程中,分别使扇形齿54轮流与两侧的齿条52啮合,从而带动摆动架51来回摆动,摆动架51来回摆动带动输送管在第一分料板314的两侧来回移动,从而使采摘好的果实轮流落在第一分料板314的两侧。
一种负压式果实采摘机械臂的智能控制系统,所述系统包括:驱动模块、图像识别模块和主控制器。
所述驱动模块,用于驱动采摘机械臂的驱动装置2、工作机构326、摆动装置5和机械剪切机构工作;
所述图像识别模块包括两个图像识别摄像头,通过摄像头拍摄的图片信息经过机器视觉技术处理精准获取果实果柄位置(空间位置坐标)和(超出果实突出边缘),后通过主控制器处理调动驱动装置2,最终使得机械剪切机构到预定位置,控制刀片42收拢剪切果柄。
所述主控制器用于控制整个采摘机械臂正常工作。
工作原理:本发明通过图像识别模块精准获取果实果柄位置,然后通过启动x、y和z三个方向的驱动机构21的第一驱动电机213,分别调整机械剪切机构在x、y和z三个方向的位置,使得机械剪切机构到预定位置,采摘完果实后,通过负压输送装置将果实输送到第一分料板314的上方,通过第三驱动电机55运转使输送管在第一分料板314的两侧来回移动,从而使采摘好的果实轮流落在第一分料板314的两侧,从而轮流将果实从两个不同方向的落料通道315传输出去,从两个不同的方向进行卸载,从而减少了单方向下货所需的时间和人力,加快了果实卸载的速度,果实落到第二分料板322上后,通过第二驱动电机3262运转使果实间歇性下落,防止两个分料杆3255之间的果实在第二分料板322上回流的同时避免分料板上的果实下落速度过快影响计数。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种负压式果实采摘机械臂,包括支撑架(1),其特征在于,所述支撑架(1)的上方设有驱动装置(2),所述支撑架(1)的下方设有果实收集装置(3),所述驱动装置(2)和果实收集装置(3)之间设有负压输送装置;
所述驱动装置(2)用于驱动机械剪切机构在x、y和z三个方向移动;
所述负压输送装置的一端与机械剪切机构连接,所述负压输送装置的另一端设置在果实收集装置(3)的上方,用于将果实输送到果实收集装置(3)的上方,使驱动装置(2)只需驱动机械剪切机构只需采摘果实,不用返程放置果实;
所述果实收集装置(3)从两个方向轮流收集果实,加快了果实收集的速度,同时还设有间歇下料装置(32)便于统计果实数量;
所述果实收集装置(3)包括多向收集装置(31)和对称分布的两个间歇下料装置(32),两个所述间歇下料装置(32)分别设置在多向收集装置(31)的两侧;
所述多向收集装置(31)包括支撑台(311),所述支撑台(311)固定在车架上,所述支撑台(311)的顶部设有对称分布的两个固定板(312),两个所述的固定板(312)之间设有对称分布的两根档杆(313),所述档杆(313)的两端分贝与两个固定板(312)固定连接,所述档杆(313)的上方设有第一分料板(314),所述第一分料板(314)的两侧与两个固定板(312)转动连接,所述第一分料板(314)与固定板(312)的连接处设有扭簧,所述第一分料板(314)的两端下方设有落料通道(315);
所述第一分料板(314)的一侧有果实落下时,第一分料板(314)会朝该侧倾斜,当第一分料板(314)上的果实离开时候第一分料板(314)会在扭簧的作用下恢复到水平位置;
所述机械剪切机构包括底座(41),且所述机械剪切机构安装在z向驱动机构(21)的安装块(216)上,所述底座(41)上设有两个刀片(42),且两个所述刀片(42)设置成V型,两个所述刀片(42)通过传动轴与底座(41)活动连接,所述底座(41)内还设有两个微型马达控制,两个所述微型马达通过传动轴控制两个所述刀片转动;
所述负压输送装置包括输送管,所述输送管的一端与机械剪切机构连接,所述机械剪切机构通过底座(41)固定在输送管的一端,所述输送管的另一端设置在收集装置(31)的正上方,且所述输送管的另一端固定在摆动装置(5)上;
所述摆动装置(5)通过安装架安装在车架上方,所述摆动装置(5)包括摆动架(51),所述摆动架(51)与安装架滑动连接,所述摆动架(51)与输送管的另一端固定连接,所述摆动架(51)的内侧设有对称分布的两个齿条(52),两个所述齿条(52)之间设有第二转动板(53),所述第二转动板(53)与安装架转动连接,所述第二转动板(53)外壁设有扇形齿(54),所述扇形齿(54)可轮流与两侧的齿条(52)啮合,所述第二转动板(53)的一侧设有第三驱动电机(55),所述第三驱动电机(55)固定在车架上,所述第三驱动电机(55)的输出轴与第二转动板(53)固定连接;
所述负压式果实采摘机械臂的智能控制系统包括:驱动模块、图像识别模块和主控制器;
所述驱动模块,用于驱动采摘机械臂的驱动装置(2)、工作机构(326)、摆动装置(5)和机械剪切机构工作;
所述图像识别模块包括两个图像识别摄像头,通过摄像头拍摄的图片信息经过机器视觉技术处理精准获取果实果柄位置和超出果实突出边缘,后通过主控制器处理调动驱动装置(2),最终使得机械剪切机构到预定位置,控制刀片(42)收拢剪切果柄;
所述主控制器用于控制整个采摘机械臂正常工作;
所述支撑架(1)包括阵列分布的四个高地隙支撑腿(11),所述高地隙支撑腿(11)的底部连接有车架,所述车架底部设有前行走轮和后行走轮,所述高地隙支撑腿(11)的顶部设有安装板(12);
所述驱动装置(2)包括三个驱动机构(21),三个所述驱动机构(21)分别为x、y和z三个方向驱动,用于z向驱动的驱动机构(21)为垂直方向,用于x向和y向驱动的驱动机构(21)平行于安装板(12)两个边;
所述驱动机构(21)包括支撑板(211),所述支撑板(211)上设有对称分布的两个挡板(212),位于一侧的挡板(212)上固定有第一驱动电机(213),所述第一驱动电机(213)的输出轴贯穿挡板(212)固定有滚珠丝杆(214),所述滚珠丝杆(214)的两端分别与两个挡板(212)转动连接,所述滚珠丝杆(214)的两侧设有对称分布的两根滑动杆(215),所述滑动杆(215)的两端分别与两个挡板(212)固定连接,所述滚珠丝杆(214)上滑动设置有安装块(216),所述安装块(216)与滚珠丝杆(214)的工作螺母固定连接,且安装块(216)的两端分别与两根滑动杆(215)滑动连接;
用于驱动x向的驱动机构(21)的支撑板(211)的两端分别与一侧的两根高地隙支撑腿(11)固定连接,用于驱动y向的驱动机构(21)的支撑板(211)与驱动x向的驱动机构(21)的安装块(216)固定连接,用于驱动z向的驱动机构(21)的支撑板(211)与驱动y向的驱动机构(21)的安装块(216)固定连接;
所述间歇下料装置(32)包括下料台(321),所述下料台(321)上设有第二分料板(322),所述第二分料板(322)上设有阻隔板(323),所述下料台(321)侧方设有工作台(324),所述工作台(324)上设有间歇下料机构(325),所述间歇下料机构(325)的侧方设有工作机构(326);
所述间歇下料机构(325)包括转动棘轮(3251),所述转动棘轮(3251)与工作台(324)顶部转动连接,所述转动棘轮(3251)上设有阵列分布的四个棘轮槽(3252),所述转动棘轮(3251)顶部设有连接杆(3253),所述连接杆(3253)顶部设有第一转动板(3254),所述第一转动板(3254)的侧边设有阵列分布的四根分料杆(3255);
所述工作机构(326)包括连接块(3261),所述连接块(3261)与下料台(321)固定连接,所述连接块(3261)的顶部设有第二驱动电机(3262),所述第二驱动电机(3262)的输出轴贯穿连接块(3261)固定连接有转动块(3264),所述连接块(3261)的侧壁设有连接座(3263),所述转动块(3264)与工作台(324)的顶部转动连接,所述转动块(3264)上设有驱动块(3265),所述转动块(3264)侧方设有驱动杆(3266),所述驱动杆(3266)的一端与工作台(324)的顶部转动连接,驱动杆(3266)的一侧设有运动块(3267),所述运动块(3267)与驱动块(3265)相适配,所述驱动杆(3266)的一端设有与棘轮槽(3252)适配的推动块(3268),所述驱动杆(3266)的上方设有固定杆,所述固定杆与连接座(3263)之间设有弹簧(3269),所述弹簧(3269)的两端分别与固定杆和连接座(3263)固定连接。
CN202311469269.XA 2023-11-07 2023-11-07 一种负压式果实采摘机械臂及其智能控制系统 Active CN117256331B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311469269.XA CN117256331B (zh) 2023-11-07 2023-11-07 一种负压式果实采摘机械臂及其智能控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311469269.XA CN117256331B (zh) 2023-11-07 2023-11-07 一种负压式果实采摘机械臂及其智能控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117256331A CN117256331A (zh) 2023-12-22
CN117256331B true CN117256331B (zh) 2024-05-07

Family

ID=89219795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311469269.XA Active CN117256331B (zh) 2023-11-07 2023-11-07 一种负压式果实采摘机械臂及其智能控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117256331B (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH089751A (ja) * 1994-07-04 1996-01-16 Matsumoto Kiko Kk 自走型茶摘採機における茶生葉収容装置
ES2403025A1 (es) * 2013-01-03 2013-05-13 José Víctor PÉREZ RAMÓN Máquina recolectora-peladora de almendras con pinza vibradora y ruedas direccionales
CN108541458A (zh) * 2018-03-21 2018-09-18 华南理工大学 一种机器人模糊采摘方法
CN109348855A (zh) * 2018-10-29 2019-02-19 东北大学 轻质便捷的新型果实采摘机
WO2021227510A1 (zh) * 2020-05-11 2021-11-18 宁夏农林科学院 枸杞采摘用行走动力控制系统
CN215301623U (zh) * 2020-12-16 2021-12-28 华南农业大学 一种存储式采摘机器人
CN215544606U (zh) * 2021-05-28 2022-01-18 广州快螺紧固科技有限公司 一种搓牙机报警装置
CN114012768A (zh) * 2021-11-25 2022-02-08 浙江德菲洛智能机械制造有限公司 一种可剪切果柄的苹果采摘机械手及其苹果采摘方法
CN216163522U (zh) * 2021-10-12 2022-04-05 福建省气象科学研究所 一种百香果采摘与分级装置
CN114916316A (zh) * 2022-04-24 2022-08-19 浙江理工大学 一种基于阵列末端的采茶机器及采摘方法
CN115529938A (zh) * 2022-10-18 2022-12-30 浙江工业大学台州研究院 一种西瓜智能采摘机器人
CN218473794U (zh) * 2022-08-10 2023-02-14 东北林业大学 一种猕猴桃采摘末端执行器
JP2023088825A (ja) * 2021-12-15 2023-06-27 中国農業科学院茶叶研究所 模造茶摘み工具、茶摘み装置および茶摘み方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH089751A (ja) * 1994-07-04 1996-01-16 Matsumoto Kiko Kk 自走型茶摘採機における茶生葉収容装置
ES2403025A1 (es) * 2013-01-03 2013-05-13 José Víctor PÉREZ RAMÓN Máquina recolectora-peladora de almendras con pinza vibradora y ruedas direccionales
CN108541458A (zh) * 2018-03-21 2018-09-18 华南理工大学 一种机器人模糊采摘方法
CN109348855A (zh) * 2018-10-29 2019-02-19 东北大学 轻质便捷的新型果实采摘机
WO2021227510A1 (zh) * 2020-05-11 2021-11-18 宁夏农林科学院 枸杞采摘用行走动力控制系统
CN215301623U (zh) * 2020-12-16 2021-12-28 华南农业大学 一种存储式采摘机器人
CN215544606U (zh) * 2021-05-28 2022-01-18 广州快螺紧固科技有限公司 一种搓牙机报警装置
CN216163522U (zh) * 2021-10-12 2022-04-05 福建省气象科学研究所 一种百香果采摘与分级装置
CN114012768A (zh) * 2021-11-25 2022-02-08 浙江德菲洛智能机械制造有限公司 一种可剪切果柄的苹果采摘机械手及其苹果采摘方法
JP2023088825A (ja) * 2021-12-15 2023-06-27 中国農業科学院茶叶研究所 模造茶摘み工具、茶摘み装置および茶摘み方法
CN114916316A (zh) * 2022-04-24 2022-08-19 浙江理工大学 一种基于阵列末端的采茶机器及采摘方法
CN218473794U (zh) * 2022-08-10 2023-02-14 东北林业大学 一种猕猴桃采摘末端执行器
CN115529938A (zh) * 2022-10-18 2022-12-30 浙江工业大学台州研究院 一种西瓜智能采摘机器人

Also Published As

Publication number Publication date
CN117256331A (zh) 2023-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106666768B (zh) 一种自动化菠萝去皮削孔机器人
CN105058142A (zh) 自动上下料的板式生产线
CN107360779B (zh) 一种大蒜收获机仿形切秧及柔性降速输送装置
CN117256331B (zh) 一种负压式果实采摘机械臂及其智能控制系统
CN214452214U (zh) 块状食品分流收集装置
CN211100234U (zh) 一种精密影像采集及分选设备
CN112515135A (zh) 一种挤压厚度可调的柿饼按压装置
CN115502483A (zh) 一种电池去毛刺设备
CN109365280A (zh) 一种自动送料风选机器人
CN210064467U (zh) 一种冲床自动插篮机
CN102007957B (zh) 一种定位撒果仁装置
CN220840970U (zh) 一种便于除尘的光伏电池板切割机构
CN112857446A (zh) 一种农作物检测系统的接料装置
CN220372070U (zh) 一种用于冲压工件的转运装置
CN112297083A (zh) 一种工业生产用水果切半设备
CN110775619A (zh) 一种自动产品抓取装置
CN221011819U (zh) 一种苹果深加工用果核去除装置
CN221638863U (zh) 一种一次性薄膜手套的余料去除装置
CN220048871U (zh) 一种农产品清洗分拣装包机
CN220299567U (zh) 一种空调翅片集料机构
CN210782834U (zh) 一种香菇洗菇机用的进料装置
CN221387580U (zh) 一种零部件输送设备
CN221294963U (zh) 一种糍粑生产用出料摆盘机
CN221863652U (zh) 一种收割装置
CN212421292U (zh) 一种上下料机械手

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant