CN205305449U - 智能辨识枸杞采摘装置 - Google Patents

Abstract

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种具备分布式机器视觉系统的智能辨识枸杞采摘装置。该装置包括机架以及设置在机架上的电源系统、控制系统、驱动系统、机器视觉系统、枸杞采摘机械手、枝条定位机械手、枸杞采摘头以及果实收集装置；所述控制系统通过驱动系统与机器视觉系统、枸杞采摘机械手、枝条定位机械手、枸杞采摘头以及果实收集装置分别相连。本实用新型还提出了一种基于上述图像辨识枸杞采摘机进行枸杞采摘的方法。所述枸杞采摘装置实现了对枸杞果实自动、高效的收集，解决了枸杞果实采收过程中果实易破，树叶易堵的问题，极大地降低了生产成本，具有良好的实际应用前景。

Description

智能辨识枸杞采摘装置

技术领域

本实用新型属于农业机械领域，具体涉及颗粒状果实或作物的采摘装置，尤其是涉及一种用于枸杞的智能采摘装置以及使用该采摘装置的智能采摘方法。

背景技术

枸杞既是传统名贵中药材，又是一种营养滋补品。据官方统计，仅2012年的甘肃地区，枸杞产量高达3.5万吨。由于枸杞果实成熟时水分含量很高和果皮娇嫩等特点，收集时很容易损伤；如果出现损伤，不仅会影响其外观色泽，还会降低药用价值。因此，需要采用柔性收集的方式，将枸杞果连同果把一起摘下。由于枸杞生长的复杂性和农田环境的非结构化等特点，目前生产中采用的简单的手持式枸杞采摘器、采摘头和震动式采摘机。

发明专利申请201010272425公布了一种“手持式枸杞采摘机”，这种设备仍然需要采摘人员的参与，对于提高枸杞采摘的自动化非常有限。同时，该设备是对一串枸杞枝条进行采摘，极易容易将未成熟的枸杞一起采摘，对于提高枸杞的质量和产量非常不利。发明专利201320182557.2公开了一种“升降式果实采摘机”，该采摘机中的升降装置包括设置于车架上的底板，设置于所述底板中央、并相嵌套的至少两个套设在油缸套内的伸缩油缸，用于操纵所述伸缩油缸的升降操纵台，设置于所述底板两侧的升降支架。该采摘机存在的问题是：(1)该升降装置柔性较差，只能升降，需要依靠调整整个机具的方向来改变方向；(2)采用液压进行升降，整体升降装置过于庞大，使用不灵活，成本高。

综上所述，现有技术中，还未出现成熟的基于机器视觉的枸杞采摘装置；即使当前处于实验阶段并未申请专利的机器视觉采摘装置，依照现有的调研发现，利用机器视觉和采摘机械手对枸杞果实采摘，需要将整套机器运动至枸杞枝条正前方；由于机器视觉系统的可视范围非常有限，这样使得采摘机的横向可采摘区域非常受限，采摘机械手将正前方的枸杞采摘完毕后，需要工作人员将系统移动至其他区域，对于提高采摘效率非常不利。而且，即使同一区域的不同高度上的枸杞采摘，也需要频繁的移动机器，这样不仅不利于提高采摘效率；而且，较平均枸杞树高度差别大的树木，由于机器视觉系统的视角有限，极易发生最低处和最高处图像采集不到而漏采的情况。此外，若参照其他作物或果实的现有采摘方法，可以使用吸气的方式采集作物或果实，但是由于工作气流大，采集装置极易发生被叶片阻塞的情形。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种具备分布式机器视觉系统的枸杞采摘装置。

本实用新型的技术方案是：智能辨识枸杞采摘装置，包括机架以及设置在机架上的电源系统、控制系统、驱动系统、机器视觉系统、枸杞采摘机械手、枝条定位机械手、枸杞采摘头以及果实收集装置；所述控制系统通过驱动系统与机器视觉系统、枸杞采摘机械手、枝条定位机械手、枸杞采摘头以及果实收集装置分别相连。所述电源系统、控制系统、驱动系统均设置在控制柜中。所述电源系统磷酸铁锂电池、逆变器、稳压模块；所述控制系统为工控机；所述控制柜中还包括触摸屏和信息融合模块。其中，磷酸铁锂电池连接逆变器和稳压模块，稳压模块连接触摸屏、信息融合模块和驱动系统；逆变器连接信息融合模块。

所述机器视觉系统为包括高位视觉系统、低位视觉系统和视觉升降系统；所述高位视觉系统通过视觉升降系统与机架相连。所述的视觉升降系统的运动可以带动高位视觉系统的运动，从而采集高处的图像。所述枸杞采摘装置还包括设置在机架上的滑台升降系统，所述低位视觉系统、视觉升降系统、枸杞采摘机械手以及枝条定位机械手均通过电动转盘设置在滑台升降系统上，进而与机架相连。所述机器视觉系统还包括激光传感器组成的激光传感矩阵；所述激光传感矩阵用于测量其所在的位置距离枸杞果实的Z向距离，并信号传递给控制系统；控制系统根据处理结果枝条定位机械手和采摘机械手的位置。

滑台升降系统的运动可以带动整个电动转盘、高位视觉系统、低位视觉系统、视觉升降系统、枸杞采摘机械手以及枝条定位机械手的运动。所述控制系统通过驱动系统与滑台升降系统、视觉升降系统、电动转盘、枸杞采摘机机械手、枝条定位机械手分别相连。所述滑台升降系统包括滑台I和升降台，所述升降台通过滑台I与机架连接；所述滑台I包括滑台主体、滑块I、步进电机、主动齿轮和从动齿条；所述滑台主体固定在机架上，所述滑台主体的内部两侧嵌有从动齿条，所述滑台主体上设有滑块I，并通过滑块I与升降台连接。所述滑块I上固定设置步进电机和主动齿轮，所述主动齿轮固定在步进电机的轴上，所述主动齿轮与从动齿条相错啮合；增加了滑台的横向力应变，既保证了滑台升降系统不会因载重较大产生晃动，又提供了稳定的升降动力。其中，所述滑台主体的内部两侧嵌有两条从动齿条；所述主动齿轮的数量为3个；所述升降台为方形台面。

其中，所述电动转盘包括旋台、盘体、轴承、联轴器和伺服电机；所述盘体和伺服电机设置在方形台面上，所述旋台通过轴承和盘体连接，所述伺服电机通过联轴器与盘体连接。电动转盘的旋转可以带动枸杞采摘机械手、枝条定位机械手、高、低位视觉系统、视觉升降系统的旋转。

其中，所述视觉升降系统包括升降导轨、滑台II、滑块II、L型角码、丝杠、联轴器和步进电机；所述滑台II通过其内部的螺母与丝杠螺纹连接并沿升降导轨运动，所述L型角码通过滑块II与滑台II固定连接；所述步进电机通过联轴器与丝杠相连。所述高位视觉系统包括相机I和滑轮双轴光杠滑台I；所述滑轮双轴光杠滑台I包括滑台本体I、双轴光杠I、滑轮轴承I和滑台滑块I；所述相机I的底座通过滑台滑块I和滑轮双轴光杠滑台I连接，所述滑台本体I通过L型角码I与视觉升降系统的滑块II连接。所述滑台本体I内部两侧设置有双轴光杠I，滑轮轴承I通过内部轴承固定在滑台滑块I上，滑台滑块I安装在滑台本体I上。所述的视觉升降系统的运动可以带动高位视觉系统的运动，从而采集高处的图像。本实用新型通过设置高位视觉系统和低位视觉系统分别采集高处和低处的图像，进而进行后续分析处理；不但极大地扩大了视觉系统的视野范围，大大减轻了杞采摘机在狭窄田间中的机器视觉和机械手采摘工作范围受限的问题；而且避免了采摘手对不成熟的枸杞果实进行采摘，从而提高了枸杞采摘的质量，保证了枸杞的产量。

其中，所述枸杞采摘装置还包括“一字型”定位杆，所述定位杆包括前置定位杆和后置定位杆；所述前置定位杆和后置定位杆对称设置在旋台的两侧。所述视觉升降系统固定在后置定位杆的末端，所述后置定位杆的首端固定在旋台的边缘；所述低位视觉系统固定在前置定位杆的末端，所述前置定位杆的首端固定在旋台边缘。所述低位视觉系统与视觉升降系统设置在旋台的同一轴线上。所述低位视觉系统包含相机II和滑轮双轴光杠滑台II；所述滑轮双轴光杠滑台II包括滑台本体II、双轴光杠II、滑轮轴承II、滑台滑块II和L型角码II组成；所述相机II的底座直接和滑台本体II连接，所述滑台本体II通过L型角码II连接在前置定位杆上；所述滑台本体II内部两侧设置有双轴光杠II，滑轮轴承II通过内部轴承固定在滑台滑块II上，滑台滑块II安装在滑台本体II上。

优选的是，所述滑台滑块I的一侧设有紧定螺钉I，所述滑台滑块II的一侧设有紧定螺钉II；所述紧定螺钉I用于固定和限制滑台滑块I的移动；所述紧定螺钉II用于固定和限制滑台滑块II的移动。

优选的是，所述枸杞采摘机械手和枝条定位机械手各包含一套六自由度机械手。所述旋台上设有“一字型”固定板，所述“一字型”固定板与“一字型”定位杆垂直。所述枸杞采摘机机械手和枝条定位机械手设置“一字型”固定板的两端。由于枸杞采摘机械手和枝条定位机械手的中心点、高位视觉系统和低位视觉系统在同一轴线上，而且高位视觉系统和低位视觉系统、枸杞采摘机械手和枝条定位机械手始终同步；从而使得四者在图像处理中的坐标位置是相对固定的，因此枸杞采摘的精度与电动转盘电机的精度无关，确保采摘的准确度。

所述枸杞采摘头为可调对辊间隙环绕式枸杞采摘头，包括采摘头壳体以及设置在采摘头壳体内部的主辊轮、传动系统和副辊轮。所述主辊轮包括正转主辊轮和反转主辊轮，所述正转主辊轮和反转主辊轮相向转动。采摘头还包括传动系统和副辊轮，所述副辊轮包括正转副辊轮和反转副辊轮，所述正转副辊轮和反转副辊轮相向转动。所述正转副辊轮设置在正转主辊轮的上方，所述反转副辊轮设置在反转主辊轮的上方。所述主辊轮和副辊轮均由橡胶辊轮以及设置在橡胶辊轮上的橡胶拨齿组成。所述驱动系统通过传动系统带动主辊轮和副辊轮的转动以实现枸杞的采摘。

其中，所述传动系统包括梅花弹性联轴器、第一传动轴、给正转副辊轮和正转主辊轮提供动力的正向传动装置、给反转副辊轮和反转主辊轮提供动力的反向传动装置。所述正向传动装置包括正旋蜗杆、第二传动轴I、正旋涡轮、第一级传动皮带轮I、传动过渡轴I、第二级传动皮带轮I和第三传动轴I。所述反向传动装置包括反旋蜗杆、第二传动轴II、反旋涡轮、第一级传动皮带轮II、传动过渡轴II、第二级传动皮带轮II和第三传动轴II。通过采用了正旋涡轮蜗杆、反旋涡轮蜗杆、主辊轮和副辊轮实现对枸杞枝条的果实内敛工作，对枸杞枝条的包裹性能出色，实现了对枸杞枝条的全方位采摘，提高了枸杞采摘的净果率。

所述传动系统的连接方式为：所述梅花弹性联轴器的一端与外接电机输出轴相连接，另一端与第一传动轴相连接；所述正旋蜗杆和反旋蜗杆固定设置在第一传动轴上。所述正旋蜗杆的正上方设置与其啮合的正旋涡轮，所述正旋涡轮通过键I安装在第二传动轴I上，并通过卡环固定其在轴上位置。所述第一级传动皮带轮I的主动皮带轮Ia安装在第二传动轴I上，并通过紧定螺钉Ia固定轴向和周向位置；从动皮带轮Ia安装在传动过渡轴I上，并通过紧定螺钉固定轴向和周向位置。第二级传动皮带轮I的主动皮带轮Ib安装在传动过渡轴I上，与第一级传动皮带轮I的从动皮带轮Ia连接在一起，从动皮带轮Ib安装第三传动轴I上，通过紧定螺钉Ib固定其轴向和周向位置。所述正转主辊轮安装在第二传动轴I上，所述正转副辊轮安装在第三传动轴I上。

所述反旋蜗杆的正上方设置与其啮合的反旋涡轮，所述反旋涡轮通过键II安装在第二传动轴II上，并通过卡环固定其在轴上位置。所述第一级传动皮带轮II的主动皮带轮IIa安装在第二传动轴II上，并通过紧定螺钉IIa固定轴向和周向位置；从动皮带轮IIa安装在传动过渡轴II上，通过紧定螺钉固定轴向和周向位置。第二传动皮带轮II的主动皮带轮IIb安装在传动过渡轴II上，与第一级传动皮带轮II的从动皮带轮IIa连接在一起；从动皮带轮IIb安装在第三传动轴II，通过紧定螺钉IIb固定其轴向和周向位置。所述反转主辊轮安装在第二传动轴II上，所述正转副辊轮安装在第三传动轴II上。

所述传动系统设置在位于采摘头壳体前端的传动箱内，所述传动箱包括传动箱壳体、传动过渡轴轴承。所述的第一传动轴安装在传动箱壳体上的轴承上。

其中，采摘头还包括开合口，所述开合口包括开合口主体、副辊轮轴承、舵机和凸销，所述舵机设置在采摘头壳体的后端；所述开合口主体的一端通过凸销安装在采摘头壳体的阶梯孔上，进而与舵机的舵盘相连；所述开合口主体的另一端与副辊轮轴承相连。所述副辊轮轴承为第三传动轴I和第三传动轴II的轴承。

其中，所述采摘头壳体包括采摘头壳体主体、防护壳和主辊轮间隙调节装置。所述主辊轮间隙调节装置包括轴承座、轴承和间隙调节螺钉；所述轴承通过轴承座安装在采摘头壳体的前后壁的滑槽上。所述轴承座上设有与间隙调节螺钉匹配的螺纹孔；所述间隙调节螺钉穿过该螺纹孔与轴承接触；在间隙调节螺钉头部孔内装有开口销；所述防护壳安装在采摘头壳体的后壁上，用于保护主辊轮轴承和舵机正常工作。所述轴承为第二传动轴I和第二传动轴II的轴承。本实用新型使用舵机控制开合口大小进而控制正、反转副辊轮的间距；采用主辊轮间隙调节装置，可以手动调节主、副辊轮之间的间距；通过控制四个正反转主辊轮、正反转副辊轮的间距大小，使得该装置适用于不同直径的枸杞枝条的采摘工作，通用性较为广泛。

优选的是，所述第一级传动皮带轮I和第一级传动皮带轮II中均安装了弹簧张紧装置；所述弹簧张紧装置包括皮带压片、弹簧和弹簧座；所述弹簧的一端通过皮带压片与各自对应的皮带连接，所述弹簧的另一端与弹簧座相连。所述弹簧座安装在采摘头壳体的前壁上。与常规的传动系统相比，本实用新型采用的传动系统中加入了柔性传动——皮带传动，因此可以根据不同树龄的枸杞枝条任意调节主辊轮的间隙；此外本实用新型在传动系统中设置了张紧装置，从而保证间隙调节时整个传动可以正常工作。

所述果实收集装置为防堵隔离式枸杞自动收集装置，包括收集装置、动力装置和存储装置；所述动力装置与收集装置相连，进而与存储装置相连；所述收集装置包括收集漏斗和收集软管。所述收集软管上设置三通接口和防堵式电动阀，所述收集软管包括上部收集软管、中部收集软管和下部收集软管。其中，所述动力装置为风机，所述存储装置为集果箱；所述风机与收集软管相连，进而与集果箱相连。所述控制系统分别与风机和防堵式电动阀相连。风机通过风机垫板放置在机架上，所述防堵式电动阀通过电动阀垫板放置在机架上。

所述防堵式电动阀包括电动阀本体、果实入口、果实出口和阀板；所述阀板设置在果实入口和果实出口之间的管路上。所述阀板为与管路相匹配的圆形板；所述阀板的圆周外侧设置圆形的阀板框，所述阀板框上设有多个圆孔。所述防堵式电动阀还包括收缩连杆，所述收缩连杆贯穿圆孔；所述收缩连杆朝向阀板的一端通过阀板弹簧与阀板相连，实现收缩连杆随管路孔径变化的长度调节。其中，所述阀板为实心板或者网孔板，所述网孔的孔径小于枸杞果的尺寸。所述电动阀本体内设置步进电机，所述步进电机用于控制阀板的开关。由于收缩连杆与阀板弹簧连接，而阀板弹簧始终保持张力作用，因此收缩连杆可以在圆孔内伸缩滑动；其效果为在阀板即将关闭且存在缝隙的瞬间，基于收缩连杆的遮挡作用，果实也不会掉入缝隙中，因此避免了果实破裂问题的发生。

所述上部收集软管的上端与收集漏斗的下端相连，所述上部收集软管的下端与三通接口的第一端接口连接；所述中部收集软管的上端与三通接口的第三端接口连接，所述中部收集软管的下端与防堵式电动阀的果实入口相连；所述防堵式电动阀的果实出口通过下部收集软管与集果装置相连；所述三通接口的第二端接口通过进风口软管与风机相连。防堵式电动阀的设置，不但避免了收集软管内的果实输出至集果箱的过程中由于挤压而导致果实的破损，而且解决了目前采摘机中必须暂停机器更换集果箱的问题，真正实现了枸杞采摘的自动化和连续化。

其中，所述三通接口的第二端接口内部设有防堵隔离栓。所述防堵隔离栓为内部上下贯穿的圆筒状结构，包括隔离栓壳体以及设置在隔离栓壳体内部的辊子和风向导流板。所述辊子均匀设置在防堵隔离栓的一端，所述风向导流板设置在防堵隔离栓的另一端。相邻所述辊子之间的间隙小于果实的直径，所述辊子和所述风向导流板平行排布。所述辊子内部设有转轴，所述辊子与转轴之间为转动连接；所述辊子通过转轴与轴承连接，进而与隔离栓壳体连接。所述转轴上还设有风扇轮；所述风扇轮的数量为2个，所述2个风扇轮设置在转轴上辊子的两侧。所述防堵隔离栓靠近风向导流板的一端与风机相连，所述防堵隔离栓靠近辊子的一端与摘果装置的管路相连。所述防堵隔离栓的外径稍大于三通接口的内径，所述隔离栓壳体上设有截断槽，以便于防堵隔离栓的安装；所述截断槽与辊子垂直排布。

工作时，气流从风向导流板进入，气流带动风扇轮、辊子旋转，即使树叶贴至防堵隔离栓表面，也会随着辊子的旋转代入涡轮风机中，进而被排出。在果实收集的过程中，果实在其自重和风机的辅助引导下下落。防堵隔离栓的设置，不但将一起进入收集管的果实和树叶分离，把树叶全部分离至风机管道中，然后通过风机排出；还避免了把枸杞果实吸入风机以及树叶堵塞风机接口。

其中，所述收集软管的内部设有缓冲装置，所述缓冲装置包括多个固定在收集软管内壁的海绵减震条，所述海绵减震条沿收集软管的长度方向设置在收集软管的内壁，减少了枸杞之间以及枸杞和软管间的碰撞。

工作原理：当枸杞采摘机工作时，控制器控制风机工作，防堵式电动阀处于关闭状态；采摘头采摘下的枸杞果实在涡轮风机的吸力下，从收集漏斗进入上部收集软管，在三通接口的第一端接口处聚集；当枸杞量足够多时，控制器控制防堵式电动阀打开，枸杞果实通过三通接口的第三端接口经过下收集软管进入集果箱。

所述驱动系统包括采摘机械手驱动器、枝条定位机械手驱动器、高位视觉系统驱动器、低位视觉系统驱动器、滑台升降系统驱动器、视觉升降系统驱动器、舵机驱动器、传动系统驱动器和开合口驱动器。驱动系统连接采摘机械手、枝条定位机械手、高位视觉系统、低位视觉系统、滑台升降系统、视觉升降系统以及枸杞采摘头。

本实用新型还提出了一种基于上述图像辨识枸杞采摘机进行枸杞采摘的方法，包括如下步骤：上位机中的工控机通过分布式机器视觉系统采集图像后，确定枸杞枝条和果实上的特征点的二维坐标(X、Y)并传输至控制柜中的信息融合模块；该模块接收数据后，首先控制采摘机械手分别运动至该特征点的正前方；紧接着驱动激光传感矩阵测量深度信息(Z)；然后驱动枝条定位机械手抓取待采摘枝条的末端并轻微提起分离；再然后驱动采摘机械手控制枸杞采摘头实现对枝条上果实的采摘；最终，防堵隔离式枸杞自动收集装置实现对枸杞果实的吸取和收集，完成一次采摘过程。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型所述的枸杞采摘装置提高了枸杞采摘的劳动生产率、降低了农民的劳动强度和采摘成本，保证了枸杞及时采收和枸杞的质量，对于促进农村经济发展，提高我国农业的现代化、智能化、加快农业科学进步具有不可估量的意义。

(2)本实用新型利用分布式机器视觉系统对采摘区域的枸杞进行图像采集，提高了视觉系统在横向、纵向距离上的可视范围和机械手在横向上的工作范围，通过分析枸杞果实的分布位置和成熟情况，避免了错摘、漏摘的情况；

(3)本实用新型利用枸杞枝条定位和采摘机械手实现对枸杞枝条的定位和对枸杞果实的自动采摘，无需人工干预，极大地降低了生产成本；

(4)本实用新型提供了一种主动式可调对辊间隙环绕式枸杞自动采摘头，提高了枸杞果实的净果率；

(5)本实用新型提供了一种枸杞果实自动收集装置，实现了对枸杞果实自动、高效的收集，解决了枸杞果实采收过程中果实易破，树叶易堵的问题，极大地降低了生产成本，具有良好的实际应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型机器视觉系统的结构示意图之一；

图3为本实用新型机器视觉系统的结构示意图之二；

图4为本实用新型机器视觉系统的结构示意图之三；

图5为本实用新型机器视觉系统的结构示意图之四；

图6为本实用新型机器视觉系统中高位视觉系统的结构示意图；

图7为本实用新型机器视觉系统中视觉升降系统的结构示意图；

图8为本实用新型机器视觉系统中滑台升降系统的结构示意图；

图9为本实用新型机器视觉系统中安装了电动转盘和定位杆的滑台升降系统的结构示意图；

图10为本实用新型机器视觉系统中电动转盘的结构示意图；

图11为本实用新型枸杞采摘头的结构示意图之一；

图12为本实用新型枸杞采摘头(去除传动箱壳体及防护壳)的结构示意图之一；

图13为本实用新型枸杞采摘头(去除传动箱壳体及防护壳)的结构示意图之二；

图14为本实用新型枸杞采摘头(去除传动箱壳体及防护壳)的结构示意图之三；

图15为本实用新型枸杞采摘头(去除传动箱壳体及防护壳)的结构示意图之四；

图16为本实用新型采摘头壳体(去除传动箱壳体及传动系统)的结构示意图；

图17为本实用新型枸杞采摘头中传动系统的传动路线意图之一；

图18为本实用新型枸杞采摘头中传动系统的传动路线意图之二；

图19为本实用新型果实收集装置的结构示意图；

图20为本实用新型果实收集装置中防堵式电动阀的结构示意图之一；

图21为本实用新型果实收集装置中防堵式电动阀的部分结构示意图(去除防堵式电动阀本体)；

图22为本实用新型果实收集装置中防堵式电动阀的结构示意图之三；

图23为本实用新型果实收集装置中防堵隔离栓的结构示意图之一；

图24为本实用新型果实收集装置中防堵隔离栓的结构示意图之二；

图25为本实用新型果实收集装置中的收集软管的结构示意图；

图26为本发明中控制柜的结构示意图。

其中：1：枸杞采摘机械手；2：枝条定位机械手；

3：控制柜；3-1：触摸屏；3-2：信息融合模块；

4：控制系统；

5：电源系统；5-1：磷酸铁锂电池；5-2：逆变器；5-3：稳压模块；

6：驱动系统；6-1：采摘机械手驱动器；6-2：枝条定位机械手驱动器；6-3：高位视觉系统驱动器；6-4：低位视觉系统驱动器；6-5：滑台升降系统驱动器；6-6：视觉升降系统驱动器；6-7：舵机驱动器；6-8：传动系统驱动器；

7：高位视觉系统；7-1：相机I；7-2：滑轮双轴光杠滑台I；7-2a：滑台本体I；7-2b：双轴光杠I；7-2c：滑轮轴承I；7-2d：滑台滑块I；7-2e：紧定螺钉I；

8：低位视觉系统；8-1：相机II；8-2：滑轮双轴光杠滑台II；8-2a：滑台本体II；8-2f：L型角码II；

9：滑台升降系统；9-1：滑台I；9-2：方形台面；9-1a：滑台主体；9-1b：滑块I；9-1c：步进电机；9-1d：主动齿轮；9-1e：从动齿条；

10：视觉升降系统；10-1：升降导轨；10-2：滑台II；10-3：滑块II；10-4：L型角码I；10-5：丝杠；10-6：联轴器；10-7：步进电机；

11：电动转盘；11-1：旋台；11-2：盘体；11-3：轴承；11-4：联轴器；11-5：伺服电机；11-6：固定板；

12：机架；12-4：风机垫板；12-5：电动阀垫板

13：定位杆；13-1：前置定位杆；13-2：后置定位杆。

14：采摘头壳体；14-1：采摘头壳体主体；14-2：防护壳；14-3：主辊轮间隙调节装置；14-3a：轴承座；14-3b：轴承；14-3c：间隙调节螺钉；14-3d：开口销；

15：传动箱；15-1：传动箱壳体；15-2：传动过渡轴轴承；

16：传动系统；16-1：梅花弹性联轴器；16-2：第一传动轴；

16-3：正向传动装置；16-3a：正旋蜗杆；16-3b：第二传动轴I；16-3c：正旋涡轮；16-3d：键；16-3e：第一级传动皮带轮I；16-3e-1：主动皮带轮Ia；16-3e-2：紧定螺钉；16-3e-3：皮带；16-3e-4：从动皮带轮Ia；16-3f：传动过渡轴I；16-3g：第二级传动皮带轮I；16-3g-1：主动皮带轮Ib；16-3g-2：皮带；16-3g-3：紧定螺钉；16-3g-4：从动皮带轮Ib；16-3h：第三传动轴I；

16-4：反向传动装置；16-4a：反旋蜗杆；16-4b：第二传动轴II；16-4c：反旋涡轮；16-4d键；16-4e：第一级传动皮带轮II；16-4e-1：主动皮带轮IIa；16-4e-2：紧定螺钉；16-4e-3：皮带；16-4e-4：从动皮带轮IIa；16-4f：传动过渡轴II；16-4g：第二级传动皮带轮II；16-4g-1：主动皮带轮IIb；16-4g-2：皮带；16-4g-3：紧定螺钉；16-4g-4：从动皮带轮IIb；16-4h：第三传动轴II；

17：弹簧张紧装置；17-1：皮带压片；17-2：弹簧；17-3：弹簧座；

18：主辊轮；18-1：正转主辊轮；18-1a：橡胶辊轮；18-1b：橡胶拨齿；18-2：反转主辊轮；18-2a：橡胶辊轮；18-2b：橡胶拨齿；

19：副辊轮；19-1：正转副辊轮；19-1a：橡胶辊轮；19-1b：橡胶拨齿；19-2：反转副辊轮；19-2a：橡胶辊轮；19-2b：橡胶拨齿；

20：开合口；20-1：开合口主体；20-2：副辊轮轴承；20-3：舵机；20-3a：舵机本体；20-3b：舵机壳；20-3c：舵盘；

21：防堵式电动阀；21-1：防堵式电动阀本体；21-2：防堵式电动阀的果实入口；21-3：防堵式电动阀的果实出口；21-4：阀板；21-5：阀板框；21-5a：阀板弹簧；21-5b：收缩连杆；

22：防堵隔离栓；22-1：防堵隔离栓壳体；22-2：辊子；22-3：风扇轮；22-4：风向导流板；22-5：轴承；22-6：截断槽；

23：风机；23-2：进风口软管；

24：收集漏斗；

25：收集软管；25-1：上部收集软管；25-2：中部收集软管；25-3：下部收集软管；

26：三通接口；26-1：三通接口的第一端接口；26-2：三通接口的第二端接口；26-3：三通接口的第二端接口；

27：缓冲装置；27-1：海绵减震条；

28：集果箱；

29：激光传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

实施例1：

智能辨识枸杞采摘装置，包括机架以及设置在机架上的电源系统5、控制系统4、驱动系统6、机器视觉系统、枸杞采摘机械手1、枝条定位机械手2、枸杞采摘头以及果实收集装置。所述控制系统4通过驱动系统6与机器视觉系统、枸杞采摘机械手1、枝条定位机械手2、枸杞采摘头以及果实收集装置分别相连。所述电源系统5、控制系统4、驱动系统6均设置在控制柜3中。所述电源系统5包括磷酸铁锂电池5-1、逆变器5-2和稳压模块5-3；所述控制系统4为工控机；所述控制柜3中还包括触摸屏3-1和信息融合模块3-2。其中，磷酸铁锂电池5-1连接逆变器5-2和稳压模块5-3，稳压模块5-3连接触摸屏3-1、信息融合模块3-2和驱动系统6；逆变器5-2连接信息融合模块3-2。

所述机器视觉系统为包括高位视觉系统7、低位视觉系统8和视觉升降系统10；所述高位视觉系统7通过视觉升降系统10与机架12相连。所述的视觉升降系统10的运动可以带动高位视觉系统7的运动，从而采集高处的图像。所述枸杞采摘装置还包括设置在机架上的滑台升降系统，所述低位视觉系统、视觉升降系统、枸杞采摘机械手以及枝条定位机械手均通过电动转盘设置在滑台升降系统上，进而与机架相连。所述机器视觉系统还包括激光传感器29组成的激光传感矩阵；所述激光传感矩阵用于测量其所在的位置距离枸杞果实的Z向距离，并信号传递给控制系统4；控制系统4根据处理结果枝条定位机械手2和采摘机械手1的位置。所述驱动系统6包含枸杞采摘机机械手驱动器6-1、枝条定位机械手驱动器6-2、高位视觉系统驱动器6-3、低位视觉系统驱动器6-4、滑台升降系统驱动器6-5、视觉升降系统驱动器6-6。

所述视觉升降系统10包括升降导轨10-1、滑台II10-2、滑块II10-3、L型角码10-4、丝杠10-5、联轴器10-6和步进电机10-7。所述滑台II10-2与丝杠10-5活动相连并沿升降导轨10-1运动，所述L型角码10-4通过滑块II10-3与滑台II10-2固定连接；所述步进电机10-7通过联轴器10-6与丝杠10-5相连。

所述枸杞采摘装置还包括设置在机架12上的滑台升降系统9，所述低位视觉系统8、视觉升降系统10、枸杞采摘机械手1以及枝条定位机械手2均通过电动转盘11设置在滑台升降系统9上，进而与机架12相连。所述控制系统4通过驱动系统6与滑台升降系统9、视觉升降系统10、电动转盘11、枸杞采摘机机械手1、枝条定位机械手2分别相连。所述滑台升降系统9包括滑台I9-1和方形台面9-2，所述方形台面9-2通过滑台I9-1与机架12连接。所述滑台I9-1包括滑台主体9-1a、滑块I9-1b、步进电机9-1c、主动齿轮9-1d和从动齿条9-1e。所述滑台主体9-1a固定在机架12上，所述滑台主体9-1a的内部两侧嵌有两条从动齿条9-1e，所述滑台主体9-1a上设有滑块I9-1b，并通过滑块I9-1b与方形台面9-2连接。所述滑块I9-1b上固定设置步进电机9-1c和3个主动齿轮9-1d，所述3个主动齿轮9-1d固定在步进电机9-1c的轴上，所述3个主动齿轮9-1d与从动齿条9-1e相错啮合。

实施例2：

与实施例1不同的是，所述电动转盘11包括旋台11-1、盘体11-2、轴承11-3、联轴器11-4和伺服电机11-5。所述盘体11-2和伺服电机11-5设置在方形台面9-2上，所述旋台11-1通过轴承11-3和盘体11-2连接，所述伺服电机11-5通过联轴器11-4与盘体11-2连接。

所述枸杞采摘装置还包括定位杆13，所述定位杆13包括前置定位杆13-1和后置定位杆13-2。所述视觉升降系统7固定在后置定位杆13-2的末端，所述后置定位杆13-2的首端固定在旋台11-1的边缘。所述低位视觉系统8固定在前置定位杆13-1的末端，所述前置定位杆13-1的首端固定在旋台11-1边缘。所述低位视觉系统8与视觉升降系统10设置在旋台11-1的同一轴线上。

实施例3：

与实施例2不同的是，所述高位视觉系统7包括相机I7-1和滑轮双轴光杠滑台I7-2。所述滑轮双轴光杠滑台I7-2包括滑台本体I7-2a、双轴光杠I7-2b、滑轮轴承I7-2c和滑台滑块I7-2d。所述相机I7-1的底座通过滑台滑块I7-2d和滑轮双轴光杠滑台I7-2连接，所述滑台本体I7-2a通过L型角码I10-4与视觉升降系统10的滑块II10-3连接；所述滑台本体I7-2a内部两侧设置有双轴光杠I7-2b，滑轮轴承I7-2c通过内部轴承固定在滑台滑块I7-2d上，滑台滑块I7-2d安装在滑台本体I7-2a上。

所述低位视觉系统8包含相机II8-1和滑轮双轴光杠滑台II8-2；所述滑轮双轴光杠滑台II包括滑台本体II8-2a、双轴光杠II、滑轮轴承II、滑台滑块II和L型角码II8-2f组成。所述相机II的底座直接和滑台本体II8-2a连接，所述滑台本体II8-2a通过L型角码II8-2f连接在前置定位杆13-1上；所述滑台本体II8-2a内部两侧设置有双轴光杠II，滑轮轴承II通过内部轴承固定在滑台滑块II上，滑台滑块II安装在滑台本体II8-2a上。

实施例4：

与实施例3不同的是，所述滑台滑块I7-2d的一侧设有紧定螺钉I7-2e，所述滑台滑块II的一侧设有紧定螺钉II。所述紧定螺钉I7-2e用于固定和限制滑台滑块I7-2d的移动；所述紧定螺钉II用于固定和限制滑台滑块II的移动。

实施例5：

与实施例3不同的是，所述枸杞采摘机械手1和枝条定位机械手2各包含一套六自由度机械手。所述旋台上设有“一字型”固定板11-6，所述“一字型”固定板11-6与“一字型”定位杆13垂直。所述枸杞采摘机机械手1和枝条定位机械手2设置“一字型”固定板11-6的两端。

实施例6：

与实施例1不同的是，所述枸杞采摘头为可调对辊间隙环绕式枸杞采摘头，包括采摘头壳体14以及设置在采摘头壳体14内部的主辊轮18、传动系统16和副辊轮19。所述主辊轮18包括正转主辊轮18-1和反转主辊轮18-2，所述正转主辊轮18-1和反转主辊轮18-2相向转动。所述副辊轮包括正转副辊轮19-1和反转副辊轮19-2，所述正转副辊轮19-1和反转副辊轮19-2相向转动。所述正转副辊轮19-1设置在正转主辊轮18-1的上方，所述反转副辊轮19-2设置在反转主辊轮18-2的上方。所述主辊轮18和副辊轮19均由橡胶辊轮以及设置在橡胶辊轮上的橡胶拨齿组成。

所述传动系统设置在位于采摘头壳体14前端的传动箱15内，所述传动箱15包括传动箱壳体15-1、传动过渡轴轴承15-2。所述驱动系统6还包括舵机驱动器6-7和传动系统驱动器6-8。所述驱动系统6通过传动系统16带动主辊轮18和副辊轮19的转动以实现枸杞的采摘。

所述传动系统包括梅花弹性联轴器16-1、第一传动轴16-2、给正转副辊轮19-1和正转主辊轮18-1提供动力的正向传动装置16-3、给反转副辊轮19-2和反转主辊轮18-2提供动力的反向传动装置16-4。所述的第一传动轴16-2安装在传动箱壳体15-1上的轴承上。所述正向传动装置16-3包括正旋蜗杆16-3a、第二传动轴I16-3b、正旋涡轮16-3c、第一级传动皮带轮I16-3e、传动过渡轴I16-3f、第二级传动皮带轮I16-3g、第三传动轴I16-3h；所述反向传动装置16-4包括反旋蜗杆16-4a、第二传动轴II16-4b、反旋涡轮16-4c、第一级传动皮带轮II16-4e、传动过渡轴II16-4f、第二级传动皮带轮II16-4g、第三传动轴II16-4h。

所述传动系统的连接方式为：所述梅花弹性联轴器16-1的一端与外接电机输出轴相连接，另一端与第一传动轴16-2相连接；所述正旋蜗杆16-3a和反旋蜗杆16-4a固定设置在第一传动轴16-2上。

所述正旋蜗杆16-3a的正上方设置与其啮合的正旋涡轮16-3c，所述正旋涡轮16-3c设置在第二传动轴I16-3b上。所述第一级传动皮带轮I16-3e的主动皮带轮Ia16-3e-1安装在第二传动轴I16-3b上，从动皮带轮IIa16-4e-4安装在传动过渡轴I16-3f上。第二级传动皮带轮I16-3g的主动皮带轮Ib16-3g-1安装在传动过渡轴I16-3f上，从动皮带轮Ib16-3g-4安装第三传动轴I16-3h上。所述正转主辊轮18-1安装在第二传动轴I16-3b上，所述正转副辊轮19-1安装在第三传动轴I16-3h上。

所述反旋蜗杆16-4a的正上方设置与其啮合的反旋涡轮16-4c，所述反旋涡轮16-4c设置在第二传动轴II16-4b上。所述第一级传动皮带轮II16-3e的主动皮带轮IIa16-4e-1安装在第二传动轴II16-4b上，从动皮带轮IIa16-4e-4安装在传动过渡轴II16-4f上。第二传动皮带轮II16-4g的主动皮带轮IIb16-4g-1安装在传动过渡轴II16-4f上，从动皮带轮IIb16-4g-4安装在第三传动轴II16-4h。所述反转主辊轮18-2安装在第二传动轴II16-4b上，所述正转副辊轮19-2安装在第三传动轴II16-4h上。

实施例7：

与实施例6不同的是，所述正向传动装置16-3还包括键I16-3d，所述正旋涡轮16-3c通过键I16-3d安装在第二传动轴I6-3b上。所述反向传动装置6-5还包括键II16-4d，所述反旋涡轮16-4c通过键II16-4d安装在第二传动轴II16-4b上。

实施例8：

与实施例6不同的是，可调对辊间隙环绕式枸杞采摘头还包括开合口20，所述开合口20包括开合口主体20-1、副辊轮轴承20-2、舵机20-3和凸销20-4，所述舵机20-3设置在采摘头壳体14的后端。所述开合口主体20-1的一端通过凸销20-4安装在采摘头壳体14上，进而与舵机20-3的舵盘20-3c相连。所述开合口主体20-1的另一端与副辊轮轴承20-2相连。所述副辊轮轴承20-2为第三传动轴I16-3h和第三传动轴II16-4h的轴承。

实施例9：

与实施例6不同的是，所述采摘头壳体14包括采摘头壳体主体14-1、防护壳14-2和主辊轮间隙调节装置14-3。所述主辊轮间隙调节装置14-3包括轴承座14-3a、轴承14-3b和间隙调节螺钉14-3c。所述轴承14-3b通过轴承座14-3a安装在采摘头壳体14的前后壁上，所述轴承座14-3a上设有与间隙调节螺钉14-3c匹配的螺纹孔。所述间隙调节螺钉14-3c穿过该螺纹孔与轴承14-3b接触。所述防护壳14-2安装在采摘头壳体14的后壁上，用于保护主辊轮轴承14-3b和舵机20-3正常工作。所述轴承14-3b为第二传动轴I16-3b和第二传动轴II16-4b的轴承。

实施例10：

与实施例6不同的是，所述第一级传动皮带轮I16-3e和第一级传动皮带轮II16-4e中均安装了弹簧张紧装置17。所述弹簧张紧装置17包括皮带压片17-1、弹簧17-2和弹簧座17-3。所述弹簧17-2的一端通过皮带压片17-1与各自对应的皮带连接，所述弹簧17-2的另一端与弹簧座17-3相连。所述弹簧座17-3安装在采摘头壳体14的前壁上。

实施例11：

与实施例1不同的是，所述果实收集装置为防堵隔离式枸杞自动收集装置，包括收集装置、动力装置和存储装置；所述动力装置与收集装置相连，进而与存储装置相连。所述收集装置包括收集漏斗24和收集软管25，所述收集软管25上设置三通接口26和防堵式电动阀21。所述收集软管25包括上部收集软管25-1、中部收集软管25-2和下部收集软管25-3。其中，所述动力装置为风机23，所述存储装置为集果箱28；所述风机23与收集软管25相连，进而与集果箱28相连。所述控制系统4分别与风机23和防堵式电动阀21相连。风机23通过风机垫板12-4放置在机架12上，所述防堵式电动阀21通过电动阀垫板12-5放置在机架12上。

所述防堵式电动阀21包括电动阀本体21-1、果实入口21-2、果实出口21-3和阀板21-4；所述阀板21-4设置在果实入口21-2和果实出口21-3之间的管路上。所述阀板21-4为与管路相匹配的圆形板；所述阀板21-4的圆周外侧设置圆形的阀板框21-5，所述阀板框21-5上设有多个圆孔。所述防堵式电动阀21还包括收缩连杆21-5b，所述收缩连杆21-5b贯穿圆孔。所述收缩连杆21-5b朝向阀板21-4的一端通过阀板弹簧21-5a与阀板21-4相连，实现收缩连杆21-5b随管路孔径变化的长度调节。所述阀板21-4为实心板，所述电动阀本体21-1内设置步进电机，所述步进电机用于控制阀板21-4的开关。

所述上部收集软管25-1的上端与收集漏斗24的下端相连，上部收集软管25-1的下端与三通接口26的第一端接口26-1连接，中部收集软管25-2的上端与三通接口26的第三端接口26-3连接，中部收集软管25-2的下端与防堵式电动阀21的果实入口21-2相连；防堵式电动阀21的果实出口21-3通过下部收集软管25-3与集果装置相连；所述三通接口26的第二端接口26-2通过进风口软管23-2与风机23相连。

实施例12：

与实施例11不同的是，所述三通接口26的第二端接口26-2内部设有防堵隔离栓22，所述防堵隔离栓22为内部上下贯穿的圆筒状结构，包括隔离栓壳体22-1以及设置在隔离栓壳体22-1内部的辊子22-2和风向导流板22-4。所述辊子22-2均匀设置在防堵隔离栓22的一端，所述风向导流板22-4设置在防堵隔离栓22的另一端。相邻所述辊子22-2之间的间隙小于果实的直径，所述辊子22-2和所述风向导流板22-4平行排布。所述辊子22-2内部设有转轴，所述辊子22-2与转轴之间为转动连接；所述辊子22-2通过转轴与轴承22-5连接，进而与隔离栓壳体22-1连接。所述转轴上还设有2个风扇轮22-3，所述2个风扇轮22-3设置在转轴上辊子22-2的两侧。所述防堵隔离栓22靠近风向导流板22-4的一端与风机相连，所述防堵隔离栓22靠近辊子22-2的一端与摘果装置的管路相连。所述防堵隔离栓22的外径稍大于三通接口26的内径，所述隔离栓壳体22-1上设有截断槽，所述截断槽与辊子22-2垂直排布。

实施例13：

与实施例11不同的是，阀板21-4为网孔板，所述网孔的孔径小于枸杞果的尺寸。所述收集软管25的内部设有缓冲装置27，所述缓冲装置27包括多个固定在收集软管25内壁的海绵减震条27-1，所述海绵减震条27-1沿收集软管25的长度方向设置在收集软管25的内壁。

实施例14：

与实施例12不同的是，阀板21-4为网孔板，所述网孔的孔径小于枸杞果的尺寸。所述收集软管25的内部设有缓冲装置27，所述缓冲装置27包括多个固定在收集软管25内壁的海绵减震条27-1，所述海绵减震条27-1沿收集软管25的长度方向设置在收集软管25的内壁。

Claims (10)

1.智能辨识枸杞采摘装置，包括机架(12)以及设置在机架(12)上的电源系统、控制系统、驱动系统、机器视觉系统、枸杞采摘机械手(1)、枝条定位机械手(2)、枸杞采摘头以及果实收集装置；所述控制系统通过驱动系统与机器视觉系统、枸杞采摘机械手(1)、枝条定位机械手(2)、枸杞采摘头以及果实收集装置分别相连；所述机器视觉系统包括高位视觉系统(7)、低位视觉系统(8)和视觉升降系统(10)；所述高位视觉系统(7)通过视觉升降系统(10)与机架(12)相连；其特征在于：所述机器视觉系统还包括设置在机架(12)上的滑台升降系统(9)，所述低位视觉系统(8)、视觉升降系统(10)、枸杞采摘机械手(1)以及枝条定位机械手(2)均通过电动转盘(11)设置在滑台升降系统(9)上，进而与机架(12)相连；所述控制系统通过驱动系统与滑台升降系统(9)、视觉升降系统(10)、电动转盘(11)、枸杞采摘机机械手(1)、枝条定位机械手(2)分别相连；所述滑台升降系统(9)包括滑台I(9-1)和方形台面(9-2)，所述方形台面(9-2)通过滑台I(9-1)与机架(12)连接；所述滑台I(9-1)包括滑台主体(9-1a)、滑块I(9-1b)、步进电机(9-1c)、主动齿轮(9-1d)和从动齿条(9-1e)；所述滑台主体(9-1a)固定在机架(12)上，所述滑台主体(9-1a)的内部两侧嵌有两条从动齿条(9-1e)，所述滑台主体(9-1a)上设有滑块I(9-1b)，并通过滑块I(9-1b)与方形台面(9-2)连接；所述滑块I(9-1b)上固定设置步进电机(9-1c)和3-5个主动齿轮(9-1d)，所述主动齿轮(9-1d)固定在步进电机(9-1c)的轴上，所述主动齿轮(9-1d)与从动齿条(9-1e)相错啮合。

2.根据权利要求1所述的智能辨识枸杞采摘装置，其特征在于：所述电动转盘(11)包括旋台(11-1)、盘体(11-2)、轴承(11-3)、联轴器(11-4)和伺服电机(11-5)；所述盘体(11-2)和伺服电机(11-5)设置在方形台面(9-2)上，所述旋台(11-1)通过轴承(11-3)和盘体(11-2)连接，所述伺服电机(11-5)通过联轴器(11-4)与盘体(11-2)连接；所述视觉升降系统(10)包括升降导轨(10-1)、滑台II(10-2)、滑块II(10-3)、L型角码(10-4)、丝杠(10-5)、联轴器(10-6)和步进电机(10-7)；所述滑台II(10-2)与丝杠(10-5)活动相连并沿升降导轨(10-1)运动，所述L型角码(10-4)通过滑块II(10-3)与滑台II(10-2)固定连接；所述步进电机(10-7)通过联轴器(10-6)与丝杠(10-5)相连。

3.根据权利要求1或2所述的智能辨识枸杞采摘装置，其特征在于：所述高位视觉系统(7)包括相机I(7-1)和滑轮双轴光杠滑台I(7-2)；所述滑轮双轴光杠滑台I(7-2)包括滑台本体I(7-2a)、双轴光杠I(7-2b)、滑轮轴承I(7-2c)和滑台滑块I(7-2d)；所述相机I(7-1)的底座通过滑台滑块I(7-2d)和滑轮双轴光杠滑台I(7-2)连接，所述滑台本体I(7-2a)通过L型角码I(10-4)与视觉升降系统(10)的滑块II(10-3)连接；所述滑台本体I(7-2a)内部两侧设置有双轴光杠I(7-2b)，滑轮轴承I(7-2c)通过内部轴承固定在滑台滑块I(7-2d)上，滑台滑块I(7-2d)安装在滑台本体I(7-2a)上；所述低位视觉系统(8)包含相机II(8-1)和滑轮双轴光杠滑台II(8-2)；所述滑轮双轴光杠滑台II包括滑台本体II(8-2a)、双轴光杠II、滑轮轴承II、滑台滑块II和L型角码II(8-2f)组成；所述相机II的底座直接和滑台本体II(8-2a)连接，所述滑台本体II(8-2a)通过L型角码II(8-2f)连接在前置定位杆(13-1)上；所述滑台本体II(8-2a)内部两侧设置有双轴光杠II，滑轮轴承II通过内部轴承固定在滑台滑块II上，滑台滑块II安装在滑台本体II(8-2a)上；所述机器视觉系统还包括激光传感器(29)组成的激光传感矩阵。

4.根据权利要求1所述的智能辨识枸杞采摘装置，其特征在于：所述枸杞采摘装置还包括定位杆(13)，所述定位杆(13)包括前置定位杆(13-1)和后置定位杆(13-2)；所述视觉升降系统(10)固定在后置定位杆(13-2)的末端，所述后置定位杆(13-2)的首端固定在旋台(11-1)的边缘；所述低位视觉系统(8)固定在前置定位杆(13-1)的末端，所述前置定位杆(13-1)的首端固定在旋台(11-1)边缘；所述低位视觉系统(8)与视觉升降系统(10)设置在旋台(11-1)的同一轴线上；所述枸杞采摘机械手(1)和枝条定位机械手(2)各包含一套六自由度机械手；所述枸杞采摘机机械手(1)和枝条定位机械手(2)并排放置在旋台(11-1)的中心轴线上。

5.根据权利要求1所述的智能辨识枸杞采摘装置，其特征在于：所述枸杞采摘头包括采摘头壳体(14)以及设置在采摘头壳体(14-1)内部的主辊轮(18)、传动系统(16)和副辊轮(19)；所述主辊轮(18)包括正转主辊轮(18-1)和反转主辊轮(18-2)，所述正转主辊轮(18-1)和反转主辊轮(18-2)相向转动；所述副辊轮包括正转副辊轮(19-1)和反转副辊轮(19-2)，所述正转副辊轮(19-1)和反转副辊轮(19-2)相向转动；所述正转副辊轮(19-1)设置在正转主辊轮(18-1)的上方，所述反转副辊轮(19-2)设置在反转主辊轮(18-2)的上方；所述驱动系统通过传动系统(16)带动主辊轮(18)和副辊轮(19)的转动以实现枸杞的采摘。

6.根据权利要求5所述的智能辨识枸杞采摘装置，其特征在于：所述传动系统包括梅花弹性联轴器(16-1)、第一传动轴(16-2)、给正转副辊轮(19-1)和正转主辊轮(18-1)提供动力的正向传动装置(16-3)、给反转副辊轮(19-2)和反转主辊轮(18-2)提供动力的反向传动装置(16-4)；

所述正向传动装置(16-3)包括正旋蜗杆(16-3a)、第二传动轴I(16-3b)、正旋涡轮(16-3c)、第一级传动皮带轮I(16-3e)、传动过渡轴I(16-3f)、第二级传动皮带轮I(16-3g)、第三传动轴I(16-3h)；所述反向传动装置(16-4)包括反旋蜗杆(16-4a)、第二传动轴II(16-4b)、反旋涡轮(16-4c)、第一级传动皮带轮II(16-4e)、传动过渡轴II(16-4f)、第二级传动皮带轮II(16-4g)、第三传动轴II(16-4h)；

所述传动系统的连接方式为：所述梅花弹性联轴器(16-1)的一端与外接电机输出轴相连接，另一端与第一传动轴(16-2)相连接；所述正旋蜗杆(16-3a)和反旋蜗杆(16-4a)固定设置在第一传动轴(16-2)上；

所述正旋蜗杆(16-3a)的上方设置与其啮合的正旋涡轮(16-3c)，所述正旋涡轮(16-3c)设置在第二传动轴I(16-3b)上；所述第一级传动皮带轮I(16-3e)的主动皮带轮Ia(16-3e-1)安装在第二传动轴I(16-3b)上，从动皮带轮Ia(16-4e-4)安装在传动过渡轴I(16-3f)上；第二级传动皮带轮I(16-3g)的主动皮带轮Ib(16-3g-1)安装在传动过渡轴I(16-3f)上，从动皮带轮Ib(16-3g-4)安装第三传动轴I(16-3h)上；所述正转主辊轮(18-1)安装在第二传动轴I(16-3b)上，所述正转副辊轮(19-1)安装在第三传动轴I(16-3h)上；所述反旋蜗杆(16-4a)的上方设置与其啮合的反旋涡轮(16-4c)，所述反旋涡轮(16-4c)设置在第二传动轴II(16-4b)上；所述第一级传动皮带轮II(16-4e)的主动皮带轮IIa(16-4e-1)安装在第二传动轴II(16-4b)上，从动皮带轮IIa(16-4e-4)安装在传动过渡轴II(16-4f)上；第二传动皮带轮II(16-4g)的主动皮带轮IIb(16-4g-1)安装在传动过渡轴II(16-4f)上，从动皮带轮IIb(16-4g-4)安装在第三传动轴II(16-4h)；所述反转主辊轮(18-2)安装在第二传动轴II(16-4b)上，所述正转副辊轮(19-1)安装在第三传动轴II(16-4h)上。

7.根据权利要求6所述的智能辨识枸杞采摘装置，其特征在于：还包括开合口(20)，所述开合口(20)包括开合口主体(20-1)、副辊轮轴承(20-2)、舵机(20-3)和凸销(20-4)，所述舵机(20-3)设置在采摘头壳体(14)的后端；所述开合口主体(20-1)的一端通过凸销(20-4)安装在采摘头壳体(14)上，进而与舵机(20-3)的舵盘(20-3c)相连；所述开合口主体(20-1)的另一端与副辊轮轴承(20-2)相连；所述副辊轮轴承(20-2)为第三传动轴I(16-3h)和第三传动轴II(16-4h)的轴承；所述第一级传动皮带轮I(16-3e)和第一级传动皮带轮II(16-4e)中均安装了弹簧张紧装置(17)；所述弹簧张紧装置(17)包括皮带压片(17-1)、弹簧(17-2)和弹簧座(17-3)；所述弹簧(17-2)的一端通过皮带压片(17-1)与各自对应的皮带连接，所述弹簧(17-2)的另一端与弹簧座(17-3)相连；所述弹簧座(17-3)安装在采摘头壳体(14)的前壁上。

8.根据权利要求6所述的智能辨识枸杞采摘装置，其特征在于：所述采摘头壳体(14)包括采摘头壳体主体(14-1)、防护壳(14-2)和主辊轮间隙调节装置(14-3)；所述主辊轮间隙调节装置(14-3)包括轴承座(14-3a)、轴承(14-3b)和间隙调节螺钉(14-3c)；所述轴承(14-3b)通过轴承座(14-3a)安装在采摘头壳体(14)的前后壁上，所述轴承座(14-3a)上设有与间隙调节螺钉(14-3c)匹配的螺纹孔；所述间隙调节螺钉(14-3c)穿过该螺纹孔与轴承(14-3b)接触；所述防护壳(14-2)安装在采摘头壳体(14)的后壁上，用于保护主辊轮轴承(14-3b)和舵机(20-3)正常工作；所述轴承(14-3b)为第二传动轴I(16-3b)和第二传动轴II(16-4b)的轴承；所述传动系统设置在位于采摘头壳体(14)前端的传动箱(15)内，所述传动箱(15)包括传动箱壳体(15-1)、传动过渡轴轴承(15-2)；所述的第一传动轴16-2安装在传动箱壳体(15-1)上的轴承上。

9.根据权利要求1所述的智能辨识枸杞采摘装置，其特征在于：所述果实收集装置包括收集装置、动力装置和存储装置；所述动力装置与收集装置相连，进而与存储装置相连；所述收集装置包括收集漏斗(24)和收集软管(25)；所述收集软管(25)上设置三通接口(26)和防堵式电动阀(21)，所述收集软管(25)包括上部收集软管(25-1)、中部收集软管(25-2)和下部收集软管(25-3)；所述防堵式电动阀(21)包括电动阀本体(21-1)、果实入口(21-2)、果实出口(21-3)和阀板(21-4)；所述阀板(21-4)设置在果实入口(21-2)和果实出口(21-3)之间的管路上；所述阀板(21-4)为与管路相匹配的圆形板；所述阀板(21-4)的圆周外侧设置圆形的阀板框(21-5)，所述阀板框(21-5)上设有多个圆孔；所述防堵式电动阀(21)还包括收缩连杆(21-5b)，所述收缩连杆(21-5b)贯穿圆孔；所述收缩连杆(21-5b)朝向阀板(21-4)的一端通过阀板弹簧(21-5a)与阀板(21-4)相连，实现收缩连杆(21-5b)随管路孔径变化的长度调节；所述上部收集软管(25-1)的上端与收集漏斗(24)的下端相连，所述上部收集软管(25-1)的下端与三通接口(26)的第一端接口(26-1)连接，所述中部收集软管(25-2)的上端与三通接口(26)的第三端接口(26-3)连接，所述中部收集软管(25-2)的下端与防堵式电动阀(21)的果实入口(21-2)相连，所述防堵式电动阀(21)的果实出口(21-3)通过下部收集软管(25-3)与集果装置相连；所述三通接口(26)的第二端接口(26-2)通过进风口软管(23-2)与风机(23)相连。

10.根据权利要求9所述的智能辨识枸杞采摘装置，其特征在于：所述三通接口(26)的第二端接口(26-2)内部设有防堵隔离栓(22)，所述防堵隔离栓(22)为内部上下贯穿的圆筒状结构，包括隔离栓壳体(22-1)以及设置在隔离栓壳体(22-1)内部的辊子(22-2)和风向导流板(22-4)；所述辊子(22-2)均匀设置在防堵隔离栓(22)的一端，所述风向导流板(22-4)设置在防堵隔离栓(22)另一端；相邻所述辊子(22-2)之间的间隙小于果实的直径，所述辊子(22-2)和所述风向导流板(22-4)平行排布；所述辊子(22-2)内部设有转轴，所述辊子(22-2)与转轴之间为转动连接；所述辊子(22-2)通过转轴与轴承(22-5)连接，进而与隔离栓壳体(22-1)连接；所述转轴上还设有风扇轮(22-3)；所述防堵隔离栓(22)靠近风向导流板(22-4)的一端与风机相连，所述防堵隔离栓(22)靠近辊子(22-2)的一端与摘果装置的管路相连；所述收集软管(25)的内部设有缓冲装置(27)，所述缓冲装置(27)包括多个固定在收集软管(25)内壁的海绵减震条(27-1)，所述海绵减震条(27-1)沿收集软管(25)的长度方向设置在收集软管(25)的内壁。