CN209376230U - 一种水果辅助采摘和分类收集一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水果辅助采摘和分类收集一体机，包括采摘装置和分类装置，采摘装置可在不伤及水果的情况下，精准的实现采摘；分类装置中可通过捕获水果的图像来获取水果的体积，进而根据水果体积的大小对水果进行分类，由此，采用人工辅助的半自动化方式实现多种水果的采摘、分类、收集作业，结构简单、成本较低、操作简便、便于移动，在采摘水果后直接对其按照体积进行分类和收集，减少采摘过程对水果和果树的损伤，增加水果采摘过程的安全性，提高水果采摘和分类收集的效率，降低果农的劳动强度。

Description

一种水果辅助采摘和分类收集一体机

技术领域

本实用新型涉及水果采摘和分类收集技术领域，特别涉及一种水果辅助采摘和分类收集一体机。

背景技术

我国作为水果生产大国，每年各种水果产量在1亿吨以上。水果收获作业具有很强的时效性，属于典型的劳动密集型的工作，在水果采摘和分类收集过程中需要消耗大量劳动力，并且一般采摘和分类都是分开操作，耗时耗力。

并且，在水果分类过程中，目前采用两种方式对水果进行分类：一种是人工分类，在采摘作业结束后，通过目测大小或掂重量将水果粗略的分为几类后装箱，是目前使用较多的方式，但误差较大，受人为影响较大，分类不精确；一种是工厂流水线分类，在采摘结束后，果农将水果直接售卖给工厂，工厂实用流水线按照水果的表面质量、大小、重量对水果进行分类装箱，分类精确，但由于工厂流水线操作，果农不能获得因水果售卖的经济利益。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种水果辅助采摘和分类收集一体机，可直接在采摘过程中直接水果进行分类，分类精确，效率较高。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种水果辅助采摘和分类收集一体机，包括采摘装置和分类装置，其中，所述采摘装置由手持端和采摘端组成，所述手持端可拆卸的设置在所述分类装置上，所述采摘端设有第一漏口；所述手持端和所述采摘端通过双摇杆杆件连接；所述分类装置包括：分类平台，所述分类平台上设有下落缓冲壳体，所述下落缓冲壳体上端设有第二漏口，所述第二漏口与所述第一漏口之间通过缓冲管道连接；所述下落缓冲壳体上还设有出料口，所述出料口前方设有传送带和用于驱动所述传送带传动的电机；所述传送带接料端上方设有用于捕获水果横截面图像的第一摄像头，侧方设有用于捕获水果纵截面图像的第二摄像头；所述传送带送料端处分别设有一级、二级和三级筛选口，以及与一级、二级筛选口对应的一级、二级拨片，以及设置在一级、二级和三级筛选口处的红外计数传感器；控制器，所述控制器分别与每个所述红外计数传感器、所述第一摄像头、所述第二摄像头、所述一级拨片、所述二级拨片和所述电机相连，所述控制器根据所述横截面图像和所述纵截面图像获取所述水果体积数据，并根据所述水果体积数据控制所述一级拨片或所述二级拨片打开，并在所述一级拨片或所述二级拨片以及与其对应设置的所述红外计数传感器的计数增加后，控制所述一级拨片或所述二级拨片关闭。

根据本实用新型提出的水果辅助采摘和分类收集一体机，可通过采摘装置进行采摘，并在采摘的同时，通过分类装置按照水果体积大小直接对水果级别分类，分类精确，效率高。

具体地，所述分类装置还包括：第一、第二和第三计数显示器，第一、第二和第三计数显示器分别与每个红外计数传感器对应设置，所述控制器分别与每个所述计数显示器和每个红外计数传感器相连，所述控制器将获取的每个所述红外计数传感器的计数发送至与其对应的计数显示器进行显示。

具体地，所述分类装置还包括：蜂鸣器，所述控制器分别与所述蜂鸣器和每个所述计数显示器相连，所述控制器在其中一个所述计数显示器的计数达到上限值时，控制蜂鸣器发出蜂鸣警示音。

具体地，所述采摘端包括：桶型外壳体，所述桶型外壳体的上壁前端设有V型卡槽，所述第一漏口设置在所述桶型外壳体的下壁上；曲柄摇杆机构杆件，所述曲柄摇杆机构杆件平行设置在所述上壁内侧，所述曲柄摇杆机构杆件的前端固定连接弧形刀片，后端与设置在所述上壁外侧的第一舵机相连；测距传感器，所述测距传感器设置在所述桶型外壳体底部，所述测距传感器用于检测水果梗下端与所述弧形刀片之间的距离；控制器，所述控制器在所述距离满足预设阈值时，控制所述第一舵机带动所述曲柄摇杆机构杆件运动，以带动所述弧形刀片切割所述水果梗；所述手持端包括：角度调节旋钮和第二舵机，所述角度调节旋钮与所述第二舵机相连，所述第二舵机与所述双摇杆杆件相连，所述角度调节旋钮控制所述第二舵机带动所述双摇杆杆件进行角度调节，以对所述采摘端的角度进行调节。

具体地，所述手持端为可伸缩手柄，可根据水果的生长高度调节手柄长度，满足不同高度采摘水果的需求。

具体地，所述桶型外壳体的材质为玻璃钢，能够吸收视觉误差，实现精准采摘。

具体地，所述桶型外壳体的横截面为U型，使得水果更容易落入第一漏口中。

具体地，所述弧形刀片与所述曲柄摇杆机构杆件处于同一平面内，性能可靠，动作快速，实现一次性切断水果梗。

具体地，每个筛选口下方均设置有与其对应的收集箱，并且每个筛选口与对应的收集箱之间通过缓冲管道连接。

其中，缓冲管道为高弹性高密度减震海绵管道，防止水果下落时损伤果皮。

具体地，所述分类装置还包括：方体框架，所述分类平台设置在所述方体框架上方，所述方体框架前后底端分别设置有万向轮。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：（1）分类装置同时具有分类、收集、计数、装箱功能，通过第一摄像头和第二摄像头采集的图像计算出果实体积来区分水果大小，再由传送带传输进行分拣，并通过红外计数传感器进行计数。各个部分的协同配合实现水果采摘后的分拣、收集、计数、装箱功能，减缓了工人采摘后的分拣工作，降低了劳动强度，提高了采摘效率，通过操作界面设定采摘数量，达到相应数量时蜂鸣器会发出提醒信号；（2）采摘装置可在不接触果实表面的情况下完成采摘，能够满足不同形状水果的采摘要求，采摘端使用透明玻璃钢材质的桶型外壳体，能够避免视觉误差，实现精准采摘，不伤及果实；（3）水果辅助采摘和分类收集一体机高度模块化、集成化，果农可单独一人完成采摘、分类以及计数装箱流程，该机器结构简单、易于操作、能耗低、效率高，成本低，速度快，信息存储量大，功能多，可以定量测量，易实现自动化生产，可增加果农的经济效益。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本实用新型实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机的采摘装置结构示意图；

图3是图2中A部分的放大图；

图4是根据本实用新型实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机的采摘装置侧视图；

图5是图4中采摘端的C-C方向剖视图；

图6是根据本实用新型实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机的采摘端的使用状态图；

图7是根据本实用新型实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机的分类平台结构示意图；

图8是根据本实用新型一个实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机的分类平台结构示意图；

图9是根据本实用新型实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机的采摘装置方框示意图；

图10是根据本实用新型实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机的分类装置方框示意图；

图11是根据本实用新型实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机的分类装置控制流程图；

图12是根据本实用新型另一个实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机的分类装置控制流程图；

图13是根据本实用新型实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机操作界面图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图来描述本实用新型实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机。

具体来说，如图1-6所示，在果农需要采摘水果时，可将水果辅助采摘和分类收集一体机推到果树底下，对机器上电，并将采摘装置100的手柄101从分类装置200上的采摘装置支架中取出，果农手持手柄101，将采摘端102（如图2的手持方式所示）对准果树上的水果，（此处以苹果树为例），果农可通过玻璃钢桶型外壳体105肉眼观察苹果是否到达玻璃钢桶型外壳体105内部，苹果梗是否到达玻璃钢桶型外壳体105上的V型卡槽106中。此时，位于玻璃钢桶型外壳体105底部的测距传感器110实时检测水果梗下端与弧形刀片108之间的距离，并将检测的距离数据发送至控制器300，控制器300根据获取的距离数据与提前预存在控制器300中的预设阈值（其中，预设阈值优选为苹果梗的下端距离弧形刀片5mm）相比较。当获取的距离达到预设阈值时，控制器300控制第一舵机109运行，以带动曲柄摇杆机构杆件107的后端进行运动，从而带动弧形刀片108转动，对苹果梗进行切割，使得苹果落入玻璃钢桶型外壳体105的第一漏口103中，以此方式，果农可对果树上的多个苹果进行采摘，以通过弧形刀片和玻璃钢桶型外壳体105实现一次性切断果梗。

其中，如图4-5所示，曲柄摇杆机构杆件107由第一杆件1071、第二杆件1072和刀片108组成，第一杆件1071的一端与第一舵机109的转动轴相固定，第一杆件1071的另一端与第二杆件1072的一端可旋转相连，第二杆件1072的另一端与弧形刀片108可旋转相连，弧形刀片108的末端固定在桶型外壳体105上，第一舵机109的转动轴带动第一杆件1071，继而带动第二杆件1072和弧形刀片108在同一平面内进行转动。

可以理解的是，如图2所示，V型卡槽106位于第一漏口103的正上方，在弧形刀片108剪断果梗的同时，苹果能够落入第一漏口103中，并且玻璃钢桶型外壳体105下壁有一定斜度，以保证苹果能够滑入第一漏口103，并且使用透明玻璃钢材质，能够避免视觉误差，实现精准采摘。

由此，改变了现有强行拉断果梗或通过夹具加紧果实再使用剪刀、刀片等工具切断果梗的方式，以在不接触果实表面的情况下完成采摘；并且能够满足不同形状水果的采摘要求，可减小采摘时不必要的损伤。

需要说明的是，测距传感器110可以为红外测距传感器。在采摘过程中，可根据苹果生长的高度的不同，适度的调节手持端101的角度调节旋钮111，并将角度调节信息发送至控制器300，控制器300根据角度调节旋钮111的旋转角度控制第二舵机112带动双摇杆杆件104运动，以对采摘端102的抬头角度进行调节，从而使得采摘装置100可以增大采摘面积和完成部分歪果的采摘。

其中，如图3所示，双摇杆杆件104由第一杆件1041、第二杆件1042、第三杆件1043、第四杆件1044和第五杆件1045组成，第一杆件1041的一端与第二舵机112的转动轴固定连接，第一杆件1041的另一端与第三杆件1043的一端可旋转连接，第三杆件1043的另一端与第五杆件1045的一端可旋转连接，第五杆件1045的另一端固定在桶型外壳体105上，第二杆件1042的一端固定在第一舵机112上，第二杆件1042的另一端与第四杆件1044的一端可旋转连接，第四杆件1044的另一端固定在桶型外壳体105上。当第二舵机112的转动轴转动时，第一杆件1041随着转动轴转动，进而带动第三杆件1043和第五杆件1045转动，第二杆件1042保持固定不动，第四杆件1044在第一、第三和第五杆件的带动下进行转动，从而使得桶型外壳体105可以抬起一定角度。

另外，初始的角度为135度，即采摘端102与手持手柄101之间的角度。也就是说人手持手柄101采摘时，手柄101与地面呈45度角，而这时采摘端102与地面保持平行。抬头极限角度为采摘端102与手柄101成一条直线状态。抬头的角度范围指采摘端102与手柄101之间的夹角范围，取值为135º~180º。

在采摘结束后，如图7-13所示，苹果从玻璃钢外壳体105的第一漏口103，经缓冲管道204落入分类装置200的下落缓冲壳体202的第二漏口203中，并通过下落缓冲壳体202的出料口进入传送带206的接料端208，在苹果到达传送带接料端208时，位于接料端208上方的第一摄像头209对苹果的横截面图像进行采集和侧方的第二摄像头210对苹果的纵截面图像进行采集，并将采集的横截面图像和纵截面图像发送至控制器300，其中，将苹果视为椭球体，控制器300根据横截面图像计算出苹果的长轴和短轴，并根据纵截面图像计算出极半径，进而根据椭球体的体积计算公式V=4/3*πabc（其中，a、b和c分别代表椭球体的苹果的长轴、短轴和极半径），计算出苹果的体积，并与预存的苹果的体积大小进行比较，从而对苹果进行分类。

可以理解的是，采集的图像需要进行二值化处理。摄像头一共有两个，第一摄像头209采集横截面，然后发送至控制器300，其对图像进行二值化处理，图像二值化处理之后就类似一个黑白图，苹果的轮廓就会显示出来这个轮廓类似一个圆，然后就会得到这个圆的直径，此数据作为椭圆体的极半径，第二摄像头210采集纵截面，然后发送至控制器300，其对图像进行二值化处理，图像二值化处理之后就类似一个黑白图，苹果的轮廓就会显示出来这个轮廓类似一椭圆，然后就会得到这个椭圆的长轴和短轴，此数据代表椭球体的苹果的长轴、短轴。然后控制器300利用这些数据进行计算出苹果的体积，并与预存的苹果的体积大小进行比较，从而对苹果进行分类。

需要说明的是，控制器300中预存的苹果的体积数据可根据实际情况进行设定。其中，可设置两个体积值，例如，第一体积和第二体积，第一体积大于第二体积，且均大于零。

例如，市场上对水果等级的分类依据，商家把水果一般都分为特等果、一级果、二级果等几个等级。特等果的为圆形或近似圆形，不偏斜，横径大于80，售价在10元/斤。一等果为近圆形或偏圆形，稍有偏斜，横径大于70，售价在6元/斤。所以可根据果农需要对第一体积和第二体积进行设置。按市场价格果农就可优选设置第一体积的值为2080cm^3，第二体积的值为1400cm^3。

如图10和图11所示，当控制器300计算出的体积大于第一体积时，控制一级拨片215打开，二级拨片216保持关闭状态，并在获取一级筛选口212的红外计数传感器计数加217一之后，控制一级拨片215关闭，进而将苹果从传动带送料端211拨入一级筛选口212；当控制器300计算出的体积小于第一体积大于第二体积时，控制二级拨片216打开，一级拨片215保持关闭状态，并在获取二级筛选口213的红外计数传感器计数218加一之后，控制二级拨片216关闭，进而将苹果从传动带送料端211拨入二级筛选口212；当控制器300计算出的体积小于第二体积时，控制一级拨片215和二级拨片216均保持关闭状态，苹果从传送带送料端211落入三级筛选口214，从而按照体积大小对苹果完成分类，此种方式可以按照由大到小的三级筛选。

可以理解的是，还可设置多个节点体积值，和多个筛选口，以对苹果进行更精细的分类。

或者，如图12所示，也可对一级、二级筛选口（212、213）均设定一个体积范围，对一级筛选口212设定第一体积范围，对二级筛选口213设定第二体积范围，其中，第一体积范围和第二体积范围均不相互交叉，即第一体积范围的最小值大于第二体积范围的最大值。也就是说，当控制器300计算出的体积落入第一体积范围内时，控制第一拨片215打开，第二拨片216保持关闭状态，并在一级筛选口212的红外计数传感器217计数增加一时，控制第一拨片215关闭，进而将苹果从传动带送料端211拨入一级筛选口212；当控制器300计算出的体积落入第二体积范围内时，控制第二拨片216打开，第一拨片215保持关闭状态，并在二级筛选口213的红外计数传感器218计数增加一时，控制第二拨片216关闭，进而将苹果从传动带送料端211拨入二级筛选口213；当控制器300计算出的体积既不在第一体积范围又不在第二体积范围内时，控制第一拨片215和第二拨片216均保持关闭状态，并在与其对应设置的红外计数传感器219计数增加一时，苹果从传送带送料端211落入三级筛选口214，从而按照体积大小对苹果完成分类，此种方式，一级筛选口212和二级筛选口213筛选的水果更均匀。

其中，如图7和图8所示，第一拨片215和第二拨片216的打开状态是指拨片的活动端远离筛选口，关闭状态是指拨片的活动端靠近筛选口。

其中，如图7所示，第一拨片215和第二拨片216可旋转的安装在分类平台201上；第一摄像头209和第二摄像头210均可以为OV7725摄像头或open mv摄像头，第一摄像头209通过U型支架226固定在传送带206的上方，第二摄像头210通过U型支架226固定在传送带206的侧方；在机器上电之后，控制器300控制电机207运动，驱动传送带传动，其中，电机207为直流电机，控制简单，运行稳定，扭矩大，可通过控制电机207转速带动皮带匀速前进，将水果平稳，准确的传送到准确位置。

具体来说，如图8和图13所示，在分类平台201上，可设置有操作界面，其可以为LED显示屏。果农可以通过操作界面对筛选的体积范围进行设定。在操作界面上面设有一个设有一个开始键、一个暂停键、一个数量键、一个一级筛选口键、一个二级筛选口键、一个三级筛选口键、一个清零键和一个3×3的九宫格按键。其中，按下一级筛选口按键后，操作界面（可以为LED显示屏）上会出现“输入：---”的字样，然后在3×3的九宫格上输入果实体积大小范围，输入完成后再按下一级口，则完成对一级口的设置完成。需要对二级筛选口、三级筛选口进行设置时，重复上述过程即可完成。

另外，果农想对某一级的水果数量进行设置时，可通过按下数量按键后，然后按下相应的计数显示器编号后，LED显示屏上会出现“数量——”的字样，输入数值后再次按下数量按键即可完成数量设置。如需对计数显示器的数字清零时，按下清零按键，然后按下相应的计数显示器编号，即计数显示器计数清零。若果农误按其他按键，可以通过取消键，该装置返回上一级状态。若果农想暂停或者装置出现故障，则可以按下暂停键，停止装置的运行。而采用arduino这一款便捷灵活、方便的开源硬件产品价格便宜，能够大大降低制作成本，增加果农的经济效益。

即言，控制器300中还预存每个收集箱能装苹果的上限值（通过数量键和各级计数显示器编号设定）。当其中任何一个筛选口对应的计数显示器超过控制器中设定的上限值之后，控制器300控制蜂鸣器223发出蜂鸣声进行提示，此时，果农可通过操作平台的暂停键控制机器暂停工作，即控制电机207停止运作，从而将已装满的收集箱取出，换取新的收集箱，并同时将与其对应的计数显示器的计数归零，然后通过操作平台的开始键使得机器重新恢复工作状态，计数显示器重新进行计数。

其中，收集箱可以为纸箱、塑料箱等装水果使用的箱体。还可以为抽拉式的箱体，取下和安装方便，效率高。

还需要说明的是，分类装置200的方体框架224采用铝型材搭建，铝型材相对常用金属，金属密度小，质量轻，在使用过程中完全不用考虑其需要的承重量，有很强的耐腐蚀性能，相对于其他金属材质而言，其没有金属污染，没有毒性，表面氧化层没有挥发性金属。

其中，方体框架224前后下端设置有万向轮225，可以使得机器在果园内自由穿梭。

另外，上述的水果辅助采摘和分类收集一体机还可以用于梨、橘子、橙子、核桃、枣等带有水果梗的水果的采摘。

需要说明的是，操作界面的的控制核心（即控制器）是通过arduino对第一摄像头209和第二摄像头210回传的图像进行处理计算，然后arduino给相应的第一拨片215或第二拨片216传输拨动命令，以实现果实的分类。

另外，图10和图11是根据本实用新型两个实施例的水果辅助采摘和分类收集一体机分类控制流程图。

其中，实施例一，在图10中分类步骤如下：

S1，控制第一摄像头捕捉水果横截面图像和第二摄像头捕捉水果纵截面图像，获取水果体积数据。

S2，判断体积数据是否落入第一体积范围；如果是，则执行步骤S3；如果否，则执行步骤S6。

S3，控制第一拨片打开。

S4，判断第一红外计数传感器计数是否增加一；如果是，则执行步骤S5；如果否，则返回步骤S3。

S5，控制第一拨片关闭，结束。

S6，判断体积数据是否落入第二体积范围；如果是，则执行步骤S7；如果否，则执行步骤S10。

S7，控制第二拨片打开。

S8，判断第二红外计数传感器计数是否增加一；如果是，则执行步骤S9；如果否，则返回步骤S7。

S9，控制第二拨片关闭，结束。

S10，控制第一拨片、第二拨片保持关闭状态。

S11，判断第三红外计数传感器计数是否增加一；如果是，则结束，如果否，则返回步骤S10。

其中，实施例二，在图11中分类步骤如下：

S1，控制第一摄像头捕捉水果横截面图像和第二摄像头捕捉水果纵截面图像，获取水果体积数据。

S2，判断体积数据大于第一体积；如果是，则执行步骤S3；如果否，则执行步骤S6。

S3，控制第一拨片打开。

S4，判断第一红外计数传感器计数是否增加一；如果是，则执行步骤S5；如果否，则返回步骤S3。

S5，控制第一拨片关闭，结束。

S6，判断体积数据是否大于第二体积；如果是，则执行步骤S7；如果否，则执行步骤S10。

S7，控制第二拨片打开。

S8，判断第二红外计数传感器计数是否增加一；如果是，则执行步骤S9；如果否，则返回步骤S7。

S9，控制第二拨片关闭，结束。

S10，控制第一拨片、第二拨片保持关闭状态。

S11，判断第三红外计数传感器计数是否增加一；如果是，则结束，如果否，则返回步骤S10。

第一计数显示器220、第二计数显示器221、第三计数显示器222可以集成在LED显示屏上。

由此，采用人工辅助的半自动化方式实现多种水果的采摘、分类、收集作业，结构简单、成本较低、操作简便、便于移动，在采摘水果后直接对其按照体积进行分类和收集，减少采摘过程对水果和果树的损伤，增加水果采摘过程的安全性，提高水果采摘和分类收集的效率，降低果农的劳动强度。

综上所述，根据本实用新型实施例提出的水果辅助采摘和分类收集一体机，可通过采摘装置进行采摘，并在采摘的同时，通过分类装置按照水果体积大小直接对水果级别分类，分类精确，效率高，一位果农即可实现采摘、分类、收集和装箱流程，大大减少了人力。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

为此，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、上等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种水果辅助采摘和分类收集一体机，包括采摘装置(100)和分类装置(200)，其中，所述采摘装置(100)由手持端(101)和采摘端(102)组成，所述手持端(101)可拆卸的设置在所述分类装置(200)上，所述采摘端(102)设有第一漏口(103)；其特征在于，所述手持端(101)和所述采摘端(102)通过双摇杆杆件(104)连接；

所述分类装置(200)包括：

分类平台(201)，所述分类平台(201)上设有下落缓冲壳体(202)，所述下落缓冲壳体(202)上端设有第二漏口(203)，所述第二漏口(203)与所述第一漏口(103)之间通过缓冲管道(204)连接；所述下落缓冲壳体(202)上还设有出料口(205)，所述出料口(205)前方设有传送带(206)和用于驱动所述传送带传动的电机(207)；传送带接料端(208)上方设有用于捕获水果横截面图像的第一摄像头(209)，侧方设有用于捕获水果纵截面图像的第二摄像头(210)；所述传送带送料端(211)处分别设有一级、二级和三级筛选口(212,213,214)，以及与一级、二级筛选口(212,213)对应的一级、二级拨片(215,216)，以及分别设置在一级、二级和三级筛选口(212,213,214)处的红外计数传感器(217,218,219)；

控制器(300)，所述控制器(300)分别与每个所述红外计数传感器(217,218,219)、所述第一摄像头(209)、所述第二摄像头(210)、所述一级拨片(215)、所述二级拨片(216)和所述电机(207)相连，所述控制器(300)根据所述横截面图像和所述纵截面图像获取所述水果体积数据，并根据所述水果体积数据控制所述一级拨片(215)或所述二级拨片(216)打开；并在所述一级拨片(215)或所述二级拨片(216)打开以及与其(215/216)对应设置的所述红外计数传感器(217,218)的计数增加后，控制所述一级拨片(215)或所述二级拨片(216)关闭。

2.根据权利要求1所述的水果辅助采摘和分类收集一体机，其特征在于，所述分类装置(200)还包括：第一、第二和第三计数显示器(220,221,222)，第一、第二和第三计数显示器(220,221,222)分别与每个红外计数传感器(217,218,219)对应设置，所述控制器(300)分别与每个所述计数显示器(220,221,222)和每个红外计数传感器(217,218,219)相连，所述控制器(300)将获取的每个所述红外计数传感器(217,218,219)的计数发送至与其对应的计数显示器(220,221,222)进行显示。

3.根据权利要求2所述的水果辅助采摘和分类收集一体机，其特征在于，还包括：蜂鸣器(223)，所述控制器(300)分别与所述蜂鸣器(223)和每个所述计数显示器(220,221,222)相连，所述控制器在其中一个所述计数显示器(220,221,222)的计数达到上限值时，控制所述蜂鸣器(223)发出蜂鸣警示音。

4.根据权利要求1所述的水果辅助采摘和分类收集一体机，其特征在于，所述采摘端(102)包括：桶型外壳体(105)，所述桶型外壳体(105)的上壁前端设有V型卡槽(106)，所述第一漏口(103)设置在所述桶型外壳体(105)的下壁上；

曲柄摇杆机构杆件(107)，所述曲柄摇杆机构杆件(107)平行设置在所述桶型外壳体(105)的上壁内侧，所述曲柄摇杆机构杆件(107)的前端固定连接弧形刀片(108)，后端与设置在所述桶型外壳体(105)的上壁外侧的第一舵机(109)相连；

测距传感器(110)，所述测距传感器(110)设置在所述桶型外壳体(105)底部，所述测距传感器(110)用于检测水果梗底端与所述弧形刀片(108)之间的距离；

控制器(300)，所述控制器(300)分别与所述第一舵机(109)和所述测距传感器(110)相连，所述控制器(300)在所述测距传感器(110)检测的距离满足第一预设阈值时，控制所述第一舵机(109)带动所述曲柄摇杆机构杆件(107)运动，以带动所述弧形刀片(108)切割所述水果梗；

所述手持端(101)包括：角度调节旋钮(111)和第二舵机(112)，所述角度调节旋钮(111)与所述第二舵机(112)相连，所述第二舵机(112)与所述双摇杆杆件(104)相连，所述角度调节旋钮(111)控制所述第二舵机(112)带动所述双摇杆杆件(104)进行角度调节，以对所述采摘端(102)的抬头角度进行调节。

5.根据权利要求2所述的水果辅助采摘和分类收集一体机，其特征在于，所述手持端(101)为可伸缩手柄。

6.根据权利要求4所述的水果辅助采摘和分类收集一体机，其特征在于，所述桶型外壳体(105)的材质为玻璃钢。

7.根据权利要求4所述的水果辅助采摘和分类收集一体机，其特征在于，所述桶型外壳体(105)的横截面为U型。

8.根据权利要求4所述的水果辅助采摘和分类收集一体机，其特征在于，所述弧形刀片(108)与所述曲柄摇杆机构杆件(107)处于同一平面内。

9.根据权利要求1所述的水果辅助采摘和分类收集一体机，其特征在于，每个所述筛选口(212,213,214)下方均设置有与其对应的收集箱，并且每个所述筛选口(212,213,214)与对应的收集箱之间通过缓冲管道连接。

10.根据权利要求1所述的水果辅助采摘和分类收集一体机，其特征在于，所述分类装置(200)还包括：方体框架(224)，所述分类平台(201)设置在所述方体框架(224)上方，所述方体框架(224)前后底端分别设置有万向轮(225)。