一种吸入式草莓自动采摘装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种吸入式草莓自动采摘装置，包括车体、定位模块、吸收采摘模块、收集模块；定位模块包括相互垂直安装的丝杠、电动推杆，吸收采摘模块包括凸轮剪切机构、凸轮电机、剪切电机、吸收筒、气泵、三通连接件，凸轮剪切机构安装于吸收筒上方，吸收筒上侧前端有剪切槽、下侧开口，开口通过运输软管连接三通连接件，吸收筒后端与电动推杆连接；收集模块包括输送带、收集盒，输送带安装于车体上，位于三通连接件正下方，其运动方向与吸收筒垂直，收集盒安装在车体上，位于输送带后方下侧。利用空气负压悬空吸附采摘草莓，成本低、自重轻、操作方便、维护简单，且可适用于田垄栽培模式和高架栽培模式的草莓采摘。

【技术实现步骤摘要】
一种吸入式草莓自动采摘装置
本技术涉及一种草莓采摘车，尤其涉及一种吸入式草莓自动采摘装置。
技术介绍
近年来，人们生活水平不断提高，使得人们对水果的需求量进一步提高，且随着草莓种植技术和病虫害的防治技术的不断提高，草莓种植得到了进一步的推广。但目前草莓的收获绝大部分依靠人工进行采摘，工作量大，劳动强度高，且因草莓生长位置较低，采摘时需长期弯腰工作，损害人体健康。通过机械采摘草莓目前主要难点在于草莓质地柔软，鲜嫩多汁，机械夹持容易损伤草莓，因此现有技术中还没有相关的采摘设备及采摘方法。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种利用空气负压悬空吸附草莓进行采摘的吸入式草莓自动采摘装置。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：本技术的吸入式草莓自动采摘装置，其较佳的具体实施方式是：包括车体、定位模块、吸收采摘模块、收集模块；所述定位模块包括相互垂直安装的丝杠、电动推杆，所述电动推杆通过丝母与所述丝杠啮合；所述吸收采摘模块包括凸轮剪切机构、吸收筒、气泵、三通连接件，所述凸轮剪切机构安装于吸收筒上方，所述吸收筒上侧前端有剪切槽、下侧开口，所述开口通过运输软管连接三通连接件，所述吸收筒后端与所述电动推杆连接；所述收集模块包括输送带、收集盒，所述输送带安装于车体上，位于三通连接件正下方，其运动方向与吸收筒垂直，所述收集盒安装在车体上，位于输送带后方下侧。由上述本技术提供的技术方案可以看出，本技术实施例提供的吸入式草莓自动采摘装置，利用空气负压悬空吸附采摘草莓，成本低、自重轻、操作方便、维护简单，且可适用于田垄栽培模式和高架栽培模式的草莓采摘。附图说明图1为本技术实施例提供的吸入式草莓自动采摘装置整体结构示意图一；图2为本技术实施例提供的吸入式草莓自动采摘装置整体结构示意图二；图3为本技术实施例的吸收筒结构图；图4为本技术实施例的凸轮剪切装置机构图；图中：车体1、丝杠201、电动推杆202、凸轮剪切机构301、吸收筒302、气泵303，三通连接件304、凸轮电机305、剪切电机306、输送带401、收集盒402。具体实施方式下面将对本技术实施例作进一步地详细描述。本技术实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本技术的吸入式草莓自动采摘装置，其较佳的具体实施方式是：包括车体、定位模块、吸收采摘模块、收集模块；所述定位模块包括相互垂直安装的丝杠、电动推杆，所述电动推杆通过丝母与所述丝杠啮合；所述吸收采摘模块包括凸轮剪切机构、吸收筒、气泵、三通连接件，所述凸轮剪切机构安装于吸收筒上方，所述吸收筒上侧前端有剪切槽、下侧开口，所述开口通过运输软管连接三通连接件，所述吸收筒后端与所述电动推杆连接；所述收集模块包括输送带、收集盒，所述输送带安装于车体上，位于三通连接件正下方，其运动方向与吸收筒垂直，所述收集盒安装在车体上，位于输送带后方下侧。所述凸轮剪切机构包括凸轮电机、剪切电机，所述剪切电机的输出轴装有切割刀片，所述凸轮电机的输出轴装有凸轮，所述凸轮与所述凸轮电机的安装座连接。所述吸收筒、三通连接件、收集盒内均设置有10mm的软硅胶材料。所述剪切槽缺口宽度为25mm。所述吸收筒的筒口直径为120mm。还包括草莓识别装置和行走装置。本技术的吸入式草莓自动采摘装置，利用空气负压悬空吸附采摘草莓，成本低、自重轻、操作方便、维护简单，且可适用于田垄栽培模式和高架栽培模式的草莓采摘。本技术采用的上述技术方案，与现有技术相比，其优点在于：本装置创新地采用吸入式的采摘方式，相比于仿人机械手夹持式和吸附式的采摘方式均可以有效减少草莓损伤。吸收筒的直径为一般草莓直径的2-3倍，对于草莓的成簇生长特性来说，可以一次吸取并剪切2-3颗草莓，有效提高采摘效率。筒体上壁开有剪切槽，可先将果柄卡入剪切内，再将其剪断，且剪刀和草莓有筒壁阻挡，更有效避免草莓损伤采用凸轮剪切机构，利用凸轮特性完成吸取时高速旋转刀片前伸剪切，剪切完毕后回到筒后，既保护刀片，又保护未采摘草莓。具体实施例：本技术的吸入式草莓自动采摘装置通过负压吸附的方式，将草莓悬浮吸附并进行剪切，且筒口直径设计为草莓直径的2-3倍，以弥补定位原件精度上的不足，确保在不损伤草莓的前提下，完成草莓的定位、吸收采摘及收集过程，实现草莓的自动化收获作业。如图1至图4所示，一种吸入式草莓自动采摘装置包括车体1、定位模块2、吸收采摘模块3、收集模块4。所述车体1采用分体式结构，低层车体便于安放电源等动力装置，上层车体便于安放气泵303及收集模块4。驱动车体1行走的驱动机构为轮式机构，属于公知的技术，不是本专利的保护点，这里不再赘述。如图1至图4所示，所述定位模块由丝杠201、电动推杆202组成，两者垂直安装，由丝杠201控制高度方向的位置，由电动推杆202控制吸收筒302靠近草莓。电动推杆和丝杠的结构和控制技术属于公知的技术，不是本专利的保护点，这里不再赘述。如图1至图4所示，同时，这里的识别定位机构还包括判断草莓的成熟度及其空间位置的视觉控制系统，属于公知技术，如采用视觉传感器，色标传感器等，利用双目视觉方法对草莓进行定位，采摘时，由视觉控制系统计算草莓位置，再由定位模块2将吸收采摘模块3移动到草莓的前方30-50mm处，进行采摘。由于视觉控制系统在本专利只是应用，其技术方案不在本专利的保护范围，这里不再赘述。如图1至图4所示，所述吸收采摘模块3包括凸轮剪切机构301、吸收筒302、气泵303，三通连接件304，凸轮电机305，剪切电机306。其特征是：所述凸轮剪切机构301安装于吸收筒302上方，由凸轮带动切割刀片远离和靠近果柄，在未切割时可将刀片置于吸收筒上沿，避免直接接触草莓。如图1至图4所示，所述吸收筒302上侧前端有剪切槽，使得草莓果柄在采摘时进入剪切槽中，避免误伤草莓果实；下侧开口，由运输软管连接三通连接件304；后端与电动推杆202连接。所述三通连接件304安装于车体上，一端位于输送带401上方，另两端一端连接吸收筒302下方开口，一端连接气泵303。所述收集模块由输送带401，收集盒402组成，输送带401安装于车体1上，位于三通连接件304正下方运动方向与吸收筒垂直；收集盒402安装在车体1上，位于输送带后方下侧。如图1至图4所示，优选地，所述吸收筒302、三通连接件304、收集盒402均设置有10mm的软硅胶材料。如图3所示，优选地，所述剪切槽缺口宽度为25mm。如图3所示，优选地，所述吸收筒302的筒口直径为120mm，为一般草莓直径的2-3倍，可一次吸入多颗草莓，提高采摘效率。为了帮助理解本技术的基本实施工程，参照图1或图2进行工作过程说明，由识别装置对草莓的空间位置进行识别，识别后通过定位模块将吸收筒定位至草莓待采摘草莓前方30-50mm处，此时控制系统控制气泵303开始工作，吸收筒302中产生负压，负压产生的吸附力将草莓悬浮吸入至吸收筒302中，凸轮剪切机构301的剪切电机306先工作，凸轮电机305再工作将切割刀片送向前方，将剪切槽中的果柄切断，完成吸收剪切过程，剪切结束之后，草莓由运输软管输送到输送带401上，输送带401将草莓输送到收集盒402中，完成采摘收集过程。以上所述，仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸入式草莓自动采摘装置，其特征在于，包括车体(1)、定位模块、吸收采摘模块、收集模块；所述定位模块包括相互垂直安装的丝杠(201)、电动推杆(202)，所述电动推杆(202)通过丝母与所述丝杠(201)啮合；所述吸收采摘模块包括凸轮剪切机构(301)、吸收筒(302)、气泵(303)、三通连接件(304)，所述凸轮剪切机构(301)安装于吸收筒(302)上方，所述吸收筒(302)上侧前端有剪切槽、下侧开口，所述开口通过运输软管连接三通连接件(304)，所述吸收筒(302)后端与所述电动推杆(202)连接；所述收集模块包括输送带(401)、收集盒(402)，所述输送带(401)安装于车体(1)上，位于三通连接件(304)正下方，其运动方向与吸收筒(302)垂直，所述收集盒(402)安装在车体(1)上，位于输送带(401)后方下侧。

【技术特征摘要】
1.一种吸入式草莓自动采摘装置，其特征在于，包括车体(1)、定位模块、吸收采摘模块、收集模块；所述定位模块包括相互垂直安装的丝杠(201)、电动推杆(202)，所述电动推杆(202)通过丝母与所述丝杠(201)啮合；所述吸收采摘模块包括凸轮剪切机构(301)、吸收筒(302)、气泵(303)、三通连接件(304)，所述凸轮剪切机构(301)安装于吸收筒(302)上方，所述吸收筒(302)上侧前端有剪切槽、下侧开口，所述开口通过运输软管连接三通连接件(304)，所述吸收筒(302)后端与所述电动推杆(202)连接；所述收集模块包括输送带(401)、收集盒(402)，所述输送带(401)安装于车体(1)上，位于三通连接件(304)正下方，其运动方向与吸收筒(302)垂直，所述收集盒(402)安装在车体(1)上，位于输送带...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦艳涛，赵宏元，高滔，张洪伟，谢宇宸，赵英，李雪茹，徐东屹，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：新型
国别省市：北京,11