一种葡萄品质分级与采摘装置制造方法及图纸

技术编号:34558737 阅读:25 留言:0更新日期:2022-08-17 12:45
本发明专利技术公开一种葡萄品质分级与采摘装置包括所述采摘机构、机械臂机构、机械臂定位装置、收集装置、底盘系统。本发明专利技术可人工的制造出一个可控光源的黑箱环境,最大限度的减少自然界中的光源对相机扫描的影响,从而高效的完成对葡萄果实的扫描和有选择性的采摘;相较于传统的葡萄采摘装置,本发明专利技术专利将本应放在采摘之后的筛选过程提到了采摘之前,让未发育完全的葡萄果实继续在树上生长,从而最大限度的减少对葡萄的品质浪费并且提高了采摘效率。少对葡萄的品质浪费并且提高了采摘效率。少对葡萄的品质浪费并且提高了采摘效率。

【技术实现步骤摘要】
一种葡萄品质分级与采摘装置


[0001]本专利技术涉及一种新型的葡萄品质分级与采摘装置,主要用于判断成熟葡萄的品质,从而采摘优等品质的葡萄果实,属农业机械研究领域。

技术介绍

[0002]葡萄内化合物的含量可以反应成熟葡萄的品质,可以通过光谱相机分析葡萄的可溶性固形物、总酸、总酚、水分等含量,从而判断葡萄的品质等级是否满足采摘要求,进而将优质的成熟葡萄自动采摘下来。但现有的光谱相机在农田中工作时,由于受到环境光线的限制,容易产生较大的误差,影响葡萄的采摘结果。
[0003]因此为了减少环境光线的影响所造成的光谱相机分析的误差,根据现有的技术和市场要求,需要设计一种新型葡萄品质分级与采摘装置。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中存在的不足和缺陷,本专利技术的目的在于提供一种新型的葡萄品质分级与采摘装置,可以在各种农田复杂环境下,人为制造一个可控光源的黑箱环境,从而有利于光谱相机对葡萄内化合物的含量进行分析,再通过机械臂与各种机械结构的联动,对合适的果实进行采摘。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种新型的葡萄品质分级与采摘装置,包括采摘机构1、机械臂机构2、机械臂定位装置3、收集装置4、底盘系统5。其特征在于:所述采摘机构1安装于机械臂机构2上,所述机械臂机构2安装于机械臂定位装置3上,所述机械臂定位装置3安装于底盘系统4上,所述收集装置4安装于机械臂机构2上。
[0006]上述所述的采摘机构1由切刀系统1.1、采摘器支架1.2、丝杆座1.3、同步带1.4、冷光光源1.5、20步进电机座1.6、合页1.7、丝杆步进电机1.8、切刀丝杆1.9、遮光条1.10、采摘器罩1.11、光杠1.12、电推杆1.13、光谱相机1.14、齿轮组1.15组成。
[0007]上述所述的切刀系统1.1由切刀1.1.1、切刀座1.1.2、N20减速电机1.1.3、齿轮组1.1.4、螺杆1.1.5、切刀座定位器1.1.6、N20减速电机座1.1.7、定位块1.1.8组成。
[0008]上述所述的机械臂机构2由上旋转机构2.1、上伸缩机构2.2、上微调机构2.3、小臂2.4、肘关节2.5、可伸缩大臂2.6、肩关节2.7、连接支架2.8组成。
[0009]上述所述的机械臂定位装置3由齿轮系统3.1、齿轮座3.2、丝杆3.3、方形光杠3.4、滑块3.5、40步进电机3.6、定位块3.7、40步进电机座3.8、底板3.9组成。
[0010]上述所述的一种葡萄品质分级与采摘装置,可以通过改变机械臂机构2的位置,进而调整采摘机构与葡萄的相对位置。
[0011]上述所述的一种葡萄品质分级与采摘装置,可以通过采摘机构营造一种人造的黑箱环境,使用恒定的光源对葡萄进行补光,通过光谱相机分析葡萄光谱图像,预测葡萄内化合物的含量,进而推断其成熟品质,最后对满足条件的优质果实进行采摘。
[0012]本专利技术一种葡萄品质分级与采摘装置的工作原理是:
[0013]底盘系统带动机械臂系统和采摘机构移动到合适的位置,通过其上携带的摄像头对葡萄果实进行定位,进而通过机械臂各个关节的调整将采摘机构运送到合适的位置。在电推杆的推动下,采摘罩将整个葡萄果实包住,并由步进电机带动丝杆,进而推动切刀系统中的定位块,通过对葡萄果实茎部的定位,进而完成对整个果实位置的确定。之后采摘机构内的冷光光源启动,完成对整个环境光源的确定,同时光谱相机开机,对葡萄果实的光谱数据进行扫描,通过对数据库内葡萄果实各种品质对应的化合物含量取值范围进行比对,筛选出品质优秀的成熟葡萄。之后安装在采摘机构上方的切刀,在减速电机的带动下,对葡萄的茎部进行切割,切割完成后,在机械臂的带动下,将采摘完毕的葡萄放置于下部的收集装置中,完成一整套采摘流程。之后,重复以上动作,对下一个果实进行扫描采摘。
[0013]本专利技术一种葡萄品质分级与采摘装置有益效果是:可人工的制造出一个可控光源的黑箱环境,最大限度的减少自然界中的光源对相机扫描的影响,从而高效的完成对葡萄果实的扫描和有选择性的采摘;相较于传统的葡萄采摘装置,本专利技术将本应放在采摘之后的筛选过程提到了采摘之前,让未发育完全的葡萄果实继续在树上生长,从而最大限度的减少对葡萄的品质浪费并且提高了采摘效率。
附图说明
[0014]图1为本专利技术一种葡萄品质分级与采摘装置斜轴图。
[0015]图2为本专利技术一种葡萄品质分级与采摘装置的采摘机构斜轴图。
[0016]图3为本专利技术一种葡萄品质分级与采摘装置的采摘机构中切刀系统的工作状态图。
[0017]图4为本专利技术一种葡萄品质分级与采摘装置采摘机构正视图。
[0018]图5为本专利技术一种葡萄品质分级与采摘装置采摘机构中切刀系统图。
[0019]图6为本专利技术一种葡萄品质分级与采摘装置采摘机构中切刀系统的正视图。
[0020]图7为本专利技术一种葡萄品质分级与采摘装置机械臂机构与收集装置斜轴图。
[0021]图8为本专利技术一种葡萄品质分级与采摘装置机械臂定位装置斜轴图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图1

8对本专利技术做进一步的说明。
[0023]一种葡萄品质分级与采摘装置,包括采摘机构1、机械臂机构2、机械臂定位装置3、收集装置4、底盘系统5。上述所述切采摘机构1由切刀系统1.1、采摘器支架1.2、丝杆座1.3、同步带1.4、冷光光源1.5、20步进电机座1.6、合页1.7、丝杆步进电机1.8、切刀丝杆1.9、遮光条1.10、采摘器罩1.11、光杠1.12、电推杆1.13、光谱相机1.14、齿轮组1.15组成。上述所述切刀系统1.1由切刀1.1.1、切刀座1.1.2、N20减速电机1.1.3、齿轮组1.1.4、螺杆1.1.5、切刀座定位器1.1.6、N20减速电机座1.1.7、定位块1.1.8组成。上述所述机械臂机构2由上旋转机构2.1、上伸缩机构2.2、上微调机构2.3、小臂2.4、肘关节2.5、可伸缩大臂2.6、肩关节2.7、连接支架2.8组成。上述所述机械臂定位装置3由齿轮系统3.1、齿轮座3.2、丝杆3.3、方形光杠3.4、滑块3.5、40步进电机3.6、定位块3.7、40步进电机座3.8、底板3.9组成。其特征在于:所述采摘机构1安装于机械臂2上,所述机械臂2安装于机械臂定位装置3上,机械臂定位装置3安装于底盘系统5上,收集装置4安装于机械臂机构2上。所述丝杆座1.3通过螺丝
固定在采摘器罩1.11上。所述20步进电机座1.6,通过螺丝固定在采摘器罩1.11上。所述冷光光源1.5通过螺丝安装与采摘器支架1.2打好的孔上。所述光谱相机1.14安装于采摘器支架1.2上。所述电推杆1.13通过螺丝安装在采摘器罩1.11和采摘器支架1.2上。所述丝杆1.9、光杠1.12通过轴承和螺丝固定在丝杆座1.3上。所述切刀座1.1.2、切刀座定位器1.1.6、定位块1.1.8为刚性连接的统一整体,所述N20减速电机1.1.3通过螺丝固定在N20减本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种葡萄品质分级与采摘装置,包括采摘机构(1)、机械臂机构(2)、机械臂定位装置(3)、收集装置(4)、底盘系统(5),其特征在于:所述采摘机构1由切刀系统(1.1)、采摘器支架(1.2)、丝杆座(1.3)、同步带(1.4)、冷光光源(1.5)、20步进电机座(1.6)、合页(1.7)、丝杆步进电机(1.8)、切刀丝杆(1.9)、遮光条(1.10)、采摘器罩(1.11)、光杠(1.12)、电推杆(1.13)、光谱相机(1.14)、齿轮组(1.15)组成,上述所述的切刀系统(1.1)由切刀(1.1.1)、刀座(1.1.2)、N20减速电机(1.1.3)、齿轮组(1.1.4)、螺杆(1.1.5)、切刀座定位器(1.1.6)、N20减速电机座(1.1.7)、定位块(1.1.8)组成,上述所述的机械臂机构(2)由上旋转机构(2.1)、上伸缩机构(2.2)、上微调机构(2.3)、小臂(2.4)、肘关节(2.5)、可伸缩大臂(2.6)、肩关节(2.7)、连接支架(2.8)组成,上述所述的机械臂定位装置(3)由齿轮系统(3.1)、齿轮座(3.2)、丝杆(3.3)、方形光杠(3.4)、滑块(3.5)、40步进电机(3.6)、定位块(3.7)、40步进电机座(3.8)、底板(3.9)组成机械臂定位装置(3),其特征在于:所述采摘机构(1)安装于机械臂(2)上,所述机械臂(2)安装于机械臂定位装置(3)上,机械臂定位装置(3)安装于底盘系统(5)上,收集装置(4)安装于机械臂机构(2)上,所述丝杆座(1.3)通过螺丝固定在采摘器罩(1.11)上,所述20步进电机座(1.6)通过螺丝固定在采摘器罩(1.11)上,所述冷光光源(1.5)通过螺丝安装与采摘器支架(1.2)打好的孔上,所述光谱相机(1.14)安装于采摘器支架上,所述电推杆(1.13)通过螺丝安装在采摘器罩(1.11)和采摘器支架(1.2)上,所述丝杆(1.9)、光杠(1.12)通过轴承和螺丝固定在丝杆座(1.3)上,所述切刀座(1.1.2),切刀座定位器(1.1.6),定位块(1.1.8)为刚性连接的统一整体,所述N20减速电机(1.1.3)通...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘云玲张天雨姜明宋坚利
申请(专利权)人:中国农业大学烟台研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1