一种集采摘-运输-收集于一体的大田西瓜智能收获机制造技术

一种集采摘

【技术实现步骤摘要】
一种集采摘
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运输
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收集于一体的大田西瓜智能收获机


[0001]本专利技术属于农业机械领域，涉及一种西瓜收获机，特别是涉及一种集采摘
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运输
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收集于一体的大田西瓜智能收获机。

技术介绍

[0002]我国西瓜种植面积与产量巨大，但西瓜的采收作业仍以人工收获为主，缺乏机械化技术，用工量大，劳动强度大，生产成本高，造成西瓜生产效益低，因此，有必要设计一种集采摘
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运输
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收集于一体的大田西瓜智能收获机。
[0003]为实现西瓜的自动化收获，中国专利技术专利“一种基于机器视觉的可分类西瓜收获运输机”(申请号：CN202110985652.5，公开日：2021.11.19)公开了一种基于机器视觉的可分类西瓜收获运输机，包括运输装置、承载机构、链传动机构、驱动机构和视觉装置；所述驱动机构安装在运输装置上，用于驱动链传动机构进行横向移动；所述链传动机构安装在驱动机构上，其一端向运输装置的侧面伸出；所述承载机构安装在链传动机构的上方，由链传动机构提供动力进行回转；所述视觉装置安装在运输装置上。本专利技术可以一边传送西瓜一边向前运动，收获运输的效率高，而且通过视觉系统对西瓜进行成熟度检测和病害检测，实现精准的分类，分拣质量高。
[0004]因此，现有技术存在的问题是：需要人工采摘西瓜，并将西瓜放置在承载机构上，无法实现采摘、运输、收集等过程的自动化。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对目前西瓜需要人工采摘，采摘、运输、收集等过程的自动化程度低等问题，提出一种集采摘
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运输
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收集于一体的大田西瓜智能收获机。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种集采摘
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运输
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收集于一体的大田西瓜智能收获机，其特征在于：所述集采摘
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运输
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收集于一体的大田西瓜智能收获机由移动模块、运输模块、采摘模块和收集箱组成；
[0007]所述移动模块由移动小车、控制器、电池组和第一摄像头构成；所述控制器通过螺栓固定设置在移动小车上方前侧，所述电池组通过螺栓固定设置在移动小车上方前侧，位于控制器左侧，所述第一摄像头固定设置在移动小车前端；
[0008]所述运输模块由支撑架、辅助轮、第一外导轨、第一内导轨、连接块、主动轮安装支架、主动轮、第一电机、第一安装支架、从动轮安装支架、从动轮和传动链构成；所述辅助轮通过螺栓安装在支撑架两侧，所述第一内导轨通过螺栓固定设置在支撑架上方，所述第一外导轨通过连接块与第一内导轨固定连接，所述主动轮安装支架通过螺栓固定设置在第一内导轨上方，所述主动轮通过轴承设置在主动轮安装支架上，所述第一安装支架通过螺栓固定设置在第一内导轨上方，所述第一电机通过螺栓固定设置在第一安装支架上，所述第一电机的电机输出轴与主动轮通过键连接，所述从动轮安装支架通过螺栓固定设置在第一内导轨上方，所述从动轮通过轴承设置在从动轮安装支架上，所述传动链通过啮合安装在
主动轮和从动轮上；
[0009]所述采摘模块由第一滑块、连接杆、第二滑块、滚珠丝杠、第二导轨、第二安装支架、第二电机、第二摄像头、电动夹爪、仿形托举盘、橡胶层和刀片构成；所述第一滑块通过滑动副安装在第一外导轨上，所述连接杆一端固定设置在第一滑块上方，另一端与传动链相连，所述第二滑块通过螺栓固定设置在第一滑块上，所述第二导轨通过滑动副安装在第二滑块上，所述滚珠丝杠通过轴承安装在第二导轨上，所述滚珠丝杠通过螺旋副与第二滑块转动连接，所述第二安装支架通过螺栓固定设置在第二导轨上方，所述第二电机通过螺栓安装在第二安装支架上方，所述第二电机的输出轴通过联轴器与滚珠丝杠固定连接，所述第二摄像头固定安装在第二导轨下方，所述电动夹爪通过螺栓安装在第二导轨下端一侧，所述仿形托举盘通过螺栓安装在电动夹爪的末端夹指上，所述橡胶层通过粘接安装在仿形托举盘下方内侧，所述刀片通过螺栓安装在仿形托举盘下方外侧；
[0010]所述收集箱放置在移动小车上方后侧，位于控制器和电池组的后方；
[0011]所述移动模块通过第一摄像头获取的道路信息和西瓜位置信息运动至指定区域；所述采摘模块通过第二摄像头获取西瓜位置信息，所述第一电机通过主动轮和从动轮带动传动链进行移动，所述传动链带动采摘模块移动至西瓜上方，所述仿形托举盘通过电动夹爪张开，所述第二电机驱动滚珠丝杠转动，所述滚珠丝杠带动第二导轨向下移动，所述第二导轨带动电动夹爪移动至西瓜位置，所述仿形托举盘通过电动夹爪闭合，并保留一定间隙，完成对西瓜的包覆；所述电动夹爪带动西瓜向上移动一段距离，西瓜瓜柄在藤蔓牵引力作用下位于仿形托举盘下方，所述仿形托举盘通过电动夹爪带动刀片剪断西瓜瓜柄，完成西瓜的采摘；所述第二电机驱动滚珠丝杠转动，所述滚珠丝杠带动第二导轨向上移动，所述第二导轨带动电动夹爪移动至高于收集箱的位置，所述第一电机通过主动轮和从动轮带动传动链移动，所述传动链带动采摘模块移动至收集箱的上方，完成西瓜的运输；所述第二电机驱动滚珠丝杠转动，所述滚珠丝杠带动第二导轨向下移动，所述第二导轨带动电动夹爪移动至收集箱内部，所述仿形托举盘通过电动夹爪张开，西瓜在重力作用下落入收集箱内，完成西瓜的收集。
[0012]所述第一外导轨、第一内导轨设有凹槽，且凹槽与第一滑块相配合，用于采摘模块水平移动的导向；所述第一内导轨前端通过支撑架与辅助轮相连，所述第一内导轨后端通过型材与移动小车固定连接。
[0013]所述从动轮安装支架和从动轮的数量为7个，均安装在第一内导轨上方；所述传动链通过啮合安装在从动轮和主动轮上，所述传动链位于连接块的正下方，以便传动链带动采摘模块水平移动。
[0014]所述仿形托举盘、橡胶层和刀片的数量为2个，分别对称设置在电动夹爪的两侧末端夹指上；所述仿形托举盘为空心半球形结构，以便实现西瓜的仿形托举；所述刀片为圆弧形结构刀片，以便实现西瓜瓜柄的仿形切割。
[0015]所述采摘模块的数量为若干个，通过第一滑块设置在第一外导轨和第一内导轨上；所述第一外导轨和第一内导轨组成T字环形导轨，所述采摘模块通过第一滑块相对T字环形导轨作循环水平移动，以便实现西瓜采摘、运输、收集的一体化。
[0016]所述第二电机驱动滚珠丝杠转动，所述滚珠丝杠带动第二导轨上下移动，所述第二导轨带动电动夹爪上下移动，以便实现采摘模块下降采摘西瓜、采摘模块上升运输西瓜
和采摘模块下降放置西瓜。
[0017]本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：
[0018]1、本专利技术创新设计了T字环形导轨，将西瓜的采摘、运输与收集过程集成于一体，实现了西瓜收获的自动化。
[0019]2、本专利技术中的采摘模块在T字环形导轨上的运动范围广，采摘西瓜的区域面积大，适用于大田西瓜收获。
[0020]3、本专利技术中的采摘模块数量有若干个，可根据需要进行设置，西瓜的采摘、运输和收集同时进行，收获效率高。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集采摘
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运输
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收集于一体的大田西瓜智能收获机，其特征在于：所述集采摘
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运输
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收集于一体的大田西瓜智能收获机由移动模块(100)、运输模块(200)、采摘模块(300)和收集箱(400)组成；所述移动模块(100)由移动小车(101)、控制器(102)、电池组(103)和第一摄像头(104)构成；所述控制器(102)通过螺栓固定设置在移动小车(101)上方前侧，所述电池组(103)通过螺栓固定设置在移动小车(101)上方前侧，位于控制器(102)左侧，所述第一摄像头(104)固定设置在移动小车(101)前端；所述运输模块(200)由支撑架(201)、辅助轮(202)、第一外导轨(203)、第一内导轨(204)、连接块(205)、主动轮安装支架(206)、主动轮(207)、第一电机(208)、第一安装支架(209)、从动轮安装支架(210)、从动轮(211)和传动链(212)构成；所述辅助轮(202)通过螺栓安装在支撑架(201)两侧，所述第一内导轨(204)通过螺栓固定设置在支撑架(201)上方，所述第一外导轨(203)通过连接块(205)与第一内导轨(204)固定连接，所述主动轮安装支架(206)通过螺栓固定设置在第一内导轨(204)上方，所述主动轮(207)通过轴承设置在主动轮安装支架(206)上，所述第一安装支架(209)通过螺栓固定设置在第一内导轨(204)上方，所述第一电机(208)通过螺栓固定设置在第一安装支架(209)上，所述第一电机(208)的电机输出轴与主动轮(207)通过键连接，所述从动轮安装支架(210)通过螺栓固定设置在第一内导轨(204)上方，所述从动轮(211)通过轴承设置在从动轮安装支架(210)上，所述传动链(212)通过啮合安装在主动轮(207)和从动轮(211)上；所述采摘模块(300)由第一滑块(301)、连接杆(302)、第二滑块(303)、滚珠丝杠(304)、第二导轨(305)、第二安装支架(306)、第二电机(307)、第二摄像头(308)、电动夹爪(309)、仿形托举盘(310)、橡胶层(311)和刀片(312)构成；所述第一滑块(301)通过滑动副安装在第一外导轨(203)上，所述连接杆(302)一端固定设置在第一滑块(301)上方，另一端与传动链(212)相连，所述第二滑块(303)通过螺栓固定设置在第一滑块(301)上，所述第二导轨(305)通过滑动副安装在第二滑块(303)上，所述滚珠丝杠(304)通过轴承安装在第二导轨(305)上，所述滚珠丝杠(304)通过螺旋副与第二滑块(303)转动连接，所述第二安装支架(306)通过螺栓固定设置在第二导轨(305)上方，所述第二电机(307)通过螺栓安装在第二安装支架(306)上方，所述第二电机(307)的输出轴通过联轴器与滚珠丝杠(304)固定连接，所述第二摄像头(308)固定安装在第二导轨(305)下方，所述电动夹爪(309)通过螺栓安装在第二导轨(305)下端一侧，所述仿形托举盘(310)通过螺栓安装在电动夹爪(309)的末端夹指上，所述橡胶层(311)通过粘接安装在仿形托举盘(310)下方内侧，所述刀片(312)通过螺栓安装在仿形托举盘(310)下方外侧；所述收集箱(400)放置在移动小车(101)上方后侧，位于控制器(102)和电池组(103)的后方；所述移动模块(100)通过第一摄像头(104)获取的道路信息和西瓜位置信息运动至指定区域；所述采摘模块(300)通过第二摄像头(308)获取西瓜位置信息，所述第一电机(208)通过主动轮(207)和从动轮(211)带动传动链(212)进行移动，所述传动链(212)带动采摘模块(300)移动至西瓜...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕兴欢，张薛城，蒋书恒，刘晓宇，顾鸣飞，史芳圆，张善文，陆明星，戴敏，张燕军，缪宏，赵彦霞，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：