一种采运一体化的自主式莲蓬采摘装置及采摘方法制造方法及图纸

本发明专利技术为一种采运一体化的自主式莲蓬采摘装置，包括：底盘行走系统，四轴移动机构，采摘机构，转运机构，图像采集系统以及控制系统；四轴移动机构与底盘行走系统沿X轴移动配合；采摘机构，转运机构，图像采集系统以及控制系统均与四轴移动机构适配连接；转运机构设于采摘机构上方，将运输上来的莲蓬进行横向转运；四轴移动机构具有X轴移动钢板、悬臂立柱、悬臂钢架、铝型材框架；采摘机构与铝型材框架适配连接且可沿Z轴移动配合；铝型材框架与悬臂钢架沿Y轴移动配合连接；X轴移动钢板上方安装有悬臂立柱，悬臂钢架安装在悬臂立柱上方并与悬臂立柱转动配合。臂立柱转动配合。臂立柱转动配合。

【技术实现步骤摘要】
一种采运一体化的自主式莲蓬采摘装置及采摘方法


[0001]本专利技术涉及农业机械
，具体涉及一种采运一体化的自主式莲蓬采摘装置及采摘方法。

技术介绍

[0002]莲蓬其名又叫莲房，埋藏莲花雌蕊的倒圆锥状海绵质花托。花托表面具有多数散生蜂窝状孔洞，受精后逐渐膨大而称为莲蓬。每一个孔洞内生有一枚小坚果称为莲子。众所周知莲子是中国传统中药材具有很高的药用价值，随着人们对其需求量也在逐渐加大，莲蓬采摘实现机械化自动化已经迫在眉睫。由于我国莲蓬自动化采摘机械发展缓慢，目前采摘方式多为人工采摘，采摘效率低下，加上莲蓬的成熟时间不统一，导致采摘工作费时费力，目前国内出现了一些莲蓬的自动化采摘设备，但都还处于研发阶段，原理大多都是将机械手直接运用到莲蓬采摘中，还未设计适用于莲蓬采摘的机械手导致莲蓬的采摘的过程和莲蓬采下后的输送过程是分开的，导致了莲蓬采摘效率的低下的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种采运一体化的自主式莲蓬采摘装置及采摘方法，目的是为了解决上述背景中技术中提出的莲蓬成熟时间不统一，采摘方式多为人工采摘，未设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采运一体化的自主式莲蓬采摘装置，其特在于，包括：底盘行走系统(1)，四轴移动机构(4)，采摘机构(2)，转运机构(3)，图像采集系统(6)以及控制系统；所述四轴移动机构(4)与所述底盘行走系统(1)沿X轴移动配合；所述采摘机构(2)，所述转运机构(3)，所述图像采集系统(6)以及所述控制系统均与所述四轴移动机构(4)适配连接；所述转运机构(3)设于所述采摘机构(2)上方，将运输上来的莲蓬进行横向转运；所述四轴移动机构(4)具有X轴移动钢板(4
‑
3)、悬臂立柱(4
‑
4)、悬臂钢架(4
‑
5)、铝型材框架(4
‑
12)；所述采摘机构(2)与所述铝型材框架(4
‑
12)适配连接且可沿Z轴移动配合；所述铝型材框架(4
‑
12)与所述悬臂钢架(4
‑
5)沿Y轴移动配合连接；所述X轴移动钢板(4
‑
3)上方安装有所述悬臂立柱(4
‑
4)，所述悬臂钢架(4
‑
5)安装在悬臂立柱(4
‑
4)上方并与悬臂立柱(4
‑
4)转动配合。2.根据权利要求1所述的一种采运一体化的自主式莲蓬采摘装置，其特在于：所述悬臂钢架(4
‑
5)设有Y轴移动滑轨(4
‑
18)以及Y轴移动齿条(4
‑
17)；Y轴移动铝板(4
‑
14)设有Y轴移动滑块，所述Y轴移动滑块与所述Y轴移动滑轨(4
‑
18)滑动配合；所述Y轴移动铝板(4
‑
14)安装有Y轴驱动电机(4
‑
15)，所述Y轴驱动电机(4
‑
15)输出轴连接有Y轴驱动齿轮(4
‑
16)，所述Y轴驱动齿轮(4
‑
16)与Y轴移动齿条(4
‑
17)传动配合，在Y轴驱动电机(4
‑
15)的驱动下使得所述铝型材框架(4
‑
12)具有Y轴方向的移动调节。3.根据权利要求2所述的一种采运一体化的自主式莲蓬采摘装置，其特在于：所述铝型材框架(4
‑
12)下方设有莲蓬收集框(4
‑
11)；所述铝型材框架(4
‑
12)悬出端上方设有旋转齿圈(4
‑
10)，所述旋转齿圈(4
‑
10)与安装在所述旋转齿圈(4
‑
10)上方的旋转异形板Ⅰ(4
‑
13)组成旋转副，所述旋转异形板Ⅰ(4
‑
13)与旋转异形板Ⅱ(4
‑
21)通过Z轴移动板(4
‑
19)进行连接；所述旋转异形板Ⅰ(4
‑
13)上方设有旋转驱动电机(4
‑
8)，所述旋转驱动电机(4
‑
8)输出轴连接有旋转驱动齿轮(4
‑
9)，所述旋转驱动齿轮(4
‑
9)与旋转齿圈(4
‑
10)传动配合，使得在旋转驱动电机(4
‑
8)的驱动下可以实现所述采摘机构(2)的转动。4.根据权利要求3所述的一种采运一体化的自主式莲蓬采摘装置，其特在于：所述旋转异形板Ⅰ(4
‑
13)上方设有两组蜗轮蜗杆减速电机(4
‑
6)以及与所述蜗轮蜗杆减速电机(4
‑
6)输出轴连接的Z轴移动齿轮(4
‑
7)；所述Z轴移动板(4
‑
19)上设有Z轴移动滑块(4
‑
20)；所述采摘机构(2)的框架体(2
‑
1)为方钢焊接而成的框架，所述框架体(2
‑
1)的两侧设有Z轴移动齿条(2
‑
2)，所述框架体(2
‑
1)设有Z轴移动滑轨(2
‑
4)，所述Z轴移动齿轮(4
‑
7)与Z轴移动齿条(2
‑
2)传动连接，同时所述Z轴移动滑块(4
‑
20)与Z轴移动滑轨(2
‑
4)移动配合，使得采摘机构(2)具有Z轴方向的移动调节；所述采摘机构(2)后方设有莲蓬临时存储区域(2
‑
5)，以临时储存运输上来的莲蓬。5.根据权利要求4所述的一种采运一体化的自主式莲蓬采摘装置，其特在于：所述转运机构(3)包括齿轮Ⅰ(3
‑
6)、齿轮Ⅱ(3
‑
7)、驱动滚轮(3
‑
2)、导向盖板(3
‑
3)、从动滚轮(3
‑
4)以及沿驱动滚轮(3
‑
2)轴向阵列分布的圆形运输皮带(3
‑
5)；所述驱动滚轮(3
‑
2)和所述从动滚轮(3
‑
4)两端设置有立式轴承(3
‑
1)；所述齿轮Ⅱ(3
‑
7)与直流电机(3
‑
8)的输出轴同轴心安装，所述齿轮Ⅰ(3
‑
6)与所述驱动滚轮(3
‑
2)同轴安装；所述驱动滚轮(3
‑
2)与所述从动滚轮(3
‑
4)通过所述圆形运输皮带(3
‑
5)传动连接，使得在所述直流电机(3
‑
8)的驱动下将莲蓬沿着安装在所述转运机构(3)后方的导向盖板(3
‑
3)输送到莲蓬收集框(4
‑
11)中。6.根据权利要求4所述的一种采运一体化的自主式莲蓬采摘装置，其特在于：所述图像采集系统(6)为ZED深度相机，并安装在所述铝型材框架(4
‑
12)上，使得ZED相机可以从莲田上方以俯视的角度获取莲蓬的图像；所述控制系统(5)由四轴运动控制系统(5

【专利技术属性】
技术研发人员：黎静，曾瑜琦，何梁，薛龙，刘木华，程松，李卓鹏，程彪，
申请(专利权)人：江西农业大学，
类型：发明
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