蔬菜智能采摘装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种蔬菜智能采摘装置和方法，采摘装置包括轨道、轨道小车、转臂、输送带、摄像头及协作机器人，所述轨道小车可移动地设置在轨道上，所述转臂可转动地固定在轨道小车上，所述输送带悬挂在转臂下方、用于向轨道小车前端放置的蔬菜收集筐输送蔬菜，所述摄像头可移动地固定在转臂上、用于获取地面或墙面蔬菜图像信息和坐标信息并将获取的信息传输给协作机器人，所述协作机器人可移动地固定在转臂上、用于接收摄像头传输的图像信息和坐标信息并根据图像信息和坐标信息移动到相应的蔬菜坐标处将蔬菜抓起扭下放置到输送带上。本发明专利技术的蔬菜采摘装置和方法，可快速采摘地面或墙面上的蔬菜，降低了工人的劳动强度，提高了采摘效率。摘效率。摘效率。

【技术实现步骤摘要】
蔬菜智能采摘装置和方法


[0001]本专利技术属于农作物采摘
，具体涉及一种蔬菜智能采摘装置和方法。

技术介绍

[0002]规范化、大规模化和产业化是农产品生产发展的方向，我国是蔬菜种植大国，蔬菜种植涉及的品种很多，比如平菇、香菇、白菜等，其生长方向有水平面（地面）的，也有垂直面（墙面）的，以菇类产品为例，采摘时，从菇类冠部大小、颜色等来判断成熟度后采摘，菇类产品不是同时成熟的，一个菇包可以多次采摘，机械化采摘设备不能判断蔬菜的成熟度，所以这些蔬菜采摘基本上靠人工完成，导致采摘者的劳动强度大，效率低。目前，农业使用的采摘设备主要集中在瓜果类，针对地面或墙面种植的食用菌类、蔬菜类农作物，使用的是人工架设的多层专用采收设备，这种设备价格昂贵且不适合地面或墙面蔬菜采摘，因此，急需研发一种针对蔬菜的智能化采摘设备，以满足大量的蔬菜采摘需求。

技术实现思路

[0003]根据现有技术的需要，本专利技术提供一种蔬菜智能采摘装置和方法，可快速采摘地面或墙面上的蔬菜，降低了工人的劳动强度，提高了采摘效率，满足了大量的蔬菜采摘需求。
[0004]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种蔬菜智能采摘装置，包括轨道、轨道小车、转臂、输送带、摄像头及协作机器人；所述轨道小车可移动地设置在轨道上；所述转臂可转动地固定在轨道小车上；所述输送带的一端悬挂在转臂下方，另一端通过连杆转动连接在小车车体上，用于向轨道小车前端放置的蔬菜收集筐输送蔬菜；所述摄像头可移动地固定在转臂上、用于获取地面或墙面蔬菜图像信息和坐标信息并将获取的信息经过处理后传输给协作机器人；所述协作机器人可移动地固定在转臂上、用于接收摄像头传输的图像和坐标信息并根据信息移动到相应的蔬菜坐标处抓起扭下蔬菜放置到输送带上；所述支撑架可水平转动地设置在转臂的端部，其与轨道小车形成固定门架结构。
[0005]进一步地，如上述所述的蔬菜智能采摘装置，所述摄像头通过第一滑台固定在转臂上，该第一滑台安装在转臂的侧面。
[0006]进一步地，如上述所述的蔬菜智能采摘装置，所述协作机器人通过第二滑台固定在转臂上，该第二滑台安装在转臂的底面。
[0007]进一步地，如上述所述的蔬菜智能采摘装置，所述协作机器人包括基座、固定在基座上的机械臂及固定在机械臂下端的采摘手；所述采摘手包括采摘手座、气缸、花盘座及至少三片夹持片；气缸固定在采摘手座内，花盘座的轴心固定在气缸杆上，至少三片夹持片的一端沿周向转动连接在采摘手座上，夹持片中间与花盘座沿轴心伸出的可张合的卡爪滑动连接；当气缸杆做伸缩运动时，夹持片的自由端形成张合运动。
[0008]进一步地，如上述所述的蔬菜智能采摘装置，所述转臂通过回转轴承固定在轨道小车上，该回转轴承将转臂分成长臂和短臂两部分，所述输送带、摄像头及协作机器人均固
定在转臂的长臂部分。
[0009]进一步地，如上述所述的蔬菜智能采摘装置，所述长臂部分的自由端与支撑架之间设有用于延长转臂长度的伸缩臂。
[0010]进一步地，如上述所述的蔬菜智能采摘装置，所述轨道小车的底部设有用于引轨道道小车运行的导向组。
[0011]本专利技术还提供一种智能采摘蔬菜的方法，包括如下步骤：1）轨道小车沿轨道运行到采摘区并锁定，旋转转臂使其与轨道垂直；2）展开伸缩臂，打开支撑架使其与地面垂直接触并锁定；3）在转臂上移动摄像头，扫描所涉范围内蔬菜图像信息和坐标信息，并将所获取的蔬菜图像和坐标信息传送给协作机器人；4）协作机器人收到信息后，沿转臂移动到相应的蔬菜坐标处采摘，并将采摘的蔬菜放置输送带上，直至所在扫描区采摘完成；5）收拢协作机器人并将其移动到轨道小车端，收起支撑架，解锁轨道小车，将轨道小车移动到下一个采摘宽度采摘，重复上述步骤 1）至步骤 4），至整个蔬菜地采摘完成。
[0012]进一步地，如上述所述的采摘蔬菜的方法，在步骤 5）之后，将转臂旋转至于轨道平行位置并锁定转臂，沿轨道移动轨道小车至下一个田间蔬菜采摘地或大棚。
[0013]本专利技术的有益技术效果在于：本专利技术的采摘装置和方法，通过在轨道小车上安装转臂，在转臂上设置扫描视觉识别，能够定位成熟可采摘蔬菜的坐标，确定蔬菜位置；在转臂上安装协作机器人，能够实现远距离多位置采摘；在转臂下方悬挂输送带，便于将采摘的蔬菜就近放在输送带上，以减少协作机器人整体的运动幅度；转臂自由端设置支撑架，该支撑架与轨道小车形成门架结构，提高了设备的稳定性；转臂能够旋转至与轨道平行，可实现田间或大棚内的蔬菜采摘；工作可靠，维护简单方便，造价低，适用于地平面和墙平面种植农作物的采收、喷雾或浇灌（喷雾或浇灌时需要更换采摘手），易于在农业生产中推广。
附图说明
[0014]图 1为本专利技术蔬菜智能采摘装置采摘状态的三维示意图；图 2为图 1的主视图；图 3为图 1的俯视图；图 4为图 1的侧视图；图 5为本专利技术采摘手的结构示意图；图 6为本专利技术蔬菜智能采摘装置收拢后的结构示意图；图 7为图 6的俯视图。
[0015]图中：1
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导向组 2
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轨道小车 3
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转臂 4
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输送带 5
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第一滑台 6
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协作机器人 7
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采摘手 8
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伸缩臂 9
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支撑架 10
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摄像头 11
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转运车 12
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回转轴承 13
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轨道 14
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控制柜 15
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收集筐。
实施方式
[0016]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
[0017]需要说明的是，本申请的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0018]如图 1
‑
4所示，是本专利技术提供的一种蔬菜智能采摘装置，其包括轨道13、轨道小车 2、转臂 3、输送带 4、摄像头 10、协作机器人 6、支撑架 9、伸缩臂 8、控制柜 14、转运车 11 及收集筐 15。轨道小车 2 可移动地设置在轨道 13上，转臂 3可转动地固定在轨道小车 2上，输送带 4悬挂在转臂下端，摄像头 10可移动地固定在转臂侧面，协作机器人 6可移动地固定在转臂 3底面，伸缩臂 8固定在转臂的一端，控制柜 14固定在转臂另一端，支撑架 9可转动地固定在伸缩臂 8的自由端，转运车 11可移动地设置在轨道 13上且位于轨道小车 2一侧，收集筐 15放置在转运车 11上。
[0019]其中，轨道小车 2包括车轮和车体，车轮沿地面行走，车体沿轨道 13行走。车体的底面前后端分别安装导向组 1，该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蔬菜智能采摘装置，包括轨道（13）、轨道小车（2）、转 臂（3）、输送带（4）、摄像头（10）、协作机器人（6）及支撑架（9）；其特征是：所述轨道小车（2）可移动地设置在轨道（13）上；所述转臂（3）可转动地固定在轨道小车（2）上；所述输送带（4）的一端悬挂在转臂（3）下方，另一端通过连杆转动连接在小车（2）车体上，用于向轨道小车（2）前端放置的蔬菜收集筐（15）输送蔬菜；所述摄像头（10）可移动地固定在转臂（3）上，用于获取地面或墙面蔬菜图像信息和坐标信息并将获取的信息经过处理后传输给协作机器人；所述协作机器人（6）可移动地固定在转臂（3）上，用于接收摄像头传输的图像和坐标信息并根据信息移动到相应的蔬菜坐标处抓起扭下蔬菜放置到输送带上；所述支撑架（9）可水平转动地设置在转臂（3）的端部，其与轨道小车（2）形成固定门架结构。2. 如权利要求 1所述的蔬菜智能采摘装置，其特征是：所述摄像头（10）通过第一滑台（5）固定在转臂（3）上，该第一滑台（5）安装在转臂（3）的侧面。3. 如权利要求 2 所述的蔬菜智能采摘装置，其特征是：所述协作机器人（6）通过第二滑台固定在转臂（3）上，该第二滑台安装在转臂（3）的底面。4. 如权利要求 3 所述的蔬菜智能采摘装置，其特征是：所述协作机器人（6）包括基座、固定在基座上的机械臂及固定在机械臂下端的采摘手（7）；所述采摘手（7）包括采摘手座（71）、气缸（72）、花盘座（73）及至少三片夹持片（74）；气缸（72）固定在采摘手座（71）内，花盘座（73）的轴心固定在气缸杆上，至少三片夹持片（74）的一端沿周向转动连接在采摘手座（71）上，夹持片（74）中间与花盘座（73）沿轴心伸出...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐勇，彭正乔，梁亮，何丹，许焰，
申请(专利权)人：湖南牛顺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：