基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机制造技术

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机，包括：机械爪，具有至少三个柔性爪指，每个所述柔性爪指与杨梅接触的一面设置有压力传感器，所有所述柔性爪指围合中心设置有采集管；图像识别装置，用于对杨梅进行定位和成熟度识别；二氧化碳喷出装置，用于向杨梅果柄处以及杨梅周围喷射二氧化碳，以冰冻杨梅果柄和降低杨梅表面温度；光电传感器，用于检测是否有杨梅从所述采集管出口出来；液态聚氨酯泡沫喷出装置，用于给从所述采集管出口处出来的杨梅裹上液态聚氨酯泡沫；运输装置，用于将裹上液态聚氨酯泡沫后的杨梅输送出来。可以减少采摘过程中对果实的损伤，提高采摘效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机


[0001]本申请涉及农业采摘器
，尤其涉及一种基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机。

技术介绍

[0002]水果采摘机是辅助人工采摘水果、提高工作效率的一种辅助性工具。随着社会经济的快速发展，水果的大量生产和投放市场，丰富了人民的膳食品种，提高了人民的生活质量。而我国大多地区在水果采摘上依然主要靠人工，因此具有合理结构、提高采摘效率并能保证水果质量的水果采摘机械成为了一种首要工具。当前市场上杨梅采摘机主要是抓取式采摘，具体如下：
[0003]申请号为201720142123.8的技术专利是一种省力的电动杨梅采摘机，包括多个软体抓手、抓手本体、抓手支架和杨梅采摘机主支架；软体抓手可转动的安装在抓手本体上，软体抓手上设有使软体抓手张开的复位装置和是软体抓手合拢采摘的拉伸装置，拉伸装置包括上电磁线圈、下电磁线圈和控制开关，控制开关用于控制上电磁线圈和下电磁线圈的电流通断；上电磁线圈与软体抓手相连、可相对下电磁线圈上下滑动，通电时，上电磁线圈和下电磁线圈吸引靠近，多个软体抓手处于合拢状态，断电时，上电磁线圈和下电磁线圈在复位装置的作用下，处于分离状态，多个软体抓手处于张开状态。
[0004]但该采摘机采摘爪打开和闭合程度恒定，不能根据杨梅果实大小进行调整，不能控制抓取力度，易造成果实机械损伤；没有图像识别功能等，自动化程度较差；采摘过程中，输送蓝中的杨梅存在震动和摩擦。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的是提供一种基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机，以解决现有的杨梅采摘机械在辅助人工采摘过程中无法保证水果的质量，易对水果造成损伤，且采摘方式单一，无法较好的提高采摘效率。
[0006]根据本申请实施例，提供一种基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机，包括：
[0007]机械爪，具有至少三个柔性爪指，每个所述柔性爪指与杨梅接触的一面设置有压力传感器，所有所述柔性爪指围合中心设置有采集管；
[0008]图像识别装置，用于对杨梅进行定位和成熟度识别；
[0009]二氧化碳喷出装置，用于向杨梅果柄处以及杨梅周围喷射二氧化碳，以冰冻杨梅果柄和降低杨梅表面温度；
[0010]光电传感器，用于检测是否有杨梅从所述采集管出口出来；
[0011]液态聚氨酯泡沫喷出装置，用于给从所述采集管出口处出来的杨梅裹上液态聚氨酯泡沫；
[0012]运输装置，用于将裹上液态聚氨酯泡沫后的杨梅输送出来，所述运输装置包括输送带机构和固定在所述输送带机构上的果实托架，所述果实托架跟随所述输送带机构上的
输送带一起运动；
[0013]控制处理装置，用于根据所述图像识别装置的定位和识别结果，来控制所述二氧化碳喷出装置向杨梅果柄处以及杨梅周围喷射二氧化碳，再控制所述机械爪抓取杨梅，根据所述压力传感器采集的压力信号来控制所述机械爪的抓取力度，当杨梅被拽动采摘后，控制所述机械爪松开，以使得杨梅自动掉落到所述采集管中，通过所述光电传感器检测到杨梅从所述采集管出口出来后，控制所述液态聚氨酯泡沫喷出装置向所述杨梅喷射液态聚氨酯泡沫，被包裹了液态聚氨酯泡沫后的杨梅接着落入到所述果实托架上，通过控制运输装置将杨梅运输出来。
[0014]有益效果：
[0015]现有的杨梅采摘机械在辅助人工采摘过程中无法保证水果的质量，易对水果造成损伤，且采摘方式单一，无法较好的提高采摘效率。本专利技术因为利用采摘前喷射二氧化碳使果实表面降温并冰冻果柄，所以提高了采摘果实的表面质量，进而更易保存；因为利用柔性采摘爪指，通过爪指上集成的薄膜压力传感器，巧妙的利用了可变形多杆机构，所以便携式杨梅采摘机械手手指可根据水果外形的合理变形并可以根据杨梅大小进行抓取力度控制，进而实现了低从损伤抓取水果；采摘下来的果实通过采集管后被液态聚氨酯泡沫包裹后落入带有柔性缓冲托架的皮带运输装置，最后运到收集装置中。
附图说明
[0016]图1是根据一示例性实施例示出的基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机的示意图。
[0017]图2是根据一示例性实施例示出的机械爪的示意图。
[0018]图3是根据一示例性实施例示出的第二驱动机构的示意图。
[0019]图4是根据一示例性实施例示出的果实托架示意图。
[0020]图5是根据一示例性实施例示出的液态聚氨酯泡沫喷出装置示意图。
[0021]图6是根据一示例性实施例示出的电路连接简图。
[0022]图7是根据一示例性实施例示出的控制逻辑图。
[0023]图中的附图标记有：
[0024]1、机械爪；11、柔性爪指；12、压力传感器；13、第一驱动机构；131、第一电机；132、曲柄；133、滑块；134、连杆；135、上固定板；136、下固定板；137、导杆；14、采集管；
[0025]2、图像识别装置；
[0026]3、二氧化碳喷出装置；31、第一喷头；32、第一管路；
[0027]4、光电传感器；
[0028]5、液态聚氨酯泡沫喷出装置；51、第二喷头；52、第二管路；
[0029]6、运输装置；61、输送带机构；611、机身；612、主动皮带轮；613、从动皮带轮；614、第二驱动机构；615、皮带；616、第二电机；617、联轴器；62、果实托架。
具体实施方式
[0030]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。
[0031]参考图1
‑
图5，本专利技术实施例提供一种基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机，
包括：机械爪1、图像识别装置2、二氧化碳喷出装置3、光电传感器4、液态聚氨酯泡沫喷出装置5、运输装置6、控制处理装置，所述机械爪1具有至少三个柔性爪指11，每个所述柔性爪指11与杨梅接触的一面设置有压力传感器12，所有所述柔性爪指11围合中心设置有采集管14；所述图像识别装置2用于对杨梅进行定位和成熟度识别；所述二氧化碳喷出装置3用于向杨梅果柄处以及杨梅周围喷射二氧化碳，以冰冻杨梅果柄和降低杨梅表面温度；所述光电传感器4用于检测是否有杨梅从所述采集管14出口出来；所述液态聚氨酯泡沫喷出装置5用于给从所述采集管14出口处出来的杨梅裹上液态聚氨酯泡沫；所述运输装置6用于将裹上液态聚氨酯泡沫后的杨梅输送出来，所述运输装置6包括输送带机构61和固定在所述输送带机构61上的果实托架62，所述果实托架62跟随所述输送带机构61上的输送带一起运动；所述控制处理装置用于根据所述图像识别装置2的定位和识别结果，来控制所述二氧化碳喷出装置3向杨梅果柄处以及杨梅周围喷射二氧化碳，再控制所述机械爪1抓取杨梅，根据所述压力传感器12采集的压力信号来控制所述机械爪1的抓取力度，当杨梅被拽动采摘后，控制所述机械爪1松开，以使得杨梅自动掉落到所述采集管14中，通过所述光电传感器4检测到杨梅从所述采集管14出口出来后，控制所述液态聚氨酯泡沫喷出装置5向所述杨梅喷射液态聚氨酯泡沫，被包裹了液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机，其特征在于，包括：机械爪，具有至少三个柔性爪指，每个所述柔性爪指与杨梅接触的一面设置有压力传感器，所有所述柔性爪指围合中心设置有采集管；图像识别装置，用于对杨梅进行定位和成熟度识别；二氧化碳喷出装置，用于向杨梅果柄处以及杨梅周围喷射二氧化碳，以冰冻杨梅果柄和降低杨梅表面温度；光电传感器，用于检测是否有杨梅从所述采集管出口出来；液态聚氨酯泡沫喷出装置，用于给从所述采集管出口处出来的杨梅裹上液态聚氨酯泡沫；运输装置，用于将裹上液态聚氨酯泡沫后的杨梅输送出来，所述运输装置包括输送带机构和固定在所述输送带机构上的果实托架，所述果实托架跟随所述输送带机构上的输送带一起运动；控制处理装置，用于根据所述图像识别装置的定位和识别结果，来控制所述二氧化碳喷出装置向杨梅果柄处以及杨梅周围喷射二氧化碳，再控制所述机械爪抓取杨梅，根据所述压力传感器采集的压力信号来控制所述机械爪的抓取力度，当杨梅被拽动采摘后，控制所述机械爪松开，以使得杨梅自动掉落到所述采集管中，通过所述光电传感器检测到杨梅从所述采集管出口出来后，控制所述液态聚氨酯泡沫喷出装置向所述杨梅喷射液态聚氨酯泡沫，被包裹了液态聚氨酯泡沫后的杨梅接着落入到所述果实托架上，通过控制运输装置将杨梅运输出来。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机，其特征在于，所述机械爪包括至少三个柔性爪指、压力传感器、第一驱动机构、采集管，所述第一驱动机构驱动所有所述柔性爪指同时闭合或张开，每个所述柔性爪指与杨梅接触的一面设置一所述压力传感器，所述采集管的入口位于所有所述柔性爪指围合的区域中。3.根据权利要求2述的一种基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机，其特征在于，所述第一驱动机构包括曲柄滑块机构和第一电机，所述柔性爪指的根端安装在所述曲柄滑块机构的曲柄上，所述第一电机驱动所述曲柄滑块机构的滑块进行伸缩直线运动。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机，其特征在于，所述图像识别装置包括摄像头，所述摄像头将采集的图片传递给所述控制处理装置。5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的直冷速封电动杨梅采摘机，其特征在于，所述二氧化碳喷出装置，包括第一喷头、...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐高欢，王琛文，章博，金晶，金军东，陈立荣，赵家颖，
申请(专利权)人：杭州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：