一种番茄采摘机器人及其采摘方法技术

本申请涉及果蔬采摘的技术领域，尤其是涉及一种番茄采摘机器人及其采摘方法，其包括车体、控制模块、收纳机构和机械手，所述收纳机构和所述机械手均设置于所述车体上，所述控制模块设置于所述车体上用于番茄信息采集并控制机械手采摘，所述车体上设置有缓冲机构，所述缓冲机构包括缓冲管和减震垫，所述缓冲管设置于所述车体上，所述缓冲管延伸至所述收纳机构处，所述机械手将采摘下的番茄放置在所述缓冲管内，所述减震垫设置于所述缓冲管的内壁上用于减少番茄的磕碰。本申请具有减少番茄的碰撞受伤，延长番茄的保存时长的效果。延长番茄的保存时长的效果。延长番茄的保存时长的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种番茄采摘机器人及其采摘方法


[0001]本申请涉及果蔬采摘的
，尤其是涉及一种番茄采摘机器人及其采摘方法。

技术介绍

[0002]目前，目前国内果蔬大棚、果园等的种植，主要还是靠人工劳作。蔬果采摘作为农业生产中的重要工作环节，其所需劳动力约占整个生产过程劳动力的35%~45%，而且该工作受到季节性约束，具有劳动强度大、效率低、成本高、周期短,具有一定的危险性等特点。
[0003]相关技术中，授权公告号为CN211020083U的中国专利公开了一种番茄采摘机器人，包括支撑座，支撑座的底端固定安装有两个直流电机，每个直流电机的输出端均设置有一个主传动轴，主传动轴的一端固定设置有主传动齿轮，主传动齿轮通过传送履带传动连接有副传动齿轮，两端对应的副传动齿轮之间通过副传动轴连接，支撑座的上端固定安装有支撑架，支撑架的两端均安装有机械臂，两个机械臂上远离支撑架的一端分别安装有第一机械手和第二机械手，支撑架的上端固定设置有控制盒，控制盒靠近机械手的一侧嵌入安装有双目摄像头，控制盒的外端一侧固定设置有主控制器，支撑座的一端设置有采摘箱；采摘番茄时，第一机械手或摘取番茄，然后将番茄放在采摘箱内。
[0004]在实现本申请过程中，专利技术人发现该技术中至少存在如下问题，机械手在放置番茄时，番茄落在采摘箱内容易产生磕碰，使得番茄受伤，导致保存时间变短。

技术实现思路

[0005]为了减少番茄的碰撞受伤，延长番茄的保存时长，本申请提供一种番茄采摘机器人及其采摘方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种番茄采摘机器人，采用如下的技术方案：一种番茄采摘机器人，包括车体、控制模块、收纳机构和机械手，所述收纳机构和所述机械手均设置于所述车体上，所述控制模块设置于所述车体上用于番茄信息采集并控制机械手采摘，所述车体上设置有缓冲机构，所述缓冲机构包括缓冲管和减震垫，所述缓冲管设置于所述车体上，所述缓冲管延伸至所述收纳机构处，所述机械手将采摘下的番茄放置在所述缓冲管内，所述减震垫设置于所述缓冲管的内壁上用于减少番茄的磕碰。
[0007]通过采用上述技术方案，采摘机器人进行番茄采摘时，车体行进至番茄采摘处，控制模块采集番茄信息并控制机械手进行番茄采摘，然后将采摘下的番茄放入缓冲管内，番茄进入缓冲管并与减震垫碰撞，番茄沿缓冲管进入收纳机构内，通过设置的缓冲机构减少了番茄的自由落体运动，减少了番茄的碰撞，进而达到减少番茄受伤的几率，延长了番茄的保存时长，同时降低了机械手放置番茄的时长，使得番茄采摘效率得到提高。
[0008]可选的，所述缓冲机构还包括气缓组件，所述气缓组件包括缓冲环管和气泵，所述缓冲环管设置于所述缓冲管内，所述缓冲环管上开设有缓冲气孔，所述缓冲气孔向着靠近机械手的方向倾斜开设用于减缓番茄的下落速度；所述气泵设置于所述车体上用于给所述
缓冲环管供气。
[0009]通过采用上述技术方案，番茄沿缓冲管向着向着收纳机构靠近，气泵间歇性的给缓冲环管供气，缓冲气孔喷出的空气对番茄进行吹拂，使得番茄有一个短暂的滞空，减缓番茄的下落速度，进而减少番茄进入收纳机构的磕碰，进一步的降低了番茄受伤的几率，延长番茄的保存时长，使得番茄的品相更佳。
[0010]可选的，所述缓冲管上设置有缓冲圈，所述缓冲圈设置于所述缓冲管靠近所述机械手的一端且呈漏斗状，所述缓冲圈为弹性材质且沿其周向开设有多个伸缩缝。
[0011]通过采用上述技术方案，当番茄下落至缓冲圈上时，受番茄重力影响，伸缩缝伸缩，使得番茄通过缓冲圈进入缓冲管内，缓冲圈能够削减番茄下落速度，同时能够将番茄表面的杂物与番茄分离。
[0012]可选的，所述减震垫上设置有涡流件，所述涡流件位于所述减震垫靠近缓冲环管的位置，所述涡流件用于导向所述缓冲气孔吹出的气向着靠近所述机械手的方向汇聚。
[0013]通过采用上述技术方案，当番茄沿缓冲管下落至收纳机构处时，启动气泵，气泵吹动空气从缓冲孔内吹出，空气吹动至涡流件上，涡流件对空气进行导向，使得空气集中于缓冲管的中部，空气对番茄吹拂，番茄出现滞空并在空气消失后缓慢下落；通过涡流件的设置，使得空气聚集于缓冲管的中部，同时空气对冲，对番茄表面进行吹拂，且缩减番茄下落速度，使得番茄初始速度趋近于零，进而减少番茄的下落速度以及落差，减少番茄的损伤，延长番茄的存放时间。
[0014]可选的，所述收纳机构包括收纳箱、底板和升降组件，所述收纳箱设置于所述车体上，所述底板沿竖直方向滑移设置在所述收纳箱内，所述升降组件设置于所述车体上，所述升降组件与所述底板连接并带动所述底板滑移。
[0015]通过采用上述技术方案，当番茄经过缓冲管向着收纳箱靠近时，升降组件带动底板向着缓冲管靠近，番茄从缓冲管落在底板上，通过设置的底板可沿竖直方向滑移，缩短了番茄的下落高度，进而进一步的减少了番茄受伤的几率，延长番茄保存时长。
[0016]可选的，所述底板上开设有多个用于放置番茄的第一放置槽和第二放置槽，所述第一放置槽和所述第二放置槽间隔开设。
[0017]通过采用上述技术方案，当番茄的成熟程度不一样时，可根据成熟程度分别放置在第一放置槽和第二放置槽内，成熟的番茄对半成熟的番茄进行催熟，使得半成熟番茄的催熟状态大致一致。
[0018]可选的，所述车体上设置有移动机构，所述移动机构包括移动座和纵移组件，所述移动座滑移设置于所述车体上，所述收纳箱和所述升降组件均设置于所述移动座上，所述纵移组件设置于所述车体上且带动所述移动座滑移。
[0019]通过采用上述技术方案，当进行番茄放置时，纵移组件带动移动座滑移，移动座带动收纳箱滑移，通过改变收纳箱的位置，实现番茄放置的位置的改变，减少番茄聚集于一处，堆高后到处滚动，降低磕碰，同时能够便于成熟和半成熟番茄的分别进行放置。
[0020]可选的，所述移动机构还包括横移座和横移组件，所述横移座滑移设置于所述车体上，所述移动座设置于所述横移座上，所述横移组件设置于所述车体上，所述横移组件与所述横移座连接并带动所述横移座滑移。
[0021]通过采用上述技术方案，当进行番茄放置时，纵移组件带动移动座滑移，移动座带
动收纳箱滑移，横移组件带动横移座滑移，横移座带动移动座滑移，通过改变收纳箱的位置，实现番茄放置的位置的改变，减少番茄聚集于一处，堆高后到处滚动，降低磕碰，同时能够便于成熟和半成熟番茄的分别进行放置。
[0022]第二方面，本申请提供的一种番茄采摘方法，采用如下的技术方案：一种番茄采摘方法，包括：获取采摘指令；基于所述采摘指令，调取预设的采摘路径库；获取当前采摘路径库，所述当前采摘路径包含于所述采摘路径库内；基于当前采摘路径，机器人库按照预先生成的机器人释放表释放采摘机器人，所述采摘机器人按照当前采摘路径进行番茄采摘；获取番茄成长图像，根据图像成熟信息判断当前番茄成熟程度，若是，则进行采摘，若否，则不采摘；番茄收集放置，将采摘后的番茄用收纳机构进行收集；在当前机器人采摘时，获取当前采摘机器人的电量值；判断所述电量值是否本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种番茄采摘机器人，包括车体（100）、控制模块（200）、收纳机构（300）和机械手（400），所述收纳机构（300）和所述机械手（400）均设置于所述车体（100）上，所述控制模块（200）设置于所述车体（100）上用于番茄信息采集并控制机械手（400）采摘，其特征在于，所述车体（100）上设置有缓冲机构（500），所述缓冲机构（500）包括缓冲管（510）和减震垫（520），所述缓冲管（510）设置于所述车体（100）上，所述缓冲管（510）延伸至所述收纳机构（300）处，所述机械手（400）将采摘下的番茄放置在所述缓冲管（510）内，所述减震垫（520）设置于所述缓冲管（510）的内壁上用于减少番茄的磕碰。2.根据权利要求1所述的番茄采摘机器人，其特征在于，所述缓冲机构（500）还包括气缓组件（530），所述气缓组件（530）包括缓冲环管（531）和气泵（532），所述缓冲环管（531）设置于所述缓冲管（510）内，所述缓冲环管（531）上开设有缓冲气孔，所述缓冲气孔向着靠近机械手（400）的方向倾斜开设用于减缓番茄的下落速度；所述气泵（532）设置于所述车体（100）上用于给所述缓冲环管（531）供气。3.根据权利要求2所述的番茄采摘机器人，其特征在于，所述缓冲管（510）上设置有缓冲圈（540），所述缓冲圈（540）设置于所述缓冲管（510）靠近所述机械手（400）的一端且呈漏斗状，所述缓冲圈（540）为弹性材质且沿其周向开设有多个伸缩缝。4.根据权利要求2或3所述的番茄采摘机器人，其特征在于，所述减震垫（520）上设置有涡流件（550），所述涡流件（550）位于所述减震垫（520）靠近缓冲环管（531）的位置，所述涡流件（550）用于导向所述缓冲气孔吹出的气向着靠近所述机械手（400）的方向汇聚。5.根据权利要求1所述的番茄采摘机器人，其特征在于，所述收纳机构（300）包括收纳箱（310）、底板（320）和升降组件（330），所述收纳箱（310）设置于所述车体（100）上，所述底板（320）沿竖直方向滑移设置在所述收纳箱（310）内，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩吉书，韩吉胜，宋甲斌，
申请(专利权)人：山东安信种苗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：