一种槟榔收割装置及收割方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种槟榔收割装置及收割方法，收割装置包括飞行器

【技术实现步骤摘要】
一种槟榔收割装置及收割方法


[0001]本专利技术涉及自动采摘装置
，尤其涉及一种槟榔收割装置及收割方法
。

技术介绍

[0002]传统对于槟榔果的收割采摘多采用人工攀爬或利用长杆采摘来对槟榔进行钩取的方式进行，其中人工攀爬采摘费时费力，劳动强度大，且难以保证采摘人员的安全性，采摘后果实自然掉落，容易损坏
、
易出现砸伤事故；而长杆采摘的方式是通过在长杆前端设置弯刀，利用长杆将弯刀送至槟榔树顶端的果实生长部位对槟榔进行钩取实现采摘，但由于槟榔树较高，长杆难以控制，使得弯刀难以快速
、
精确砍下果实，效率低下，槟榔采摘后果实自然掉落，容易损坏
、
易出现砸伤事故
。
[0003]为了解决上述采摘方式劳动强度大以及安全较低的问题，现有的槟榔果采摘逐渐利用机器采摘的方式来取代传统的人工采摘，如公开号为
CN115885695A
的专利技术申请公开了槟榔采摘机器人，该采摘机器人设有攀爬装置
、
收集装置与电控装置
。
支架
、
齿轮组
、
机械支臂
、
从动轮
、
固定轮
、
减速器
、
电机组成攀爬装置，固定支杆，铲刀组成采摘装置，电控装置包括移动电源
、
线缆
、
开关
。
其工作首先把机器固定在槟榔树上，然后开启电源，打开电机正转开关，电机旋转带动减速器，减速器带动主动轮，主动轮带动齿，齿轮带动从动轮运动，机器向上运行带动铲刀铲下槟榔果，然后掉入收集装置内，按下反转开关，机器向下运行，把槟榔运输到地面
。
[0004]上述采摘机器人采用机械代替人工爬树采摘槟榔果，降低了受伤风险，降低了劳动强度，但该采摘机器人需操作人员来操纵机器人上下攀爬
、
切割等动作，效率仍不够高，且操作门槛高
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种槟榔收割装置及收割方法，以解决上述
技术介绍
中存在的一个或多个技术问题
。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种槟榔收割装置，包括飞行器
、
连接机构和若干个收割单元，所述连接机构的一端与所述飞行器相连，所述连接机构用于与所述收割单元可拆卸相连，所述飞行器用于将所述收割单元移动到目标槟榔树干上；所述收割单元包括环形本体
、
定位机构
、
锯刀机构和驱动机构；所述环形本体的中部开设有可供树干穿过的定位孔，所述环形本体的顶部开设有用于与所述连接机构相配合的连接插口；所述定位机构设在所述环形本体的内侧，所述定位机构用于使所述环形本体向所述定位孔内侧压紧；所述驱动机构设在所述环形本体的内侧，所述驱动机构用于带动所述环形本体沿轴向运动；
所述锯刀机构设在所述环形本体的顶端，所述锯刀机构沿所述环形本体的顶部往复运动
。
[0007]优选的，所述连接机构包括悬挂组件
、
连接杆和伸缩卡块组件，所述连接杆的顶端通过所述悬挂组件与所述飞行器相连，所述伸缩卡块组件设在所述连接杆的末端，所述连接插口的顶部设有磁感应传感器，所述连接插口的内侧开设有限位卡槽，当所述磁感应传感器感应到所述连接杆时，所述伸缩卡块组件向两侧伸出并伸进所述限位卡槽
。
[0008]优选的，所述锯刀机构包括弧形锯片
、
圆形轨道和锯片驱动组件，所述圆形轨道设在所述环形本体的顶端，所述弧形锯片与所述圆形轨道滑动连接，所述锯片驱动组件用于带动所述弧形锯片沿所述圆形轨道往复运动
。
[0009]优选的，所述定位机构包括多个压紧组件和多个伸缩组件，多个所述伸缩组件均布在所述环形本体的内侧，所述压紧组件设在所述伸缩组件的伸缩端，所述伸缩组件用于带动所述压紧组件和所述驱动机构作靠近或远离所述定位孔中心点的运动
。
[0010]优选的，所述压紧组件包括压紧滚轮
、
第一复位弹簧
、
第一限位杆和定位块，所述定位块设在所述环形本体的内侧，所述定位块与所述伸缩组件的伸缩端相连，所述定位块上开设有多个限位孔，所述压紧滚轮设在所述第一限位杆的一端，所述第一限位杆的另一端穿过所述限位孔，所述第一复位弹簧的两端分别与所述定位块及所述第一限位杆相连
。
[0011]优选的，所述驱动机构包括多个驱动滚轮
、
第二复位弹簧
、
第二限位杆和滚轮驱动组件，所述驱动滚轮设在所述第二限位杆的一端，所述第二限位杆的另一端穿过所述限位孔，所述第二复位弹簧的两端分别与所述定位块及所述第二限位杆相连，所述驱动滚轮组件设在所述定位块上，所述滚轮驱动组件用于带动多个所述驱动滚轮正转或反转
。
[0012]优选的，所述收割单元还包括收网机构，所述收网机构包括摆动杆组件和摆杆驱动组件，所述摆动杆组件均布在所述环形本体的外侧，所述摆杆驱动组件设在所述环形本体的底部，所述摆杆驱动组件用于带动所述摆动杆组件向外摆动
。
[0013]优选的，还包括识别摄像头和双目摄像头，所述识别摄像头设在所述环形本体上，所述双目摄像头设在所述飞行器上，所述识别摄像头用于识别目标槟榔果，所述双目摄像头用于测距
。
[0014]本专利技术还提供一种利用槟榔收割装置的收割方法，该方法包括以下步骤：
S1
：获取槟榔果识别模型，并将该识别模型将存储于收割单元中；
S2
：飞行器对设定区域进行巡检，实时检测附近是否有存在空闲的收割单元，若有，则飞行器移动到该收割单元处，并通过连接机构与收割单元相连后，执行步骤
S3
；若无，飞行器则继续完成指定区域的巡检，待所有收割单元完成收割工作，飞行器将收割单元移动返回至预设起点；
S3
：飞行器带动收割单元移动到目标槟榔树干处，待收割单元通过定位机构压紧于目标树干后，连接机构与收割单元分离，飞行器远离收割单元并继续巡检，对其他空闲的收割单元进行检测；
S4
：收割单元开始工作，通过识别模型对目标槟榔果的识别，使驱动机构带动环形本体移动到靠近目标槟榔果的位置后，锯刀机构开始工作对目标槟榔果根茎位置切割；
S5
：重复步骤
S4
，直到完成对同一树干上所有槟榔果的收割后，等待飞行器将该收
割单元移动到下一目标树干
。
[0015]本专利技术的有益效果为：本专利技术设有飞行器
、
连接机构及若干个收割单元，飞行器通过连接机构与收割单元可拆卸相连，使得一个飞行器可匹配若干个收割单元，降低了成本，采摘过程中飞行器依次将若干个收割单元分别移动到待采摘的目标槟榔树上，再由各收割单元自动完成对目标槟榔树上槟榔果的切割和收集
。
收割单元对槟榔果的收割自动进行，无需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种槟榔收割装置，其特征在于，包括飞行器
、
连接机构和若干个收割单元，所述连接机构的一端与所述飞行器相连，所述连接机构用于与所述收割单元可拆卸相连，所述飞行器用于将所述收割单元移动到目标槟榔树干上；所述收割单元包括环形本体
、
定位机构
、
锯刀机构和驱动机构；所述环形本体的中部开设有可供树干穿过的定位孔，所述环形本体的顶部开设有用于与所述连接机构相配合的连接插口；所述定位机构设在所述环形本体的内侧，所述定位机构用于使所述环形本体向所述定位孔内侧压紧；所述驱动机构设在所述环形本体的内侧，所述驱动机构用于带动所述环形本体沿轴向运动；所述锯刀机构设在所述环形本体的顶端，所述锯刀机构沿所述环形本体的顶部往复运动
。2.
根据权利要求1所述的一种槟榔收割装置，其特征在于，所述连接机构包括悬挂组件
、
连接杆和伸缩卡块组件，所述连接杆的顶端通过所述悬挂组件与所述飞行器相连，所述伸缩卡块组件设在所述连接杆的末端，所述连接插口的顶部设有磁感应传感器，所述连接插口的内侧开设有限位卡槽，当所述磁感应传感器感应到所述连接杆时，所述伸缩卡块组件向两侧伸出并伸进所述限位卡槽
。3.
根据权利要求1所述的一种槟榔收割装置，其特征在于，所述锯刀机构包括弧形锯片
、
圆形轨道和锯片驱动组件，所述圆形轨道设在所述环形本体的顶端，所述弧形锯片与所述圆形轨道滑动连接，所述锯片驱动组件用于带动所述弧形锯片沿所述圆形轨道往复运动
。4.
根据权利要求1所述的一种槟榔收割装置，其特征在于，所述定位机构包括多个压紧组件和多个伸缩组件，多个所述伸缩组件均布在所述环形本体的内侧，所述压紧组件设在所述伸缩组件的伸缩端，所述伸缩组件用于带动所述压紧组件和所述驱动机构作靠近或远离所述定位孔中心点的运动
。5.
根据权利要求4所述的一种槟榔收割装置，其特征在于，所述压紧组件包括压紧滚轮
、
第一复位弹簧
、
第一限位杆和定位块，所述定位块设在所述环形本体的内侧，所述定位块与所述伸缩组件的伸缩端相连，所述定位块上开设有多个限位孔，所述压紧滚轮设在所述第一限位杆的一端，所述第一限位杆的另一端穿过所述限位孔，所述第一复位弹簧的两端分别与所述定位块及所述第一限位杆相连
。6.
根据权利要求1所述的一种槟榔收割装置，其特征在于，所述驱动机构包括多个驱动滚轮
、
第二复位弹簧
、
第二限位杆和滚轮驱动组件，所述驱动滚轮设在所述第二限位杆的一端，所述第二限位杆的另一端穿过所述限位孔，所述第二复位弹簧的两端分别与所述定位块及所述第二限位杆相连，所述驱动滚轮组件设在所述定位块上，所述滚轮驱动组件用于带动多个所述驱动滚轮正转或反转
。7.
根据权利要求1所述的一种槟榔收割装置，其特征在于，所述收割单元还包括收网机构，所述收网机构包括摆动杆组件和摆杆驱动组...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩竹成，林景亮，傅兴杰，何伟彬，黄科，林冠宇，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：