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一种绿豆采摘机器人制造技术

技术编号:41204541 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-07 22:30
本发明专利技术属于农作物采摘技术领域,尤其是涉及一种绿豆采摘机器人,包括底座,所述底座的侧壁设有履带组件,所述底座的上侧壁固定连接有安装板,所述安装板的上侧壁固定连接有机械臂,所述机械臂的上端侧壁壁连接有摄像头。本发明专利技术能够对绿豆进行高效的采摘收获,减少了人工采摘收获耗时费力的环节,提高劳动生产率,降低劳动强度,减少了由于长时间劳作所造成的漏摘现象,并减少脱壳过程对绿豆损伤;以及能够在利用采摘机器人对绿豆进行采摘时,能够自动剔除混杂在豆荚内的叶片,并且在对豆荚采摘的同时,可以将绿豆从豆荚内取出,后期不需要进行脱壳步骤,提高了采摘机器人的工作性能,并且避免了叶片和豆荚占用绿豆收集袋的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农作物采摘,尤其是涉及一种绿豆采摘机器人


技术介绍

1、绿豆为一年生草本植物,荚果线状圆柱形,种子淡绿色或黄褐色,短圆柱形,花期初夏,果期6-8月,中国南北各地均有栽培,绿豆通常以数个豆荚聚集成荚簇生长,且一旦到了成熟期,其豆荚会慢慢裂开,当绿豆成熟时,通常是人工进行收割摘取,不仅费时费力,而且采摘效率较低,例如在专利号为cn108901362b提出的一种绿豆采摘机器人,就可以在绿豆成熟后,自动对绿豆进行高效、精准的采摘,提高了绿豆采摘效率。

2、现有的绿豆采摘机器人在对绿豆进行采摘时,通过图像识别系统判断豆荚的位置,然后通过采摘装置将成熟的豆荚摘取,并放置到收集箱内存放,由于绿豆的叶片和豆荚容易生长到一起,在利用采摘装置对豆荚进行采摘时,容易将叶片一起采摘下来,不仅占用了收集箱内部较多的空间,而且后期还需要对豆荚和叶片进行筛选,提高了操作人员的工作量;并且现有的采摘机器人在对绿豆进行采摘时,是连通豆荚一起采摘下来,不仅后期需要将绿豆从豆荚内取出,浪费较长的时间,而且豆荚通常会占用收集箱内很多的空间,影响收集箱的使用效率。

3、为此,提出一种绿豆采摘机器人来解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对上述问题,提供一种绿豆采摘机器人。

2、为达到上述目的,本专利技术采用了下列技术方案:一种绿豆采摘机器人,包括底座,所述底座的侧壁设有履带组件,所述底座的上侧壁固定连接有安装板,所述安装板的上侧壁固定连接有机械臂,所述机械臂的上端侧壁壁连接有摄像头,所述机械臂的上端固定连接有自动切割组件,所述安装板的上侧壁通过支架固定连接有剔除加热组件,所述剔除加热组件的下方设有脱壳组件,所述安装板的下侧壁通过支架固定连接有分类收集组件,所述分类收集组件下方设有两个收集袋,所述分类收集组件位于脱壳组件的下方,所述安装板的下侧壁通过支架固定连接有称重组件。

3、优选的,所述自动切割组件包括横箱和螺纹杆,所述横箱固定连接在机械臂的上端,所述螺纹杆转动连接在横箱的内壁,所述横箱的前侧壁固定连接有伺服电机,所述伺服电机的输出端贯穿横箱的侧壁,且和螺纹杆固定连接,所述螺纹杆的杆壁螺纹套设有螺纹筒,所述螺纹筒的左侧壁固定连接有滑移板,所述滑移板的左端伸出横箱,且固定连接有电动切割头,所述横箱的左侧壁固定连接有挡板,所述滑移板的后侧壁通过弹性杆固定连接有压板,所述压板和挡板的侧壁均开设有和电动切割头相互匹配的切割槽,所述摄像头通过图像识别系统、plc控制器和机械臂、电动切割头、伺服电机电性连接。

4、优选的,所述剔除加热组件包括加热筒和进料斗,所述加热筒通过支架固定连接在安装板的上侧壁,所述进料斗固定连通在加热筒的上侧壁,所述加热筒的下侧壁固定连接有第一气泵,所述加热筒的下侧壁固定连接有加热箱,且加热箱内固定连接有加热丝,所述第一气泵的出气端和加热箱的侧壁固定连通,所述加热箱远离第一气泵的侧壁固定连通有出气歧管,所述出气歧管内设有第一控制阀,所述加热箱的前后侧内壁均设有空腔,且空腔的侧壁开设有多个加热孔,所述出气歧管的两端分别和加热箱的两个空腔连通,所述加热箱的侧壁连通有吹风管,所述吹风管的上端位于进料斗的上侧,且固定连通有吹风罩,所述进料斗的内壁设有颜色识别传感器,所述颜色识别传感器通过plc控制器和加热丝、第一控制阀电性连接,所述加热筒的侧壁固定连接有推料液压缸,所述推料液压缸的输出端位于加热筒内,且固定连接有推料板,所述加热筒的右侧壁固定连接有导料框。

5、优选的,所述脱壳组件包括筛板和滚筒,所述安装板的上侧壁通过支架固定连接有导料板,所述筛板通过支架固定连接在导料板的上侧壁,所述筛板为弧形结构,所述导料板的侧壁固定连接有驱动电机,所述滚筒固定连接在驱动电机的输出端,所述滚筒的外壁固定连接有多个搓压柱,所述导料框的下端位于筛板的上方,所述筛板和滚筒均倾斜朝右设置,所述导料板倾斜朝左设置。

6、优选的,所述分类收集组件包括豆荚收集罩和绿豆收集罩,所述绿豆收集罩位于导料板的下方,且通过支架和安装板固定连接,所述豆荚收集罩通过支架固定连接在绿豆收集罩的左侧,所述安装板的下侧壁固定连接有第二气泵,所述豆荚收集罩的侧壁连通有进气罩,且进气罩内设有过滤网,所述第二气泵的进气端和进气罩的侧壁固定连通,所述第二气泵的出气端穿过安装板,且固定连通有吹气罩,所述第二气泵的出气端连通有两根输气管,所述输气管内设有第二控制阀,所述输气管的侧壁固定连通有放气管,且放气管内设有第三控制阀,所述豆荚收集罩和绿豆收集罩的外壁均固定套设有环圈,所述环圈的外壁固定连接有挡圈,两个所述环圈的内部均设有环管,两根所述输气管的下端分别和两个环管的上侧壁固定连通,所述环管的外壁固定连通有多个气囊,所述气囊远离环管的一端固定连接有移动板,所述移动板通过弹簧和环圈的内壁固定连接,所述移动板远离气囊侧壁固定连接有插钉,所述挡圈的内壁固定连接有多个和插钉相互匹配的插筒,两个所述收集袋分别套设在豆荚收集罩和绿豆收集罩外,所述插钉伸出环圈的侧壁穿过收集袋,且插接在插筒内。

7、优选的,所述称重组件包括连接台和两个称重板,所述连接台通过支架和安装板固定连接,所述称重板铰接在连接台的左右两侧,所述称重板的上侧壁设有重量传感器,所述连接台的左右两侧均开设有横槽,且横槽内放置有电动推杆,所述电动推杆的输出端伸出连接台,且固定连接有顶轮,位于同一侧所述重量传感器和电动推杆通过plc控制器电性连接,位于同一侧所述重量传感器和第三控制阀通过plc控制器电性连接。

8、优选的,所述环管的下侧壁固定连通有泄压管,且泄压管的下端伸出环圈,所述泄压管内设有压力阀。

9、优选的,所述收集袋的进料口处设有收紧带,所述安装板的下侧壁,以及连接台上方的支架均固定连接有拉绳,所述拉绳的端部固定连接有锁紧框,所述锁紧框的上侧壁固定连接有微型液压缸,所述微型液压缸的输出端固定连接有锁紧销,所述锁紧销的下端穿过收集袋的下端,且穿过锁紧框的下侧壁,位于同一侧所述微型液压缸和重量传感器通过plc控制器电性连接。

10、与现有的技术相比,一种绿豆采摘机器人的优点在于:

11、1、通过设置的底座、履带组件、安装板、机械臂、摄像头、收集袋、自动切割组件、剔除加热组件、脱壳组件和分类收集组件,能够对绿豆进行高效的采摘收获,减少了人工采摘收获耗时费力的环节,提高劳动生产率,降低劳动强度,减少了由于长时间劳作所造成的漏摘现象,并减少脱壳过程对绿豆损伤。

12、2、通过设置的剔除加热组件和脱壳组件,能够在利用采摘机器人对绿豆进行采摘时,能够自动剔除混杂在豆荚内的叶片,并且在对豆荚采摘的同时,可以将绿豆从豆荚内取出,后期不需要进行脱壳步骤,提高了采摘机器人的工作性能,并且避免了叶片和豆荚占用绿豆收集袋的问题。

13、3、通过设置的分类收集组件,能够在对绿豆进行脱壳处理后,可以自动将绿豆和豆荚分开进行收集,不需要操作人员人工分离豆荚和绿豆,提高了操作人员工作便利性。...

【技术保护点】

1.一种绿豆采摘机器人,包括底座(1),其特征在于,所述底座(1)的侧壁设有履带组件(2),所述底座(1)的上侧壁固定连接有安装板(3),所述安装板(3)的上侧壁固定连接有机械臂(4),所述机械臂(4)的上端侧壁壁连接有摄像头(5),所述机械臂(4)的上端固定连接有自动切割组件(7),所述安装板(3)的上侧壁通过支架固定连接有剔除加热组件(14),所述剔除加热组件(14)的下方设有脱壳组件(26),所述安装板(3)的下侧壁通过支架固定连接有分类收集组件(30),所述分类收集组件(30)下方设有两个收集袋(6),所述分类收集组件(30)位于脱壳组件(26)的下方,所述安装板(3)的下侧壁通过支架固定连接有称重组件(47)。

2.根据权利要求1所述的一种绿豆采摘机器人,其特征在于,所述自动切割组件(7)包括横箱(71)和螺纹杆(72),所述横箱(71)固定连接在机械臂(4)的上端,所述螺纹杆(72)转动连接在横箱(71)的内壁,所述横箱(71)的前侧壁固定连接有伺服电机(8),所述伺服电机(8)的输出端贯穿横箱(71)的侧壁,且和螺纹杆(72)固定连接,所述螺纹杆(72)的杆壁螺纹套设有螺纹筒(9),所述螺纹筒(9)的左侧壁固定连接有滑移板(10),所述滑移板(10)的左端伸出横箱(71),且固定连接有电动切割头(11),所述横箱(71)的左侧壁固定连接有挡板(12),所述滑移板(10)的后侧壁通过弹性杆固定连接有压板(13),所述压板(13)和挡板(12)的侧壁均开设有和电动切割头(11)相互匹配的切割槽,所述摄像头(5)通过图像识别系统、PLC控制器和机械臂(4)、电动切割头(11)、伺服电机(8)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种绿豆采摘机器人,其特征在于,所述剔除加热组件(14)包括加热筒(141)和进料斗(142),所述加热筒(141)通过支架固定连接在安装板(3)的上侧壁,所述进料斗(142)固定连通在加热筒(141)的上侧壁,所述加热筒(141)的下侧壁固定连接有第一气泵(15),所述加热筒(141)的下侧壁固定连接有加热箱(16),且加热箱(16)内固定连接有加热丝,所述第一气泵(15)的出气端和加热箱(16)的侧壁固定连通,所述加热箱(16)远离第一气泵(15)的侧壁固定连通有出气歧管(17),所述出气歧管(17)内设有第一控制阀(18),所述加热箱(16)的前后侧内壁均设有空腔,且空腔的侧壁开设有多个加热孔(19),所述出气歧管(17)的两端分别和加热箱(16)的两个空腔连通,所述加热箱(16)的侧壁连通有吹风管(20),所述吹风管(20)的上端位于进料斗(142)的上侧,且固定连通有吹风罩(21),所述进料斗(142)的内壁设有颜色识别传感器(22),所述颜色识别传感器(22)通过PLC控制器和加热丝、第一控制阀(18)电性连接,所述加热筒(141)的侧壁固定连接有推料液压缸(23),所述推料液压缸(23)的输出端位于加热筒(141)内,且固定连接有推料板(24),所述加热筒(141)的右侧壁固定连接有导料框(25)。

4.根据权利要求3所述的一种绿豆采摘机器人,其特征在于,所述脱壳组件(26)包括筛板(261)和滚筒(262),所述安装板(3)的上侧壁通过支架固定连接有导料板(27),所述筛板(261)通过支架固定连接在导料板(27)的上侧壁,所述筛板(261)为弧形结构,所述导料板(27)的侧壁固定连接有驱动电机(28),所述滚筒(262)固定连接在驱动电机(28)的输出端,所述滚筒(262)的外壁固定连接有多个搓压柱(29),所述导料框(25)的下端位于筛板(261)的上方,所述筛板(261)和滚筒(262)均倾斜朝右设置,所述导料板(27)倾斜朝左设置。

5.根据权利要求4所述的一种绿豆采摘机器人,其特征在于,所述分类收集组件(30)包括豆荚收集罩(301)和绿豆收集罩(302),所述绿豆收集罩(302)位于导料板(27)的下方,且通过支架和安装板(3)固定连接,所述豆荚收集罩(301)通过支架固定连接在绿豆收集罩(302)的左侧,所述安装板(3)的下侧壁固定连接有第二气泵(31),所述豆荚收集罩(301)的侧壁连通有进气罩(32),且进气罩(32)内设有过滤网(33),所述第二气泵(31)的进气端和进气罩(32)的侧壁固定连通,所述第二气泵(31)的出气端穿过安装板(3),且固定连通有吹气罩(34),所述第二气泵(31)的出气端连通有两根输气管(35),所述输气管(35)内设有第二控制阀(36),所述输气管(35)的侧壁固定连通有放气管(37),且放气管(37)内设有第三控制阀(38),所述豆荚收集罩(301)和绿豆收集罩(302)的外壁均...

【技术特征摘要】

1.一种绿豆采摘机器人,包括底座(1),其特征在于,所述底座(1)的侧壁设有履带组件(2),所述底座(1)的上侧壁固定连接有安装板(3),所述安装板(3)的上侧壁固定连接有机械臂(4),所述机械臂(4)的上端侧壁壁连接有摄像头(5),所述机械臂(4)的上端固定连接有自动切割组件(7),所述安装板(3)的上侧壁通过支架固定连接有剔除加热组件(14),所述剔除加热组件(14)的下方设有脱壳组件(26),所述安装板(3)的下侧壁通过支架固定连接有分类收集组件(30),所述分类收集组件(30)下方设有两个收集袋(6),所述分类收集组件(30)位于脱壳组件(26)的下方,所述安装板(3)的下侧壁通过支架固定连接有称重组件(47)。

2.根据权利要求1所述的一种绿豆采摘机器人,其特征在于,所述自动切割组件(7)包括横箱(71)和螺纹杆(72),所述横箱(71)固定连接在机械臂(4)的上端,所述螺纹杆(72)转动连接在横箱(71)的内壁,所述横箱(71)的前侧壁固定连接有伺服电机(8),所述伺服电机(8)的输出端贯穿横箱(71)的侧壁,且和螺纹杆(72)固定连接,所述螺纹杆(72)的杆壁螺纹套设有螺纹筒(9),所述螺纹筒(9)的左侧壁固定连接有滑移板(10),所述滑移板(10)的左端伸出横箱(71),且固定连接有电动切割头(11),所述横箱(71)的左侧壁固定连接有挡板(12),所述滑移板(10)的后侧壁通过弹性杆固定连接有压板(13),所述压板(13)和挡板(12)的侧壁均开设有和电动切割头(11)相互匹配的切割槽,所述摄像头(5)通过图像识别系统、plc控制器和机械臂(4)、电动切割头(11)、伺服电机(8)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种绿豆采摘机器人,其特征在于,所述剔除加热组件(14)包括加热筒(141)和进料斗(142),所述加热筒(141)通过支架固定连接在安装板(3)的上侧壁,所述进料斗(142)固定连通在加热筒(141)的上侧壁,所述加热筒(141)的下侧壁固定连接有第一气泵(15),所述加热筒(141)的下侧壁固定连接有加热箱(16),且加热箱(16)内固定连接有加热丝,所述第一气泵(15)的出气端和加热箱(16)的侧壁固定连通,所述加热箱(16)远离第一气泵(15)的侧壁固定连通有出气歧管(17),所述出气歧管(17)内设有第一控制阀(18),所述加热箱(16)的前后侧内壁均设有空腔,且空腔的侧壁开设有多个加热孔(19),所述出气歧管(17)的两端分别和加热箱(16)的两个空腔连通,所述加热箱(16)的侧壁连通有吹风管(20),所述吹风管(20)的上端位于进料斗(142)的上侧,且固定连通有吹风罩(21),所述进料斗(142)的内壁设有颜色识别传感器(22),所述颜色识别传感器(22)通过plc控制器和加热丝、第一控制阀(18)电性连接,所述加热筒(141)的侧壁固定连接有推料液压缸(23),所述推料液压缸(23)的输出端位于加热筒(141)内,且固定连接有推料板(24),所述加热筒(141)的右侧壁固定连接有导料框(25)。

4.根据权利要求3所述的一种绿豆采摘机器人,其特征在于,所述脱壳组件(26)包括筛板(261)和滚筒(262),所述安装板(3)的上侧壁通过支架固定连接有导料板(27),所述筛板(261)通过支架固定连接在导料板(27)的上侧壁,所述筛板(261)为弧形结构,所述导料板(27)的侧壁固定连接有驱动电机(28),所述滚筒(262)固定连接在驱动电机(...

【专利技术属性】
技术研发人员:马端钰
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
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