一种葡萄采摘机构、一体化装置及方法制造方法及图纸

本公开提供了一种葡萄采摘机构、一体化装置及方法，包括：机械臂单元和采摘单元；所述采摘单元包括旋转机构、剪切机构和夹持机构，旋转机构上一侧安装剪切机构和夹持机构，剪切机构与夹持机构之间具有设定间距，夹持机构用于夹紧葡萄根部的茎秆，剪切机构用于剪断葡萄茎秆；所述机械臂单元包括依次连接的基座、第一转动臂和第二转动臂，所述第二转动臂的一端连接采摘单元的旋转机构；解决了现生食葡萄主要采用人工采摘,存在劳动强度大，费时费力，采摘效率低，人工成本高等问题，能有效提高了葡萄采摘效率和精度。采摘效率和精度。采摘效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种葡萄采摘机构、一体化装置及方法


[0001]本公开作物采摘设备领域
，具体涉及一种葡萄采摘机构、一体化装置及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成现有技术。
[0003]葡萄，葡萄科藤本植物，是世界最古老的果树树种之一。葡萄原产于亚洲西部，世界各地均有栽培，人工栽培面积广大。葡萄营养丰富，品种众多，味道甘美，深受人们喜爱。且葡萄食用药用价值极大，可直接生食或制成葡萄干、葡萄酒。葡萄根和藤有止呕、安胎的功效，果实可防止血栓形成。现生食葡萄主要采用人工采摘,存在劳动强度大，费时费力，采摘效率低，人工成本高等问题。因此，现有技术亟待进一步改进、提高。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本公开提出了一种葡萄采摘机构、一体化装置及方法。
[0005]第一方面，本公开提供了一种葡萄采摘机构，包括：机械臂单元和采摘单元；
[0006]所述采摘单元包括旋转机构、剪切机构和夹持机构，旋转机构上一侧安装剪切机构和夹持机构，剪切机构与夹持机构之间具有设定间距，夹持机构用于夹紧葡萄根部的茎秆，剪切机构用于剪断葡萄茎秆；
[0007]所述机械臂单元包括依次连接的基座、第一转动臂和第二转动臂，所述第二转动臂的一端连接采摘单元的旋转机构。
[0008]第二方面，本公开提供了一种葡萄采摘一体化装置，包括：车体、可折叠收纳箱、抬升装置及如上述实施例所述的葡萄采摘机构，所述车体的顶面中心处设置抬升装置，抬升装置顶部安装可折叠收纳箱，葡萄采摘机构安装在车体的顶面一侧。
[0009]第三方面，本公开提供了一种如第二方面所述的葡萄采摘一体化装置的工作方法，包括：
[0010]通过采摘单元的夹紧机构夹住葡萄根部；
[0011]由剪切机构剪断葡萄根部的茎秆；
[0012]利用机械臂单元将葡萄放入车体顶面中部的可折叠收纳箱中。
[0013]与现有技术对比，本公开具备以下有益效果：
[0014]1、本公开采用采摘单元包括旋转机构、剪切机构和夹持机构，旋转机构上一侧安装剪切机构和夹持机构，剪切机构与夹持机构之间具有设定间距，夹持机构用于夹紧葡萄根部的茎秆，剪切机构用于剪断葡萄茎秆，先由夹子夹住葡萄根部再由刀片剪切葡萄所在葡萄藤的分支，然后由机械臂转动将采摘的葡萄放入车体中部上方已展开的可折叠收纳箱中，配合深度学习和视觉识别技术能有效提高了葡萄采摘效率和精度。
[0015]2、本公开采用可折叠收纳箱贮存及抬升装置位于车架顶面正中央，两部视觉识别
摄像头分别位于机械臂执行终端上部和车体上安装的瞭望杆顶部，在每个关节处都装有伺服电机，将已识别并认定为成熟的葡萄用机械臂放入车体上部展开的收纳箱中，并会在收纳箱装满后通过收纳箱放置装置将其放置到地面，同时新的收纳箱由可折叠收纳箱贮存及抬升装置送至工作位置，解决了现生食葡萄主要采用人工采摘,存在劳动强度大，费时费力，采摘效率低，人工成本高等问题，提高了葡萄采摘效率，降低了工人劳动力。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0017]图1为本公开的葡萄采摘一体化装备的结构主视图；
[0018]图2为本公开的葡萄采摘一体化装备的结构立体图；
[0019]图3为本公开的葡萄采摘一体化装备的结构右视图；
[0020]图4为本公开的可折叠收纳箱贮存及抬升装置的结构示意图；
[0021]图5为本公开的车体上部剖视图；
[0022]图6为本公开的推臂详细结构图；
[0023]图7为本公开的推臂将折叠箱放置地面过程的状态示意图；
[0024]其中：11、夹持机构；12、剪切机构；13、旋转机构；14、第二转动臂； 15、第一转动臂；16、齿轮结构；17、第一伺服电机；21、第一视频识别摄像头；22、第二视频识别摄像头；23、瞭望杆；410、连接片；411、第二旋转轴； 412、第一旋转轴；413、连接片；414、伺服电机；41、机械夹；42、连接片；43、第四旋转轴；44、电机；45、第一电动推拉杆；46、第二电动推拉杆；47、转轴；48、第三旋转轴；31、箱体；32、螺杆；33、电机；34、传动链条；61、履带；62、车架；63、第二伺服电机；64、蓄电池。
具体实施方式
[0025]下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
[0026]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0027]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0028]实施例1
[0029]如图1所示，一种葡萄采摘机构，包括：机械臂单元和采摘单元，所述采摘单元包括旋转机构、剪切机构和夹持机构，旋转机构上一侧安装剪切机构和夹持机构，剪切机构与夹持机构之间具有设定间距，夹持机构用于夹紧葡萄根部的茎秆，剪切机构用于剪断葡萄茎秆；所述机械臂单元包括依次连接的基座、第一转动臂和第二转动臂，所述第二转动臂的一端连接采摘单元的旋转机构。
[0030]作为一种实施方式，所述采摘机构还包括视觉识别单元，视觉识别单元包括视觉
识别摄像头和处理器，视觉识别摄像头分别位于采摘单元上部和车体上安装的瞭望杆顶部，视觉识别摄像头用于采集葡萄的图像数据，并传输至处理器，处理器用于对图像数据进行处理分析判断葡萄是否成熟，以及确定葡萄根部茎秆的位置，利用采摘单元对葡萄进行采摘。
[0031]其中，所述基座包括中心轴承、可旋转的齿轮结构和支撑座，齿行结构安装在中心轴承上，齿行结构上表面安装支撑座，支撑座用于安装第一旋转机械臂。
[0032]所述剪切机构包括第一齿轮传动结构和两个齿行刀片，两个齿行刀片与第一齿轮传动结构连接，第一齿轮传动结构用于驱动齿行刀片转动设定角度实现剪切动作。
[0033]所述剪切机构包括第二齿轮传动结构和两个夹子，两个夹子与第二齿轮传动结构连接，第二齿轮传动结构用于驱动两个夹子转动设定角度实现夹紧动作。
[0034]所述齿型刀片为直角三角形，两个齿行刀片的刀刃交错设置；所述夹子为弧形，两个夹子对称设置呈八字形。
[0035]具体的一种实施方式为，剪切机构与旋转机构直接通过螺栓连接，剪切机构的裁剪部分由特制刀片组成，其特征为内侧为齿轮状，外侧为锐利刀片，两片机构的齿轮部分在保护壳内部啮合，锐利刀片部分裸露在外。的夹持机构安装在剪切机构的正下方，其特征为夹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种葡萄采摘机构，其特征在于，包括：机械臂单元和采摘单元；所述采摘单元包括旋转机构、剪切机构和夹持机构，旋转机构上一侧安装剪切机构和夹持机构，剪切机构与夹持机构之间具有设定间距，夹持机构用于夹紧葡萄根部的茎秆，剪切机构用于剪断葡萄茎秆；所述机械臂单元包括依次连接的基座、第一转动臂和第二转动臂，所述第二转动臂的一端连接采摘单元的旋转机构。2.如权利要求1所述的葡萄采摘机构，其特征在于，所述剪切机构包括第一齿轮传动结构和两个齿行刀片，两个齿行刀片与第一齿轮传动结构连接，第一齿轮传动结构用于驱动齿行刀片转动设定角度实现剪切动作。3.如权利要求1所述的葡萄采摘机构，其特征在于，所述剪切机构包括第二齿轮传动结构和两个夹子，两个夹子与第二齿轮传动结构连接，第二齿轮传动结构用于驱动两个夹子转动设定角度实现夹紧动作。4.如权利要求1所述的葡萄采摘机构，其特征在于，所述齿型刀片为直角三角形，两个齿行刀片的刀刃交错设置；所述夹子为弧形，两个夹子对称设置呈八字形。5.如权利要求1所述的葡萄采摘机构，其特征在于，所述基座包括中心轴承、可旋转的齿轮结构和支撑座，齿行结构安装在中心轴承上，齿行结构上表面安装支撑座，支撑座用于安装第一旋转机械臂。6.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成浩，车清论，李兆麟，崔思成，张正阳，张恺，王子文，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：