一种木本水果收割装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种木本水果收割装置，包括控制器和行走机构，行走机构上设置有水果容纳箱，水果容纳箱上设置有语音模块和机械臂，机械臂的末端设置有水果采摘机构，水果采摘机构包括第一半球形壳体和第二半球形壳体，第二半球形壳体铰接嵌套在第一半球形壳体内，第一半球形壳体上设置有旋转驱动装置，旋转驱动装置的旋转输出轴与第二半球形壳体连接，第二半球形壳体与第一半球形壳体能够形成半球形到球形之间的任意形态；第二半球形壳体内设置有图像识别模块、光敏传感器和激光传感器，控制器分别与语音模块、激光传感器、旋转驱动装置、图像识别模块、光敏传感器、行走机构的驱动器和机械臂的驱动器连接。本实用新型专利技术能够提高采摘效率。高采摘效率。高采摘效率。

【技术实现步骤摘要】
一种木本水果收割装置


[0001]本技术属于水果采摘设备
，具体涉及一种木本水果收割装置。

技术介绍

[0002]各种农业的集约化规模化生产是乡村振兴的首要要求。对于粮食作物的集约化生产由于其发展较早、地形较为平坦，目前我国已取得较大进展，而对于果农这个群体，由于果园的地形较为复杂，果树种类又不尽相同，所以目前集约化生产进展较小。
[0003]目前市场上还没有针对果树的种植和收获进行自动化或半自动化的机器，因此对于木本果树而言，现在仍然需要依靠人工套袋、收获，这种纯人工的作业，不仅对于生产效率由极大制约，还由于需要爬高上低，因此对果农的人身安全造成威胁。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本技术提供了一种木本水果收割装置，能够提高采摘效率，避免果农采摘时需要爬高上低的问题，降低果农风险。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案予以实现：
[0006]一种木本水果收割装置，包括控制器和行走机构，所述行走机构上设置有水果容纳箱，所述水果容纳箱上设置有语音模块和机械臂，所述机械臂的末端设置有水果采摘机构，所述水果采摘机构包括第一半球形壳体和第二半球形壳体，所述第二半球形壳体铰接嵌套在所述第一半球形壳体内，所述第一半球形壳体上设置有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置的旋转输出轴与所述第二半球形壳体连接，所述第二半球形壳体与所述第一半球形壳体能够形成半球形到球形之间的任意形态；所述第二半球形壳体内设置有图像识别模块、光敏传感器和激光传感器，所述控制器分别与语音模块、激光传感器、旋转驱动装置、图像识别模块、光敏传感器、行走机构的驱动器和机械臂的驱动器连接。
[0007]进一步地，所述图像识别模块用于识别水果信息；所述光敏传感器用于采集光强度；所述激光传感器用于测量水果采摘机构距离待采摘水果的距离信息；所述控制器用于根据所述水果信息、距离信息和所述光强度控制所述机械臂和所述旋转驱动装置动作，当所述图像识别模块识别到水果信息后，所述控制器根据距离信息控制所述机械臂的驱动器驱动机械臂带动所述第二半球形壳体抓取水果，且当所述光强度低于预设值后，所述旋转驱动装置驱动所述第二半球形壳体转动并与所述第一半球形壳体形成球形；当所述图像识别模块识别到的水果被采摘完后，所述控制器控制所述语音模块播报采摘完成信息。
[0008]进一步地，所述控制器还用于控制行走机构的驱动器驱动行走机构动作。
[0009]进一步地，所述水果容纳箱的侧壁设置有与所述水果容纳箱连通的导向板。
[0010]进一步地，所述第二半球形壳体与所述第一半球形壳体之间通过销钉连接。
[0011]进一步地，所述水果容纳箱的侧壁还设置有触摸显示屏，所述触摸显示屏分别与控制器、激光传感器、旋转驱动装置、图像识别模块、光敏传感器、行走机构的驱动器和机械臂的驱动器连接。
[0012]进一步地，所述第二半球形壳体的边缘设置有切削刃。
[0013]进一步地，所述图像识别模块的型号为Pixy CMUcam5图像识别模块。
[0014]进一步地，所述光敏传感器的型号为可见光传感器贴片式LXD/GB5
‑
A1DPZ。
[0015]进一步地，所述激光传感器的型号为TFmini
‑
Plus，所述语音模块的型号为ISD1820。
[0016]与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：本技术提供的一种木本水果收割装置，通过图像识别模块实时的识别水果信息，并将识别到的水果信息发送给控制器，激光传感器测量水果采摘机构距离待采摘水果的距离信息，并将距离信息发送给控制器，光敏传感器实时的采集光强度，并将光强度信息发送给控制器。控制器根据水果信息、距离信息和光强度控制机械臂和旋转驱动装置动作，当图像识别模块识别到水果信息后，控制器根据距离信息控制机械臂的驱动器驱动机械臂带动第二半球形壳体抓取水果，且当光强度低于预设值后，说明水果位于第二半球形壳体内，此时控制器控制旋转驱动装置驱动第二半球形壳体转动并与第一半球形壳体形成球形，将连接水果的树枝切断。将水果容纳箱的入口处位置预设为每次切断水果之后机械臂的动作终点位置，控制器控制机械臂的驱动器驱动机械臂按照预设终点位置进行动作，即按照设置的终点位置信息使机械臂带动水果采摘机构到水果容纳箱的入口处，然后控制旋转驱动装置驱动第二半球形壳体转动并与第一半球形壳体形成半球形，将水果送入水果容纳箱，当图像识别模块识别到的水果被采摘完后，控制器控制语音模块播报采摘完成信息，果农将收割装置移动到有水果的区域，进行下一次的采摘。本技术能够提高采摘效率，避免果农采摘时需要爬高上低的问题，降低果农风险。
[0017]进一步地，在水果容纳箱的侧壁设置有与水果容纳箱连通的导向板，当采摘完水果后，将水果通过导向板缓慢的放入到容纳箱中，防止水果摔伤。
[0018]进一步地，本技术的第二半球形壳体与第一半球形壳体之间通过销钉连接，连接结构简单，成本低。
[0019]进一步地，水果容纳箱的侧壁还设置有触摸显示屏，能够实时显示采摘装置的实时信息。
[0020]进一步地，第二半球形壳体的边缘设置有切削刃，有利于快速有效的将连接水果的树枝切断。
[0021]为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本技术木本水果收割装置的结构示意图；
[0024]图2为本技术木本水果收割装置的水果采摘机构的结构示意图。
[0025]图中：1
‑
行走机构；2
‑
水果容纳箱；3
‑
机械臂；4
‑
水果采摘机构；401
‑
第一半球形壳
体；402
‑
第二半球形壳体；5
‑
旋转驱动装置；6
‑
图像识别模块；7
‑
光敏传感器；8
‑
导向板；9
‑
销钉；10
‑
触摸显示屏；11
‑
激光传感器；12
‑
语音模块。
具体实施方式
[0026]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种木本水果收割装置，其特征在于，包括控制器和行走机构(1)，所述行走机构(1)上设置有水果容纳箱(2)，所述水果容纳箱(2)上设置有语音模块(12)和机械臂(3)，所述机械臂(3)的末端设置有水果采摘机构(4)，所述水果采摘机构(4)包括第一半球形壳体(401)和第二半球形壳体(402)，所述第二半球形壳体(402)铰接嵌套在所述第一半球形壳体(401)内，所述第一半球形壳体(401)上设置有旋转驱动装置(5)，所述旋转驱动装置(5)的旋转输出轴与所述第二半球形壳体(402)连接，所述第二半球形壳体(402)与所述第一半球形壳体(401)能够形成半球形到球形之间的任意形态；所述第二半球形壳体(402)内设置有图像识别模块(6)、光敏传感器(7)和激光传感器(11)，所述控制器分别与语音模块(12)、激光传感器(11)、旋转驱动装置(5)、图像识别模块(6)、光敏传感器(7)、行走机构(1)的驱动器和机械臂(3)的驱动器连接。2.根据权利要求1所述的一种木本水果收割装置，其特征在于，所述图像识别模块(6)用于识别水果信息；所述光敏传感器(7)用于采集光强度；所述激光传感器(11)用于测量水果采摘机构(4)距离待采摘水果的距离信息；所述控制器用于根据所述水果信息、距离信息和所述光强度控制所述机械臂(3)和所述旋转驱动装置(5)动作，当所述图像识别模块(6)识别到水果信息后，所述控制器根据距离信息控制所述机械臂(3)的驱动器驱动机械臂(3)带动所述第二半球形壳体(402)抓取水果，且当所述光强度低于预设值后，所述旋转驱动装置(5)驱动所述第二半球形壳体(402)转动并与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敬一，邵帆，王凯，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：