專利名稱：條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)。
背景技術(shù)：
黃瓜、絲瓜、長(zhǎng)茄等條形果蔬是日常生活中常見的一類果蔬。同時(shí)，隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，這些果蔬的產(chǎn)量也在迅猛增長(zhǎng)。以黃瓜為例，在生長(zhǎng)環(huán)境控制良好的溫室大棚內(nèi)，畝產(chǎn)量可達(dá)5000斤以上。因此，黃瓜等條形果蔬的收獲需要大量的人力在田間作業(yè)，因此產(chǎn)生了高額的人工費(fèi)用。為降低人工采摘條形果蔬的成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，采用條形果蔬采摘機(jī)是一種有效的解決辦法。但是，由于條形果蔬成熟之后的非結(jié)構(gòu)化程度較高，果實(shí)長(zhǎng)短粗細(xì)不一，變化范圍較大，所以采摘?jiǎng)幼鬏^為復(fù)雜。同時(shí)，由于同一植株的果實(shí)成熟期不盡相同，所以在采摘時(shí)不能傷及其它莖葉。所以目前出現(xiàn)的采摘機(jī)器人結(jié)構(gòu)大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣；且所能夾·持條形果蔬的直徑范圍較窄，極易造成漏摘和誤摘。因此有必要予以改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作的特點(diǎn)。進(jìn)一步的，它具有漏摘和誤摘率較低的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)，用于采摘條形果蔬，該采摘機(jī)包括機(jī)械臂和刀具，所述條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)還包括視覺系統(tǒng)、單片機(jī)和90°折彎連接板，其中，90°折彎連接板連接于機(jī)械臂上，且90°折彎連接板包括相互垂直的手指連接板和刀具連接板；該手指連接板上設(shè)有寬型平行氣缸，寬型平行氣缸上設(shè)有調(diào)整指塊；該刀具連接板上設(shè)有擺動(dòng)氣缸，且刀具固定于該擺動(dòng)氣缸上；同時(shí)，機(jī)械臂、寬型平行氣缸、擺動(dòng)氣缸均連接至單片機(jī)，且視覺系統(tǒng)檢測(cè)條形果蔬的三維位置后向單片機(jī)發(fā)出位置信號(hào)，單片機(jī)控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，直至調(diào)整指塊到達(dá)條形果蔬所在位置，之后單片機(jī)依次控制寬型平行氣缸、擺動(dòng)氣缸動(dòng)作。所述調(diào)整指塊端部具有向內(nèi)斜面。所述調(diào)整指塊內(nèi)側(cè)具有弧形面。所述弧形面上粘貼有軟墊片。所述手指連接板上設(shè)有第一調(diào)節(jié)槽，該寬型平行氣缸通過(guò)該第一調(diào)節(jié)槽固定于手指連接板上。所述刀具連接板上設(shè)有第二調(diào)節(jié)槽，該擺動(dòng)氣缸通過(guò)該第二調(diào)節(jié)槽固定于刀具連接板上。所述刀具包括刀托，刀托前端固定有輕型刀片。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低。本實(shí)用新型的條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)在90°折彎連接板上固定用于夾緊條形果蔬的調(diào)整指塊以及用于切去條形果蔬根蒂的刀具。同時(shí)，調(diào)整指塊到達(dá)合適位置以及夾緊動(dòng)作、刀具動(dòng)作均由單片機(jī)控制完成。這樣，自動(dòng)化程度較高，操作者所做操作較少，極為簡(jiǎn)單。2、漏摘和誤摘幾率較低。原有技術(shù)易于造成漏摘和誤摘的原因在于條形果蔬的夾緊裝置對(duì)不同直徑的果蔬的適應(yīng)范圍較窄。本實(shí)用新型的條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)的果蔬的夾緊裝置的張開寬度能夠調(diào)節(jié)，且寬型平行氣缸、擺動(dòng)氣缸的所在位置均可進(jìn)行調(diào)整。這樣，對(duì)于不同的情況，可以調(diào)整不同的初始工作狀態(tài)，從而降低了漏摘和誤摘率。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明圖I是本實(shí)用新型的實(shí)施例的機(jī)械臂及其連接部件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例的機(jī)械臂及其連接部件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例的工作流程框圖。 圖中10、90°折彎連接板，11、手指連接板，111、第一調(diào)節(jié)槽，12、刀具連接板，121、第二調(diào)節(jié)槽；20、寬型平行氣缸；30、調(diào)整指塊，31、向內(nèi)斜面，32、弧形面；40、擺動(dòng)氣缸；50、刀具，51、刀托，52、輕型刀片；60、機(jī)械臂；100、條形果蔬。
具體實(shí)施方式
以下所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不因此而限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。實(shí)施例，見圖I和圖2所示條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)，用于采摘黃瓜、絲瓜、長(zhǎng)茄等條形果蔬100。該采摘機(jī)包括視覺系統(tǒng)(圖上未示出)、單片機(jī)(圖上未示出)、90°折彎連接板10、機(jī)械臂60和刀具50。其中，90°折彎連接板10連接于機(jī)械臂60上，且90°折彎連接板10包括相互垂直的手指連接板11和刀具連接板12。該手指連接板11上設(shè)有寬型平行氣缸20，寬型平行氣缸20上設(shè)有調(diào)整指塊30。所謂調(diào)整指塊30指的是該指塊通過(guò)調(diào)節(jié)裝置固定于寬型平行氣缸20上，從而通過(guò)調(diào)節(jié)裝置使2個(gè)調(diào)整指塊30的初始距離發(fā)生變化。該刀具連接板12上設(shè)有擺動(dòng)氣缸40，且刀具50固定于該擺動(dòng)氣缸40上。同時(shí)，機(jī)械臂60、寬型平行氣缸20、擺動(dòng)氣缸40均連接至單片機(jī)。這樣，視覺系統(tǒng)檢測(cè)條形果蔬100的三維位置后向單片機(jī)發(fā)出位置信號(hào)，單片機(jī)控制機(jī)械臂60運(yùn)動(dòng)，直至調(diào)整指塊30到達(dá)條形果蔬100所在位置。即，條形果蔬100進(jìn)入2個(gè)調(diào)整指塊30的中間。之后單片機(jī)依次控制寬型平行氣缸20、擺動(dòng)氣缸40動(dòng)作。即，先行控制寬型平行氣缸20動(dòng)作，將條形果蔬100夾緊。之后控制擺動(dòng)氣缸40動(dòng)作，使刀具50擺動(dòng)，對(duì)條形果蔬100的根蒂進(jìn)行切割。為了便于引導(dǎo)條形果蔬100進(jìn)入調(diào)整指塊30內(nèi)部，調(diào)整指塊30端部具有向內(nèi)斜面31。為了便于夾緊條形果蔬100，調(diào)整指塊30內(nèi)側(cè)具有弧形面32。為了避免損壞條形果蔬100，弧形面32上粘貼有軟墊片。繼續(xù)優(yōu)化，手指連接板11上設(shè)有第一調(diào)節(jié)槽111，該寬型平行氣缸20通過(guò)該第一調(diào)節(jié)槽111固定于手指連接板11上。比如通過(guò)螺釘將寬型平行氣缸20固定于手指連接板11上，而螺釘能夠在第一調(diào)節(jié)槽111內(nèi)移動(dòng)。同理，刀具連接板12上設(shè)有第二調(diào)節(jié)槽121，該擺動(dòng)氣缸40通過(guò)該第二調(diào)節(jié)槽121固定于刀具連接板12上。比如通過(guò)螺釘將擺動(dòng)氣缸40固定于刀具連接板12上，而螺釘能夠在第二調(diào)節(jié)槽121內(nèi)移動(dòng)。這樣，便于根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)寬型平行氣缸20和擺動(dòng)氣缸40的初始位置。[0022]為了降低刀具50擺動(dòng)過(guò)程中對(duì)植株造成的不必要傷害，刀具50可以包括刀托51，刀托51前端固定有輕型刀片52。所謂輕型刀片52指的是刀片的厚度不大于O. 5mm,寬度不大于15mm的刀片。本實(shí)用新型的動(dòng)作過(guò)程，見圖3所示視覺系統(tǒng)檢測(cè)到條形果蔬100的三維位置后，將該三維位置信號(hào)傳輸至單片機(jī)。單片機(jī)控制機(jī)械手60動(dòng)作，使條形果蔬100進(jìn)入調(diào)整指塊30中間。接著，單片機(jī)控制寬型平行氣缸20動(dòng)作，將條形果蔬100夾緊。接著，單 片機(jī)控制擺動(dòng)氣缸40動(dòng)作,刀片52擺動(dòng),將條形果蔬100的根蒂切掉。這樣，完成一個(gè)條形果蔬100的采摘。之后，單片機(jī)控制各個(gè)部件復(fù)位，等待進(jìn)行下一次動(dòng)作。
權(quán)利要求1.條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)，用于采摘條形果蔬(100)，該采摘機(jī)包括機(jī)械臂￠0)和刀具(50)，其特征在于所述條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)還包括視覺系統(tǒng)、單片機(jī)和90°折彎連接板(10)，其中，90°折彎連接板(10)連接于機(jī)械臂(60)上，且90°折彎連接板(10)包括相互垂直的手指連接板(11)和刀具連接板(12);該手指連接板(11)上設(shè)有寬型平行氣缸(20)，寬型平行氣缸(20)上設(shè)有調(diào)整指塊(30);該刀具連接板(12)上設(shè)有擺動(dòng)氣缸(40)，且刀具(50)固定于該擺動(dòng)氣缸(40)上；同時(shí),機(jī)械臂(60)、寬型平行氣缸(20)、擺動(dòng)氣缸(40)均連接至單片機(jī)，且視覺系統(tǒng)檢測(cè)條形果蔬(100)的三維位置后向單片機(jī)發(fā)出位置信號(hào)，單片機(jī)控制機(jī)械臂￠0)運(yùn)動(dòng)，直至調(diào)整指塊(30)到達(dá)條形果蔬(100)所在位置，之后單片機(jī)依次控制寬型平行氣缸(20)、擺動(dòng)氣缸(40)動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)，其特征在于所述調(diào)整指塊(30)端部具有向內(nèi)斜面(31)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)，其特征在于所述調(diào)整指塊(30)內(nèi)側(cè)具有弧形面(32)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)，其特征在于所述弧形面(32)上粘貼有軟墊片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)，其特征在于所述手指連接板(11)上設(shè)有第一調(diào)節(jié)槽(111)，該寬型平行氣缸(20)通過(guò)該第一調(diào)節(jié)槽(111)固定于手指連接板(11)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)，其特征在于所述刀具連接板(12)上設(shè)有第二調(diào)節(jié)槽(121)，該擺動(dòng)氣缸(40)通過(guò)該第二調(diào)節(jié)槽(121)固定于刀具連接板(12)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)，其特征在于所述刀具(50)包括刀托(51)，刀托(51)前端固定有輕型刀片(52)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)，用于采摘條形果蔬，該采摘機(jī)包括機(jī)械臂和刀具，條形果蔬自動(dòng)采摘機(jī)還包括視覺系統(tǒng)、單片機(jī)和90°折彎連接板，其中，90°折彎連接板連接于機(jī)械臂上，且90°折彎連接板包括相互垂直的手指連接板和刀具連接板；該手指連接板上設(shè)有寬型平行氣缸，寬型平行氣缸上設(shè)有調(diào)整指塊；該刀具連接板上設(shè)有擺動(dòng)氣缸，且刀具固定于該擺動(dòng)氣缸上；同時(shí)，機(jī)械臂、寬型平行氣缸、擺動(dòng)氣缸均連接至單片機(jī)，且視覺系統(tǒng)檢測(cè)條形果蔬的三維位置后向單片機(jī)發(fā)出位置信號(hào)，單片機(jī)控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，直至調(diào)整指塊到達(dá)條形果蔬所在位置，之后單片機(jī)依次控制寬型平行氣缸、擺動(dòng)氣缸動(dòng)作。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低。
文檔編號(hào)A01D45/00GK202587867SQ2012202186
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者李偉, 耿長(zhǎng)興, 于建, 紀(jì)超, 張俊雄, 袁挺, 陳英 申請(qǐng)人:蘇州博田自動(dòng)化技術(shù)有限公司