[发明专利]一种水果自动采摘设备

说明书

本发明公开了一种水果自动采摘设备，包括机械装置，机械装置包括：机座、采摘装置，其中采摘装置包括设于机座上的升降架、升降驱动机构、设于升降架上的基架、平移驱动机构，以及设于基架前端部的夹爪组件与剪刀组件，机械装置还包括收集装置，收集装置包括导料台和分设于导料台两端部下方的收集机构，每组收集机构均包括台座、旋转盘，以及用于驱使旋转盘旋转的旋转驱动件；机械装置还包括落料装置，其具有入料口与出料口。本发明的水果自动采摘设备自动化程度高，并且能适应各种环境的果实采摘，在收集果实排布均匀，当料筐装满果实后，能实现自动换筐。

技术领域

本发明涉及一种水果自动采摘设备。

背景技术

在果园和农场日趋机械化的过程中，原本需要大量劳动力来进行的采摘过程必然逐步被智能机器人采摘所取代。然而在当前市场中，还没有出现成熟的能够实现该功能的水果采摘的装置。在采摘过程中往往会出现以下问题：1、采摘水果需要大量劳动力；2、果实高低分布不均，相距距离不定，采摘装置难以适应多维度的采摘工作；3、果实在收集装置中堆放不平整导致浪费空间，甚至果实会从收集装置中散出；4、当收集装置（如收集筐）装满果实后，一般需要人力去更换新的空筐，工作时多有不便。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种新型的水果自动采摘设备。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水果自动采摘设备，包括机械装置，所述机械装置包括：

机座，其具有自动行走机构和用于驱使所述自动行走机构工作的行走驱动装置；

采摘装置，其包括能够沿上下方向升降地设于所述机座上的升降架、用于驱使所述升降架升降的升降驱动机构、能够沿前后方向相对滑动伸缩地设于所述升降架上的基架、用于驱使所述基架相对所述升降架沿前后方向伸缩的平移驱动机构，以及设于所述基架前端部的夹爪组件与剪刀组件，

其中，所述夹爪组件包括后端部分别枢轴连接在所述基架上的第一夹爪与第二夹爪，以及用于驱使所述第一夹爪与第二夹爪相对转动而使所述第一夹爪与第二夹爪相对转动张开或闭合的夹爪驱动机构，所述第一夹爪的前端部与所述第二夹爪的前端部形成用于对水果进行夹持的夹持部；所述剪刀组件设于所述基架的前端部并位于所述夹爪组件的上方，所述剪刀组件包括剪刀，所述剪刀具有后部相互交叉且在交叉处相枢轴连接的第一刀刃杆和第二刀刃杆，所述第一刀刃杆与第二刀刃杆具有相互配合用于对所述水果的根部进行剪切的剪切部，所述剪切部位于所述夹持部的上方，所述剪刀组件还包括用于驱使所述第一刀刃杆与第二刀刃杆相对打开或相对合拢的剪刀驱动机构；

收集装置，包括沿上下方向倾斜设置的导料台和分设于所述导料台两端部下方的两组收集机构，所述导料台具有沿长度方向延伸的导料通道，所述导料台的上端部还开设有与所述导料通道相连通且沿上下方向贯穿的落料槽，所述落料槽的槽宽小于所述导料通道的宽度，每组所述收集机构均包括台座、绕竖直方向延伸的轴心线旋转地设于所述台座上且用于置放料筐的旋转盘，以及用于驱使所述旋转盘旋转的旋转驱动件；

落料装置，其具有入料口与出料口，所述入料口位于所述夹爪组件的所述夹持部的下方，所述出料口与所述导料通道的上部相接。

优选地，所述采摘设备还包括控制系统，所述控制系统包括：

果实识别装置，包括用于在所述自动行走机构行走的过程中实时采集视野内图像的摄像头、用于将所述摄像头拍摄到的图像与预设的图像进行颜色对比并在两者颜色相同时识别为成熟果实的目标识别器，

位置感应器，与所述果实识别装置信号连接，所述位置传感器在所述目标识别器识别出成熟果实时获取所述成熟果实的中心坐标；

控制器，分别与所述位置感应器、行走驱动装置、升降驱动机构及平移驱动机构信号连接，所述控制器根据所述位置感应器获取的所述中心坐标控制所述行走驱动装置、升降驱动机构及平移驱动机构的工作状态。