[实用新型]一种模仿人手型的草莓采摘机器

说明书

本实用新型公开了一种模仿人手型的草莓采摘机器，包括龙门支架、水平滑块、竖直杆、竖向滑块、定位导航装置、草莓采摘装置和果实收集装置。草莓采摘装置包括上部连杆、下部连杆和采摘钩爪；上部滑块、上部连杆、采摘钩爪、下部连杆和下部滑块形成一个四连杆机构；采摘钩爪上设有开口、弧形槽和球形孔；开口设置在采摘钩爪的顶端中部，弧形槽的一端与开口相连通，弧形槽的另一端与球形孔相连通；果实收集装置位于采摘钩爪的正下方，定位导航装置包括双目摄像机、DGPS接收机和天线。本实用新型以龙门支架为载体，通过图像信息反馈目标草莓并精确定位后，由伺服电机驱动连杆机构进而使采摘钩爪旋转将草莓摘下放入草莓收集装置。

技术领域

本实用新型涉及农用机械技术领域，特别是一种模仿人手型的草莓采摘机器。

背景技术

近年来随着草莓采摘种植的推广，我们草莓栽培面积不断扩大。我国一般在温室中进行垄作草莓栽培，草莓收获一般完全依赖人工，劳动强度大，效率低，既浪费大量人力，又浪费了较多时间。因此，减轻劳动强度，降低劳动成本，成为草莓采摘的重中之重。

基于此，国内外学者均对草莓采摘机器进行了研制，并且针对高架栽培和垄作栽培草莓采摘均有一定的研究成果。然而，现有的草莓采摘机器在使用时有以下不足：

1：现有草莓采摘机器多以剪断茎的方法使果实脱落，但是由于草莓柔软多汁，在收集果实时茎会触碰到其他果实表皮使其被破坏，严重影响草莓品质。

2：国内外现有的大型采摘机器用于采摘草莓时，存在挤压力大等问题，而且大面积采摘时，还容易破坏草莓。因而，这些机器既贵重又不能高效采摘草莓。

3：我国垄作栽培的草莓垄沟狭窄，果实悬挂位置低矮，一些国内外现有的较大型复杂采摘机器无法在此工作环境下得到应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种模仿人手型的草莓采摘机器，该模仿人手型的草莓采摘机器以龙门支架为载体，通过图像信息反馈目标草莓并精确定位后，由伺服电机驱动连杆机构进而使采摘钩爪旋转将草莓摘下放入草莓收集装置。另外，本实用新型结构简单，造价低廉。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种模仿人手型的草莓采摘机器，包括龙门支架、水平滑块、竖直杆、竖向滑块、定位导航装置、草莓采摘装置和果实收集装置。

龙门支架的数量与草莓垄的数量相等，龙门支架沿草莓垄的长度方向架设，一个草莓垄对应一个龙门支架。

每个龙门支架均包括位于草莓垄上方且沿草莓垄长度方向布设的水平导轨；水平滑块与水平导轨滑动连接，竖直杆的顶端与水平滑块固定连接。

竖向滑块滑动套装在竖直杆的外周，并能沿竖直杆的高度方向进行升降。

竖向滑块的一个侧面上设置有相互平行的上部滑块运动导槽和下部滑块运动导槽，且上部滑块运动导槽的长度方向与草莓垄的长度方向相垂直；上部滑块运动导槽中滑动连接有上部滑块，下部滑块运动导槽中滑动连接有下部滑块。

草莓采摘装置包括上部连杆、下部连杆和采摘钩爪；上部连杆的一端与上部滑块固定连接，上部连杆的另一端与采摘钩爪的顶端相铰接；下部连杆的一端与下部滑块固定连接，下部连杆的另一端与采摘钩爪的底端相铰接；上部滑块、上部连杆、采摘钩爪、下部连杆和下部滑块形成一个四连杆机构。

采摘钩爪上设置有开口、弧形槽和球形孔；开口设置在采摘钩爪的顶端中部，弧形槽的一端与开口相连通，弧形槽的另一端与球形孔相连通，弧形槽的宽度大于果茎的直径，但小于球形孔的直径。

果实收集装置位于采摘钩爪的正下方，且通过连接杆与竖向滑块底部相连接。