[发明专利]一种基于图像识别的自动化草莓采摘设备

说明书

本发明公开了一种基于图像识别的自动化草莓采摘设备，包括主机架，还包括采摘机构，采摘机构包括电机固定板、云台板、采摘机械手和多个机械臂单元，电机固定板与主机架的上部连接，云台板位于电机固定板下方，采摘机械手固定在云台板底部，摄像头通过摄像头固定板与云台板连接，本发明可精准定位草莓位置，并快速采摘；采摘结构具有较好的柔性，减少采摘对草莓表皮的损伤；实现采摘装盒一体化，避免装盒对草莓的二次损伤。

技术领域

本发明涉及草莓采摘装置，具体涉及一种基于图像识别的自动化草莓采摘设备。

背景技术

草莓相比于其他果实，具有外表较为脆弱、质地娇嫩，不同品种的果实尺寸差别较大，同一果实在剖面上曲线变化较大等特点。同时，草莓果实成熟后必须尽快采摘，所以草莓的整个种植生产过程中大约有四分之一的时间被草莓采摘所占用，而且目前依然主要依靠人工采摘，导致果实成熟期采摘作业的劳动强度较大。目前国外自动化果蔬采摘设备的研究取得较大进展，但尚未投入自动化农业生产，而国内的自动化果蔬采摘设备正处于起步阶段，虽然草莓高架种植采摘设备的研究已经取得一定进展，但是目前国内多数种植方式为地垄式种植，高架采摘设备无法完成地垄式采摘要求，同时，地垄式采摘设备的尺寸也受到温室大棚的限制，只能采取小型设备进行采摘。

发明内容

本发明解决的技术问题是目前的地垄式种植草莓采摘自动化程度低，人工成本高，且草莓果实易损伤，提供一种适用于地垄式种植的，自动化程度较高的仿形采摘设备。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种基于图像识别的自动化草莓采摘设备，包括主机架，还包括采摘机构，采摘机构包括电机固定板、云台板、采摘机械手和多个机械臂单元，电机固定板与主机架的上部连接，云台板位于电机固定板下方，采摘机械手固定在云台板底部，摄像头通过摄像头固定板与云台板连接，

机械臂单元包括行星减速电机、转臂、横杆和两个关节轴承杆，行星减速电机设置在电机固定板上，行星减速电机的旋转轴与转臂一端铰接，转臂另一端与横杆中部铰接，横杆的两端分别与两个顶部万向球头的固定座连接，两个顶部万向球头的球头部分别与两个关节轴承杆的一端连接，两个关节轴承杆的另一端分别与两个底部万向球头的球头部连接，两个底部万向球头的固定座设置在云台板上。

如上所述的采摘机械手包括竖直设置的底板，底板顶侧与云台板固定，底板与第一舵机的固定部连接，第一舵机的转动部与第二摇杆连接，底板上部与第一摇杆一端铰接，底板的底侧分别与第二摇杆一端和第三摇杆一端铰接，第一摇杆另一端与盖板上侧铰接，第二摇杆另一端与盖板中部铰接，盖板底侧与滑块板一侧铰接，滑块板另一对侧与第三摇杆另一端铰接，滑块板与角码一侧连接，角码另一侧与机械手底座一侧连接，机械手底座另一对侧与前挡板一侧铰接，前挡板另一对侧开设有V型口，机械手底座与第二舵机的固定部连接，第二舵机的转动部与第四摇杆一端连接，第四摇杆另一端与第五摇杆一端铰接，第五摇杆与前挡板铰接，机械手底座中部设置有中部挡板。

一种基于图像识别的自动化草莓采摘设备，还包括转运机构，转运机构包括设置在主机架上的同步带滑轨以及与同步带滑轨适配的同步带滑块，同步带滑块上设置有第一支撑板，第一支撑板与第一合页的其中一个连接叶片连接，第一合页另一个连接叶片与第一转运盒底侧连接，第一转运盒一侧为开口侧，第一转运盒底侧与第一合页的连接叶片连接的部分靠近第一转运盒的开口侧，第一转运盒的开口侧底部与同步带滑块之间通过连接绳连接，同步带滑块滑动到同步带滑轨一端时，设置在同步带滑轨端部的顶杆顶住连接绳，顶杆通过连接绳拉动第一转运盒的开口侧朝下翻转。

一种基于图像识别的自动化草莓采摘设备，还包括草莓输送机构，草莓输送机构包括倾斜设置的输送循环传送皮带，输送循环传送皮带两侧设置有输送侧挡板，输送循环传送皮带上间隔设置有多个输送挡板，靠近输送循环传送皮带底部设置有第二支撑板，第二支撑板与第二合页其中一个叶片连接，第二合页另一个叶片与第二转运盒底侧连接，第二转运盒一侧为开口侧，第二转运盒的开口侧延伸至输送循环传送皮带，第二转运盒底侧与第二合页的叶片连接部分靠近第二转运盒的开口侧的对侧。