[实用新型]一种气力辅助式浆果精确采收装置

说明书

本实用新型涉及一种气力辅助式浆果精确采收装置，其主体单元包括车架、驾驶室、采摘装置、接果装置、动力与传动装置、机器视觉系统。采摘装置由直立梳刷式与气力辅助采摘装置构成。机器视觉系统由面阵CCD与上位机处理器组成，完成浆果果实位置与分布密度识别。本系统首先由面阵CCD判断浆果果实相对位置以及相应位置的果实密度，然后根据位置与密度信息移动梳刷系统中两个梳刷辊相对位置，并调整相应位置区域气流喷头的气流强度，以梳刷为主，气力为辅，完成浆果的采收。本实用新型可适应于蓝莓等浆果疏密程度不一的自动化采收作业，应用范围广泛。

技术领域

本实用新型涉及浆果采收领域，具体涉及一种气力辅助式浆果精确采收装置。

背景技术

蓝莓等浆果是中国果树产业的重要组成部分，其产业规模和经济价值在我国林果产业中高居前列。国内浆果采摘过程基本上依靠人工劳作，采摘机械在我国仍然处于研发的起步阶段。在采摘浆果时使用的工具中，梳齿状人工采收器最为常见，在果实收获过程中，需要人工清除枝叶与石块等杂物，最后将收获的浆果装入容器。

国外的浆果采摘机械研究起步比较早，并且技术水平与自动化程度都比较高。对浆果收获机研究最早的国家是美国，采摘方式主要是振动和摆动采摘，其中采摘装置主要分为旋转式和滚动式两种。然而，振动式和旋转式采摘方式不利于果实的收集，并且会对果实造成损伤。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的浆果采收装置存在的问题，提供一种气力辅助式浆果精确采收装置。该装置工作效率高，可靠，便于在浆果灌木丛间实施作业。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种气力辅助式浆果精确采收装置，包括车架、驾驶室、采摘装置、接果装置、动力与传动装置、机器视觉系统；

所述机器视觉系统由面阵CCD与上位机处理器组成，所述面阵CCD包括第一级面阵CCD、第二级面阵CCD、第三级面阵CCD，组成前、中、后三级面阵CCD；

所述采摘装置中设有第一级梳刷、第二级梳刷以及第一级气流喷头、第二级气流喷头、第三级气流喷头；其中每级梳刷设有两个并排安装的梳刷辊子、两个联轴器、一个上部直线导轨、两个下部直线导轨，两个梳刷辊子的上端通过滑块安装在上部直线导轨的两端、下端分别安装在一个下部直线导轨上；所述第一级气流喷头、第二级气流喷头、第三级气流喷头为三级安装在车架内侧的气流喷头，每个喷头由气流管路相连接，由空压机统一供气；

所述第一级气流喷头、第二级气流喷头、第三级气流喷头、第一级梳刷、第二级梳刷、第一级面阵CCD、第二级面阵CCD、第三级面阵CCD安装于所述车架内；所述驾驶室安装有座椅、方向盘以及控制台主体。

其中所述第一级面阵CCD和第三级面阵CCD每级各具有三个面阵CCD，分别安装在上方车架内侧的左、上、右部分，所述第二级面阵CCD具有一个面阵CCD，安装在车架内侧上部。

上部直线导轨上安装有左滑块、右滑块和丝杠，所述丝杠两端有螺纹线方向相反的两段螺纹，所述左滑块上安装有左旋转气缸，所述右滑块上安装有右旋转气缸，所述气缸连接联轴器，联轴器连接梳刷辊子；所述梳刷辊子下端通过轴承座与下部直线导轨上的下部滑块相连，每个梳刷辊子对应一个下部直线导轨。

所述气流喷头分为三级，每级至少14个，共42个喷头；每级喷头均布在车架内侧的左、左上、上、右、右上方，其中左侧和右侧分别有对称分布的4个气流喷头，上方均布有4个喷头，左上和右上分别对称分布有1个喷头。

所述上位机处理器集成在驾驶室中，安装在驾驶室中的控制台主体上；所述第一级面阵CCD、第二级面阵CCD、第三级面阵CCD分别安装在车架内侧的左、上、右侧，所述上位机处理器根据每一级面阵CCD所拍摄的图像分析出蓝莓果实的疏密程度以及其位置。

第一级梳刷和第二级梳刷为一高一低的结构，使第一级梳刷和第二级梳刷的梳刷从上至下对应交错分布。