[发明专利]一种草莓自动采摘及果实分级装置

说明书

本发明公开了一种草莓自动采摘及果实分级装置，包括机架、三轴运动定位机构、末端执行驱动机构、末端执行机构、轮式行走机构、果实分级装置和视觉控制系统。果实分级装置包括提升装置、往复运动装置和称重分拣装置，视觉控制系统包括摄像头、激光传感器、控制板和灯条。本发明可实现草莓的自动采摘和分级功能。

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种草莓自动采摘及果实分级装置，用于实现草莓的自动采摘及分级。

背景技术

草莓的一个果穗中各果实的成熟期不一致，所以必须分期分批采摘。一般采摘初期可每隔1-2天采摘一次，盛果期要天天采摘，如果不及时采摘，会导致果实过熟从而腐烂变质，影响其他未成熟的果实质量。草莓浆果的果皮薄、果肉柔软多汁，极易碰伤，所以采摘时要做到轻拿、轻摘、轻放；不能硬拉，以免拉下果序、果蒂和碰伤果皮。采摘时为了减少果实堆压损伤必须应用合适的容器，容器的内壁要光滑、底平，深度较浅，不能使用水桶、箩筐等过深和内壁粗糙的容器，同时要根据果实的成熟程度做到分级存放。

采摘作业在草莓产业中占有重要地位，草莓的整个种植生产过程中约有1/4的时间被草莓采摘所占用。并且由于草莓果实成熟后必须尽快采摘，盛果期采摘作业的劳动强度大，将自动化技术引人草莓采摘作业环节，研发草莓采摘机器人成为亟待解决的问题。草莓的自动化收获能有效解决在盛果期果农劳动强度大、果实采收不及时易腐烂等难题，对提高农业生产效率，促进草莓产业的发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种草莓自动采摘及果实分级装置，以解决现有的国内草莓采摘工作主要依靠人工，需要耗费大量劳动力并且草莓的成熟期不一致导致采摘周期过长等问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种草莓自动采摘及果实分级装置，包括机架，机架上设置有果实分级装置，果实分级装置包括称重分拣装置以及设置在机架上带动称重分拣装置往复运动的往复运动装置，称重分拣装置包括称重传感器，称重传感器设置在往复运动装置上，称重传感器上固定设置有分级平台，分级平台与分级挡板通过分级活页连接，分级挡板的底面与第二挡板凸轮接触，第二挡板凸轮与第二舵机的旋转轴连接，称重分拣装置的往复运动路径的侧部设置有多个果篮。

如上所述的往复运动装置包括同步带，同步带的两端分别设置有两个同步轮，两个同步轮的旋转轴通过轴承设置在机架上，第七步进电机的旋转轴与其中一个同步轮的旋转轴轴接，同步带上固定有同步带滑块，称重传感器设置在同步带滑块上，往复运动装置还包括分别设置在同步带的两侧的两个导轨，同步带滑块的两端活动套设在两个导轨上。

如上所述的果实分级装置还包括提升装置，提升装置包括固定在机架上的第六滑台，第六滑台的两端分别设置有第六支座和第六电机支座，第六滚珠丝杠一端安装在第六支座上，另一端通过第六联轴器与第六步进电机的输出轴轴接，第六步进电机安装在第六电机支座上，第六滑块安装在第六滚珠丝杠上，第六滑块通过平台固定螺栓与导向平台固定连接，导向平台通过导向活页与导向挡板连接，导向挡板的底面与第一挡板凸轮接触，第一挡板凸轮固定在第一舵机的转动轴上。

如上所述的机架上设置有三轴运动定位机构，三轴运动定位机构上设置有末端执行驱动机构，末端执行驱动机构与末端执行机构连接，

末端执行机构包括固定底盘，还包固定底盘上设置有直线轴承，直线轴承套设在直线行程杆上，直线行程杆的底端与凸轮盘连接，固定底盘外沿的周向均匀分布有爪子，爪子的顶端分别与固定底盘外沿铰接，弹簧一端与爪子的上部连接，弹簧另一端固定在固定底盘上，凸轮盘的直径小于固定底盘且位于各个爪子所围的空间内，固定底盘外沿周向均匀分布有连接杆，连接杆顶端分别与固定底盘外沿固定连接，连接杆的底端与摇杆的中部铰接，摇杆的顶端与凸轮盘的外沿铰接，摇杆的底端设置有刀片。

如上所述的爪子下部内侧设置有凸起。

如上所述的刀片为弧面刀片。