[发明专利]基于IR与TCS的自识别水果采摘装置及水果采摘方法

说明书

本发明公开了一种基于IR与TCS的自识别水果采摘装置，包括伸缩杆、控制装置、采摘筒、输送管道、切断刀总成、红外检测探头组、颜色传感器、LED灯、电池、分类装置总成。本发明结构简单，操作、携带简便、识别准确、自动采摘准确率高，能够减轻水果采摘工人的劳动强度，提高工作效率，并且方便采摘果树上不便于人工手摘的果实，不需要在使用额外的力量进行采摘水果。

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种基于IR与TCS的自识别水果采摘装置及水果采摘方法。

背景技术

我国是世界上水果生产和消费大国，随着人们生活水平的提高，水果消费需求逐年快速增长，尤其在边远山区水果种植特别广泛，每当水果成熟季节，需要大量劳动力，费时费力。现阶段的传统摘果机普遍存在结构复杂，体型笨重，成本高，操作不便，效率低，速度慢的问题，每一次摘一个水果都需要停下把摘下的水果放到地面的摘果匡，从而导致速度慢，并且传统的机器是使用手的握力来驱动机器时间长了就会导致手的酸痛，从而增加了人工的劳动量。普通的果剪不可以采摘高处的水果，而可伸缩的果剪除了采摘不方便，还需要对准水果的果枝才能进行采摘。

纵观国内外摘果机的发展现状，目前机械化水果采摘的方式可分为大型农机设备和小型采摘装置两种。大型农机设备具有效率高、速度快等优势，但由于技术与地势地貌的显著差异，大型农机设备仅适合在广阔平原及标准化种植地区使用，不适用于台地、丘陵、山地等种植地。大型农机需要专业人士进行操作，且操作复杂、笨重并具有一定的危险性，采摘过程中会因为装置本身缺陷或操作失误对果实甚至果树造成一定的伤害。因此，大型机械无法满足个体农户的使用，对于山地、丘陵地带也无法使用，并且对水果的伤害非常大，制造成本高，只适用与大型农场。

市场上普通小型采摘装置具有操作简便、轻巧等优势，但由于采摘周期的限制，小型采摘装置间接采摘效率低，自动识别功能不完善，无法精准定位水果果柄，步骤繁琐，不具连贯性等缺点一一展现。对于种植面积大、采摘周期短的种植户来说，选择一款操作简便且效率高的产品至关重要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于IR与TCS的自识别水果采摘装置，结构简单，操作、携带简便、识别准确、自动采摘准确率高，能够减轻水果采摘工人的劳动强度，提高工作效率，并且方便采摘果树上不便于人工手摘的果实，不需要在使用额外的力量进行采摘水果。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

本发明的基于IR与TCS的自识别水果采摘装置，包括伸缩杆、控制装置、采摘筒、输送管道、切断刀总成、红外检测探头组、颜色传感器、水果分类装置、LED灯、电池；

所述的伸缩杆的上端与控制装置的下端连接，控制装置的上端与采摘筒的侧壁连接，控制装置的轴向垂直于采摘筒的轴向；

所述的采摘筒的两端开口，采摘筒的前端开口上设有切断刀总成，采摘筒的后端与输送管道的上端连通；所述的切断刀总成、红外检测探头组、颜色传感器分别与控制装置电连接；所述的红外检测探头组包括个3红外检测探头Ⅰ和1个红外检测探头Ⅱ，所述的3个红外检测探头Ⅰ设于采摘筒的内壁前端上，沿圆周均匀间隔分布，所述的红外检测探头Ⅱ设于采摘筒内壁的中部圆周上的任一点处，所述的颜色传感器设于采摘筒的内壁上，位于个红外检测探头Ⅰ和红外检测探头Ⅱ之间；所述的LED灯设于采摘筒的内壁上，位于颜色传感器旁边；

所述的电池分别与控制装置、切断刀总成、红外检测探头组、颜色传感器、LED灯电连接，用于供电；