[发明专利]一种农作物精准采摘装置

说明书

本发明涉及一种农作物精准采摘装置，在固定支架上安装有分别与控制器连接的平移驱动机构、推板矫正机构、垂直移动机构和采摘收纳机构，控制器与视觉探测器连接，控制器根据视觉探测器采集的待采摘物图像信息，以确定待采摘物的位置信息和倾斜状态，从而输出相应控制指令给平移驱动机构、垂直移动机构、采摘收纳机构和推板矫正机构；平移驱动机构用于驱动垂直移动机构连接的采摘收纳机构发生水平移动；垂直移动机构用于驱动采摘收纳机构发生垂直移动；采摘收纳机构用于对待采摘物执行开合剪切动作；推板矫正机构用于对发生倾斜的农作物进行推动摆正操作。与现有技术相比，本发明能够实现全面、可靠、精准采摘的目的，且能降低采摘损耗。

技术领域

本发明涉及自动化机械采摘技术领域，尤其是涉及一种农作物精准采摘装置。

背景技术

随着农业自动化的发展，现阶段已研发出众多的自动化机械采摘设备，目前机械采摘设备的收割部件大多采用大面积切割式结构，以提高收割效率，但是现有的机械采摘设备在采摘较小农作物(比如茶叶、经济花卉等高价农作物)时，一方面难以对这些农作物进行精准采摘，另一方面在采摘时容易导致采摘物的掉落，导致采摘损失较大。

此外，由于农作物生长大多具有趋光特性，使得农作物容易发生偏斜倾倒，若采用现有的机械采摘设备进行农作物采摘，往往不能全面地对其周边范围内的所有农作物进行采摘，导致采摘收获较低，难以满足采摘需求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种农作物精准采摘装置，能够同时对较小农作物进行精准采摘及收集，且能实现全面可靠采摘的目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种农作物精准采摘装置，包括固定支架，所述固定支架上安装有平移驱动机构和可推出收回的推板矫正机构，所述平移驱动机构连接有垂直移动机构，所述垂直移动机构的底部安装有采摘收纳机构，所述平移驱动机构、垂直移动机构、采摘收纳机构和推板矫正机构均连接至控制器，所述控制器与视觉探测器连接，所述视觉探测器用于采集待采摘物的图像信息，所述控制器根据待采摘物的图像信息，以确定待采摘物的位置信息和倾斜状态，从而输出相应控制指令给平移驱动机构、垂直移动机构、采摘收纳机构和推板矫正机构；

所述平移驱动机构根据控制器的控制指令，用于驱动垂直移动机构发生水平移动，从而带动采摘收纳机构发生水平移动；

所述垂直移动机构根据控制器的控制指令，用于驱动采摘收纳机构发生垂直移动；

所述采摘收纳机构根据控制器的控制指令，以完成开合剪切动作；

所述推板矫正机构根据控制器的控制指令，用于对发生倾斜的农作物进行推动摆正操作。

进一步地，所述平移驱动机构包括导轨和直线电机，所述直线电机与控制器连接，所述导轨上安装有用于连接垂直移动机构的可移动支撑部，所述支撑部与直线电机连接，所述直线电机根据控制器的控制指令，在得电工作后使支撑部在导轨上发生水平移动，从而带动垂直移动机构沿导轨发生水平移动。

进一步地，所述垂直移动机构包括可上下移动的垂直导杆，所述垂直导杆与支撑块连接，所述垂直导杆的底部安装有采摘收纳机构，所述垂直导杆还连接有驱动电机，所述驱动电机与控制器连接，所述驱动电机根据控制器的控制指令，在得电工作后使垂直导杆发生上下移动，从而带动采摘收纳机构发生上下移动。

进一步地，所述支撑部包括与导轨摩擦接触的两个滑块，两个滑块上设置有横梁，所述垂直导杆卡接于两个滑块之间。

进一步地，所述采摘收纳机构包括与垂直导杆底部连接的底座，所述底座的下方安装有工作气缸，所述工作气缸的推杆铰接有两根相互交叉设置的执行手臂，两根执行手臂的底端分别固定连接有收纳抓斗，两个收纳抓斗相对设置，所述收纳抓斗的下部边缘安装有切割刀片，所述工作气缸与控制器连接，根据控制器的指令，工作气缸工作使推杆推出或缩回，使两根执行手臂之间的交叉角度发生变化，从而带动两个收纳抓斗分开或合拢，完成开合剪切动作。