專利名稱：條形果蔬自動采摘機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種條形果蔬自動采摘機(jī)。
背景技術(shù)：
黃瓜、絲瓜、長茄等條形果蔬是日常生活中常見的一類果蔬。同時，隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，這些果蔬的產(chǎn)量也在迅猛增長。以黃瓜為例，在生長環(huán)境控制良好的溫室大棚內(nèi)，畝產(chǎn)量可達(dá)5000斤以上。因此，黃瓜等條形果蔬的收獲需要大量的人力在田間作業(yè)，因此產(chǎn)生了高額的人工費(fèi)用。為降低人工采摘條形果蔬的成本和勞動強(qiáng)度，采用條形果蔬采摘機(jī)是一種有效的解決辦法。但是，由于條形果蔬成熟之后的非結(jié)構(gòu)化程度較高，果實(shí)長短粗細(xì)不一，變化范圍較大，所以采摘動作較為復(fù)雜。同時，由于同一植株的果實(shí)成熟期不盡相同，所以在采摘時不能傷及其它莖葉。所以目前出現(xiàn)的采摘機(jī)器人結(jié)構(gòu)大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣；且所能夾·持條形果蔬的直徑范圍較窄，極易造成漏摘和誤摘。因此有必要予以改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種條形果蔬自動采摘機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、易于操作的特點(diǎn)。進(jìn)一步的，它具有漏摘和誤摘率較低的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是條形果蔬自動采摘機(jī)，用于采摘條形果蔬，該采摘機(jī)包括機(jī)械臂和刀具，所述條形果蔬自動采摘機(jī)還包括視覺系統(tǒng)、單片機(jī)和90°折彎連接板，其中，90°折彎連接板連接于機(jī)械臂上，且90°折彎連接板包括相互垂直的手指連接板和刀具連接板；該手指連接板上設(shè)有寬型平行氣缸，寬型平行氣缸上設(shè)有調(diào)整指塊；該刀具連接板上設(shè)有擺動氣缸，且刀具固定于該擺動氣缸上；同時，機(jī)械臂、寬型平行氣缸、擺動氣缸均連接至單片機(jī)，且視覺系統(tǒng)檢測條形果蔬的三維位置后向單片機(jī)發(fā)出位置信號，單片機(jī)控制機(jī)械臂運(yùn)動，直至調(diào)整指塊到達(dá)條形果蔬所在位置，之后單片機(jī)依次控制寬型平行氣缸、擺動氣缸動作。所述調(diào)整指塊端部具有向內(nèi)斜面。所述調(diào)整指塊內(nèi)側(cè)具有弧形面。所述弧形面上粘貼有軟墊片。所述手指連接板上設(shè)有第一調(diào)節(jié)槽，該寬型平行氣缸通過該第一調(diào)節(jié)槽固定于手指連接板上。所述刀具連接板上設(shè)有第二調(diào)節(jié)槽，該擺動氣缸通過該第二調(diào)節(jié)槽固定于刀具連接板上。所述刀具包括刀托，刀托前端固定有輕型刀片。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是1、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低。本實(shí)用新型的條形果蔬自動采摘機(jī)在90°折彎連接板上固定用于夾緊條形果蔬的調(diào)整指塊以及用于切去條形果蔬根蒂的刀具。同時，調(diào)整指塊到達(dá)合適位置以及夾緊動作、刀具動作均由單片機(jī)控制完成。這樣，自動化程度較高，操作者所做操作較少，極為簡單。2、漏摘和誤摘幾率較低。原有技術(shù)易于造成漏摘和誤摘的原因在于條形果蔬的夾緊裝置對不同直徑的果蔬的適應(yīng)范圍較窄。本實(shí)用新型的條形果蔬自動采摘機(jī)的果蔬的夾緊裝置的張開寬度能夠調(diào)節(jié)，且寬型平行氣缸、擺動氣缸的所在位置均可進(jìn)行調(diào)整。這樣，對于不同的情況，可以調(diào)整不同的初始工作狀態(tài)，從而降低了漏摘和誤摘率。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明圖I是本實(shí)用新型的實(shí)施例的機(jī)械臂及其連接部件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例的機(jī)械臂及其連接部件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例的工作流程框圖。 圖中10、90°折彎連接板，11、手指連接板，111、第一調(diào)節(jié)槽，12、刀具連接板，121、第二調(diào)節(jié)槽；20、寬型平行氣缸；30、調(diào)整指塊，31、向內(nèi)斜面，32、弧形面；40、擺動氣缸；50、刀具，51、刀托，52、輕型刀片；60、機(jī)械臂；100、條形果蔬。
具體實(shí)施方式
以下所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不因此而限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。實(shí)施例，見圖I和圖2所示條形果蔬自動采摘機(jī)，用于采摘黃瓜、絲瓜、長茄等條形果蔬100。該采摘機(jī)包括視覺系統(tǒng)(圖上未示出)、單片機(jī)(圖上未示出)、90°折彎連接板10、機(jī)械臂60和刀具50。其中，90°折彎連接板10連接于機(jī)械臂60上，且90°折彎連接板10包括相互垂直的手指連接板11和刀具連接板12。該手指連接板11上設(shè)有寬型平行氣缸20，寬型平行氣缸20上設(shè)有調(diào)整指塊30。所謂調(diào)整指塊30指的是該指塊通過調(diào)節(jié)裝置固定于寬型平行氣缸20上，從而通過調(diào)節(jié)裝置使2個調(diào)整指塊30的初始距離發(fā)生變化。該刀具連接板12上設(shè)有擺動氣缸40，且刀具50固定于該擺動氣缸40上。同時，機(jī)械臂60、寬型平行氣缸20、擺動氣缸40均連接至單片機(jī)。這樣，視覺系統(tǒng)檢測條形果蔬100的三維位置后向單片機(jī)發(fā)出位置信號，單片機(jī)控制機(jī)械臂60運(yùn)動，直至調(diào)整指塊30到達(dá)條形果蔬100所在位置。即，條形果蔬100進(jìn)入2個調(diào)整指塊30的中間。之后單片機(jī)依次控制寬型平行氣缸20、擺動氣缸40動作。即，先行控制寬型平行氣缸20動作，將條形果蔬100夾緊。之后控制擺動氣缸40動作，使刀具50擺動，對條形果蔬100的根蒂進(jìn)行切割。為了便于引導(dǎo)條形果蔬100進(jìn)入調(diào)整指塊30內(nèi)部，調(diào)整指塊30端部具有向內(nèi)斜面31。為了便于夾緊條形果蔬100，調(diào)整指塊30內(nèi)側(cè)具有弧形面32。為了避免損壞條形果蔬100，弧形面32上粘貼有軟墊片。繼續(xù)優(yōu)化，手指連接板11上設(shè)有第一調(diào)節(jié)槽111，該寬型平行氣缸20通過該第一調(diào)節(jié)槽111固定于手指連接板11上。比如通過螺釘將寬型平行氣缸20固定于手指連接板11上，而螺釘能夠在第一調(diào)節(jié)槽111內(nèi)移動。同理，刀具連接板12上設(shè)有第二調(diào)節(jié)槽121，該擺動氣缸40通過該第二調(diào)節(jié)槽121固定于刀具連接板12上。比如通過螺釘將擺動氣缸40固定于刀具連接板12上，而螺釘能夠在第二調(diào)節(jié)槽121內(nèi)移動。這樣，便于根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)寬型平行氣缸20和擺動氣缸40的初始位置。[0022]為了降低刀具50擺動過程中對植株造成的不必要傷害，刀具50可以包括刀托51，刀托51前端固定有輕型刀片52。所謂輕型刀片52指的是刀片的厚度不大于O. 5mm,寬度不大于15mm的刀片。本實(shí)用新型的動作過程，見圖3所示視覺系統(tǒng)檢測到條形果蔬100的三維位置后，將該三維位置信號傳輸至單片機(jī)。單片機(jī)控制機(jī)械手60動作，使條形果蔬100進(jìn)入調(diào)整指塊30中間。接著，單片機(jī)控制寬型平行氣缸20動作，將條形果蔬100夾緊。接著，單 片機(jī)控制擺動氣缸40動作,刀片52擺動,將條形果蔬100的根蒂切掉。這樣，完成一個條形果蔬100的采摘。之后，單片機(jī)控制各個部件復(fù)位，等待進(jìn)行下一次動作。
權(quán)利要求1.條形果蔬自動采摘機(jī)，用于采摘條形果蔬(100)，該采摘機(jī)包括機(jī)械臂￠0)和刀具(50)，其特征在于所述條形果蔬自動采摘機(jī)還包括視覺系統(tǒng)、單片機(jī)和90°折彎連接板(10)，其中，90°折彎連接板(10)連接于機(jī)械臂(60)上，且90°折彎連接板(10)包括相互垂直的手指連接板(11)和刀具連接板(12);該手指連接板(11)上設(shè)有寬型平行氣缸(20)，寬型平行氣缸(20)上設(shè)有調(diào)整指塊(30);該刀具連接板(12)上設(shè)有擺動氣缸(40)，且刀具(50)固定于該擺動氣缸(40)上；同時,機(jī)械臂(60)、寬型平行氣缸(20)、擺動氣缸(40)均連接至單片機(jī)，且視覺系統(tǒng)檢測條形果蔬(100)的三維位置后向單片機(jī)發(fā)出位置信號，單片機(jī)控制機(jī)械臂￠0)運(yùn)動，直至調(diào)整指塊(30)到達(dá)條形果蔬(100)所在位置，之后單片機(jī)依次控制寬型平行氣缸(20)、擺動氣缸(40)動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的條形果蔬自動采摘機(jī)，其特征在于所述調(diào)整指塊(30)端部具有向內(nèi)斜面(31)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的條形果蔬自動采摘機(jī)，其特征在于所述調(diào)整指塊(30)內(nèi)側(cè)具有弧形面(32)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的條形果蔬自動采摘機(jī)，其特征在于所述弧形面(32)上粘貼有軟墊片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的條形果蔬自動采摘機(jī)，其特征在于所述手指連接板(11)上設(shè)有第一調(diào)節(jié)槽(111)，該寬型平行氣缸(20)通過該第一調(diào)節(jié)槽(111)固定于手指連接板(11)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的條形果蔬自動采摘機(jī)，其特征在于所述刀具連接板(12)上設(shè)有第二調(diào)節(jié)槽(121)，該擺動氣缸(40)通過該第二調(diào)節(jié)槽(121)固定于刀具連接板(12)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的條形果蔬自動采摘機(jī)，其特征在于所述刀具(50)包括刀托(51)，刀托(51)前端固定有輕型刀片(52)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種條形果蔬自動采摘機(jī)，用于采摘條形果蔬，該采摘機(jī)包括機(jī)械臂和刀具，條形果蔬自動采摘機(jī)還包括視覺系統(tǒng)、單片機(jī)和90°折彎連接板，其中，90°折彎連接板連接于機(jī)械臂上，且90°折彎連接板包括相互垂直的手指連接板和刀具連接板；該手指連接板上設(shè)有寬型平行氣缸，寬型平行氣缸上設(shè)有調(diào)整指塊；該刀具連接板上設(shè)有擺動氣缸，且刀具固定于該擺動氣缸上；同時，機(jī)械臂、寬型平行氣缸、擺動氣缸均連接至單片機(jī)，且視覺系統(tǒng)檢測條形果蔬的三維位置后向單片機(jī)發(fā)出位置信號，單片機(jī)控制機(jī)械臂運(yùn)動，直至調(diào)整指塊到達(dá)條形果蔬所在位置，之后單片機(jī)依次控制寬型平行氣缸、擺動氣缸動作。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本較低。
文檔編號A01D45/00GK202587867SQ2012202186
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者李偉, 耿長興, 于建, 紀(jì)超, 張俊雄, 袁挺, 陳英 申請人:蘇州博田自動化技術(shù)有限公司