專利名稱：條形果蔬自動采摘機的制作方法
技術領域：
本發明涉及農業裝備技術領域，尤其是涉及ー種條形果蔬自動采摘機。
背景技術：
黃瓜、絲瓜、長茄等條形果蔬是日常生活中常見的ー類果蔬。同吋，隨著農業技術的不斷發展，這些果蔬的產量也在迅猛增長。以黃瓜為例，在生長環境控制良好的溫室大棚內，畝產量可達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，因 此產生了高額的人工費用。為降低人工采摘條形果蔬的成本和勞動強度，采用條形果蔬采摘機是ー種有效的解決辦法。但是，由于條形果蔬成熟之后的非結構化程度較高，果實長短粗細不一，變化范圍較大，所以采摘動作較為復雜。同時，由于同一植株的果實成熟期不盡相同，所以在采摘時不能傷及其它莖葉。所以目前出現的采摘機器人結構大多結構復雜，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。因此有必要予以改迸。
發明內容
針對上述現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種條形果蔬自動采摘機，它具有結構簡單、易于操作的特點。進ー步的，它具有漏摘和誤摘率較低的特點。為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是條形果蔬自動采摘機，用于采摘條形果蔬，該采摘機包括機械臂和刀具，所述條形果蔬自動采摘機還包括視覺系統、單片機和90°折彎連接板，其中，90°折彎連接板連接于機械臂上，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；該手指連接板上設有寬型平行氣缸，寬型平行氣缸上設有調整指塊；該刀具連接板上設有擺動氣缸，且刀具固定于該擺動氣缸上；同時，機械臂、寬型平行氣缸、擺動氣缸均連接至單片機，且視覺系統檢測條形果蔬的三維位置后向單片機發出位置信號，單片機控制機械臂運動，直至調整指塊到達條形果蔬所在位置，之后單片機依次控制寬型平行氣缸、擺動氣缸動作。所述調整指塊端部具有向內斜面。所述調整指塊內側具有弧形面。所述弧形面上粘貼有軟墊片。所述手指連接板上設有第一調節槽，該寬型平行氣缸通過該第一調節槽固定于手指連接板上。所述刀具連接板上設有第二調節槽，該擺動氣缸通過該第二調節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。采用上述結構后，本發明和現有技術相比所具有的優點是1、結構簡單、成本較低。本發明的條形果蔬自動采摘機在90 °折彎連接板上固定用于夾緊條形果蔬的調整指塊以及用于切去條形果蔬根蒂的刀具。同時，調整指塊到達合適位置以及夾緊動作、刀具動作均由單片機控制完成。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范圍較窄。本發明的條形果蔬自動采摘機的果蔬的夾緊裝置的張開寬度能夠調節，且寬型平行氣缸、擺動氣缸的所在位置均可進行調整。這樣，對于不同的情況，可以調整不同的初始工作狀態，從而降低了漏摘和誤摘率。
下面結合附圖和實施例對本發明進ー步說明圖I是本發明的實施例的機械臂及其連接部件的立體結構示意圖；圖2是本發明的實施例的機械臂及其連接部件的立體結構示意圖；圖3是本發明的實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、第一調節槽，12、刀具連接板，121、第二調節槽；20、寬型平行氣缸；30、調整指塊，31、向內斜面，32、弧形面；40、擺動氣缸；50、刀具，51、刀托，52、輕型刀片；60、機械臂；100、條形果蔬。
具體實施例方式以下所述僅為本發明的較佳實施例，并不因此而限定本發明的保護范圍。實施例，見圖I和圖2所示條形果蔬自動采摘機，用于采摘黃瓜、絲瓜、長茄等條形果蔬100。該采摘機包括視覺系統(圖上未示出)、單片機(圖上未示出)、90°折彎連接板10、機械臂60和刀具50。其中，90°折彎連接板10連接于機械臂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上設有寬型平行氣缸20，寬型平行氣缸20上設有調整指塊30。所謂調整指塊30指的是該指塊通過調節裝置固定于寬型平行氣缸20上，從而通過調節裝置使2個調整指塊30的初始距離發生變化。該刀具連接板12上設有擺動氣缸40，且刀具50固定于該擺動氣缸40上。同時，機械臂60、寬型平行氣缸20、擺動氣缸40均連接至單片機。這樣，視覺系統檢測條形果蔬100的三維位置后向單片機發出位置信號，單片機控制機械臂60運動，直至調整指塊30到達條形果蔬100所在位置。即，條形果蔬100進入2個調整指塊30的中間。之后單片機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的根蒂進行切割。為了便于引導條形果蔬100進入調整指塊30內部，調整指塊30端部具有向內斜面31。為了便于夾緊條形果蔬100，調整指塊30內側具有弧形面32。為了避免損壞條形果蔬100，弧形面32上粘貼有軟墊片。繼續優化，手指連接板11上設有第一調節槽111，該寬型平行氣缸20通過該第一調節槽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節槽111內移動。同理，刀具連接板12上設有第二調節槽121，該擺動氣缸40通過該第二調節槽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節槽121內移動。這樣，便于根據實際需要調節寬型平行氣缸20和擺動氣缸40的初始位置。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。本發明的動作過程，見圖3所示視覺系統檢測到條形果蔬100的三維位置后，將該三維位置信號傳輸至單片機。單片機控制 機械手60動作，使條形果蔬100進入調整指塊30中間。接著，單片機控制寬型平行氣缸20動作，將條形果蔬100夾緊。接著，單片機控制擺動氣缸40動作，刀片52擺動,將條形果蔬100的根蒂切掉。這樣，完成ー個條形果蔬100的采摘。之后，單片機控制各個部件復位，等待進行下一次動作。
權利要求
1.條形果蔬自動采摘機，用于采摘條形果蔬(100)，該采摘機包括機械臂￠0)和刀具(50)，其特征在于所述條形果蔬自動采摘機還包括視覺系統、單片機和90°折彎連接板(10)，其中，90°折彎連接板(10)連接于機械臂(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)上設有寬型平行氣缸(20)，寬型平行氣缸(20)上設有調整指塊(30);該刀具連接板(12)上設有擺動氣缸(40)，且刀具(50)固定于該擺動氣缸(40)上；同時,機械臂(60)、寬型平行氣缸(20)、擺動氣缸(40)均連接至單片機，且視覺系統檢測條形果蔬(100)的三維位置后向單片機發出位置信號，單片機控制機械臂￠0)運動，直至調整指塊(30)到達條形果蔬(100)所在位置，之后單片機依次控制寬型平行氣缸(20)、擺動氣缸(40)動作。
2.根據權利要求I所述的條形果蔬自動采摘機，其特征在于所述調整指塊(30)端部具有向內斜面(31)。
3.根據權利要求I所述的條形果蔬自動采摘機，其特征在干所述調整指塊(30)內側具有弧形面(32)。
4.根據權利要求3所述的條形果蔬自動采摘機，其特征在于所述弧形面(32)上粘貼有軟墊片。
5.根據權利要求I所述的條形果蔬自動采摘機，其特征在于所述手指連接板(11)上設有第一調節槽(111)，該寬型平行氣缸(20)通過該第一調節槽(111)固定于手指連接板(11)上。
6.根據權利要求I所述的條形果蔬自動采摘機，其特征在于所述刀具連接板(12)上設有第二調節槽(121)，該擺動氣缸(40)通過該第二調節槽(121)固定于刀具連接板(12)上。
7.根據權利要求I至6中任一項所述的條形果蔬自動采摘機，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)。
全文摘要
本發明公開了一種條形果蔬自動采摘機，用于采摘條形果蔬，該采摘機包括機械臂和刀具，條形果蔬自動采摘機還包括視覺系統、單片機和90°折彎連接板，其中，90°折彎連接板連接于機械臂上，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；該手指連接板上設有寬型平行氣缸，寬型平行氣缸上設有調整指塊；該刀具連接板上設有擺動氣缸，且刀具固定于該擺動氣缸上；同時，機械臂、寬型平行氣缸、擺動氣缸均連接至單片機，且視覺系統檢測條形果蔬的三維位置后向單片機發出位置信號，單片機控制機械臂運動，直至調整指塊到達條形果蔬所在位置，之后單片機依次控制寬型平行氣缸、擺動氣缸動作。本發明的優點是結構簡單、成本較低。
文檔編號A01D46/30GK102640623SQ20121015083
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月16日 優先權日2012年5月16日
發明者于建, 張俊雄, 李偉, 紀超, 耿長興, 袁挺, 陳英 申請人:蘇州博田自動化技術有限公司