本發(fā)明涉及一種農用機械設備裝置,具體涉及一種自動采摘西瓜并裝車的裝置,屬于農業(yè)智能機械設備領域。
背景技術:
當今世界科學技術的發(fā)展越來越迅速,人們發(fā)明了大量的機械來減少自己的勞動,同樣也發(fā)明了很多自動采摘瓜果的機械,這些機械的發(fā)明給人們帶來了大量利益方便,可以代替人工采摘瓜果,有一些種植瓜果量大的在瓜果成熟時使用機器人,能夠縮短時間、人力、財力等等,并且隨著現(xiàn)在技術的發(fā)展機器人采摘技術越來越成熟,使用起來更方便。但是目前采摘瓜果的機械中,沒有能夠判定瓜果是否成熟的裝置,所以應用范圍不廣泛,本發(fā)明通過大量的實驗操作,得到了一種可以判定西瓜成熟又可以自動采摘的機械裝置,可以給農忙時的工作帶來便利,提高勞動生產率。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述不足,本發(fā)明提供了一種自動采摘西瓜并裝車的裝置。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種自動采摘西瓜并裝車的裝置,主要由蓄電池,導線,照相機,攝像頭,監(jiān)控系統(tǒng),影像識別系統(tǒng),聲音接收器,聲音傳感器,聲音識別系統(tǒng),控制器,太陽能電池板,車廂,緩沖網,掛鉤,緩沖墊,重量感應器,無線信號發(fā)射器,主控制室,機械臂底座,伺服電機,機械臂,機械手,螺栓,力傳感器,伸縮器,切割器,電動機,無線信號接收器,傳動軸,車輪組成,其特征在于:所述攝像頭與照相機安裝在車前方,所述蓄電池通過導線與攝像頭相連接,所述攝像頭和監(jiān)控系統(tǒng)通過導線相連接,所述監(jiān)控系統(tǒng)與影像識別系統(tǒng)通過導線相連接,所述影像識別系統(tǒng)與控制器通過導線相連接,控制器安裝于左側機械臂與右側機械臂上,所述控制器與右側機械臂上的伺服電機通過導線相連接,所述聲音接收器通過導線與聲音傳感器相連接,所述聲音傳感器通過導線與聲音識別系統(tǒng)相連接,所述聲音識別系統(tǒng)通過導線與控制器相連接,所述控制器與左臂上的伺服電機通過導線相連接;所述太陽能電池板安裝于裝置上方,通過導線與蓄電池相連接,所述蓄電池與電動機通過導線相連接,所述電動機分別與傳動軸和無線信號接收器通過導線相連接,所述傳動軸通過導線與車輪相連接,所述緩沖網通過掛鉤固定在車廂上,所述緩沖墊安裝與車廂底部,所述重量感應器安裝在車廂底部,所述無線信號發(fā)射器安裝在車廂內,所述蓄電池通過導線與重量感應器相連接,所述重量感應器通過導線與無線信號發(fā)射器相連接。
西瓜摘取裝置主要由機械臂底座,伺服電機,機械臂,機械手,螺栓,力傳感器,控制器,伸縮器,切割器,導線組成;所述機械臂底座安裝與車體左側,所述機械臂與機械臂底座固定連接,所述伺服電機安裝于機械臂不同部位,促使機械臂靈活運動,所述機械臂與機械手通過螺栓固定連接,所述力傳感器安裝于左側機械臂上,與右側機械臂上的控制器通過導線相連接,所述控制器與右側機械臂上的伺服電機和伸縮器分別通過導線相連接,所述伸縮器通過導線與切割器相連接。
本發(fā)明有益之處在于通過影像識別系統(tǒng)和聲音識別系統(tǒng)的聯(lián)合工作,判定西瓜是否成熟進而摘取西瓜。通過車廂內的緩沖網和緩沖墊防止摘取的西瓜受傷,在西瓜重量達到車體重量標準值時,通過將電信號傳輸給無線信號發(fā)射器,使得裝置停止工作并且通知工作人員將采摘的西瓜儲存起來。對農忙時西瓜的采摘及裝車有很大的幫助,節(jié)省了大量人力財力物力,通過采用太陽能電池板將太陽能轉化為電能,大大節(jié)省了能源。
附圖說明:
圖1為一種自動采摘西瓜并裝車的裝置的主視圖;
圖2為一種自動采摘西瓜并裝車的裝置的局部視圖;
圖3為一種自動采摘西瓜并裝車的裝置的局部視圖;
圖4為一種自動采摘西瓜并裝車的裝置的局部視圖。
圖中,1、機械手,2、螺栓,3、力傳感器,4、機械臂,5、機械臂底座,6、車廂,7、掛鉤,8、伺服電機,9、照相機,10、攝像頭,11、太陽能電池片,12、切割器,13、伸縮器,14、聲音接收器,15、聲音傳感器,16、緩沖網,17、監(jiān)控系統(tǒng),18、影像識別系統(tǒng),19、聲音識別系統(tǒng),20、蓄電池,21、車輪,22、傳動軸,23、無線信號接收器,24、電動機,25、緩沖墊,26、無線信號發(fā)射器,27、重量感應器,28、控制器,29、導線,30、主控制室。
具體實施方式:
一種自動采摘西瓜并裝車的裝置,主要由蓄電池20,導線29,照相機9,攝像頭10,監(jiān)控系統(tǒng)17,影像識別系統(tǒng)18,聲音接收器14,聲音傳感器15,聲音識別系統(tǒng)19,控制器28,太陽能電池板11,車廂6,緩沖網16,掛鉤7,緩沖墊25,重量感應器27,無線信號發(fā)射器26傳給電動機24和,主控制室30,機械臂底座5,伺服電機8,機械臂4,機械手1,螺栓2,力傳感器3,伸縮器13,切割器12,電動機24,無線信號接收器23,傳動軸22,車輪21組成;其特征是:所述攝像頭10與照相機9安裝在車前方,所述蓄電池20通過導線29與攝像頭10相連接,所述攝像頭10和監(jiān)控系統(tǒng)17通過導線29相連接,所述監(jiān)控系統(tǒng)17與影像識別系統(tǒng)18通過導線29相連接,所述影像識別系統(tǒng)18與控制器28通過導線29相連接,控制器28安裝于左側機械臂4與右側機械臂4上,所述控制器28與右側機械臂4上的伺服電機8通過導線29相連接,所述聲音接收器14通過導線29與聲音傳感器15相連接,所述聲音傳感器15通過導線29與聲音識別系統(tǒng)19相連接,所述聲音識別系統(tǒng)19通過導線29與控制器28相連接,所述控制器28與左臂上的伺服電機8通過導線29相連接;所述太陽能電池板11安裝于裝置上方,通過導線29與蓄電池20相連接,所述蓄電池20與電動機24通過導線29相連接,所述電動機24分別與傳動軸22和無線信號接收器23通過導線29相連接,所述傳動軸22通過導線29與車輪21相連接,所述緩沖網16通過掛鉤7固定在車廂6上,所述緩沖墊25安裝與車廂6底部,所述重量感應器27安裝在車廂6底部,所述無線信號發(fā)射器26安裝在車廂6內,所述蓄電池20通過導線29與重量感應器27相連接,所述重量感應器27通過導線29與無線信號發(fā)射器26相連接。
西瓜摘取裝置主要由機械臂底座5,伺服電機8,機械臂4,機械手1,螺栓2固定連接,力傳感器3,控制器28,伸縮器13,切割器12,導線29組成;所述機械臂底座5安裝與車體左側,所述機械臂4與機械臂底座5固定連接,所述伺服電機8安裝于機械臂4不同部位,促使機械臂4靈活運動,所述機械臂4與機械手1通過螺栓2固定連接,所述力傳感器3安裝于左側機械臂4上,與右側機械臂4上的控制器28通過導線29相連接,所述控制器28與右側機械臂4上的伺服電機8和伸縮器13分別通過導線29相連接,所述伸縮器13通過導線29與切割器12相連接。
工作過程:太陽能電池板11將太陽能轉化為電能,同時將電能儲存在蓄電池20中以備后續(xù)使用。攝像頭10一直監(jiān)控著西瓜地內機械裝置范圍內的情況,當發(fā)現(xiàn)西瓜時,監(jiān)控系統(tǒng)17將信號傳遞給照相機9將目標西瓜的影像拍攝下來傳遞給影像識別系統(tǒng)18,影像識別系統(tǒng)18內包含有很多西瓜成熟的影像,將二者進行比對,當相似率達不到標準值時,放棄此次目標;當相似率達到標準值時,將信號傳遞給左側機械臂4控制器28,控制其運動敲擊西瓜。將敲擊聲音通過聲音接收器14保存下來,通過聲音傳感器15傳遞給聲音識別系統(tǒng)19,同樣與成熟西瓜的敲擊聲音相比較,當相似率達不到標準值時,放棄此次目標;當相似率達到標準值時,將信號傳遞給右側機械臂4控制器28,在伺服電機8的動力作用下控制其運動摘取西瓜。當機械手1抓牢西瓜時,力傳感器3會將電信號傳遞給右側機械臂4上的控制器28控制其運動,同時控制器28將電信號傳遞給伸縮器13,使得切割器12由隱藏狀態(tài)顯現(xiàn)出來進而割斷瓜藤。此時機械臂4會將西瓜移動至車廂6上方,慢慢放置于緩沖網16上進而使西瓜因自身形狀與重力優(yōu)勢移動到緩沖墊25上。一系列動作完成后,整個裝置在電動機24帶動下,通過傳動軸22帶動車輪21繼續(xù)向前運動,重復剛才的行為。
當車廂6內的西瓜重量超過限定值時,重量感應器27將電信號傳遞給無線信號發(fā)射器26,無線信號發(fā)射器26分別將信號傳遞給無線信號接收器23和主控制室30。無線信號接收器23將信號傳遞給電動機24,使車輪21停止轉動,進而停止本裝置工作;另一方面,主控制室30接收到消息立即進行西瓜轉移處理,以便此裝置繼續(xù)工作。
對于本領域的普通技術人員而言,根據(jù)本發(fā)明的教導,在不脫離本發(fā)明的原理與精神的情況下,對實施方式所進行的改變、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護范圍之內。