本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)產(chǎn)品采摘，特別涉及一種農(nóng)業(yè)自動(dòng)采摘裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的不斷進(jìn)步和人們對(duì)高品質(zhì)、新型農(nóng)產(chǎn)品需求的增加，智能采摘技術(shù)市場(chǎng)需求日益增長(zhǎng)。智能采摘技術(shù)通過人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的自動(dòng)識(shí)別、定位、采摘和分揀，大大提高了生產(chǎn)效率和采摘速度，降低了人力成本。

2、但在提高農(nóng)產(chǎn)品采摘效率的同時(shí)，現(xiàn)有的采摘裝置大多結(jié)構(gòu)較大，制造成本高，限制了一些小規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。其次，現(xiàn)有的采摘裝置對(duì)于復(fù)雜的農(nóng)業(yè)環(huán)境適應(yīng)性較差。

3、自動(dòng)采摘裝置對(duì)果實(shí)采摘的關(guān)鍵技術(shù)是要獲得果實(shí)在空間坐標(biāo)的準(zhǔn)確位置，為機(jī)械手提供準(zhǔn)確的空間位置參數(shù)，現(xiàn)有技術(shù)完全依賴視覺技術(shù)，需要設(shè)置多個(gè)光測(cè)傳感器以獲得光測(cè)信號(hào)，而識(shí)別準(zhǔn)確的視覺系統(tǒng)大多成本高，直接導(dǎo)致整個(gè)裝置的成本提升。

4、此外，對(duì)于戶外果實(shí)的采摘，其生長(zhǎng)位置具有隨機(jī)性，易受自然光線變化、風(fēng)力變化等不穩(wěn)定因素的影響，且采摘果實(shí)往往是掩藏在樹葉、樹枝中間，果實(shí)之間存在重疊現(xiàn)象，在果實(shí)剪切根莖時(shí)，隱蔽的果實(shí)容易導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備定位不準(zhǔn)而將果實(shí)剪切損壞，導(dǎo)致果實(shí)的浪費(fèi)。

5、除此之外，為了保存果實(shí)的完整性，以及在機(jī)器自動(dòng)采摘時(shí)存放的防磕碰需求，一般對(duì)于水果類的采摘需要在其外側(cè)套設(shè)一層例如網(wǎng)狀泡沫袋等防護(hù)袋，以保證水果的外觀潔凈和防震功能?，F(xiàn)有技術(shù)中大多通過人工進(jìn)行包裹，在自動(dòng)采摘裝置收集完畢之后再套袋，無法避免采摘過程和運(yùn)輸過程中的磕碰。并且，對(duì)于例如葡萄、草莓等容易損壞的水果，在運(yùn)輸和放置過程中會(huì)出現(xiàn)一定量的損耗，造成農(nóng)戶的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種農(nóng)業(yè)自動(dòng)采摘裝置，以能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確采摘，并在采摘后進(jìn)行套袋處理，避免果實(shí)采摘和運(yùn)輸過程中出現(xiàn)磕碰或損壞。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、一種農(nóng)業(yè)自動(dòng)采摘裝置，包括行走機(jī)構(gòu)，至少一個(gè)設(shè)于所述行走機(jī)構(gòu)上的采摘機(jī)構(gòu)；

4、所述采摘機(jī)構(gòu)包括機(jī)架，自上而下依次設(shè)置在所述機(jī)架上的剪切組件，定位組件，夾持組件，儲(chǔ)料組件，套袋組件，以及儲(chǔ)料箱；

5、所述夾持組件具有兩個(gè)被驅(qū)使相互靠近或遠(yuǎn)離的夾持臂，兩個(gè)所述夾持臂用于將果實(shí)進(jìn)行夾持；

6、所述定位組件設(shè)有固定板，以及樞轉(zhuǎn)連接在所述固定板兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)板，所述旋轉(zhuǎn)板被驅(qū)使向所述固定板中心旋轉(zhuǎn)而呈定位狀態(tài)，所述固定板、兩個(gè)所述旋轉(zhuǎn)板將所述果實(shí)的果柄固定；

7、所述剪切組件用于將所述果柄剪斷；

8、所述儲(chǔ)料組件內(nèi)設(shè)有袋體，所述儲(chǔ)料箱上設(shè)有用于盛放所述果實(shí)的托盤，所述機(jī)架上還設(shè)有沿高度方向設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)組件和第二驅(qū)動(dòng)組件，所述第一驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)使所述夾持組件上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述第二驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)使所述儲(chǔ)料組件和所述套袋組件上下往復(fù)移動(dòng)；

9、所述套袋組件上具有傳動(dòng)組件，以及若干設(shè)于所述傳動(dòng)組件動(dòng)力輸出端的支撐件，若干所述支撐件被驅(qū)使相互遠(yuǎn)離而將所述儲(chǔ)料組件內(nèi)的袋體撐開，所述第二驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)使所述套袋組件將袋體套設(shè)在所述儲(chǔ)料箱的托盤上。

10、進(jìn)一步的，所述剪切組件包括第一驅(qū)動(dòng)部，設(shè)于所述第一驅(qū)動(dòng)部動(dòng)力輸出端的剪刀氣缸。

11、進(jìn)一步的，所述定位組件包括設(shè)于所述機(jī)架上的安裝板，連接在所述安裝板上的第二驅(qū)動(dòng)部，兩個(gè)樞轉(zhuǎn)連接在所述第二驅(qū)動(dòng)部動(dòng)力輸出端的第一連桿，以及樞轉(zhuǎn)連接在所述第一連桿上的第二連桿；

12、所述固定板連接在所述安裝板上，所述剪刀氣缸的中部與所述固定板的中部上下對(duì)應(yīng)設(shè)置，兩個(gè)所述連桿分別與兩個(gè)所述旋轉(zhuǎn)板樞轉(zhuǎn)連接。

13、進(jìn)一步的，所述第一連桿與所述第二連桿的樞轉(zhuǎn)軸處連接有導(dǎo)動(dòng)塊，所述安裝板上設(shè)有用于容納所述導(dǎo)動(dòng)塊的矩形槽；

14、所述第二驅(qū)動(dòng)部采用伸縮氣缸，所述導(dǎo)動(dòng)塊沿所述矩形槽的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。

15、進(jìn)一步的，所述夾持組件包括第三驅(qū)動(dòng)部，設(shè)于所述第三驅(qū)動(dòng)部動(dòng)力輸出端的螺桿，以及兩個(gè)分別設(shè)于所述第三驅(qū)動(dòng)部?jī)蓚?cè)的第一螺母和第二螺母；

16、兩個(gè)所述夾持臂分別連接在所述第一螺母和所述第二螺母上；

17、所述第一螺母與所述第二螺母的螺紋旋轉(zhuǎn)方向相反。

18、進(jìn)一步的，所述第二驅(qū)動(dòng)組件設(shè)有兩個(gè)上下間隔設(shè)置的動(dòng)力端，位于上部的所述動(dòng)力端連接有第一連接板，位于下部的所述動(dòng)力端連接有第二連接板；

19、所述儲(chǔ)料組件連接在所述第一連接板上；

20、所述套袋組件連接在所述第二連接板上。

21、進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)組件包括連接在所述第二連接板上的支板，設(shè)于所述支板上的導(dǎo)向板，樞轉(zhuǎn)連接在所述支板上的活動(dòng)板，以及用于驅(qū)使所述活動(dòng)板旋轉(zhuǎn)的第四驅(qū)動(dòng)部；

22、所述活動(dòng)板上設(shè)有若干沿其徑向設(shè)置的弧形槽，所述支撐件下端連接有插設(shè)在所述弧形槽內(nèi)的滾輪；

23、所述導(dǎo)向板上設(shè)有沿徑向設(shè)置的導(dǎo)向槽，所述支撐件設(shè)于所述導(dǎo)向槽內(nèi)；

24、當(dāng)所述第四驅(qū)動(dòng)部驅(qū)使所述活動(dòng)板正向或反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，若干所述支撐件相互靠近或遠(yuǎn)離；

25、所述活動(dòng)板和所述導(dǎo)向板中部均設(shè)有用于所述托盤通過的貫通孔。

26、進(jìn)一步的，所述第四驅(qū)動(dòng)部連接在所述支板上，所述第四驅(qū)動(dòng)部的動(dòng)力輸出端連接有第一連接臂，所述第一連接臂與所述活動(dòng)板之間樞轉(zhuǎn)連接有第二連接臂。

27、進(jìn)一步的，所述套袋組件包括連接在所述第一連接板上的第五驅(qū)動(dòng)部，設(shè)于所述第五驅(qū)動(dòng)部動(dòng)力輸出端的直板，以及設(shè)于所述直板上端的物料罩體，所述物料罩體內(nèi)成型有容納袋體的容納腔。

28、進(jìn)一步的，所述物料罩體內(nèi)部設(shè)有安裝筒，以及沿所述安裝筒軸向滑動(dòng)設(shè)置的彈性筒體，所述彈性筒體下端設(shè)有錐形段，若干所述袋體套設(shè)在所述安裝筒上，所述錐形段用于擋置所述袋體向下的位移；

29、所述彈性筒體上設(shè)有沿其徑向圓周均布設(shè)置的伸縮槽，所述伸縮槽為下端開口的u型槽；

30、所述袋體上端與所述物料罩體之間設(shè)有第一彈性件，所述彈性筒體上端與所述物料罩體之間設(shè)有第二彈性件，所述第一彈性件用于抵壓所述袋體，所述第二彈性件設(shè)于所述安裝筒內(nèi)；

31、當(dāng)所述彈性筒體受壓向上移動(dòng)時(shí)，所述第二彈性件壓縮蓄能，所述彈性筒體下端收縮，以使所述伸縮槽下方寬度壓縮變小，所述第一彈性件釋能以使下方的所述袋體脫離所述彈性筒體。

32、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì)：

33、本發(fā)明所述的農(nóng)業(yè)自動(dòng)采摘裝置，通過在剪切組件下端設(shè)置定位組件和夾持組件，能夠在剪切果柄前，通過定位組件先將果實(shí)果柄定位，通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)板的旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)⒄谏w在葉子背后的果實(shí)的葉子夾持而使其翹起，便于視覺系統(tǒng)的準(zhǔn)確觀察，再通過夾持組件對(duì)果實(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確夾持，然后通過剪切組件將定位組件上部的果柄剪切，以確保能夠獲得完整的果實(shí)。

34、同時(shí)，還通過設(shè)置套袋組件和儲(chǔ)料組件，并設(shè)置第一驅(qū)動(dòng)組件和第二驅(qū)動(dòng)組件分別將夾持組件夾持的果實(shí)輸送至儲(chǔ)料箱的托盤上，然后第二驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)使套袋組件從儲(chǔ)料組件中拿取袋體，并通過若干支撐件將袋體撐開后套設(shè)在果實(shí)外部，最后將套袋的果實(shí)放置在儲(chǔ)料箱內(nèi)。

35、此外，通過設(shè)置第一驅(qū)動(dòng)部，能夠增加剪刀氣缸的行程，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并增加適用性。還通過設(shè)置導(dǎo)動(dòng)塊以及設(shè)于安裝板上的矩形槽，利于對(duì)活動(dòng)板的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行限制，避免活動(dòng)板夾持時(shí)將果實(shí)旁邊的樹枝夾斷，并能夠保證兩個(gè)活動(dòng)板同時(shí)運(yùn)動(dòng)至固定板中部，將果實(shí)周圍的樹葉掀起或夾持，從而便于果實(shí)的暴露。

36、另外，通過設(shè)置第二驅(qū)動(dòng)組件具有兩個(gè)輸出端，能夠分別驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)料組件和套袋組件分別上下移動(dòng)，增加該采摘裝置的靈活性。此外，還在套袋機(jī)構(gòu)設(shè)置第五驅(qū)動(dòng)部，以避免當(dāng)夾持組件向儲(chǔ)料箱輸送果實(shí)時(shí)發(fā)生干涉。

37、并且，還通過在物料罩體內(nèi)部設(shè)置安裝筒和彈性筒體，以及第一彈性件和第二彈性件，能夠在若干支撐件收縮時(shí)頂推彈性筒體使其下端收縮至安裝筒內(nèi)，通過第一彈性件的彈性釋能而使下端的袋體套設(shè)在若干支撐件上，并通過第四驅(qū)動(dòng)部驅(qū)使若干支撐件相互遠(yuǎn)離，而使袋體撐開，再通過第二驅(qū)動(dòng)組件向下運(yùn)動(dòng)，若干支撐件逐漸收縮而使袋體完全套設(shè)在果實(shí)上。