一種玫瑰花采摘裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種玫瑰花采摘裝置，屬于農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域，本發(fā)明專利技術(shù)包括車架、一個以上的采摘部件和行走部件；所述一個以上的采摘部件安裝在所述車架上部的兩側(cè)，所述行走部件位于車架下方，工作時，由行走部件上的自走識別探頭收集道路信息并反饋給行走控制器，行走控制器通過脈沖信號控制驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，從而控制整機前進，通過玫瑰識別探頭收集玫瑰花的圖像信息，并反饋給采摘控制器，由采摘控制器根據(jù)反饋的信息控制伺服電機工作，帶動采摘手到達指定位置，并控制采摘手完成采摘動作，采摘后，又控制采摘手將玫瑰花放入車架中央的玫瑰花存放箱，并復(fù)位，從而完成一次采摘動作，本裝置行走靈活，對玫瑰花瓣的識別率高，作業(yè)完成效果好，工作效率高。

A rose picking device

The invention relates to a rose picking device, which belongs to the field of agricultural machinery. The invention comprises a frame, more than one picking component and a walking component; the more than one picking component is installed on both sides of the upper part of the frame, and the walking component is located under the frame. When working, the walking component is identified by the self-walking on the walking component. The probe collects the road information and feeds it back to the walking controller. The walking controller drives the motor to rotate through the pulse signal to control the whole machine moving forward. The image information of the rose is collected through the rose recognition probe and fed back to the picking controller. The servo motor is controlled by the picking controller according to the feedback information. The picking hand reaches the designated position and controls the picking hand to complete the picking action. After picking, the picking hand also controls the picking hand to put the rose into the rose storage box in the center of the frame and reset, thus completing a picking action. The device has flexible walking, high recognition rate of rose petals, good operation completion effect and high work efficiency.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種玫瑰花采摘裝置
本專利技術(shù)涉及一種玫瑰花采摘裝置，屬于農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
玫瑰作為藥食同源的花卉，是傳統(tǒng)中藥，也可以用來加工食品，提取香精香料，但是玫瑰花的采摘工作卻極為艱辛，需要花農(nóng)進入玫瑰田間手工采摘，不僅效率低、勞動強度大，而且工作環(huán)境差，密集的玫瑰枝條經(jīng)常會將工人手臂劃傷，由于玫瑰生長密集，整株玫瑰開的花朵較多，許多采摘機器人無法高效率的對玫瑰花進行采摘作業(yè)。例如CN107756414A號專利技術(shù)專利公開的“一種草莓采摘機器人”，雖然操作簡便，草莓采摘效果好，行走靈活，但無法對植株較高的玫瑰進行高效采摘工作。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種玫瑰花采摘裝置，應(yīng)用于玫瑰花的采摘環(huán)節(jié)，工作時，由行走部件上的自走識別探頭收集道路信息并反饋給行走控制器，行走控制器通過脈沖信號控制驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，從而控制整機前進，通過玫瑰識別探頭收集玫瑰花的圖像信息，并反饋給采摘控制器，由采摘控制器根據(jù)反饋的信息控制伺服電機工作，從而帶動采摘手到達指定位置，并控制采摘手完成采摘動作，采摘后，又控制采摘手將玫瑰花放入車架中央的玫瑰花存放箱，并復(fù)位，從而完成一次采摘動作，本專利技術(shù)裝置行走靈活，對玫瑰花瓣的識別率高，作業(yè)完成效果好，工作效率高，且嚴格履行農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計要求。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種玫瑰花采摘裝置，其特征在于，包括車架、一個以上的采摘部件和行走部件；所述一個以上的采摘部件安裝在所述車架上部的兩側(cè)，所述行走部件位于車架下方。所述采摘部件包括采摘手、鉸接軸Ⅰ、伺服電機Ⅰ、伺服電機Ⅱ、玫瑰花存放箱、連接臂、伺服電機Ⅲ、伺服電機Ⅳ、執(zhí)行臂Ⅰ、執(zhí)行臂Ⅱ、鉸接軸Ⅱ、轉(zhuǎn)臺、立柱、玫瑰花識別探頭、伺服電機Ⅴ、伺服電機Ⅴ主軸、伺服電機Ⅵ、伺服電機Ⅵ主軸、采摘控制器、軸Ⅰ、軸Ⅱ、軸Ⅲ、軸Ⅳ、轉(zhuǎn)盤；所述車架頂部設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)放置玫瑰花存放箱，所述采摘手包括采摘手掌和三個夾持指，所述三個夾持指的結(jié)構(gòu)相同，且分別安裝在所述采摘手掌的前端，所述每個夾持指包括夾持指節(jié)Ⅰ和夾持指節(jié)Ⅱ，所述夾持指節(jié)Ⅰ的一端與夾持指節(jié)Ⅱ的一端通過軸Ⅰ鉸接，所述伺服電機Ⅰ安裝在夾持指節(jié)Ⅱ的一端，且伺服電機Ⅰ的主軸與軸Ⅰ連接，所述夾持指節(jié)Ⅱ的另一端與采摘手掌通過軸Ⅱ鉸接，所述伺服電機Ⅱ安裝在采摘手掌上，且伺服電機Ⅱ的主軸與軸Ⅱ連接，所述采摘手掌的后端通過軸Ⅲ與鉸接軸Ⅰ連接，所述鉸接軸Ⅰ的兩端分別與連接臂前端的兩側(cè)連接，所述連接臂的后端的兩側(cè)分別與鉸接軸Ⅱ的兩端連接，所述伺服電機Ⅲ安裝在所述連接臂前端一側(cè)，且所述伺服電機Ⅲ的主軸穿過連接臂與鉸接軸Ⅰ連接，所述伺服電機Ⅳ安裝在所述連接臂后端一側(cè)，且所述伺服電機Ⅳ的主軸穿過連接臂與鉸接軸Ⅱ連接，所述執(zhí)行臂Ⅰ通過軸Ⅳ與鉸接軸Ⅱ連接，所述執(zhí)行臂Ⅰ的頂部安裝玫瑰花識別探頭，所述執(zhí)行臂Ⅰ的底部的一側(cè)安裝伺服電機Ⅴ，所述伺服電機Ⅴ的電機Ⅴ主軸穿過所述執(zhí)行臂Ⅰ與執(zhí)行臂Ⅱ的一端連接，所述執(zhí)行臂Ⅱ的另一端與伺服電機Ⅵ的伺服電機Ⅵ主軸連接，所述伺服電機Ⅵ安裝在轉(zhuǎn)臺一側(cè)，所述轉(zhuǎn)臺的底部固定在轉(zhuǎn)盤上，所述立柱內(nèi)設(shè)有伺服電機Ⅶ，所述伺服電機Ⅶ的主軸伸出立柱的頂部與所述轉(zhuǎn)盤的中心連接，所述轉(zhuǎn)臺圍繞立柱轉(zhuǎn)動，所述立柱底部一側(cè)設(shè)有采摘控制器，所述采摘控制器通過導(dǎo)線分別與玫瑰花識別探頭、伺服電機Ⅰ、伺服電機Ⅱ、伺服電機Ⅲ、伺服電機Ⅳ、伺服電機Ⅴ、伺服電機Ⅵ、伺服電機Ⅶ連接，所述立柱的底部與車架固定。所述伺服電機Ⅲ工作，帶動采摘手繞鉸接軸Ⅰ相對于連接臂轉(zhuǎn)動，所述伺服電機Ⅳ工作，帶動連接臂繞鉸接軸Ⅱ轉(zhuǎn)動。所述玫瑰花識別探頭為攝像頭。所述三個夾持指在采摘手掌前端呈三角形分布，三個夾持指之間夾角均為120°。所述行走部件包括行走控制器、自走識別探頭、四個車輪、主動軸Ⅰ、主動軸Ⅱ、從動軸、驅(qū)動電機；所述車架前端設(shè)有自走識別探頭，所述行走控制器安裝在車架上且位于后端，所述自走識別探頭通過導(dǎo)線與所述行走控制器連接，將圖像信號傳輸給行走控制器，所述車架底部設(shè)有四個車輪，四個車輪分為前后兩排，前排的兩個車輪分別與主動軸Ⅰ、主動軸Ⅱ的一端連接，所述主動軸Ⅰ、主動軸Ⅱ的另一端分別與驅(qū)動電機的兩根輸出軸連接，所述驅(qū)動電機安裝在車架上，且所述行走控制器通過導(dǎo)向與驅(qū)動電機連接，行走控制器通過導(dǎo)線與驅(qū)動電機連接，通過脈沖信號控制驅(qū)動電機工作，后排的兩個車輪通過從動軸連接，所述主動軸Ⅰ、主動軸Ⅱ的一端分別穿過車架底部兩側(cè)，所述從動軸的兩端分別穿過車架底部兩側(cè)。所述自走識別探頭為雙目攝像頭，所述驅(qū)動電機為雙軸電機。本專利技術(shù)的工作原理是：本專利技術(shù)工作時，由行走部件上的自走識別探頭收集道路信息并反饋給行走控制器，行走控制器通過脈沖信號控制驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，從而控制整機前進，通過玫瑰識別探頭收集玫瑰花的圖像信息，并反饋給采摘控制器，由采摘控制器根據(jù)反饋的信息控制采摘部件的采摘手的伺服電機工作，從而帶動采摘手到達指定位置，并控制采摘手完成采摘動作，采摘后，又控制采摘手將玫瑰花放入車架中央的玫瑰花存放箱，并復(fù)位，從而完成一次采摘動作。本專利技術(shù)的有益效果是：（1）本專利技術(shù)裝置質(zhì)量較輕，體積較小，能準(zhǔn)確識別玫瑰花朵并對自動對其采摘作業(yè)。（2）本專利技術(shù)裝置不需要工人進入玫瑰田間進行花瓣采摘作業(yè)，避免了工人被茂密的玫瑰枝條劃傷，改善了工作環(huán)境，減輕了勞動強度，提高了工作效率。（3）本專利技術(shù)裝置共設(shè)有六組執(zhí)行機構(gòu)與采摘機構(gòu)，左右各三組，可以一次性實現(xiàn)對兩壟的玫瑰植株進行花朵采摘作業(yè)。（4）本專利技術(shù)裝置行走靈活，對玫瑰花瓣的識別率高，作業(yè)完成效果好，工作效率高，減輕了勞動強度，可以適應(yīng)對復(fù)雜地形的玫瑰植株進行花瓣采摘作業(yè)。附圖說明圖1為本專利技術(shù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)裝置的主視圖；圖3為本專利技術(shù)裝置的側(cè)視圖；圖4為本專利技術(shù)裝置的俯視圖；圖5為本專利技術(shù)裝置的仰視圖；圖6為本專利技術(shù)裝置行走部件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7、圖8為本專利技術(shù)裝置采摘部件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本專利技術(shù)裝置采摘手的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本專利技術(shù)裝置采摘部件的連接位置示意圖；圖11為本專利技術(shù)裝置執(zhí)行臂Ⅰ的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本專利技術(shù)裝置采摘手的連接關(guān)系的示意圖；圖中各標(biāo)號：1-車架、2-夾持指節(jié)Ⅰ、3-夾持指節(jié)Ⅱ、4-采摘手掌、5-鉸接軸Ⅰ、6-伺服電機Ⅰ、7-伺服電機Ⅱ、8-玫瑰花存放箱、9-連接臂、10-伺服電機Ⅲ、11-伺服電機Ⅳ、12-執(zhí)行臂Ⅰ、13-執(zhí)行臂Ⅱ、14-鉸接軸Ⅱ、15-轉(zhuǎn)臺、16-立柱、17-玫瑰花識別探頭、18-伺服電機Ⅴ、19-伺服電機Ⅴ主軸、20-伺服電機Ⅵ、21-伺服電機Ⅵ主軸、22-采摘控制器、23-行走控制器、24-自走識別探頭、25-車輪、26-主動軸Ⅰ、27-從動軸、28-驅(qū)動電機、29-軸Ⅰ、30-軸Ⅱ、31-軸Ⅲ、32-軸Ⅳ、33-轉(zhuǎn)盤、34-主動軸Ⅱ。具體實施方式實施例1：如圖1~12所示，本玫瑰花采摘裝置，包括車架1、6個采摘部件和行走部件；所述6個采摘部件分別安裝在所述車架1上部的兩側(cè)，且每側(cè)設(shè)有3個采摘部件，所述行走部件位于車架1下方。所述采摘部件包括采摘手、鉸接軸Ⅰ5、伺服電機Ⅰ6、伺服電機Ⅱ7、玫瑰花存放箱8、連接臂9、伺服電機Ⅲ10、伺服電機Ⅳ11、執(zhí)行臂Ⅰ12、執(zhí)行臂Ⅱ13、鉸接軸Ⅱ14、轉(zhuǎn)臺15、立柱16、玫瑰花識別探頭17、伺服電機Ⅴ18、伺服電機Ⅴ主軸19、伺服電機Ⅵ20、伺服電機Ⅵ主軸21、采摘控制器22本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種玫瑰花采摘裝置，其特征在于，包括車架（1）、一個以上的采摘部件和行走部件；所述一個以上的采摘部件安裝在所述車架（1）上部的兩側(cè)，所述行走部件位于車架（1）下方。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種玫瑰花采摘裝置，其特征在于，包括車架（1）、一個以上的采摘部件和行走部件；所述一個以上的采摘部件安裝在所述車架（1）上部的兩側(cè)，所述行走部件位于車架（1）下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玫瑰花采摘裝置，其特征在于：所述采摘部件包括采摘手、鉸接軸Ⅰ（5）、伺服電機Ⅰ（6）、伺服電機Ⅱ（7）、玫瑰花存放箱（8）、連接臂（9）、伺服電機Ⅲ（10）、伺服電機Ⅳ（11）、執(zhí)行臂Ⅰ（12）、執(zhí)行臂Ⅱ（13）、鉸接軸Ⅱ（14）、轉(zhuǎn)臺（15）、立柱（16）、玫瑰花識別探頭（17）、伺服電機Ⅴ（18）、伺服電機Ⅴ主軸（19）、伺服電機Ⅵ（20）、伺服電機Ⅵ主軸（21）、采摘控制器（22）、軸Ⅰ（29）、軸Ⅱ（30）、軸Ⅲ（31）、軸Ⅳ（32）、轉(zhuǎn)盤（33）；所述車架（1）頂部設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)放置玫瑰花存放箱（8），所述采摘手包括采摘手掌（4）和三個夾持指，所述三個夾持指的結(jié)構(gòu)相同，且分別安裝在所述采摘手掌（4）的前端，所述每個夾持指包括夾持指節(jié)Ⅰ（2）和夾持指節(jié)Ⅱ（3），所述夾持指節(jié)Ⅰ（2）的一端與夾持指節(jié)Ⅱ（3）的一端通過軸Ⅰ（29）鉸接，所述伺服電機Ⅰ（6）安裝在夾持指節(jié)Ⅱ（3）的一端，且伺服電機Ⅰ（6）的主軸與軸Ⅰ（29）連接，所述夾持指節(jié)Ⅱ（3）的另一端與采摘手掌（4）通過軸Ⅱ（30）鉸接，所述伺服電機Ⅱ（7）安裝在采摘手掌（4）上，且伺服電機Ⅱ（7）的主軸與軸Ⅱ（30）連接，所述采摘手掌（4）的后端通過軸Ⅲ（31）與鉸接軸Ⅰ（5）連接，所述鉸接軸Ⅰ（5）的兩端分別與連接臂（9）前端的兩側(cè)連接，所述連接臂（9）的后端的兩側(cè)分別與鉸接軸Ⅱ（14）的兩端連接，所述伺服電機Ⅲ（10）安裝在所述連接臂（9）前端一側(cè)，且所述伺服電機Ⅲ（10）的主軸穿過連接臂（9）與鉸接軸Ⅰ（5）連接，所述伺服電機Ⅳ（11）安裝在所述連接臂（9）后端一側(cè)，且所述伺服電機Ⅳ（11）的主軸穿過連接臂（9）與鉸接軸Ⅱ（14）連接，所述執(zhí)行臂Ⅰ（12）通過軸Ⅳ（32）與鉸接軸Ⅱ（14）連接，所述執(zhí)行臂Ⅰ（12）的頂部安裝玫瑰花識別探頭（17），所述執(zhí)行臂Ⅰ（12）的底部的一側(cè)安裝伺服電機Ⅴ（18），所述伺服電機Ⅴ（18）的電...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱惠斌，安冉，白麗珍，郭子豪，王杰，曹科高，成習(xí)軍，李學(xué)平，左玉坤，
申請(專利權(quán))人：昆明理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：云南,53