专利名称：一种苹果采摘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种苹果釆摘装置，具体为一种全自动化的苹果釆摘 装置。
背景技术：
一些大型果园中，在水果成熟季节，往往需要大量劳动力釆摘筛 选水果，以满足巿场需求。果品处理有其时效性和对筛选分级要求高 的特点，而人工处理，常常有效率低和质量参差不齐的现象。所以可 以预见，传统手工釆摘和筛选势必会被机械化，自动化的新技术所取
代。目前机械化釆摘存在以下几点问题1、釆摘定位如何寻找需 釆摘的苹果，如何定位能釆摘的果品？如何避障趋近果品？如何保护 果树其他树枝。2、无伤釆摘如何无伤釆摘？尽可能地保证采摘后 的苹果完好。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种苹果釆摘装置，具有自动釆摘定位 和无伤釆摘的特点，可替代传统的手工釆摘，大大降低劳动力。 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。一种苹果釆摘装置，包括
一个可上下、左右、前后移动的机械手臂，即在X、 Y、 Z三轴上
三个步进电机，分别提供X、 Y、 Z三轴的机械手臂移动； 一设置于机械手臂上可自由旋转的摄像头，可捕获和拍摄苹果，
并将拍摄的苹果图片传至微电脑的对比模块判断为目标苹果，进而启
动超声波传感器判断距离；
一用来判断和控制机械手臂在X、 Y、 Z三轴上移动靠近或远离目
标苹果的超声波传感器；
一设置于机械手臂末端的软质网兜以及设置网兜口部的旋转刀
片；
一用来控制机械手臂移动，处理超声波传感器信息和对比摄像头
拍摄照片信息的微电脑控制器。
所述的釆摘装置可设置有带轮底盘，便于移动。 所述的软质网兜下部开口，连接一倾斜管道至苹果收容器。 通过本发明设计而成的苹果釆摘装置，一者，釆用了摄像头捕获
和超声波传感器来进行目标苹果的定位，具有定位效果好、定位速度
快的优点；二者，釆用网兜和旋转刀片的釆摘方式，能达到无损釆摘
苹果的目的；三者，釆用三维方向移动机械手臂的方式，可有效绕过
树枝，可减少对树枝的破坏。
具体实施方式
下面结合具体实施例进 一步阐述本发明的设计要点。 一种苹果釆摘装置，包括 一个可上下、左右、前后移动的机械
手臂，即'在X、 Y、 Z三轴上移动；三个步进电机，分别提供X、 Y、 Z 三轴的机械手臂移动； 一设置于机械手臂上可自由旋转的摄像头，可 捕获和拍摄苹果，并将拍摄的苹果图片传至微电脑的对比模块判断为 目标苹果，进而启动超声波传感器判断距离； 一用来判断和控制机械 手臂在X、 Y、 Z三轴上移动靠近或远离目标苹果的超声波传感器；一
设置于机械手臂末端的软质网兜以及设置网兜口部的旋转刀片； 一用 来控制机械手臂移动，处理超声波传感器信息和对比摄像头拍摄照片 信息的微电脑控制器。
使用时，先由摄像头捕获图像信息，发送至微电脑处理器进行对 比判断，若为苹果，则启动超声波传感器，超声波传感器通过发射超 声波至目标苹果将返回信息发送至微电脑处理器进行计算坐标，然后 通过X、 Y、 Z三方向的步进电机移动机械手臂，用软质网兜兜住目标
苹果。启动旋转刀片，刀片将目标苹果削落。苹果自设计好的倾斜管 道滑至苹果框。
至此，完成一次苹果的釆集工作，周而复始，进行自动化釆摘工作。
权利要求
1、一种苹果采摘装置，其特征在于，它包括一个可上下、左右、前后移动的机械手臂，即在X、Y、Z三轴上移动；三个步进电机，分别提供X、Y、Z三轴的机械手臂移动；一设置于机械手臂上可自由旋转的摄像头，可捕获和拍摄苹果，并将拍摄的苹果图片传至微电脑的对比模块判断为目标苹果，进而启动超声波传感器判断距离；一用来判断和控制机械手臂在X、Y、Z三轴上移动靠近或远离目标苹果的超声波传感器；一设置于机械手臂末端的软质网兜以及设置网兜口部的旋转刀片；一用来控制机械手臂移动，处理超声波传感器信息和对比摄像头拍摄照片信息的微电脑控制器。
2、 根据权利要求1所述的一种苹果釆摘装置，其特征在于釆 摘装置可设置有带轮底盘。
3、 根据权利要求1所述的一种苹果釆摘装置，其特征在于所 述的软质网兜下部开口，连接一倾斜管道至苹果收容器。
全文摘要
本发明公开了一种苹果采摘装置，包括一个可上下、左右、前后移动的机械手臂，即在X、Y、Z三轴上移动；三个步进电机，分别提供X、Y、Z三轴的机械手臂移动；一设置于机械手臂上可自由旋转的摄像头，可捕获和拍摄苹果，并将拍摄的苹果图片传至微电脑的对比模块判断为目标苹果，进而启动超声波传感器判断距离；一用来判断和控制机械手臂在X、Y、Z三轴上移动靠近或远离目标苹果的超声波传感器；一设置于机械手臂末端的软质网兜以及设置于网兜口部的旋转刀片；一用来控制机械手臂移动，处理超声波传感器信息和对比摄像头拍摄照片信息的微电脑控制器。通过本发明设计而成的苹果采摘装置具有定位效果好、定位速度快、无损采摘苹果的优点。
文档编号A01D46/30GK101658096SQ200810042308
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者莉 陈 申请人:上海市上海中学