一种苹果采摘机器人的图像采集防护装置的制作方法

本实用新型主要涉及采摘机器人图像采集相关技术领域，尤其涉及一种苹果采摘机器人的图像采集防护装置。

背景技术：

苹果作为我国的第一大水果品种，其种植面积和产量均居世界首位。在苹果成熟期，需要在较短的时间内将成熟的苹果采摘完毕。目前仅靠人工采摘的方式，不仅耗时耗力也容易造成时期的耽搁。随着自动化技术的发展，目前的苹果采摘机器人，通过图像采集定位苹果位置和苹果成熟度，利用机械手进行苹果采摘已经被实际应用。

自动采摘机器人的图像采集系统是实现机器人自动采摘的最主要部件。然而在实际采摘过程中，由于特殊的工作环境，枝叶的刮擦、污渍等很容易造成图像采集系统中摄像头镜面的损伤或污染。当摄像头不能清晰的对苹果进行拍照时，会导致机器人无法正常使用或出现分析失误、采摘失误等情况。目前技术中，当摄像头镜头受污染时，一般采用现场擦拭或直接停止作业进行维修，当镜头无法使用时只能进行更换，这严重影响了实际的采摘效率，同时维修费用高昂，造成成本的提高。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型结合实际情况，提出一种苹果采摘机器人的图像采集防护装置，通过可快速更换的防护装置能够对图像采集的摄像头起到良好的保护作用，同时在防护装置出现损伤或划痕时，能够进行现场的快速更换，不会影响实际的采摘效率。

本实用新型的技术方案如下：

一种苹果采摘机器人的图像采集防护装置，包括由上夹板、下夹板、侧挡板组成的连接架，上夹板、下夹板通过夹持的方式安装于采摘机器人图像采集的摄像头上，侧挡板置于摄像头正前方，在侧挡板上设有开口，开口处安装有可更换的透明防护组件。

本实用新型的优选技术方案如下：

所述防护组件通过磁力吸附的方式固定于侧挡板上。

所述防护组件包括前盖板和后盖板，前盖板和后盖板之间可拆卸连接，前盖板和后盖板之间设有透明的防护板，其中在后盖板上设有用于与侧挡板吸附的磁铁。

在所述侧挡板前侧面设有若干能够被磁力吸附的第一导向柱，在所述后盖板上设有若干插孔，在插孔内嵌入磁铁，后盖板与侧挡板安装时第一导向柱对应插入插孔内并与磁铁吸合。

所述前盖板和后盖板之间通过磁力吸附的方式实现可拆卸连接。

设置于后盖板上的插孔沿厚度方向贯穿所述后盖板，在前盖板的后侧面设置有若干能够被磁力吸附的第二导向柱，前盖板和后盖板安装时第二导向柱对应插入插孔内并与磁铁吸合。

在所述前盖板的后侧面设有开槽，所述防护板放置在开槽内通过前盖板和后盖板夹持固定。

在所述前盖板和后盖板一侧均设置有能够放入手指的工艺槽。

在所述上夹板下方设置上夹头，在所述下夹板上方设置下夹头，其中下夹头和下夹板固定连接，上夹头连接一与上夹板螺纹配合的螺杆，在螺杆顶部设置手拧螺母。

所述上夹头和下夹头均为橡胶夹头。

综上所述，采用了本实用新型的技术方案，其具有如下的有益效果：

1、采用通过夹持方式安装的连接架，能够将本防护装置快速的安装在摄像头上，从而通过透明防护组件对摄像头镜头起到保护作用，实际采摘过程中，枝叶仅能对防护组件造成刮伤，而当防护组件出现刮痕影响到正常使用时，可直接对防护组件进行更换。

2、本实用新型设计的防护组件通过磁力吸附的方式固定在连接架上，拆装方便快捷，通过导向柱的设计能够保证安装后的牢靠性，且连接架可设计为较轻的塑料结构而不会影响防护组件的正常吸附。

3、本实用新型设计的防护组件同样通过吸力吸附的方式实现可拆卸连接，这样在更换防护组件时，避免人手接触防护板造成防护板的污染，对于更换下来的防护组件，后期，可将其打开后仅更换内部的防护板即可。

4、本实用新型所涉及的连接架夹持结构，能够实现连接架的快速拆装，使连接架能够适用于多种不同类型的摄像头。

附图说明

图1为本实用新型总体结构示意图；

图2为本实用新型连接架结构示意图；

图3为本实用新型防护组件正面拆分结构示意图；

图4为本实用新型防护组件反面拆分结构示意图；

图5为本实用新型防护组件组装结构示意图。

图中标号：

1、摄像头；2、连接架；3、防护组件；4、侧挡板；5、下夹板； 6、上夹板；7、开口；8、第一导向柱；9、上夹头；10、下夹头；11、螺杆；12、前盖板；13、防护板；14、后盖板；15、第二导向柱；16、插孔；17、开槽；18、工艺槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，一种苹果采摘机器人的图像采集防护装置，包括连接架2，连接架2由上夹板6、下夹板5和侧挡板4组成，连接架2用于安装在摄像头1上，其安装时，通过上夹板6、下夹板5夹持的方式固定在采摘机器人图像采集的摄像头1上，其固定安装后，如图所示，侧挡板4贴合在摄像头1镜头正前方，在侧挡板4上设有开口7，供摄像头1的光线通过，开口7处安装有可更换的透明防护组件3。

在本实用新型的结构中，通过将连接架2安装在摄像头1上，相当于提供一个支撑平台，通过透明的防护组件3起到摄像头1的保护作用。防护组件3可准备多组备用，这样，当采摘机器人在采摘苹果时，枝叶仅能对防护组件3起到刮痕，而当防护组件3的透明件刮痕较多无法正常使用时，直接更换防护组件3即可，在更换防护3组件的时候，也无需担心人手对防护组件3的防护板13造成污染。

作为本实用新型的优选方式，本实用新型将的防护组件3包括前盖板12和后盖板14，前盖板12和后盖板14之间设计为可拆卸连接的结构，前盖板12和后盖板14之间设有透明的防护板13，其中在后盖板14上嵌入有与侧挡板4吸附的磁铁。防护组件3作为一个整体，通过磁力吸附的方式固定在连接架2上，易于拆装操作。且在本实用新型中，如图2、3、4、5所述，在侧挡板4前侧面设有若干能够被磁力吸附的第一导向柱8，在后盖板14上设有若干插孔16，在插孔16内嵌入磁铁，在防护组件3安装过程中，将后盖板14的插孔 16对应第一导向柱8插入，多个第一导向柱8一方面起到限位的作用，另一方面其端面可与插孔16内的磁铁吸附从而实现防护组件3 和连接架2的可拆卸连接，整体结构简单，易于对防护组件3的更换，且通过第一导向柱8与磁铁吸合的方式，使得连接架2可采用较轻的塑料制作，仍能保证防护组件3的吸附。

在本实用新型中，将前盖板12和后盖板14同样设计为可磁力安装可拆卸的结构，如图所示，将设置于后盖板14上的插孔16沿厚度方向贯穿后盖板14，这样嵌入在插孔16内的磁铁对应后盖板14两侧的安装均可使用。在前盖板12的后侧面设置有若干能够被磁力吸附的第二导向柱15，前盖板12和后盖板14安装时，将第二导向柱 15对准插孔16插入，第二导向柱15同样与磁铁吸附后可实现前盖板12和后盖板14的可拆卸连接。

如图3、4所示，在前盖板12的后侧面设有开槽17，防护板13 放置在开槽17内通过前盖板12和后盖板14夹持固定，由于前盖板 12和后盖板14为可拆卸的结构，这样在后期对应更换下来的防护组件3，可将其打开后换上新的防护板13即可作为一个新的防护组件3 使用。

为了方便防护组件3和连接架2的拆装，本实用新型在后盖板14 上设置有能够供手指放入的工艺槽18，这样通过将手指放入工艺槽 18向外拉拔即可将防护组件3整体拆下，同样对于拆下的防护组件3 可通过在前盖板12上设置的工艺槽18将其拆开。

本实用新型的连接架2具体结构如下：包括在上夹板6下方设置的上夹头9，在下夹板5上方设置的下夹头10，其中下夹头10和下夹板5固定连接，上夹头9连接一螺杆11，螺杆11和上夹板6螺纹配合，在螺杆11顶部设置手拧螺母12，上夹头9和下夹头10为采用具有弹性的橡胶制作，在进行摄像头1夹持时，通过旋动螺杆11 使上夹头9和下夹头10配合夹紧在摄像头1上即可。