智能辨识枸杞采摘装置的制造方法_3

文档序号:9553702阅读:来源:国知局
>[0073]12:机架;12_4:风机垫板;12-5:电动阀垫板
[0074]13:定位杆;13_1:前置定位杆;13_2:后置定位杆。
[0075]14:采摘头壳体;14_1:采摘头壳体主体;14_2:防护壳;14_3:主辊轮间隙调节装置;14-3a:轴承座;14-3b:轴承;14_3c:间隙调节螺钉;14_3d:开口销;
[0076]15:传动箱;15-1:传动箱壳体;15-2:传动过渡轴轴承;
[0077]16:传动系统;16_1:梅花弹性联轴器;16_2:第一传动轴;
[0078]16-3:正向传动装置;16-3a:正旋蜗杆;16_3b:第二传动轴I ;16_3c:正旋涡轮;16-3d:键;16-3e:第一级传动皮带轮I ;16-3e_l:主动皮带轮la ;16-3e_2:紧定螺钉;16-3e-3:皮带;16-3e-4:从动皮带轮la ;16_3f:传动过渡轴I ;16_3g:第二级传动皮带轮I ;16-3g-l:主动皮带轮lb ;16-3g-2:皮带;16_3g-3:紧定螺钉;16_3g-4:从动皮带轮lb ;16-3h:第三传动轴I ;
[0079]16-4:反向传动装置;16_4a:反旋蜗杆;16_4b:第二传动轴II ;16-4c ??反旋涡轮;16-4d键;16-4e:第一级传动皮带轮II ;16-4e_l:主动皮带轮Ila ;16-4e_2:紧定螺钉;16-4e-3:皮带;16-4e-4:从动皮带轮Ila ;16_4f:传动过渡轴II ;16_4g:第二级传动皮带轮II ;16-4g-l:主动皮带轮lib ;16-4g-2:皮带;16_4g-3:紧定螺钉;16_4g-4:从动皮带轮lib ;16-4h:第三传动轴II ;
[0080]17:弹簧张紧装置;17-1:皮带压片;17-2:弹簧;17_3:弹簧座;
[0081]18:主辊轮;18-1:正转主辊轮;18-la:橡胶辊轮;18_lb:橡胶拨齿;18_2:反转主辊轮;18-2a:橡胶辊轮;18-2b:橡胶拨齿;
[0082]19:副辊轮;19_1:正转副辊轮;19-la:橡胶辊轮;19_lb:橡胶拨齿;19_2:反转副辊轮;19-2a:橡胶辊轮;19-2b:橡胶拨齿;
[0083]20:开合口 ;20_1:开合口主体;20-2:副辊轮轴承;20-3:舵机;20_3a:舵机本体;20-3b:舵机壳;20-3c:舵盘;
[0084]21:防堵式电动阀;21_1:防堵式电动阀本体;21_2:防堵式电动阀的果实入口 ;21-3:防堵式电动阀的果实出口 ;21-4:阀板;21-5:阀板框;21_5a:阀板弹簧;21_5b:收缩连杆;
[0085]22:防堵隔离栓;22-1:防堵隔离栓壳体;22_2:棍子;22_3:风扇轮;22_4:风向导流板;22-5:轴承;22-6:截断槽;
[0086]23:风机;23-2:进风口软管;
[0087]24:收集漏斗;
[0088]25:收集软管;25-1:上部收集软管;25_2:中部收集软管;25_3:下部收集软管;
[0089]26:三通接口 ;26_1:三通接口的第一端接口 ;26_2:三通接口的第二端接口 ;26-3:三通接口的第二端接口 ;
[0090]27:缓冲装置;27_1:海绵减震条;
[0091]28:集果箱;
[0092]29:激光传感器。
【具体实施方式】
[0093]下面结合附图对本发明做进一步的说明。
[0094]实施例1:
[0095]智能辨识枸杞采摘装置,包括机架以及设置在机架上的电源系统5、控制系统4、驱动系统6、机器视觉系统、枸杞采摘机械手1、枝条定位机械手2、枸杞采摘头以及果实收集装置。所述控制系统4通过驱动系统6与机器视觉系统、枸杞采摘机械手1、枝条定位机械手2、枸杞采摘头以及果实收集装置分别相连。所述电源系统5、控制系统4、驱动系统6均设置在控制柜3中。所述电源系统5包括磷酸铁锂电池5-1、逆变器5-2和稳压模块5-3 ;所述控制系统4为工控机;所述控制柜3中还包括触摸屏3-1和信息融合模块3-2。其中,磷酸铁锂电池5-1连接逆变器5-2和稳压模块5-3,稳压模块5-3连接触摸屏3_1、信息融合模块3-2和驱动系统6 ;逆变器5-2连接信息融合模块3-2。
[0096]所述机器视觉系统为包括高位视觉系统7、低位视觉系统8和视觉升降系统10 ;所述高位视觉系统7通过视觉升降系统10与机架12相连。所述的视觉升降系统10的运动可以带动高位视觉系统7的运动,从而采集高处的图像。所述枸杞采摘装置还包括设置在机架上的滑台升降系统,所述低位视觉系统、视觉升降系统、枸杞采摘机械手以及枝条定位机械手均通过电动转盘设置在滑台升降系统上,进而与机架相连。所述机器视觉系统还包括激光传感器29组成的激光传感矩阵;所述激光传感矩阵用于测量其所在的位置距离枸杞果实的Z向距离,并信号传递给控制系统4 ;控制系统4根据处理结果枝条定位机械手2和采摘机械手1的位置。所述驱动系统6包含枸杞采摘机机械手驱动器6-1、枝条定位机械手驱动器6-2、高位视觉系统驱动器6-3、低位视觉系统驱动器6-4、滑台升降系统驱动器6-5、视觉升降系统驱动器6-6。
[0097]所述视觉升降系统10包括升降导轨10-1、滑台II 10-2、滑块II 10-3, L型角码
10-4、丝杠10-5、联轴器10-6和步进电机10-7。所述滑台II10-2与丝杠10_5活动相连并沿升降导轨10-1运动,所述L型角码10-4通过滑块II 10-3与滑台II 10_2固定连接;所述步进电机10-7通过联轴器10-6与丝杠10-5相连。
[0098]所述枸杞采摘装置还包括设置在机架12上的滑台升降系统9,所述低位视觉系统
8、视觉升降系统10、枸杞采摘机械手1以及枝条定位机械手2均通过电动转盘11设置在滑台升降系统9上,进而与机架12相连。所述控制系统4通过驱动系统6与滑台升降系统
9、视觉升降系统10、电动转盘11、枸杞采摘机机械手1、枝条定位机械手2分别相连。所述滑台升降系统9包括滑台I 9-1和方形台面9-2,所述方形台面9-2通过滑台I 9_1与机架12连接。所述滑台I 9-1包括滑台主体9-la、滑块I 9_lb、步进电机9_lc、主动齿轮9_ld和从动齿条9-le。所述滑台主体9-la固定在机架12上,所述滑台主体9_la的内部两侧嵌有两条从动齿条9-le,所述滑台主体9-la上设有滑块I 9_lb,并通过滑块I 9_lb与方形台面9-2连接。所述滑块I 9-lb上固定设置步进电机9-lc和3个主动齿轮9-ld,所述3个主动齿轮9-ld固定在步进电机9-lc的轴上,所述3个主动齿轮9-ld与从动齿条9_le相错啮合。
[0099]实施例2:
[0100]与实施例1不同的是,所述电动转盘11包括旋台11-1、盘体11-2、轴承11-3、联轴器11-4和伺服电机11-5。所述盘体11-2和伺服电机11-5设置在方形台面9-2上,所述旋台11-1通过轴承11-3和盘体11-2连接,所述伺服电机11-5通过联轴器11_4与盘体
11-2连接。
[0101]所述枸杞采摘装置还包括定位杆13,所述定位杆13包括前置定位杆13-1和后置定位杆13-2。所述视觉升降系统7固定在后置定位杆13-2的末端,所述后置定位杆13-2的首端固定在旋台11-1的边缘。所述低位视觉系统8固定在前置定位杆13-1的末端,所述前置定位杆13-1的首端固定在旋台11-1边缘。所述低位视觉系统8与视觉升降系统10设置在旋台11-1的同一轴线上。
[0102]实施例3:
[0103]与实施例2不同的是,所述高位视觉系统7包括相机I 7-1和滑轮双轴光杠滑台
I7-2。所述滑轮双轴光杠滑台I 7-2包括滑台本体I 7-2a、双轴光杠I 7_2b、滑轮轴承
I7-2c和滑台滑块I 7-2d。所述相机I 7-1的底座通过滑台滑块I 7_2d和滑轮双轴光杠滑台I 7-2连接,所述滑台本体I 7-2a通过L型角码I 10_4与视觉升降系统10的滑块II10-3连接;所述滑台本体I 7-2a内部两侧设置有双轴光杠I 7_2b,滑轮轴承I 7_2c通过内部轴承固定在滑台滑块I 7-2d上,滑台滑块I 7-2d安装在滑台本体I 7-2a上。
[0104]所述低位视觉系统8包含相机II 8-1和滑轮双轴光杠滑台II 8_2 ;所述滑轮双轴光杠滑台II包括滑台本体II 8-2a、双轴光杠I1、滑轮轴承I1、滑台滑块II和L型角码
II8-2f组成。所述相机II的底座直接和滑台本体II 8-2a连接,所述滑台本体II 8_2a通过L型角码II 8-2f连接在前置定位杆13-1上;所述滑台本体II 8_2a内部两侧设置有双轴光杠II,滑轮轴承II通过内部轴承固定在滑台滑块II上,滑台滑块II安装在滑台本体 II 8-2a 上。
[0105]实施例4:
[0106]与实施例3不同的是,所述滑台滑块I 7-2d的一侧设有紧定螺钉I 7_2e,所述滑台滑块II的一侧设有紧定螺钉II。所述紧定螺钉I 7-2e用于固定和限制滑台滑块I 7_2d的移动;所述紧定螺钉II用于固定和限制滑台滑块II的移动。
[0107]实施例5:
[0108]与实施例3不同的是,所述枸杞采摘机械手1和枝条定位机械手2各包含一套六自由度机械手。所述旋台上设有“一字型”固定板11-6,所述“一字型”固定板11-6与“一字型”定位杆13垂直。所述枸杞采摘机机械手1和枝条定位机械手2设置“一字型”固定板11-6的两端。
[0109]实施例6:
[0110]与实施例1不同的是,所述枸杞采摘头为可调对辊间隙环绕式枸杞采摘头,包括采摘头壳体14以及设置在采摘头壳体14内部的主辊轮18、传动系统16和副辊轮19。所述主辊轮18包括正转主辊轮18-1和反转主辊轮18-2,所述正转主辊轮18-1和反转主辊轮18-2相向转动。所述副辊轮包括正转副辊轮19-1和反转副辊轮19-2,所述正转副辊轮19-1和反转副辊轮19-2相向转动。所述正转副辊轮19-1设置在正转主辊轮18-1的上方,所述反转副辊轮19-2设置在反转主辊轮18-2的上方。所述主辊轮18和副辊轮19均由橡胶辊轮以及设置在橡胶辊轮上的橡胶拨齿组成。
[0111]所述传动系统设置在位于采摘头壳体14前端的传动箱15内,所述传动箱15包括传动箱壳体15-1、传动过渡轴轴承15-2。所述驱动系统6还包括舵机驱动器6-7和传动系统驱动器6-8。所述驱动系统6通过传动系统16带动主辊轮18和副辊轮19的转动以实现枸杞的采摘。
[0112]所述传动系统包括梅花弹性联轴器16-1、第一传动轴16-2、给正转副辊轮19_1和正转主辊轮18-1提供动力的正向传动装置16-3、给反转副辊轮19-2和反转主辊轮18_2提供动力的反向传动装置16-4。所述的第一传动轴16-2安装在传动箱壳体15-1上的轴承上。所述正向传动装置16-3包括正旋蜗杆16-3a、第二传动轴I 16_3b、正旋涡轮16_3c、第一级传动
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