一种西蓝花全自动采收装置

本发明属于农业机械，特别涉及一种西蓝花全自动采收装置。

背景技术：

1、目前自动化技术在农业生产中普遍存在，相关技术也较为成熟，特别是针对农产品采收耗时费力的问题，人们设计了相应的采摘装置来代替人工。目前国内主要研究对象是针对苹果、西红柿、黄瓜等梗较细小的农作物的果实采摘，而像针对西兰花这种株型矮、果大且梗粗的农作物的全自动采摘机器的研究较少，即使有也是半人工半自动的装备，效率低且使用成本较高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种西蓝花全自动采收装置，其能够实现对西蓝花的全自动采收，以减少人工成本并提高效率。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种西蓝花全自动采收装置，包括用于移动的车轮机构和设置在车轮机构上的车斗，其特征在于，所述车斗的上放安装有负压产生机构，所述负压产生机构连接输送管道，所述输送管道的前端延伸至车斗前方并向下弯曲，所述车斗前方设有摆动机构，所述摆动机构和所述输送管道的前端部传动连接以驱动输送管道移动，所述输送管道的前端部安装有切割机构，所述摆动机构的前端安装有机器视觉机构，所述车轮机构上还安装有控制系统和蓄电池，所述车轮机构、机器视觉机构、摆动机构、负压产生机构和切割机构均与所述控制系统电性连接。

3、本发明的工作原理是：控制系统通过机器视觉机构获取西蓝花各项信息判断西蓝花是否可采摘，然后依次控制所述摆动机构将输送管道的前端部移动到可采摘的西蓝花处并套住西蓝花，通过切割机构摘下西蓝花，然后启动负压产生机构使输送管道内产生负压，将西蓝花吸取到输送管道内并向其尾端移动，待西蓝花移动到输送管道尾端后关闭负压产生机构，使西蓝花落入车斗内，实现全自动采摘。

4、在上述的西蓝花全自动采收装置中，所述负压产生机构包括安装架和风机，所述安装架横向设置在车斗上方，所述风机固定在所述安装加上，所述风机的进风口朝向车斗前端，出风口朝向车斗的后端，所述输送管道的后端和所述风机的进风口连接。

5、在上述的西蓝花全自动采收装置中，所述输送管道的尾端下方开设有卸料口，所述卸料口上转动连接有挡板组件，所述挡板组件包括竖向设置的第一挡板和水平设置的第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板垂直固连，所述第一挡板上开设有若干个过风孔，所述第一挡板底部安装有转动轴，所述转动轴传动连接有第一电机，所述第一电机和所述控制系统电性连接。

6、在上述的西蓝花全自动采收装置中，所述第一挡板和/或第二挡板上安装有触碰传感器，所述触碰传感器和所述控制系统电性连接。

7、在上述的西蓝花全自动采收装置中，所述摆动机构包括安装台、第二电机、摆臂组件和箍圈，所述安装台固连在所述车斗前端部，所述第二电机安装在所述安装台身上，所述摆臂组件分别连接第二电机和所述箍圈，所述箍圈套设在所述输送管道的前端部。

8、在上述的西蓝花全自动采收装置中，所述切割机构包括防护板、第三电机、连接件和切割刀，所述防护板固连在所述箍圈外周，所述第三电机竖向安装在防护板上且其电机轴向下延伸并贯穿所述防护板，所述连接件安装在电机轴端部，所述切割刀的刀柄固连在所述连接件上且与所述第三电机的电机轴垂直。

9、在上述的西蓝花全自动采收装置中，所述切割刀为镰刀。

10、在上述的西蓝花全自动采收装置中，所述车轮机构包括两个履带轮和轮架，所述轮架安装在车斗下方，两个所述履带轮平行设置在轮架两侧。

11、在上述的西蓝花全自动采收装置中，所述机器视觉机构包括至少一个摄像头和图像处理模块，所述摄像头和所述图像处理模块连接，所述图像处理模块和所述控制系统连接。

12、与现有技术相比，本西蓝花全自动采收装置具有以下优点：

13、1、能够对西蓝花自动判断，以缺点是否可以采摘，实现了西蓝花的自动识别；

14、2、通过控制系统控制切割机构自动摘下可采摘的西蓝花，然后利用负压将摘下的西蓝花通过输送管道吸取到车斗上方并卸入车斗内，实现自动化采摘和收集；

15、3、无需人工操作、完全自动化和智能化，解放劳动力，降低收割成本，并且采摘精度高、误采率低。

技术特征：

1.一种西蓝花全自动采收装置，包括用于移动的车轮机构（1）和设置在车轮机构（1）上的车斗（2），其特征在于，所述车斗（2）的上放安装有负压产生机构（3），所述负压产生机构（3）连接输送管道（4），所述输送管道（4）的前端延伸至车斗（2）前方并向下弯曲，所述车斗（2）前方设有摆动机构（5），所述摆动机构（5）和所述输送管道（4）的前端部传动连接以驱动输送管道（4）移动，所述输送管道（4）的前端部安装有切割机构（6），所述摆动机构（5）的前端安装有机器视觉机构（7），所述车轮机构（1）上还安装有控制系统（8），所述车轮机构（1）、机器视觉机构（7）、摆动机构（5）、负压产生机构（3）和切割机构（6）均与所述控制系统（8）电性连接。

2.根据权利要求1所述的西蓝花全自动采收装置，其特征在于，所述负压产生机构（3）包括安装架（3a）和风机（3b），所述安装架（3a）横向设置在车斗（2）上方，所述风机（3b）固定在所述安装加上，所述风机（3b）的进风口朝向车斗（2）前端，出风口朝向车斗（2）的后端，所述输送管道（4）的后端和所述风机（3b）的进风口连接。

3.根据权利要求2所述的西蓝花全自动采收装置，其特征在于，所述输送管道（4）的尾端下方开设有卸料口（4a），所述卸料口（4a）上转动连接有挡板组件（9），所述挡板组件（9）包括竖向设置的第一挡板（9a）和水平设置的第二挡板（9b），所述第一挡板（9a）和所述第二挡板（9b）垂直固连，所述第一挡板（9a）上开设有若干个过风孔（9a1），所述第一挡板（9a）底部安装有转动轴（9c），所述转动轴（9c）传动连接有第一电机（10），所述第一电机（10）和所述控制系统（8）电性连接。

4.根据权利要求3所述的西蓝花全自动采收装置，其特征在于，所述第一挡板（9a）和/或第二挡板（9b）上安装有触碰传感器（12），所述触碰传感器（12）和所述控制系统（8）电性连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的西蓝花全自动采收装置，其特征在于，所述摆动机构（5）包括安装台（5a）、第二电机（5b）、摆臂组件（5c）和箍圈（5d），所述安装台（5a）固连在所述车斗（2）前端部，所述第二电机（5b）安装在所述安装台（5a）身上，所述摆臂组件（5c）分别连接第二电机（5b）和所述箍圈（5d），所述箍圈（5d）套设在所述输送管道（4）的前端部。

6.根据权利要求5所述的西蓝花全自动采收装置，其特征在于，所述切割机构（6）包括防护板（6a）、第三电机（6b）、连接件（6c）和切割刀（6d），所述防护板（6a）固连在所述箍圈（5d）外周，所述第三电机（6b）竖向安装在防护板（6a）上且其电机轴向下延伸并贯穿所述防护板（6a），所述连接件（6c）安装在电机轴端部，所述切割刀（6d）的刀柄固连在所述连接件（6c）上且与所述第三电机（6b）的电机轴垂直。

7.根据权利要求6所述的西蓝花全自动采收装置，其特征在于，所述切割刀（6d）为镰刀。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的西蓝花全自动采收装置，其特征在于，所述车轮机构（1）包括两个履带轮（1a）和轮架（1b），所述轮架（1b）安装在车斗（2）下方，两个所述履带轮（1a）平行设置在轮架（1b）两侧；所述轮架（1b）上部的中间处开设有第一安装槽（1b1），两侧开设有第二安装槽（1b2）；所述控制系统（8）安装于第一安装槽（1b1）内，所述第二安装槽（1b2）内安装有若干蓄电池（13）。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的西蓝花全自动采收装置，其特征在于，所述机器视觉机构（7）包括至少一个摄像头和图像处理模块，所述摄像头和所述图像处理模块连接，所述图像处理模块和所述控制系统（8）连接。

技术总结本发明提供了一种西蓝花全自动采收装置，属于农业机械技术领域。本装置包括用于移动的车轮机构和设置在车轮机构上的车斗，车斗的上放安装有负压产生机构，负压产生机构连接输送管道，输送管道的前端延伸至车斗前方并向下弯曲，车斗前方设有摆动机构，摆动机构和输送管道的前端部传动连接以驱动输送管道移动，输送管道的前端部安装有切割机构，摆动机构的前端安装有机器视觉机构，车轮机构上还安装有控制系统和蓄电池，车轮机构、机器视觉机构、摆动机构、负压产生机构和切割机构均与控制系统电性连接。本能够自动筛选识别可采摘西蓝花、并且全自动采摘收集、无需人工干预、使用成本低、效率高。技术研发人员：秦利明,龚祎康,徐正,李军,方淳,黄涵培受保护的技术使用者：台州学院技术研发日：技术公布日：2024/6/5