一种农业自动采摘装置

本发明涉及农业产品采摘，特别涉及一种农业自动采摘装置。

背景技术：

1、随着科技的不断进步和人们对高品质、新型农产品需求的增加，智能采摘技术市场需求日益增长。智能采摘技术通过人工智能和机器学习等技术手段，实现农作物的自动识别、定位、采摘和分拣，大大提高了生产效率和采摘速度，降低了人力成本。

2、但在提高农产品采摘效率的同时，现有的采摘装置大多结构较大，制造成本高，限制了一些小规模农业生产中的广泛应用。其次，现有的采摘装置对于复杂的农业环境适应性较差。

3、自动采摘装置对果实采摘的关键技术是要获得果实在空间坐标的准确位置，为机械手提供准确的空间位置参数，现有技术完全依赖视觉技术，需要设置多个光测传感器以获得光测信号，而识别准确的视觉系统大多成本高，直接导致整个装置的成本提升。

4、此外，对于户外果实的采摘，其生长位置具有随机性，易受自然光线变化、风力变化等不稳定因素的影响，且采摘果实往往是掩藏在树叶、树枝中间，果实之间存在重叠现象，在果实剪切根茎时，隐蔽的果实容易导致机器设备定位不准而将果实剪切损坏，导致果实的浪费。

5、除此之外，为了保存果实的完整性，以及在机器自动采摘时存放的防磕碰需求，一般对于水果类的采摘需要在其外侧套设一层例如网状泡沫袋等防护袋，以保证水果的外观洁净和防震功能。现有技术中大多通过人工进行包裹，在自动采摘装置收集完毕之后再套袋，无法避免采摘过程和运输过程中的磕碰。并且，对于例如葡萄、草莓等容易损坏的水果，在运输和放置过程中会出现一定量的损耗，造成农户的损失。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种农业自动采摘装置，以能够实现准确采摘，并在采摘后进行套袋处理，避免果实采摘和运输过程中出现磕碰或损坏。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种农业自动采摘装置，包括行走机构，至少一个设于所述行走机构上的采摘机构；

4、所述采摘机构包括机架，自上而下依次设置在所述机架上的剪切组件，定位组件，夹持组件，储料组件，套袋组件，以及储料箱；

5、所述夹持组件具有两个被驱使相互靠近或远离的夹持臂，两个所述夹持臂用于将果实进行夹持；

6、所述定位组件设有固定板，以及枢转连接在所述固定板两侧的旋转板，所述旋转板被驱使向所述固定板中心旋转而呈定位状态，所述固定板、两个所述旋转板将所述果实的果柄固定；

7、所述剪切组件用于将所述果柄剪断；

8、所述储料组件内设有袋体，所述储料箱上设有用于盛放所述果实的托盘，所述机架上还设有沿高度方向设置的第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件用于驱使所述夹持组件上下往复运动，所述第二驱动组件用于驱使所述储料组件和所述套袋组件上下往复移动；

9、所述套袋组件上具有传动组件，以及若干设于所述传动组件动力输出端的支撑件，若干所述支撑件被驱使相互远离而将所述储料组件内的袋体撑开，所述第二驱动组件驱使所述套袋组件将袋体套设在所述储料箱的托盘上。

10、进一步的，所述剪切组件包括第一驱动部，设于所述第一驱动部动力输出端的剪刀气缸。

11、进一步的，所述定位组件包括设于所述机架上的安装板，连接在所述安装板上的第二驱动部，两个枢转连接在所述第二驱动部动力输出端的第一连杆，以及枢转连接在所述第一连杆上的第二连杆；

12、所述固定板连接在所述安装板上，所述剪刀气缸的中部与所述固定板的中部上下对应设置，两个所述连杆分别与两个所述旋转板枢转连接。

13、进一步的，所述第一连杆与所述第二连杆的枢转轴处连接有导动块，所述安装板上设有用于容纳所述导动块的矩形槽；

14、所述第二驱动部采用伸缩气缸，所述导动块沿所述矩形槽的长度方向滑动。

15、进一步的，所述夹持组件包括第三驱动部，设于所述第三驱动部动力输出端的螺杆，以及两个分别设于所述第三驱动部两侧的第一螺母和第二螺母；

16、两个所述夹持臂分别连接在所述第一螺母和所述第二螺母上；

17、所述第一螺母与所述第二螺母的螺纹旋转方向相反。

18、进一步的，所述第二驱动组件设有两个上下间隔设置的动力端，位于上部的所述动力端连接有第一连接板，位于下部的所述动力端连接有第二连接板；

19、所述储料组件连接在所述第一连接板上；

20、所述套袋组件连接在所述第二连接板上。

21、进一步的，所述传动组件包括连接在所述第二连接板上的支板，设于所述支板上的导向板，枢转连接在所述支板上的活动板，以及用于驱使所述活动板旋转的第四驱动部；

22、所述活动板上设有若干沿其径向设置的弧形槽，所述支撑件下端连接有插设在所述弧形槽内的滚轮；

23、所述导向板上设有沿径向设置的导向槽，所述支撑件设于所述导向槽内；

24、当所述第四驱动部驱使所述活动板正向或反向旋转时，若干所述支撑件相互靠近或远离；

25、所述活动板和所述导向板中部均设有用于所述托盘通过的贯通孔。

26、进一步的，所述第四驱动部连接在所述支板上，所述第四驱动部的动力输出端连接有第一连接臂，所述第一连接臂与所述活动板之间枢转连接有第二连接臂。

27、进一步的，所述套袋组件包括连接在所述第一连接板上的第五驱动部，设于所述第五驱动部动力输出端的直板，以及设于所述直板上端的物料罩体，所述物料罩体内成型有容纳袋体的容纳腔。

28、进一步的，所述物料罩体内部设有安装筒，以及沿所述安装筒轴向滑动设置的弹性筒体，所述弹性筒体下端设有锥形段，若干所述袋体套设在所述安装筒上，所述锥形段用于挡置所述袋体向下的位移；

29、所述弹性筒体上设有沿其径向圆周均布设置的伸缩槽，所述伸缩槽为下端开口的u型槽；

30、所述袋体上端与所述物料罩体之间设有第一弹性件，所述弹性筒体上端与所述物料罩体之间设有第二弹性件，所述第一弹性件用于抵压所述袋体，所述第二弹性件设于所述安装筒内；

31、当所述弹性筒体受压向上移动时，所述第二弹性件压缩蓄能，所述弹性筒体下端收缩，以使所述伸缩槽下方宽度压缩变小，所述第一弹性件释能以使下方的所述袋体脱离所述弹性筒体。

32、相对于现有技术，本发明具有以下优势：

33、本发明所述的农业自动采摘装置，通过在剪切组件下端设置定位组件和夹持组件，能够在剪切果柄前，通过定位组件先将果实果柄定位，通过两个旋转板的旋转，能够将遮盖在叶子背后的果实的叶子夹持而使其翘起，便于视觉系统的准确观察，再通过夹持组件对果实进行准确夹持，然后通过剪切组件将定位组件上部的果柄剪切，以确保能够获得完整的果实。

34、同时，还通过设置套袋组件和储料组件，并设置第一驱动组件和第二驱动组件分别将夹持组件夹持的果实输送至储料箱的托盘上，然后第二驱动组件驱使套袋组件从储料组件中拿取袋体，并通过若干支撑件将袋体撑开后套设在果实外部，最后将套袋的果实放置在储料箱内。

35、此外，通过设置第一驱动部，能够增加剪刀气缸的行程，结构简单，并增加适用性。还通过设置导动块以及设于安装板上的矩形槽，利于对活动板的旋转方向进行限制，避免活动板夹持时将果实旁边的树枝夹断，并能够保证两个活动板同时运动至固定板中部，将果实周围的树叶掀起或夹持，从而便于果实的暴露。

36、另外，通过设置第二驱动组件具有两个输出端，能够分别驱动储料组件和套袋组件分别上下移动，增加该采摘装置的灵活性。此外，还在套袋机构设置第五驱动部，以避免当夹持组件向储料箱输送果实时发生干涉。

37、并且，还通过在物料罩体内部设置安装筒和弹性筒体，以及第一弹性件和第二弹性件，能够在若干支撑件收缩时顶推弹性筒体使其下端收缩至安装筒内，通过第一弹性件的弹性释能而使下端的袋体套设在若干支撑件上，并通过第四驱动部驱使若干支撑件相互远离，而使袋体撑开，再通过第二驱动组件向下运动，若干支撑件逐渐收缩而使袋体完全套设在果实上。