一种苹果采摘装置 【技术领域】
本发明涉及一种苹果采摘装置，具体为一种全自动化的苹果采摘装置。
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采摘筛选水果，以满足市场需求。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，传统手工采摘和筛选势必会被机械化，自动化的新技术所取代。目前机械化采摘存在以下几点问题：1、采摘定位：如何寻找需采摘的苹果，如何定位能采摘的果品？如何避障趋近果品？如何保护果树其他树枝。2、无伤采摘：如何无伤采摘？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采摘装置，具有自动采摘定位和无伤采摘的特点，可替代传统的手工采摘，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网兜口部地旋转刀片；
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。
所述的采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采摘装置，一者，采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，采用网兜和旋转刀片的采摘方式，能达到无损采摘苹果的目的；三者，采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，完成一次苹果的采集工作，周而复始，进行自动化采摘工作。