CN107409634A - 一种基于gps导航自走式果园自动采摘平台 - Google Patents

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陈军
赵翔
赵健
刘美辰
王亚磊
田勇鹏
王璐
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D46/00—Picking of fruits, vegetables, hops, or the like; Devices for shaking trees or shrubs
    • A01D46/30—Robotic devices for individually picking crops

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台，主要包括承重底盘、GPS导航***、轮胎、导航天线、子传送带、机械手、主传送带、垂直传送带、果箱、换箱导轨、汽油发电机、步进电机、电路控制箱。本发明的特征在于采用GPS平台自动导航、机械手行间双侧自动采摘、三层作业高度，利用子传送带、主传送带和垂直传送带提高了果实的输送和装箱效率，极大提高了果园的采收效率，充分的解放了人力，为果园采摘机械化和自动化奠定了基础，对于扩大经济效益，促进果园产业的发展具有重要的意义。

Description

一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台
技术领域
本发明涉及一种果园作业装备，具体涉及一种适用于苹果、梨等果品的基于GPS导航自走式果园自动采摘平台，属农业机械研究领域。
背景技术
我国是世界上第一大苹果和梨生产国，苹果和梨是我国生产的主要果品，种植规模居世界第一，消费数量十分巨大。目前，苹果、梨等果品的采收主要靠人工完成，效率低下，工作环境差，既耗时又费力。因此，实现果品收获机械自动化，解放人力，提高收获效率显得尤为重要。当前国内应用的自动采摘平台十分稀少，无法有效解决果园自动采收作业难题。
本发明充分考虑现代果园作业环境和人工采收限制因素，提出一种三层作业高度、机械手行间双侧自动采摘的果实自动收获方案，能够显著提高作业效率，充分的解放了人力。
发明内容
本发明提供一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台，利用机械手自动采摘工作台、果实传送机构等，将自动采摘、输送、装箱等过程集成化，实现一次通过、两侧自动采摘的高效作业。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台，主要包括承重底盘1、GPS导航***2、轮胎3、导航天线4、子传送带5、机械手6、主传送带7、垂直传送带8、果箱9、换箱导轨10、汽油发电机11、步进电机12、电路控制箱13。其特征在于：所述GPS导航***2安装在承重底盘1上，所述主传送带7安装在承重底盘1上，所述子传送带5安装在主传送带7边缘，所述机械手6安装在子传送带5末端边缘，所述垂直传送带8与主传送带7连接，所述果箱9放置在承重底盘1上，所述换箱导轨10、汽油发电机11、步进电机12和电路控制箱13分别安装在承重底盘1上。
上述所述的机械手6由三指机械爪6-1、视觉探测器6-2、机械臂6-3、底座6-4组成。
上述一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台由汽油发电机11提供动力，上述一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台由步进电机12调节车速，上述一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台由GPS导航***2和导航天线4导航控制行进轨迹，上述子传送带5、机械手6、主传送带7和垂直传送带8由电路控制箱13调节控制。
本发明一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台工作原理是：
汽油发电机为整个自动采摘平台提供动力，步进电动机控制行进速度，由GPS导航控制行进轨迹。整个自动采摘平台共分为三层作业高度，共六个采摘单元，对称安装于平台两侧。在平台沿果树行进过程中，两侧的机械手会根据视觉探测器发出的信号对检测到的果实进行自动采摘，并将采摘下的果实直接放置在子传送带上，之后果实会依次通过子传送带、主传送带和垂直传送带进入果箱，各个传送带由伺服电机提供动力。当果箱装满之后，通过换箱导轨将果箱换下并替换空的果箱。
本发明一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台的有益效果是：自动采摘平台由GPS导航控制行进路线，充分考虑到现代果园果树挂果高度，将其分为三层采摘高度，机械手行间双侧自动采摘，并分别利用子传送带、主传送带和垂直传送带提高了果实的输送和装箱效率，极大提高了果园的采收效率，充分的解放了人力，为果园采摘机械化和自动化奠定了基础，对于扩大经济效益，促进果园产业的发展具有重要的意义。
附图说明
图1为本发明一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台的轴测图。
图2为本发明一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台的侧视图。
图3为本发明一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台的前视图。
图4为本发明一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台的俯视图。
图5为本发明一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台机械手的示意图。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明作更进一步的说明：
一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台，主要包括承重底盘1、GPS导航***2、轮胎3、导航天线4、子传送带5、机械手6、主传送带7、垂直传送带8、果箱9、换箱导轨10、汽油发电机11、步进电机12、电路控制箱13。其特征在于：所述GPS导航***2安装在承重底盘1上，所述主传送带7安装在承重底盘1上，所述子传送带5安装在主传送带7边缘，所述机械手6安装在子传送带5末端边缘，所述垂直传送带8与主传送带7连接，所述果箱9放置在承重底盘1上，所述换箱导轨10、汽油发电机11、步进电机12和电路控制箱13分别安装在承重底盘1上。
上述所述的机械手6由三指机械爪6-1、视觉探测器6-2、机械臂6-3、底座6-4组成。
上述的一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台，由汽油发电机11提供动力，并由导航***2和导航天线4导航控制行进轨迹，充分考虑果树挂果高度，采用三层采摘高度。工作时，整个自动采摘平台沿着果树行进，两侧的机械手6上端的视觉探测器6-2首先探测到果实，对应采摘高度的三指机械爪6-1将其采摘下来并放置在子传送带5上，接着果实依次沿着子传送带5、主传送带7和垂直传送带8进入到果箱9，从而实现了果实采收的机械化和自动化。

Claims (2)

1.一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台，主要包括承重底盘(1)、GPS导航***(2)、轮胎(3)、导航天线(4)、子传送带(5)、机械手(6)、主传送带(7)、垂直传送带(8)、果箱(9)、换箱导轨(10)、汽油发电机(11)、步进电机(12)、电路控制箱(13)，其特征在于：所述GPS导航***(2)安装在承重底盘(1)上，所述主传送带(7)安装在承重底盘(1)上，所述子传送带(5)安装在主传送带(7)边缘，所述机械手(6)安装在子传送带(5)末端边缘，所述垂直传送带(8)与主传送带(7)连接，所述果箱(9)放置在承重底盘(1)上，所述换箱导轨(10)、汽油发电机(11)、步进电机(12)和电路控制箱(13)分别安装在承重底盘(1)上，上述所述的机械手(6)由三指机械爪(6-1)、视觉探测器(6-2)、机械臂(6-3)、底座(6-4)组成。
2.根据权利要求1所述的一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台，其特征在于：所述一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台由汽油发电机(11)提供动力，所述一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台由步进电机(12)调节车速，所述一种基于GPS导航自走式果园自动采摘平台由GPS导航***(2)和导航天线(4)导航控制行进轨迹，利用机械手(6)对果实进行自动识别和采摘，所述子传送带(5)、机械手(6)、主传送带(7)和垂直传送带(8)由电路控制箱(13)调节控制。
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