本發(fā)明涉及一種農(nóng)用機(jī)械設(shè)備裝置，具體涉及一種自動(dòng)采摘西瓜并裝車的裝置，屬于農(nóng)業(yè)智能機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來越迅速，人們發(fā)明了大量的機(jī)械來減少自己的勞動(dòng)，同樣也發(fā)明了很多自動(dòng)采摘瓜果的機(jī)械，這些機(jī)械的發(fā)明給人們帶來了大量利益方便，可以代替人工采摘瓜果，有一些種植瓜果量大的在瓜果成熟時(shí)使用機(jī)器人，能夠縮短時(shí)間、人力、財(cái)力等等，并且隨著現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展機(jī)器人采摘技術(shù)越來越成熟，使用起來更方便。但是目前采摘瓜果的機(jī)械中，沒有能夠判定瓜果是否成熟的裝置，所以應(yīng)用范圍不廣泛，本發(fā)明通過大量的實(shí)驗(yàn)操作，得到了一種可以判定西瓜成熟又可以自動(dòng)采摘的機(jī)械裝置，可以給農(nóng)忙時(shí)的工作帶來便利，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述不足，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)采摘西瓜并裝車的裝置。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種自動(dòng)采摘西瓜并裝車的裝置，主要由蓄電池，導(dǎo)線，照相機(jī)，攝像頭，監(jiān)控系統(tǒng)，影像識(shí)別系統(tǒng)，聲音接收器，聲音傳感器，聲音識(shí)別系統(tǒng)，控制器，太陽能電池板，車廂，緩沖網(wǎng)，掛鉤，緩沖墊，重量感應(yīng)器，無線信號(hào)發(fā)射器，主控制室，機(jī)械臂底座，伺服電機(jī)，機(jī)械臂，機(jī)械手，螺栓，力傳感器，伸縮器，切割器，電動(dòng)機(jī)，無線信號(hào)接收器，傳動(dòng)軸，車輪組成，其特征在于：所述攝像頭與照相機(jī)安裝在車前方，所述蓄電池通過導(dǎo)線與攝像頭相連接，所述攝像頭和監(jiān)控系統(tǒng)通過導(dǎo)線相連接，所述監(jiān)控系統(tǒng)與影像識(shí)別系統(tǒng)通過導(dǎo)線相連接，所述影像識(shí)別系統(tǒng)與控制器通過導(dǎo)線相連接，控制器安裝于左側(cè)機(jī)械臂與右側(cè)機(jī)械臂上，所述控制器與右側(cè)機(jī)械臂上的伺服電機(jī)通過導(dǎo)線相連接，所述聲音接收器通過導(dǎo)線與聲音傳感器相連接，所述聲音傳感器通過導(dǎo)線與聲音識(shí)別系統(tǒng)相連接，所述聲音識(shí)別系統(tǒng)通過導(dǎo)線與控制器相連接，所述控制器與左臂上的伺服電機(jī)通過導(dǎo)線相連接；所述太陽能電池板安裝于裝置上方，通過導(dǎo)線與蓄電池相連接，所述蓄電池與電動(dòng)機(jī)通過導(dǎo)線相連接，所述電動(dòng)機(jī)分別與傳動(dòng)軸和無線信號(hào)接收器通過導(dǎo)線相連接，所述傳動(dòng)軸通過導(dǎo)線與車輪相連接，所述緩沖網(wǎng)通過掛鉤固定在車廂上，所述緩沖墊安裝與車廂底部，所述重量感應(yīng)器安裝在車廂底部，所述無線信號(hào)發(fā)射器安裝在車廂內(nèi)，所述蓄電池通過導(dǎo)線與重量感應(yīng)器相連接，所述重量感應(yīng)器通過導(dǎo)線與無線信號(hào)發(fā)射器相連接。

西瓜摘取裝置主要由機(jī)械臂底座，伺服電機(jī)，機(jī)械臂，機(jī)械手，螺栓，力傳感器，控制器，伸縮器，切割器，導(dǎo)線組成；所述機(jī)械臂底座安裝與車體左側(cè)，所述機(jī)械臂與機(jī)械臂底座固定連接，所述伺服電機(jī)安裝于機(jī)械臂不同部位，促使機(jī)械臂靈活運(yùn)動(dòng)，所述機(jī)械臂與機(jī)械手通過螺栓固定連接，所述力傳感器安裝于左側(cè)機(jī)械臂上，與右側(cè)機(jī)械臂上的控制器通過導(dǎo)線相連接，所述控制器與右側(cè)機(jī)械臂上的伺服電機(jī)和伸縮器分別通過導(dǎo)線相連接，所述伸縮器通過導(dǎo)線與切割器相連接。

本發(fā)明有益之處在于通過影像識(shí)別系統(tǒng)和聲音識(shí)別系統(tǒng)的聯(lián)合工作，判定西瓜是否成熟進(jìn)而摘取西瓜。通過車廂內(nèi)的緩沖網(wǎng)和緩沖墊防止摘取的西瓜受傷，在西瓜重量達(dá)到車體重量標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，通過將電信號(hào)傳輸給無線信號(hào)發(fā)射器，使得裝置停止工作并且通知工作人員將采摘的西瓜儲(chǔ)存起來。對(duì)農(nóng)忙時(shí)西瓜的采摘及裝車有很大的幫助，節(jié)省了大量人力財(cái)力物力，通過采用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，大大節(jié)省了能源。

附圖說明：

圖1為一種自動(dòng)采摘西瓜并裝車的裝置的主視圖；

圖2為一種自動(dòng)采摘西瓜并裝車的裝置的局部視圖；

圖3為一種自動(dòng)采摘西瓜并裝車的裝置的局部視圖；

圖4為一種自動(dòng)采摘西瓜并裝車的裝置的局部視圖。

圖中，1、機(jī)械手，2、螺栓，3、力傳感器，4、機(jī)械臂，5、機(jī)械臂底座，6、車廂，7、掛鉤，8、伺服電機(jī)，9、照相機(jī)，10、攝像頭，11、太陽能電池片，12、切割器，13、伸縮器，14、聲音接收器，15、聲音傳感器，16、緩沖網(wǎng)，17、監(jiān)控系統(tǒng)，18、影像識(shí)別系統(tǒng)，19、聲音識(shí)別系統(tǒng)，20、蓄電池，21、車輪，22、傳動(dòng)軸，23、無線信號(hào)接收器，24、電動(dòng)機(jī)，25、緩沖墊，26、無線信號(hào)發(fā)射器，27、重量感應(yīng)器，28、控制器，29、導(dǎo)線，30、主控制室。

具體實(shí)施方式：

一種自動(dòng)采摘西瓜并裝車的裝置，主要由蓄電池20，導(dǎo)線29，照相機(jī)9，攝像頭10，監(jiān)控系統(tǒng)17，影像識(shí)別系統(tǒng)18，聲音接收器14，聲音傳感器15，聲音識(shí)別系統(tǒng)19，控制器28，太陽能電池板11，車廂6，緩沖網(wǎng)16，掛鉤7，緩沖墊25，重量感應(yīng)器27，無線信號(hào)發(fā)射器26傳給電動(dòng)機(jī)24和，主控制室30，機(jī)械臂底座5，伺服電機(jī)8，機(jī)械臂4，機(jī)械手1，螺栓2，力傳感器3，伸縮器13，切割器12，電動(dòng)機(jī)24，無線信號(hào)接收器23，傳動(dòng)軸22，車輪21組成；其特征是：所述攝像頭10與照相機(jī)9安裝在車前方，所述蓄電池20通過導(dǎo)線29與攝像頭10相連接，所述攝像頭10和監(jiān)控系統(tǒng)17通過導(dǎo)線29相連接，所述監(jiān)控系統(tǒng)17與影像識(shí)別系統(tǒng)18通過導(dǎo)線29相連接，所述影像識(shí)別系統(tǒng)18與控制器28通過導(dǎo)線29相連接，控制器28安裝于左側(cè)機(jī)械臂4與右側(cè)機(jī)械臂4上，所述控制器28與右側(cè)機(jī)械臂4上的伺服電機(jī)8通過導(dǎo)線29相連接，所述聲音接收器14通過導(dǎo)線29與聲音傳感器15相連接，所述聲音傳感器15通過導(dǎo)線29與聲音識(shí)別系統(tǒng)19相連接，所述聲音識(shí)別系統(tǒng)19通過導(dǎo)線29與控制器28相連接，所述控制器28與左臂上的伺服電機(jī)8通過導(dǎo)線29相連接；所述太陽能電池板11安裝于裝置上方，通過導(dǎo)線29與蓄電池20相連接，所述蓄電池20與電動(dòng)機(jī)24通過導(dǎo)線29相連接，所述電動(dòng)機(jī)24分別與傳動(dòng)軸22和無線信號(hào)接收器23通過導(dǎo)線29相連接，所述傳動(dòng)軸22通過導(dǎo)線29與車輪21相連接，所述緩沖網(wǎng)16通過掛鉤7固定在車廂6上，所述緩沖墊25安裝與車廂6底部，所述重量感應(yīng)器27安裝在車廂6底部，所述無線信號(hào)發(fā)射器26安裝在車廂6內(nèi)，所述蓄電池20通過導(dǎo)線29與重量感應(yīng)器27相連接，所述重量感應(yīng)器27通過導(dǎo)線29與無線信號(hào)發(fā)射器26相連接。

西瓜摘取裝置主要由機(jī)械臂底座5，伺服電機(jī)8，機(jī)械臂4，機(jī)械手1，螺栓2固定連接，力傳感器3，控制器28，伸縮器13，切割器12，導(dǎo)線29組成；所述機(jī)械臂底座5安裝與車體左側(cè)，所述機(jī)械臂4與機(jī)械臂底座5固定連接，所述伺服電機(jī)8安裝于機(jī)械臂4不同部位，促使機(jī)械臂4靈活運(yùn)動(dòng)，所述機(jī)械臂4與機(jī)械手1通過螺栓2固定連接，所述力傳感器3安裝于左側(cè)機(jī)械臂4上，與右側(cè)機(jī)械臂4上的控制器28通過導(dǎo)線29相連接，所述控制器28與右側(cè)機(jī)械臂4上的伺服電機(jī)8和伸縮器13分別通過導(dǎo)線29相連接，所述伸縮器13通過導(dǎo)線29與切割器12相連接。

工作過程：太陽能電池板11將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)將電能儲(chǔ)存在蓄電池20中以備后續(xù)使用。攝像頭10一直監(jiān)控著西瓜地內(nèi)機(jī)械裝置范圍內(nèi)的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)西瓜時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)17將信號(hào)傳遞給照相機(jī)9將目標(biāo)西瓜的影像拍攝下來傳遞給影像識(shí)別系統(tǒng)18，影像識(shí)別系統(tǒng)18內(nèi)包含有很多西瓜成熟的影像，將二者進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)相似率達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，放棄此次目標(biāo)；當(dāng)相似率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，將信號(hào)傳遞給左側(cè)機(jī)械臂4控制器28，控制其運(yùn)動(dòng)敲擊西瓜。將敲擊聲音通過聲音接收器14保存下來，通過聲音傳感器15傳遞給聲音識(shí)別系統(tǒng)19，同樣與成熟西瓜的敲擊聲音相比較，當(dāng)相似率達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，放棄此次目標(biāo)；當(dāng)相似率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，將信號(hào)傳遞給右側(cè)機(jī)械臂4控制器28，在伺服電機(jī)8的動(dòng)力作用下控制其運(yùn)動(dòng)摘取西瓜。當(dāng)機(jī)械手1抓牢西瓜時(shí)，力傳感器3會(huì)將電信號(hào)傳遞給右側(cè)機(jī)械臂4上的控制器28控制其運(yùn)動(dòng)，同時(shí)控制器28將電信號(hào)傳遞給伸縮器13，使得切割器12由隱藏狀態(tài)顯現(xiàn)出來進(jìn)而割斷瓜藤。此時(shí)機(jī)械臂4會(huì)將西瓜移動(dòng)至車廂6上方，慢慢放置于緩沖網(wǎng)16上進(jìn)而使西瓜因自身形狀與重力優(yōu)勢(shì)移動(dòng)到緩沖墊25上。一系列動(dòng)作完成后，整個(gè)裝置在電動(dòng)機(jī)24帶動(dòng)下，通過傳動(dòng)軸22帶動(dòng)車輪21繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，重復(fù)剛才的行為。

當(dāng)車廂6內(nèi)的西瓜重量超過限定值時(shí)，重量感應(yīng)器27將電信號(hào)傳遞給無線信號(hào)發(fā)射器26，無線信號(hào)發(fā)射器26分別將信號(hào)傳遞給無線信號(hào)接收器23和主控制室30。無線信號(hào)接收器23將信號(hào)傳遞給電動(dòng)機(jī)24，使車輪21停止轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而停止本裝置工作；另一方面，主控制室30接收到消息立即進(jìn)行西瓜轉(zhuǎn)移處理，以便此裝置繼續(xù)工作。

對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，在不脫離本發(fā)明的原理與精神的情況下，對(duì)實(shí)施方式所進(jìn)行的改變、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。