辣椒采摘机器人采摘执行器的制作方法

本发明涉及农业，更具体地说，本发明涉及辣椒采摘机器人采摘执行器。

背景技术：

1、目前辣椒规模化种植中，普遍采用整枝、吊蔓的标准化株型管理方式，通过规整植株形态、调控枝叶分布，减少无效枝叶营养消耗，将植株养分集中供给果实发育，以此提升辣椒产量与品质。该栽培模式下辣椒挂果量大、果实排布集中，但同时植株枝叶繁茂、层叠交错，果实多隐藏于叶丛与枝杈之间，给机械化采收带来极大阻碍。

2、随着农业智能化、自动化技术的快速发展，果蔬采摘机器人已逐步应用于辣椒采收作业，有效弥补了人工采摘效率低、用工成本高、劳动强度大的行业短板，成为辣椒规模化种植降本增效的核心设备。目前公开的辣椒采摘机器人主流技术方案，主要由移动底盘、多自由度采摘机械臂、采摘末端执行器、视觉识别模块及控制系统构成。其常规作业流程为：移动底盘搭载整机设备行进至目标作业区域；视觉识别模块采集田间图像，识别成熟辣椒果实并解算果实、果梗的空间坐标信息；控制系统根据识别定位结果规划机械臂最优运动路径；机械臂带动末端执行器运动至采摘点位，夹持果实切断果梗完成采摘作业，最终通过直接落料或软管负压吸附方式收集辣椒果实，实现辣椒自动化采摘，可在一定程度上替代人工完成基础采收工作。

3、然而，现有辣椒采摘机器人的采摘作业模式存在固有技术缺陷，无法适配辣椒整枝吊蔓栽培后的复杂株型环境。经整枝吊蔓管理后的辣椒植株，枝叶茂密、冠层紧凑，成熟果实极易被上层侧生枝条完全或部分遮挡，现有设备仅依赖视觉算法进行目标识别定位，当辣椒果实处于枝条遮挡状态时，视觉模块无法有效提取果实完整特征，极易出现目标漏识别、定位偏移、采摘点位判断错误等问题。

技术实现思路

1、本发明提供的辣椒采摘机器人采摘执行器，所要解决的问题是：现有辣椒采摘机器人，成熟辣椒易被侧生枝条遮挡，造成视觉识别漏检、定位不准，从而会漏采摘、错误采摘的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：辣椒采摘机器人采摘执行器，包括行车装置，行车装置上安装有采摘机械臂和疏枝机械臂，采摘机械臂的末端安装有用于采摘辣椒的采摘器，疏枝机械臂的末端安装有用于拨开辣椒枝条的疏枝机构；疏枝机构包括固定杆，固定杆上安装有连杆，连杆的前端安装有连接筒，固定杆和连接筒之间安装有铁丝网。

3、优选的，连杆沿着固定杆的径向方向活动插接在固定杆上，连接筒与连杆的前端转动连接，铁丝网的一端与固定杆相固定，铁丝网的另一端缠绕在连接筒上，连杆的前端安装有驱动部件一，驱动部件一用于驱动连接筒转动，固定杆上安装有用于驱动连接筒向靠近或远离固定杆方向移动的驱动部件二。

4、优选的，驱动部件二包括固定安装在固定杆上的固定架，固定杆远离连杆的一端活动插接有齿条，固定架上固定安装有电机，电机的输出端安装有齿轮，齿轮与齿条相啮合，连接筒远离驱动部件一的一端安装在齿条的端部。

5、优选的，连接筒的圆柱面上开设有若干个通孔，并且连接筒的内部与气泵的输出端连通，气泵排出的气体从通孔向外吹出。

6、优选的，通孔包括开设在连接筒外圆柱面上的若干整圈的上吹气孔以及开设在连接筒外圆柱面下侧位置的若干半圈的下吹气孔，整圈上吹气孔和半圈下吹气孔间隔设置。

7、优选的，连接筒的内部设置有内筒，内筒的一端与齿条的一端相连接，并且内筒能够沿着连接筒的轴向方向滑动，内筒的外圆柱面上开设有若干个整圈的内吹气孔，连接筒内部的一端安装有驱动部件三，驱动部件三推动内筒移动时，内吹气孔与上吹气孔或下吹气孔相连通。

8、优选的，采摘器包括夹指气缸，夹指气缸的两个夹指上均安装有夹板，两个夹板用于夹持辣椒，夹指气缸的上端固定安装有切割气缸，切割气缸的输出端安装有用于切割果梗的切割刀。

9、优选的，两个夹板的上下两侧均设置有弹性带，弹性带的一端与夹板的一端固定连接，弹性带的另一端通过紧固螺栓与夹板的另一端相固定。

10、优选的，采摘机械臂的末端安装有双目三维视觉识别装置。

11、优选的，行车装置包括行走机构，行走机构上安装有车箱，车箱的内部放置有车斗。

12、本发明的技术效果和优点：本发明通过将疏枝机构伸入到辣椒冠层以下来将冠层倾斜向上拨动，可以使该冠层的辣椒显露出来，并且在疏枝机构逐渐移动远离时，辣椒可以从疏枝机构上落下，从而能够被识别采摘到，从而避免了视觉识别漏检、定位不准而造成的漏采摘和错误采摘的问题。

1.辣椒采摘机器人采摘执行器，其特征在于：包括行车装置（1），所述行车装置（1）上安装有采摘机械臂（2）和疏枝机械臂（4），所述采摘机械臂（2）的末端安装有用于采摘辣椒的采摘器（3），所述疏枝机械臂（4）的末端安装有用于拨开辣椒枝条的疏枝机构（5）；

2.根据权利要求1所述的辣椒采摘机器人采摘执行器，其特征在于：所述连杆（52）沿着固定杆（51）的径向方向活动插接在固定杆（51）上，所述连接筒（53）与连杆（52）的前端转动连接，所述铁丝网（50）的一端与固定杆（51）相固定，所述铁丝网（50）的另一端缠绕在连接筒（53）上，所述连杆（52）的前端安装有驱动部件一（54），所述驱动部件一（54）用于驱动连接筒（53）转动，所述固定杆（51）上安装有用于驱动连接筒（53）向靠近或远离固定杆（51）方向移动的驱动部件二（55）。

3.根据权利要求2所述的辣椒采摘机器人采摘执行器，其特征在于：所述驱动部件二（55）包括固定安装在固定杆（51）上的固定架（551），所述固定杆（51）远离连杆（52）的一端活动插接有齿条（552），所述固定架（551）上固定安装有电机（553），所述电机（553）的输出端安装有齿轮（554），所述齿轮（554）与齿条（552）相啮合，所述连接筒（53）远离驱动部件一（54）的一端安装在齿条（552）的端部。

4.根据权利要求3所述的辣椒采摘机器人采摘执行器，其特征在于：所述连接筒（53）的圆柱面上开设有若干个通孔，并且所述连接筒（53）的内部与气泵的输出端连通，气泵排出的气体从通孔向外吹出。

5.根据权利要求4所述的辣椒采摘机器人采摘执行器，其特征在于：所述通孔包括开设在连接筒（53）外圆柱面上的若干整圈的上吹气孔（531）以及开设在连接筒（53）外圆柱面下侧位置的若干半圈的下吹气孔（532），所述整圈上吹气孔（531）和半圈下吹气孔（532）间隔设置。

6.根据权利要求5所述的辣椒采摘机器人采摘执行器，其特征在于：所述连接筒（53）的内部设置有内筒（56），所述内筒（56）的一端与齿条（552）的一端相连接，并且内筒（56）能够沿着连接筒（53）的轴向方向滑动，所述内筒（56）的外圆柱面上开设有若干个整圈的内吹气孔（561），所述连接筒（53）内部的一端安装有驱动部件三（57），所述驱动部件三（57）推动内筒（56）移动时，所述内吹气孔（561）与上吹气孔（531）或下吹气孔（532）相连通。

7.根据权利要求1所述的辣椒采摘机器人采摘执行器，其特征在于：所述采摘器（3）包括夹指气缸（31），所述夹指气缸（31）的两个夹指上均安装有夹板（32），两个所述夹板（32）用于夹持辣椒，所述夹指气缸（31）的上端固定安装有切割气缸（33），所述切割气缸（33）的输出端安装有用于切割果梗的切割刀（34）。

8.根据权利要求1所述的辣椒采摘机器人采摘执行器，其特征在于：两个所述夹板（32）的上下两侧均设置有弹性带（35），所述弹性带（35）的一端与夹板（32）的一端固定连接，所述弹性带（35）的另一端通过紧固螺栓（36）与夹板（32）的另一端相固定。

9.根据权利要求1所述的辣椒采摘机器人采摘执行器，其特征在于：所述采摘机械臂（2）的末端安装有双目三维视觉识别装置。

10.根据权利要求1所述的辣椒采摘机器人采摘执行器，其特征在于：所述行车装置（1）包括行走机构（11），所述行走机构（11）上安装有车箱（12），所述车箱（12）的内部放置有车斗（13）。