本实用新型涉及幼果套袋装置技术领域，尤其涉及一种智能幼果套袋机。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，人们对水果的要求转向高品质和无公害化(即所谓绿色水果)，市售无公害水果价格明显高于普通水果，而无公害水果的生产取决于是否应用水果套袋技术。水果套袋在不影响、不损害水果正常生长与成熟的前提下，不仅隔离农药与环境污染使水果无公害，而且通过隔离病虫害及尘土的作用使成熟水果表面光洁、色泽鲜艳，提高了水果档次，效益显著。
在如今时代背景之下，智能化已经普及到生活生产中的方方面面，但是现在的果农仍然需要花费大量的人工和成本来对水果进行套袋。但是在今天的现有的技术下，农业中的水果套袋这个过程还需要消耗很大人力、物力和财力。以苹果为例，以目前的人工套袋方式，套袋一个苹果需要8-10s时间，即使每天套袋10个小时，没人每天套袋总数仅为3000个左右，连续工作一个月，套袋在十万左右；由于套袋时间宜在花后40-60天期间，劳动力需求集中，雇工费用高，约200-250元/人/天。雇工费用近10000元/人/月；因此，如何提高幼果套袋机的智能化是现阶段需要解决的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能幼果套袋机，解决了目前通过人工对水果进行套袋，导致智能化低、耗费大量人力、物理和财力成本的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种智能幼果套袋机，包括：行走机构；底盘，设置在所述行走机构上；电动升降台，设置在所述底盘上；机械手机构，设置在所述电动升降台上；主控模块，设置在所述底盘与所述电动升降台之间，且与所述行走机构、电动升降台和机械手机构控制连接。
所述行走机构包括履带挡板、驱动电机和履带；所述履带挡板的两侧均设置有驱动轮以及多个支重轮，所述驱动电机设置在所述底盘上且与所述驱动轮相连，所述履带包络所述驱动轮以及所述多个支重轮。
在所述底盘上倒扣有一凹形盖，所述电动升降台固定安装在所述凹形盖上，所述主控模块设置在所述凹形盖内的底盘上。
在所述电动升降台上固定安装有一平台，所述机械手机构包括左机械手机构和右机械手机构，所述左机械手机构和右机械手机构均安装在所述平台上。
所述左机械手机构和右机械手机构均包括由多个舵机组成的机械臂和机械手；所述舵机安装在所述平台上，所述机械手连接在所述机械臂上。
所述套袋机还包括一摄像组件；所述摄像组件包括云台和摄像头，所述云台安装在所述平台上，所述摄像头安装在所述云台上。
所述套袋机还包括一果袋盒，所述果袋盒安装在所述左机械手机构和右机械手机构之间，且位于所述摄像组件的后面。
所述主控模块包括主控板和电池盒，所述主控板与所述电池盒电性连接；所述主控板和电池盒与所述驱动电机、云台、摄像头、舵机和机械手电性连接。
所述主控板包括第一mcu和第二mcu，所述第一mcu与第二mcu电连接；所述主控板还包括可调降压模块、定位模块、通信模块、超声波传感器、温湿度传感器和显示屏；所述第一mcu上电连接所述定位模块、通信模块、超声波传感器、温湿度传感器和显示屏；所述可调降压模块与所述第一mcu和第二mcu电连接；所述显示屏、超声波传感器和温湿度传感器设置在所述凹形盖前端。
所述套袋机还包括一激光发射器，所述激光发射器设置在所述云台上，且位于所述摄像头正下方位置。
本实用新型的有益效果是：一种智能幼果套袋机，通过智能化设备代替人工实现幼果的套袋，不仅提高了套袋速度，还降低了人力、物力和财力成本；实现了整个套袋过程的智能化。
附图说明
图1为套袋机的结构示意图；
图2为行走机构示意图；
图3为左右机械手机构示意图；
图4为机械手结构示意图；
图5为果袋盒结构示意图；
图6为果袋的示意图；
图中，1-底盘，2-电动升降台，3-履带挡板，4-驱动电机，5-履带，6-驱动轮，7-支重轮，8-凹形盖，9-平台，10-左机械手机构，101-夹子，102-电磁铁，103-弹簧，104-沟槽，105-转轴，106-第一转轴连杆，107-第二转轴连杆，108-第一舵机，109-第二舵机，1010-第三舵机，1011-第四舵机，1012-第五舵机，1013-第六舵机，11-右机械手机构，12-云台，13-摄像头，14-果袋盒，1401-果袋存放腔室，1402-果袋传送机构，1403-拉盖，1404-第一弹簧，1405-挡板，1406-果袋，1407-滚筒，1408-传送带，1409-出袋口，15-显示屏，16-主控板，17-电池盒，18激光发射器，19-超声波传感器，20-温湿度传感器，21-外侧纸袋，22-内侧纸袋，23-细匝丝。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种智能幼果套袋机，包括：行走机构；底盘1，设置在所述行走机构上；电动升降台2，设置在所述底盘1上；机械手机构，设置在所述电动升降台2上；主控模块，设置在所述底盘1与所述电动升降台2之间，且与所述行走机构、电动升降台2和机械手机构控制连接。
所述行走机构包括履带挡板3、驱动电机4和履带5；所述履带挡板3的两侧均设置有驱动轮6以及多个支重轮7，所述驱动电机4设置在所述底盘1上且与所述驱动轮6相连，所述履带5包络所述驱动轮6以及所述多个支重轮7。
进一步地，底盘1上安装有四个驱动电机4，每个驱动电机都连接有驱动轮6。
在所述底盘1上倒扣有一凹形盖8，所述电动升降台2固定安装在所述凹形盖8上，所述主控模块设置在所述凹形盖8内的底盘1上。
进一步地，凹形盖8为一金属盖，其通过螺钉固定到底盘1上，电动升降台2通过螺钉固定到凹形盖8上，凹形盖8的作用在于保护设置在底盘上的主控模块，以及用于固定电动升降台2。
所述主控模块包括主控板16和电池盒17，所述主控板16与所述电池盒17电性连接；所述主控板16和电池盒17与所述驱动电机4、云台12、摄像头13、舵机和机械手电性连接。
进一步地，主控板16和电池盒17四周有螺纹孔，底盘1上也开设有相对应的螺纹孔，两者之间通过螺钉连接固定；电池盒侧面与凹形盖8相接触，且凹形盖8上侧面开有口子，可以通过口子打开电池盒上的开关。
进一步地，电池盒17内包括有可充电的锂电池，可调降压模块将锂电池的输出电压变为7.4v和5v；5v电压为主控板16和云台12供电，7.4v电压为左右机械机构供电，12v电压为驱动电机4、电动升降台2供电；驱动电机4的转速和转动方向取决于主控板16发出的信号，主控板16发出的信号可以实现行走机构的前进、后退和左右转弯。
在所述电动升降台2上固定安装有一平台9，所述机械手机构包括左机械手机构10和右机械手机构11，所述左机械手机构10和右机械手机构11均安装在所述平台9上。平台9通过螺钉固定在电动升降台2上。
所述左机械手机构10和右机械手机构11均包括由多个舵机组成的机械臂和机械手；所述舵机安装在所述平台9上，所述机械手连接在所述机械臂上。
如图3和图4所示，进一步地，机械手包括用于取出果袋的电磁夹子结构和用于促使电磁夹子结构完成合拢与打开动作的转轴结构；电磁夹子结构与转轴结构连接。
电磁夹子结构包括左电磁夹子和右电磁夹子，所述左电磁夹子和右电磁夹子均与所述转轴结构连接，通过转轴结构的转动完成合拢和打开动作；左电磁夹子和右电磁夹子均包括夹子101、电磁铁102和弹簧103；所述夹子101的中部开设有沟槽104；弹簧103的一端固定在夹子101的沟槽104中，另一端固定在电磁铁102上，且电磁铁102位于沟槽104内；电磁铁102通过线缆与单片机控制连接，通过单片机控制电磁铁的通断电，当电磁铁102通电时，产生磁力就能实现纸袋的取出和打开；在完成水果的套袋操作后，单片机关断对电磁铁102的通电，电磁铁102上的磁力消失，夹子就能从纸袋上移开。
进一步地，转轴结构包括转轴105、第一转轴连杆106和第二转轴连杆107；转轴105连接第一转轴连杆106，带动第一转轴连杆106转动；第一转轴连杆106连接第二转轴连杆107，带动第二转轴连杆107转动。第一转轴连杆106包括第一左转轴连杆和第一右转轴连杆；第二转轴连接包括第二左转轴连杆和第二右转轴连接；第一左转轴连杆和第一右转轴连杆分别连接在转轴105的两侧；第二左转轴连杆与第一左转轴连杆连接，第二右转轴连杆与第一右转轴连杆连接。
进一步地，机械臂包括从下往上依次设置的第一舵机108、第二舵机109、第三舵机1010、第四舵机1011、第五舵机1012和第六舵机1013；第一舵机108、第二舵机109、第三舵机1010、第四舵机1011、第五舵机1012和第六舵机1013固定在金属支架上，与金属支架共同构成可活动的机械臂整体；第五舵机1012和第六舵机1013与所述机械手连接。
进一步地，第一舵机108通过螺钉固定在平台9上，控制机械臂整体在水平方向上的旋转运动；第二舵机109通过螺钉固定，控制机械臂的大臂以正方向为向上方向，向前后角度-135°～135°的旋转运动；第三舵机1010控制机械臂上半部分的小臂以正方向为向上方向，向前后角度-135°～135°的旋转运动；第四舵机1011和第五舵机1012通过螺钉固定在同一个金属架上，第四舵机1011控制机械手整体、第四舵机1011、第五舵机1012和金属支架以正方向为向上方向，前后角度-135°～135°的旋转运动；第五舵机1012控制左右电磁夹子的水平旋转；第六舵机1013控制左右电磁夹子的开合。
所述套袋机还包括一摄像组件；所述摄像组件包括云台12和摄像头13，所述云台12安装在所述平台9上，所述摄像头13安装在所述云台12上。
所述套袋机还包括一果袋盒14，所述果袋盒14安装在所述左机械手机构10和右机械手机构11之间，且位于所述摄像组件的后面。
如图5所示，进一步地，果袋盒14包括由果袋存放腔室1401和插入果袋存放腔室1401的果袋传送机构1402组成的盒体；果袋传送机构1402插入果袋存放腔室1401的角度可以为60°～120°，优选地，果袋传送机构1402插入果袋存放腔室1401的角度可以为90°；果袋存放腔室1401包括一长方体腔室，长方体腔室上端设置有拉盖1403、内部设置有第一弹簧1404和设置在第一弹簧1404前端的挡板1405；第一弹簧1404一端固定在长方体腔室一端的内壁上，另一端固定在挡板1405上，果袋1406放置于挡板1405前方的长方体腔室内，拉盖1403与挡板1405连接，通过拉盖1403带动挡板1405压缩第一弹簧1404以增加果袋1406在长方体腔室内的存放空间。
进一步地，挡板1405的作用有两个，第一个作用是通过拉盖1403向后拉动挡板1405，挡板1405压缩弹簧以增加放置在挡板1405前方的果袋1406的存放空间；第二个作用是在放开拉盖1403时通过第一弹簧1404自身的弹性将挡板1405向前推，进而通过挡板1405向前挤压放置在挡板1405前方的果袋1406，使得果袋1406紧贴在传送带1408上，进而使得传送带在上下传动时能够更轻易地将果袋1406从下往上的进行传送到出袋口1409处。
进一步度，第一弹簧1404正常伸展时的长度大于长方体腔室的长度；第一弹簧1404的作用用于挤压挡板1405，使得存放在挡板1405前方的果袋1406能够紧贴在传送带1408上，进而使得传送带在上下传动时能够更轻易地将果袋1406从下往上的进行传送到出袋口1409处。
进一步地，果袋传送机构1402包括一传送通道，传送通道内设置有至少两个传送结构，两个传送结构之间留有供果袋1406向上传送的缝隙，其中一个传送结构插入到所述长方体腔室中；两个传送结构之间的缝隙可根据一个果袋1406的厚度进行设置，优选地，两个传送结构之间的缝隙等于一个果袋1406的厚度，或者略大于一个果袋1406的厚度；传送结构包括设置在传送通道底部与顶部的滚筒1407，以及设置在滚筒1407之间的传送带1405；其中一个传送结构插入到长方体腔室中，具体为，传送结构中的两个滚筒1407，一个设置在长方体腔室内或者说是传送通道插入到长方体腔室的底部，另一个设置在传送通道的底部，设置在这两个滚筒上的传送带1408则位于果袋1406的正前方；另一个传送结构则位于果袋1406的正上方，并且与第一个传送结构相互平行。
如图6所示，进一步地，果袋1406为外侧纸袋21和内侧纸袋22构成双层水果袋，袋口设置有细匝丝23；电磁铁102通电后具有磁性吸住细匝丝23，从而拿起果袋，并转轴结构运动缩小两个电磁铁102之间的距离，实现果袋1406的打开。
所述主控板16包括第一mcu和第二mcu，所述第一mcu与第二mcu电连接；所述主控板16还包括可调降压模块、定位模块、通信模块、超声波传感器19、温湿度传感器20和显示屏15；所述第一mcu上电连接所述定位模块、通信模块、超声波传感器19、温湿度传感器20和显示屏15；所述可调降压模块与所述第一mcu和第二mcu电连接；所述显示屏15、超声波传感器19和温湿度传感器20设置在所述凹形盖8前端。
进一步地，第一mcu和第二mcu皆为型号为stm32zet6的单片机；超声波传感器19用于避障时测量前方障碍物与套袋机之间的距离。
所述套袋机还包括一激光发射器18，所述激光发射器18设置在所述云台12上，且位于所述摄像头13正下方位置。激光发射器与第一mcu电连接，通过激光发射器18发出的激光信号实现测距。
进一步地，安装在云台12上的激光发射器18和摄像头13可以跟随云台12进行旋转，实现360°的图像的采集。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
1.一种智能幼果套袋机，其特征在于：包括：行走机构；底盘(1)，设置在所述行走机构上；电动升降台(2)，设置在所述底盘(1)上；机械手机构，设置在所述电动升降台(2)上；主控模块，设置在所述底盘(1)与所述电动升降台(2)之间，且与所述行走机构、电动升降台(2)和机械手机构控制连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能幼果套袋机，其特征在于：所述行走机构包括履带挡板(3)、驱动电机(4)和履带(5)；所述履带挡板(3)的两侧均设置有驱动轮(6)以及多个支重轮(7)，所述驱动电机(4)设置在所述底盘(1)上且与所述驱动轮(6)相连，所述履带(5)包络所述驱动轮(6)以及所述多个支重轮(7)。
3.根据权利要求2所述的一种智能幼果套袋机，其特征在于：在所述底盘(1)上倒扣有一凹形盖(8)，所述电动升降台(2)固定安装在所述凹形盖(8)上，所述主控模块设置在所述凹形盖(8)内的底盘(1)上。
4.根据权利要求3所述的一种智能幼果套袋机，其特征在于：在所述电动升降台(2)上固定安装有一平台(9)，所述机械手机构包括左机械手机构(10)和右机械手机构(11)，所述左机械手机构(10)和右机械手机构(11)均安装在所述平台(9)上。
5.根据权利要求4所述的一种智能幼果套袋机，其特征在于：所述左机械手机构(10)和右机械手机构(11)均包括由多个舵机组成的机械臂和机械手；所述舵机安装在所述平台(9)上，所述机械手连接在所述机械臂上。
6.根据权利要求5所述的一种智能幼果套袋机，其特征在于：所述套袋机还包括一摄像组件；所述摄像组件包括云台(12)和摄像头(13)，所述云台(12)安装在所述平台(9)上，所述摄像头(13)安装在所述云台(12)上。
7.根据权利要求6所述的一种智能幼果套袋机，其特征在于：所述套袋机还包括一果袋盒(14)，所述果袋盒(14)安装在所述左机械手机构(10)和右机械手机构(11)之间，且位于所述摄像组件的后面。
8.根据权利要求7所述的一种智能幼果套袋机，其特征在于：所述主控模块包括主控板(16)和电池盒(17)，所述主控板(16)与所述电池盒(17)电性连接；所述主控板(16)和电池盒(17)与所述驱动电机(4)、云台(12)、摄像头(13)、舵机和机械手电性连接。
9.根据权利要求8所述的一种智能幼果套袋机，其特征在于：所述主控板(16)包括第一mcu和第二mcu，所述第一mcu与第二mcu电连接；所述主控板(16)还包括可调降压模块、定位模块、通信模块、超声波传感器(19)、温湿度传感器(20)和显示屏(15)；所述第一mcu上电连接所述定位模块、通信模块、超声波传感器(19)、温湿度传感器(20)和显示屏(15)；所述可调降压模块与所述第一mcu和第二mcu电连接；所述显示屏(15)、超声波传感器(19)和温湿度传感器(20)设置在所述凹形盖(8)前端。
10.根据权利要求7所述的一种智能幼果套袋机，其特征在于：所述套袋机还包括一激光发射器(18)，所述激光发射器(18)设置在所述云台(12)上，且位于所述摄像头(13)正下方位置。
技术总结