[实用新型]基于视觉的蔬果嫁接机待嫁接苗匹配机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蔬菜嫁接机中的重要机构，尤其是砧木苗和接穗苗的匹配机构，可用于辅助嫁接机嫁接时砧木苗和接穗苗茎的直径基本一致，提高嫁接效率和成活率。

背景技术

我国南方省市蔬菜种植面积较大，但种植作业的机械化水平不高，尤其是嫁接作业的机械化装备水平较低；不能满足人民群众日益增长的物质生活需求。

近年来，国内外科技人员对嫁接机械作了重点研究，也取得了阶段性成果。但还有许多尚待解决的问题，特别是如何提高果蔬嫁接效率和嫁接成活率，需要人们进一步予以研究解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种蔬菜嫁接机的待嫁接苗苗径匹配机构，该机构应具有自动化程度较高、性能可靠的特点，并且结构简单、操作方便、成本较低。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：基于视觉的蔬果嫁接机待嫁接苗匹配机构，其特征在于该机构包括传送平台、设置在传送平台上的安装架；所述传送平台的顶面设有把砧木苗穴盘或穗木苗穴盘送至作业位置的传送机构；所述安装架上安装有放置砧木苗或穗木苗的转盘、驱动转盘转动的转盘机构、把砧木苗或穗木苗从穴盘中搬运至转盘的机械爪以及带动机械爪运动的移动机构，还装有检测砧木苗穴盘或穗木苗穴盘位置的光电传感器以及采集砧木苗或穗木苗图像以输送至计算机进行处理的CCD摄像头。

所述的传送机构是电机带动的带轮和由带轮驱动且水平设置的传动带。

所述转盘的边沿是水平布置的环形槽，一竖直固定在环形槽中央部位的转轴通过轴承可转动地定位在安装架上；环形槽中沿着转盘的周向分隔成多个放置砧木苗或穗木苗的小槽。

所述的转盘机构包括一电机、分别设置在电机轴上的带轮以及与前述带轮啮合以传递动力的同步带。

所述的机械爪的结构是：两个爪杆可转动地对称铰接在爪体上，两个爪杆的后端分别通过一连杆依序铰接在气缸的活塞杆顶端；气缸的缸体也与爪体固定连接。

所述的移动机构是：一单轴驱动器的导杆水平固定在安装架上，单轴驱动器的滑块上固定一竖直布置的摆动气缸，摆动气缸的转子下端固定一叉架，一双联气缸的缸体通过一水平轴铰接在该叉架上，双联气缸的活塞杆顶端与前述气缸的缸体固定，另由调节螺钉调定缸体的倾斜方向。

所述的光电传感器安装在砧木苗穴盘或穗木苗穴盘与转盘之间。

本实用新型的工作原理是(如图2所示)：嫁接作业时，砧木苗或穗木苗随穴盘放上传送带，分别随传送带到达机械爪下方的作业位置(“G”和“G’″位置)；当机械爪抓住砧木苗或穗木苗后，机械臂上提然后旋转180°至摄像头拍摄区域，由CCD摄像头采集嫁接苗图像并发送至计算机进行处理，接着根据苗茎的大小，将其放置于转盘中与直径数据相关联的小槽，然后随转盘转送至预定位置，准备进行嫁接。由图可知：转盘位置较高，砧木苗穴盘或穗木苗穴盘可随传送带从转盘下边穿过，前行至传送带未端后由操作人员收集；以使机械爪有足够作业空间抓住穴盘中的砧木苗或穗木苗。

具体的嫁接步骤如图2所示；整台嫁接机设置2个待嫁接苗匹配机构A和A’，2个匹配机构分别输送砧木苗和穗木苗；嫁接机械手31根据计算机的指令，在“H”和“H’″位置分别将经过选择匹配的砧木苗和穗木苗从转盘中取出，然后进行嫁接；以此往复，操作连续进行。

本实用新型的有益效果是：所设计的机构能够有效地实现苗径匹配所需的机械运动，进而可靠地配合嫁接机构进行嫁接作业；而且自动化程度较高，并且结构简单，操作方便，成本也较低。另外，由于采用了视觉设备对砧木苗和穗木苗的苗径进行图象信息的采集，并由计算机对采集的信息进行砧木苗和穗木苗的匹配，明显提高了果蔬嫁接效率和嫁接成活率，因而具有广阔的市场前景。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2由本实用新型组合而成的蔬果嫁接机的立体结构示意图。

图3是本实用新型中的机械爪及转盘的立体放大结构示意图。

图4是本实用新型中的机械爪及位置调节机构的立体放大结构示意图。

图5是机械爪的立体放大结构示意图

图6是本实用新型中的转盘的立体放大结构示意图。

图7是本实用新型中的叉架的截面放大结构示意图。

具体实施方式