[发明专利]一种苹果田间实时分级装备

说明书

本发明公开一种苹果田间实时分级装备，主要包括主传送带、检测箱、检测光源、工业相机、苹果导向机构、透明亚克力挡板、红外传感器、两个推杆电机、苹果推板、减震管道、减速刷结构、收集箱等。采集的苹果进入主传送带后，由苹果导向机构引入中央通道，工业相机实时读取图像传给计算机处理。计算机将待检测苹果分为一等果、二等果和等外果，并将结果信号通过单片机控制推杆电机的直线运动。三种等级的苹果分别进入不同的管道从而进入收集箱的不同位置。该苹果田间实时分级设备的有益效果是：能够对田间采集的苹果进行实时自动化分拣，减少了果农的工作量并能有效地降低后续对苹果处理的成本。

技术领域

本发明设计一种苹果田间实时分级装备，具体设计一种对苹果图像进行识别，将田间所采集苹果进行实时分级的设备，属于农业机械技术领域，其特点为操作方便，体积较小，结构紧凑，成本低廉，对苹果分级较为准确，减少苹果采集之后进行人工分级的成本，提高经济效益，能够在市场大范围内普及。

背景技术

我国是世界上苹果产量最大的国家，而苹果分级是苹果收获后处理和进入市场销售前的一个重要环节。目前苹果分级均采用采摘与分级分离的模式，采摘后的苹果需要运输到指定的地点进行分级操作，这样既增加了运输成本也会导致苹果受损，同时，传统分级机械多采用流水线作业方式，水果需要经过很长的输送带网，分级设备的占地面积大，投资成本高。现阶段苹果都是以人工收获为主，在果园里收获的苹果一般都是不论个体差异，都是统一的放进相同的收集装置中。在后续过程中，个体果农一般还要进行人工分选，实现苹果的分级销售，提高经济效益。此人工分选过程，过程单一繁琐，浪费人力。

本发明力图解决田间苹果实时分级的问题，用图像处理方式识别苹果大小、颜色、果形和有无损伤四方面因素，将苹果分为三个等级，并使其进入收集箱的不同位置。

发明内容

为了解决苹果田间实时分级的问题，本发明使用传送带作主体，在传送带上设计相应结构完成对苹果的分级操作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是以传送带为基础，在传送带上设计相应结构完成对苹果的分级操作，主要包括减震管道1、收集箱2、柔性减速刷3、操作台4、计算机5、导向机构6、轴承7、主传送带8、检测箱9、红外传感器10、低推杆电机11、待检测苹果12、苹果推板13、减震管道支撑座14、高推杆电机15、一号相机16、二号相机17、三号相机18、透明亚克力挡板19、条形光源20、电机21。

本发明基于上述设计、其工作原理是：苹果进入主传送带8后，无论苹果在传送带的哪个位置，都会在摩擦力和传送带推力的共同作用下由导向机构6将其送入检测箱9的中央通道。实时读取视频的一号相机16检测到苹果后，二号相机17和三号相机18也同时进行触发拍照，计算机5处理一号相机拍摄图片检测苹果的大小及果形，处理二号和三号两个相机拍摄图片检测苹果的颜色和有无损伤，四个因素进行综合评价后将所检测苹果分为一等果、二等果和等外果三个不同的信号发送给单片机。当苹果离开检测箱9后经过红外传感器10时也产生一个信号后发送给单片机，两种信号相结合决定推杆电机的运动。若是一等果信号，则两个推杆电机均不运动，苹果继续在中央通道向前运动进入减震管道1；若为二等果信号，则低推杆电机11运动，将苹果推入右侧通道，苹果从高推杆电机15下方通过减震管道1，若为等外果信号，则高推杆电机15做直线运动，将苹果推入左侧通道进入减震管道1，三种不同等级的苹果最终都将进入收集箱，经柔性减速刷3减速后落在箱子的不同位置，并使用隔板进行分离。计算机5将检测的结果实时进行显示更新，并具有调整转速、选择苹果品种等附加功能，具有良好的操作性和实用性。

所述在主传送带设计的相应结构中都是使用8mm螺栓螺母固定在传送带两侧的铝型材机架上的，不随着传送带的运动而运动。

本发明一种苹果田间实时分级装备的有益效果是：操作方便，体积较小，结构紧凑，成本低廉，对苹果分级较为准确，减少苹果采集之后进行人工分级的成本，提高经济效益，能够在市场大范围内普及。

附图说明

图1为本发明一种苹果田间实时分级装备的示意图Ⅰ。