[发明专利]一种基于机器视觉的双孢菇采摘装置

权利要求书

1.一种基于机器视觉的双孢菇采摘装置，其特征在于，电机I（1）的外壳安装于固定架Ⅰ（2），电机I（1）的动力输出轴与传动轴I（3）之间进行键连接，传动轴Ⅰ（3）与主动链轮Ⅰ（4）、主动链轮Ⅱ（5）之间进行键连接，主动链轮Ⅰ（4）和主动链轮Ⅱ（5）通过链条Ⅰ（6）、链条Ⅱ（7）与从动链轮Ⅰ（8）、从动链轮Ⅱ（9）相连接，并固定在左链轮固定架（10）和右链轮固定架（11）上；6件叉子（12）等距地固定分布在链条Ⅰ（6）和链条Ⅱ（7）上；切割装置是由推拉式电磁体（13）和刀具（14）组成，固定在左链轮固定架（10）上；采摘装置本体通过固定连接件（15）与滑块Ⅰ（16）相连接，使得可以在同步带直线模组Ⅰ（17）上滑动；电机Ⅱ（18）的动力输出轴与同步带直线模组Ⅰ（17）之间进行键连接，电机Ⅲ（19）的动力输出轴与同步带直线模组Ⅱ（20）之间进行键连接；电机Ⅱ（18）与电机Ⅲ（19）固定在固定架（21）上；相机连接件（22）固定在滑块Ⅱ（23）上，工业相机（24）通过螺母固定在相机连接件（22）上；传送带（25）与收集筐（26）与同步带直线模组Ⅰ（17）保持固定的水平距离；电机Ⅳ（27）与电机Ⅴ（28）固定在固定架（21）上；作业之前，同步带直线模组Ⅰ（17）与同步带直线模组Ⅱ（20）应呈180°夹角，且滑块Ⅰ（16）与滑块Ⅱ（23）应处于靠近电机Ⅱ（18）和电机Ⅲ（19）一端，作为整体装置的初始状态；首先开启电机Ⅳ（27）驱动同步带直线模组Ⅱ（20）恒角速度旋转，旋转过程中工业相机（24）采集图像；同步带直线模组Ⅱ（20）旋转到固定位置后，电机Ⅲ（19）驱动滑块Ⅱ（23）向远端移动固定距离，再由电机Ⅳ（27）驱动同步带直线模组Ⅱ（20）恒角速度旋转，使工业相机（24）采集新的弧形区域的图像，如此反复，直至滑块Ⅱ（23）移动至同步带直线模组Ⅱ（20）的最远端，完成一片弧形区域的图像采集；完成图像采集后，经过机器视觉技术的识别，确定需要采摘的双孢菇位置，启动电机Ⅱ（18）驱动滑块Ⅰ（16）和采摘装置本体到所需位置，再启动电机Ⅴ（28）驱动同步带直线模组Ⅰ（17）恒角速度旋转，直到采摘装置本体到达适宜的位置；随后启动电机Ⅰ（1）驱动齿条机构运转，使叉子（12）摘取双孢菇回到水平状态后电机Ⅰ（1）停止，此时叉子（12）保持水平，在适宜切割的位置停下，由电信号驱动推拉式电磁铁（13）将刀具（14）弹出，双孢菇的菌柄被切下，即完成了单个双孢菇的采摘与切割；在经过完成两个双孢菇的采摘与切割，装载第一个摘取的双孢菇叉子（12）到达链条Ⅰ（6）和链条Ⅱ（7）的顶端，叉子（12）倾斜翻转，双孢菇的菌盖将自由落下，落入传送带（25），由传送装置将其运送到收集筐（26）中，如此反复，直至系统采集图像的区域所有符合采摘标准的双孢菇全部采摘完毕；同步带直线模组Ⅰ（17）、同步带直线模组Ⅱ（20）、滑块Ⅰ（16）、滑块Ⅱ（23）回到初始位置，为下一次采摘作业做准备。