[发明专利]一种基于机器视觉的可分类西瓜收获运输机

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的可分类西瓜收获运输机，包括运输装置、承载机构、链传动机构、驱动机构和视觉装置；所述驱动机构安装在运输装置上，用于驱动链传动机构进行横向移动；所述链传动机构安装在驱动机构上，其一端向运输装置的侧面伸出；所述承载机构安装在链传动机构的上方，由链传动机构提供动力进行回转；所述视觉装置安装在运输装置上。本发明可以一边传送西瓜一边向前运动，收获运输的效率高，而且通过视觉系统对西瓜进行成熟度检测和病害检测，实现精准的分类，分拣质量高。

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种基于机器视觉的可分类西瓜收获运输机。

背景技术

我国是世界第一西瓜生产大国，占世界西瓜总产量的比重超过67％，但我国采摘西瓜的现状主要还是依靠人墙，即一位农民将西瓜摘下来，然后将西瓜通过一个又一个农民传到运输车上，这种西瓜采摘的方式效率低，劳动强度大，而且生产成本高。为了提高西瓜的收获效率，专利CN107258224A公开了一种西瓜收获机及其收获方法，包括驱动机构、车架本体以及传送机构，车架本体上安装有重量筛选装置，传送机构包括主传送装置和次传送装置；但是该收获机不能实现一边传送西瓜一边向前运动的功能，采摘效率较低，而且其重量筛选功能是依靠弹簧实现的，重量阈值并不准确，分拣的界限比较模糊，直接影响分拣的质量。因此，如何提高西瓜收获机的效率，并对西瓜进行更为准确的分拣，以适应不同市场的需求，是本领域迫切需要解决的关键技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种基于机器视觉的可分类西瓜收获运输机，一边传送西瓜一边向前运动，收获运输的效率高，而且对西瓜进行精准的分类，分拣质量高。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种基于机器视觉的可分类西瓜收获运输机，包括运输装置1、承载机构2、链传动机构3、驱动机构4和视觉装置；所述运输装置1包括运输车11和运输平台12，所述运输平台12安装在运输车11的后部；所述驱动机构4安装在运输平台12上，用于驱动链传动机构进行横向移动；所述链传动机构3安装在驱动机构4上，其一端向运输装置1的侧面伸出；所述承载机构2安装在链传动机构3的上方，由链传动机构提供动力进行回转；所述视觉装置包括相机51、相机架52和视觉系统53，用于判断西瓜的成熟度和病害程度检测。

所述承载机构2，包括承载碗21、承载块22、舵机23、椭圆型轮24、弹性元件25、交叉连接杆26、滚轮27、滚轮电机28和压力传感器；承载块22固定在侧板363上，侧板与传动链362相连接，从而带动承载碗进行回转运动；所述交叉连接杆26呈角状，一边比另一边厚长，其两边的交接处有转动轴承，转动轴承通过销轴安装在承载块22向上开口的一边，使得交叉连接杆26可以绕销轴进行一定角度的旋转，以使西瓜从承载碗21中滚落；所述承载碗21固定在交叉连接杆26的厚长一边，用于承载与运输采摘下来的西瓜；所述承载块22的内部有舵机23，舵机23的轴与椭圆型轮24相连接，为交叉连接杆的旋转提供动力；所述弹性元件25的一端固定在承载块上，另一端与交叉连接杆26的较短一边相连接，用于将交叉连接杆26的较短一边拉向承载块；所述滚轮电机28安装在交叉连接杆的厚长一边；所述滚轮27安装在承载碗21的底部，且与滚轮电机28轴连接，在链传送机构转动时，滚轮转动并带动碗内的西瓜转动，使得相机能够拍到西瓜的整个外表面；所述压力传感器安装在承载碗21的内部，用于判断承载碗21是否装有西瓜，以判断承载碗到指定位置时是否执行倾斜动作。

所述承载机构2的工作原理是：所述椭圆型轮24位于弹性元件25下方，由于弹性元件25的拉紧作用，所述交叉连接杆26的较短一边外侧始终与椭圆型轮24紧密贴合；因此，在椭圆型轮24转动时，交叉连接杆26会绕着转动轴承进行转动，从而带动其上的承载碗22处于水平或者倾斜的状态，而交叉连接杆26转动的幅度由椭圆型轮的圆弧半径变化决定，在椭圆型轮的转动状态下，圆弧半径最大时，承载碗21倾斜，西瓜滚落，圆弧半径最小时，承载碗22保持水平。