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“椒”获无忧:震动式智能花椒采摘分拣机
- 作品编号:2024A4090
- 所属领域:A5智能收获农业装备发明
- 作品层次:本科生
- 所在高校:烟台大学
- 所在院/系:机电汽车工程学院
- 作品所处阶段:A、实验室阶段
- 作品展示形式:实物模型
- 制作成本估算:8000万元
作品简介:
花椒因其独特的口感和特殊的药用价值,已经成为一项广泛种植的农作物。针对目前花椒采集效率低,成本高,难度大的问题,设计了一款震动式收集花椒的智能机器人。
本作品主要包括总体结构设计、震动发生器设计、漏斗形收集装置设计、分拣机构设计,移动底盘设计。产品基于视觉识别,实现了花椒的自动化采摘;履带式底盘设计,增加了装置的通过性和稳定性以适应崎岖山路的采摘工作;产品利用电机进行驱动,实现绿色生产。
产品识别到成熟的花椒后,伞状收集装置对树冠进行包围,利用震动发生装置对作物进行收获,再由运输机构运输至分拣机构对花椒进行分拣。自动化产线操作简单,节约人力成本,大大减少了安全隐患,推广应用前景好。
主要创新点:
1.基于视觉识别,实现花椒的自动化收集:利用视觉识别对成熟的花椒树进行判断,可以准确收获,减少人工成本。
2.伞状收集装置,实现整株集中收获:利用伞装收集装置对花椒树进行包裹,由震动发生装置进行震动采摘,大大提高收获效率。
识别收集分拣一体化设计,实现高效率生产:该装置呈阶梯流水线状,集视觉识别,震动收集,振动风选为一体,每个机构独立工作,一体化生产。
技术关键和主要技术指标:
1.伞状震动收集系统设计:电机启动后,带动偏心轮旋转。偏心轮的离心力通过连杆传递到震动头,使震动头产生直线震动。震动头与花椒树接触,将震动传递给果树,促使果实掉落到收集伞中。通过调速器可以调节电机的转速,从而改变震动的强度和频率。
2.振动风选分拣系统设计:运用plc对电机,风机,传送带等部件的自动化控制。电机带动震动装置产生震动,使花椒在传送带上均匀分布。同时,风机产生风力,通过风选装置将不同质量的花椒和杂质分离。分拣后的花椒和杂质分别从不同的出料口落入收集容器中。
成熟花椒树自识别:该装置通过arduino连接摄像头模块,运用OpenMv图像处理库对花椒图像进行分析,完成成熟花椒的识别,并进行进一步采摘任务。
推广应用价值:
该机器的震动和风选技术也可以在工业领域中得到应用,例如对一些颗粒状物料的筛选和分离。通过调整设备的参数和结构,可以适应不同工业物料的特性和处理要求。
-这将为工业领域的物料处理提供一种新的思路和方法,提高工业生产的效率和质量。
作品视频:
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