一种具有自调节功能的果品振动采收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种具有自调节功能的果品振动采收系统，包括控制端，振动端，检测端，显示端四个部分；其中所述控制端包括主控芯片、第一电源、数据传输接口；所述的主控芯片通过线路分别与第一电源、数据传输接口相连，所述的主控芯片还分别通过线路与显示端、振动端和检测段相连；所述显示端包括LCD显示器；所述振动端包括伺服控制器、伺服电机、偏振装置、第二电源和夹具；所述检测端包括振动传感器信号调理器。本实用新型专利技术的一种具有自调节功能的果品振动采收系统，具有连续自我调节，能够自动适应各种果树固有频率，保证果实果柄与枝干连接部位振动振幅保持最大，使振动采收果品效率提高，更加智能化。

A fruit vibration harvesting system with self-adjusting function

The utility model discloses a self regulating function of the vibration fruit harvesting system, including control terminal, vibration detection terminal, terminal display end of four parts; wherein the control terminal comprises a main control chip, a first power source, data transmission interface; the main control chip through a line with the first power supply, respectively. The data transmission interface is connected to the main control chip, wherein the respectively by circuit and display terminal, terminal and vibration detection section is connected; the display terminal comprises a LCD display; the vibration end includes servo controller, servo motor, polarization device, second electrical source and fixture; the detection terminal includes a signal conditioner vibration sensor. The utility model relates to a self regulating function of the fruit vibration harvesting system, with continuous self adjustment, can automatically adapt to all kinds of fruit natural frequency, fruit stalk and fruit branches to ensure the connection part of the vibration amplitude is kept, the vibration recovery efficiency of fruit, more intelligent.

【技术实现步骤摘要】
一种具有自调节功能的果品振动采收系统
本技术涉及一种具有自调节功能的果品振动采收系统。
技术介绍
目前果品产业面临的最大问题是不断扩大的产业规模和落后的产业生产技术之间的矛盾。在整个果品的生产环节中，季节性强、劳动密集型的果品采收作业制约了果品产业的健康快速发展，它所需的劳动力占整个果品生产过程的35％～45％。目前果品采收作业大多采用人工采摘或借助简单的工具完成，因此采收成本高且效率低下。随着劳动力成本的日益上涨，急需一种操作简单、高效、低成本的果实采收装备。在这种背景下，机械装置开始应用于各种果品的采收。连续式振动采收是以一定频率的激振力作用于果树上，果树在接受了外加的强迫振动后，也以一定的频率和振幅振动，从而使果实和与其相连的果柄产生相对运动(拉、弯、扭)，当相对运动产生的惯性力大于果实与果枝的结合力时，果实就会脱落。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种具有自调节功能的果品振动采收系统，具有连续自我调节，能够自动适应各种果树固有频率，保证果实果柄与枝干连接部位振动振幅保持最大，使振动采收果品效率提高，更加智能化。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种具有自调节功能的果品振动采收系统，包括控制端，振动端，检测端，显示端四个部分；其中所述控制端包括主控芯片、第一电源、数据传输接口；所述的主控芯片通过线路分别与第一电源、数据传输接口相连，所述的主控芯片还分别通过线路与显示端、振动端和检测段相连；所述显示端包括LCD显示器；所述振动端包括伺服控制器、伺服电机、偏振装置、第二电源和夹具；所述检测端包括振动传感器信号调理器；其中所述主控芯片分别通过线路与LCD显示器、信号调理器相连，所述信号调理器通过线路与振动传感器相连；所述主控芯片通过线路与伺服控制器相连；所述的伺服控制器通过线路与伺服电机相连，所述的伺服电机通过线路与偏振装置相连；所述的伺服电机通过线路与夹具相连；所述的第二电源分别通过线路与伺服控制器、振动传感器、信号调理器相连。由振动端伺服电机和偏振装置为振动源，产生振动；由检测端振动传感器检测振动振幅，并将振动振幅发送给控制端主控芯片；控制端主控芯片经过对比运算，计算出伺服电机目标转速，发送调节命令给振动端伺服电机进行速度调节，以保证检测端振幅为最大值，在整个过程中显示端LCD显示器显示当前振动数据，振动曲线，电机运转参数。本技术的有益效果为：本技术的一种具有自调节功能的果品振动采收系统，具有连续自我调节，能够自动适应各种果树固有频率，保证果实果柄与枝干连接部位振动振幅保持最大，使振动采收果品效率提高，更加智能化。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合优选的实例对本技术做进一步详细说明。实施例1本实施例的一种具有自调节功能的果品振动采收系统，如图1所示，包括控制端，振动端，检测端，显示端四个部分；其中所述控制端包括主控芯片1、第一电源3、数据传输接口11；所述的主控芯片1通过线路分别与第一电源3、数据传输接口11相连，所述的主控芯片1还分别通过线路与显示端、振动端和检测段相连；所述显示端包括LCD显示器2；所述振动端包括伺服控制器4、伺服电机5、偏振装置6、第二电源7和夹具8；所述检测端包括振动传感器9、信号调理器10；其中所述主控芯片1分别通过线路与LCD显示器2、信号调理器10相连，所述信号调理器10通过线路与振动传感器9相连；所述主控芯片1通过线路与伺服控制器4相连；所述的伺服控制器4通过线路与伺服电机5相连，所述的伺服电机5通过线路与偏振装置6相连；所述的伺服电机5通过线路与夹具8相连；所述的第二电源7分别通过线路与伺服控制器4、信号调理器10相连。本实施例的一种具有自调节功能的果品振动采收系统，通过伺服电机5转动带动偏振装置6产生振动；振动传感器9检测局部振动振幅，通过信号调理器10进行振动信号调理，并通过信号线将数据发送至主控芯片1，主控芯片1通过模数转换得到振动参数并保存到内存中供下次对比用，并将振动参数以曲线的形式播放在LCD显示器2上，并通过与上次保存振动参数进行对比计算，解析出电机目标转速，若上次振动参数比这次的振动参数小，则加大电机目标转速，若上次振动参数比这次振动参数大，则减小电机目标转速，实现了自适应各种果树固有频率的功能，并保证果实果柄与枝干连接部位振动振幅保持最大；主控芯片1通过串口将电机目标转速发送至伺服控制器4；伺服控制器4得到电机目标转速后，控制伺服电机5转速改变，并将电机当前转速通过串口发送给主控芯片1，主控芯片1将伺服电机5当前转速通过PID算法对伺服电机5速度进行闭环控制，并将伺服电机5当前转速显示在LCD显示器2上；伺服电机5转速的改变带动偏振装置6改变当前振动。其中本实施例中：检测端的振动传感器9选用多轴向电压输出型压电加速度传感器；信号调理器10采用动态信号调理器；振动端的偏振装置6采用偏振块装置；显示端的LCD显示器2采用TFT液晶显示屏；控制端与伺服控制器4以速度模式进行控制，即PWM占空比模式控制，数据传输接口11采用MODBUS模式。本实施例的一种具有自调节功能的果品振动采收系统，具有连续自我调节，能够自动适应各种果树固有频率，保证果实果柄与枝干连接部位振动振幅保持最大，使振动采收果品效率提高，更加智能化。实施例2本实施例的一种具有自调节功能的果品振动采收系统，包括控制端，振动端，检测端，显示端四个部分；其中所述控制端包括主控芯片1、第一电源3、数据传输接口11；所述的主控芯片1通过线路分别与第一电源3、数据传输接口11相连，所述的主控芯片1还分别通过线路与显示端、振动端和检测段相连；所述显示端包括LCD显示器2；所述振动端包括伺服控制器4、伺服电机5、偏振装置6、第二电源7和夹具8；所述检测端包括振动传感器9、信号调理器10；其中所述主控芯片1分别通过线路与LCD显示器2、信号调理器10相连，所述信号调理器10通过线路与振动传感器9相连；所述主控芯片1通过线路与伺服控制器4相连；所述的伺服控制器4通过线路与伺服电机5相连，所述的伺服电机5通过线路与偏振装置6相连；所述的伺服电机5通过线路与夹具8相连；所述的第二电源7分别通过线路与伺服控制器4、信号调理器10相连。本实施例的一种具有自调节功能的果品振动采收系统，通过伺服电机5转动带动偏振装置6产生振动；振动传感器9检测局部振动振幅，通过信号调理器10进行振动信号调理，并通过信号线将数据发送至主控芯片1，主控芯片1通过模数转换得到振动参数并保存到内存中供下次对比用，并将振动参数以曲线的形式播放在LCD显示器2上，并通过与上次保存振动参数进行对比计算，解析出电机目标转速，若上次振动参数比这次的振动参数小，则加大电机目标转速，若上次振动参数比这次振动参数大，则减小电机目标转速，实现了自适应各种果树固有频率的功能，并保证果实果柄与枝干连接部位振动振幅保持最大；主控芯片1通过串口将电机目标转速发送至伺服控制器4；伺服控制器4得到电机目标转速后，控制伺服电机5转速改变，并将电机当前转速通过串口发送给主控芯片1，主控芯片1将伺服电机5当前转速通过PID算法对伺服电机5速度进行闭环控制，并将伺服电机5当前转速显示在LCD显示器2上；伺服电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自调节功能的果品振动采收系统，其特征在于：包括控制端，振动端，检测端，显示端四个部分；其中所述控制端包括主控芯片（1）、第一电源（3）、数据传输接口（11）；所述的主控芯片（1）通过线路分别与第一电源（3）、数据传输接口（11）相连，所述的主控芯片（1）还分别通过线路与显示端、振动端和检测段相连；所述显示端包括LCD显示器（2）；所述振动端包括伺服控制器（4）、伺服电机（5）、偏振装置（6）、第二电源（7）和夹具（8）；所述检测端包括振动传感器（9）、信号调理器（10）；其中所述主控芯片（1）分别通过线路与LCD显示器（2）、信号调理器（10）相连，所述信号调理器（10）通过线路与振动传感器（9）相连；所述主控芯片（1）通过线路与伺服控制器（4）相连；所述的伺服控制器（4）通过线路与伺服电机（5）相连，所述的伺服电机（5）通过线路与偏振装置（6）相连；所述的伺服电机（5）通过线路与夹具（8）相连；所述的第二电源（7）分别通过线路与伺服控制器（4）、信号调理器（10）相连。

【技术特征摘要】
1.一种具有自调节功能的果品振动采收系统，其特征在于：包括控制端，振动端，检测端，显示端四个部分；其中所述控制端包括主控芯片（1）、第一电源（3）、数据传输接口（11）；所述的主控芯片（1）通过线路分别与第一电源（3）、数据传输接口（11）相连，所述的主控芯片（1）还分别通过线路与显示端、振动端和检测段相连；所述显示端包括LCD显示器（2）；所述振动端包括伺服控制器（4）、伺服电机（5）、偏振装置（6）、第二电源（7）和夹具（8）；所述检测端包...

【专利技术属性】
技术研发人员：林名，李振，程丽梅，王银隆，沈昊，张骞，朱晓，陈丁豪，刘宜胜，贺磊盈，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33