果蔬表型特征数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及自动化检测技术领域，特别是一种果蔬表型特征数据采集装置，包括传送带以及依次安装在传送带上的果实自动切割翻转气动单元和光箱，所述传送带上放置有样品定位托盘，样品定位托盘在传送带带动下经过果实自动切割翻转气动单元进入到光箱，所述果实自动切割翻转气动单元包括气动支架、圆形旋转气缸、方形上位气缸、方形下位气缸和切割刀具。本装置通过传送带实现分布采集，分别为称重测量、果实切割、上半球表型数据采集、下半球表型数据采集，完整的将果实内外表型数据采集完整。同时通过对采集图像进行数据分析，最终量化出厚皮甜瓜表型数据。化出厚皮甜瓜表型数据。化出厚皮甜瓜表型数据。

【技术实现步骤摘要】
果蔬表型特征数据采集装置


[0001]本技术涉及自动化检测
，特别是一种果蔬表型特征数据采集装置。

技术介绍

[0002]大型果蔬由于其果实体积较大，成熟过程往往结果数量少，而培育阶段需要消耗与小型果蔬同样的人力和资源，在检测过程中，尤其是育种过程需要及时获取果实表型特征数据。根据相关《种质资源描述规范和数据标准》所记录的果实形态特征就有约20余项。大多数形态特征为数量特征，其遗传能力有高有低，又因形态特征具有的视觉直观性，使其在大型果蔬种质测评中占据了重要地位。
[0003]现阶段以甜瓜为代表的大型果蔬形态特征数据采集主要是对长度、宽度、切面大小、种腔大小、果形指数、皮腔比例、表皮网纹密度及其粗细程度等，并在此基础上对甜瓜种质进行分级，获取其中的优质种子培育下一代。目前对该类果蔬形态特征参数的获取多依赖于测量专家的个人经验和繁琐麻烦的纯手动测量，且因测量手段及测量工具的限制无法对其形态特征进行较好的描述。此外，虽然专家对于其形态特征数据采集具有丰富经验，但往往因为育种阶段验收期短暂，短时间内测量密度大而不能及时完成数据采集，需要大量的人工成本，且数据采集效率低。同时，该设备也可作为大型果蔬品质数据采集设备。

技术实现思路

[0004]本技术为了有效的解决上述
技术介绍
中的问题，提出了一种果蔬表型特征数据采集装置。
[0005]具体技术方案如下；
[0006]一种果蔬表型特征数据采集装置，包括传送带以及依次安装在传送带上的果实自动切割翻转气动单元和光箱，所述传送带上放置有样品定位托盘，样品定位托盘在传送带带动下经过果实自动切割翻转气动单元进入到光箱，所述果实自动切割翻转气动单元包括气缸支架、圆形旋转气缸、方形上位气缸、方形下位气缸和切割刀具，所述气缸支架为两个，分别固定在传送带的两侧，每个气缸支架的内侧固定一个所述圆形旋转气缸，每个圆形旋转气缸上固定一个方形上位气缸和方形下位气缸，两个圆形旋转气缸中的两个方形上位气缸位置对应，两个方形下位气缸位置也同样对应，方形上位气缸和方形下位气缸的活塞杆上分别安装有橡胶垫，切割刀具安装在方形上位气缸和方形下位气缸的上方，切割刀具的刀口方向与传送带的传送方向一致。
[0007]优选地，所述光箱内安装有工业相机以及补光灯。
[0008]优选地，所述工业相机采用CMOS传感器，通过USB3.0接口链接智能分析处理模块，智能分析处理模块由Cortex
‑
A72 ARMv8架构处理器及外围电路组成。
[0009]优选地，还包括存储设备，该存储设备与所述处理器连接，用于存储所述图像信息及所述待测样品的表型特征参数。
[0010]优选地，还包括显示设备，该显示设备与所述处理器连接，用于显示所述待测样品
的至少一项表型特征参数，所述显示设备还用于显示所述采集的待测样品的动态图像及初始图像。
[0011]优选地，还包括电池，该电池分别与所述智能分析处理模块及所述光箱电连接，用于提供所述智能分析处理模块和光箱的工作电源。
[0012]优选地，所述样品定位托盘至少为两个。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：相对于现有技术，本装置通过传送带实现分布采集，分别为称重测量、果实切割、上半球表型数据采集、下半球表型数据采集，完整的将果实内外表型数据采集完整。同时通过对采集图像进行数据分析，最终量化出厚皮甜瓜表型数据。
附图说明
[0014]图1是本技术的装置总体设计图；
[0015]图2是本技术的果实自动切割翻转气动单元图；
[0016]图3是系统的数据采集分析单元结构图；
[0017]图4a是数据果实自动切割翻转气动单元运行动作分解图(俯视图)；
[0018]图4b是数据果实自动切割翻转气动单元运行动作分解图(侧视图)；
[0019]图4c是数据果实自动切割翻转气动单元运行动作分解图(立体图)；
[0020]图5是本技术设备运行流程图。
具体实施方式
[0021]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0022]下面结合附图及较佳实施例详细说明本技术的具体实施方式。如图1
‑
4 所示，一种果蔬表型特征数据采集装置，包括传送带1以及依次安装在传送带上的果实自动切割翻转气动单元和光箱2，传送带采用绿色ABS材质PVC防滑带，支架采用可升降支撑腿，用于调节工作平台高度，带刹车轮链接可升降支撑腿，驱动电机链接调速器，共同与主动轮相链接，传送带下方部位安装有称重传感器装置，用于测量果实重量，传送带两侧安装有光电传感器，当果实样品通过时停止运行，并测量重量。
[0023]所述传送带上放置有样品定位托盘3，样品定位托盘在传送带带动下经过果实自动切割翻转气动单元进入到光箱。所述光箱内安装有工业相机4以及补光灯5。
[0024]所述果实自动切割翻转气动单元包括气缸支架6、圆形旋转气缸7、方形上位气缸8、方形下位气缸9和切割刀具10，所述气缸支架为两个，分别固定在传送带的两侧，每个气缸支架的内侧固定一个所述圆形旋转气缸，每个圆形旋转气缸上固定一个方形上位气缸和
方形下位气缸，两个圆形旋转气缸中的两个方形上位气缸位置对应，两个方形下位气缸位置也同样对应，方形上位气缸和方形下位气缸的活塞杆上分别安装有橡胶垫11，切割刀具安装在方形上位气缸和方形下位气缸的上方，切割刀具的刀口方向与传送带的传送方向一致。
[0025]通过在安装有称重传感器部分传送带两侧安装果实自动切割翻转气动单元，能够通过直杆定位果实(图4a和图4b动作1)；刀具通过定位好的果实上方进行切割(图4a和图4b动作2)；将果实切割为左右两个半球，圆形旋转气缸带动直杆和果实共同顺时针旋转90度(图4a和图4b动作3)；将果实调整为上下两个半球，支撑果实下半球的直杆通过方形下位气缸带动收缩，脱离果实(图4a和图4b动作4)，方形上位气缸保持不变；启动传送带，气动装置联通直杆和果实上半球脱离原位置后落入后方托盘，方形上位气缸收回，脱离果实上半球(图4a和图4b动作5)，形成正、反两部分待测样品，进入光箱区域待测；返回初始状态准备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种果蔬表型特征数据采集装置，其特征在于：包括传送带以及依次安装在传送带上的果实自动切割翻转气动单元和光箱，所述传送带上放置有样品定位托盘，样品定位托盘在传送带带动下经过果实自动切割翻转气动单元进入到光箱，所述果实自动切割翻转气动单元包括气缸支架、圆形旋转气缸、方形上位气缸、方形下位气缸和切割刀具，所述气缸支架为两个，分别固定在传送带的两侧，每个气缸支架的内侧固定一个所述圆形旋转气缸，每个圆形旋转气缸上固定一个方形上位气缸和方形下位气缸，两个圆形旋转气缸中的两个方形上位气缸位置对应，两个方形下位气缸位置也同样对应，方形上位气缸和方形下位气缸的活塞杆上分别安装有橡胶垫，切割刀具安装在方形上位气缸和方形下位气缸的上方，切割刀具的刀口方向与传送带的传送方向一致。2.根据权利要求1所述的果蔬表型特征数据采集装置，其特征在于，所述光箱内安装有工业相机以及补光灯。3.根据权利要求2所述的果蔬表型特征数据采集装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱春阳，刘伟，郑学伟，董成虎，李凤菊，吕雄杰，徐义鑫，付金明，王建春，
申请(专利权)人：天津市农业科学院，
类型：新型
国别省市：