一种基于甘蔗尾部图像识别的甘蔗收获机切割装置的制作方法

本实用新型涉及一种农用机械设备，具体涉及一种基于甘蔗尾部图像识别的甘蔗收获机切割装置。

背景技术：

甘蔗收获机在收获甘蔗中，甘蔗的尾部呈现绿色且为含糖较小的部位，在糖厂制糖之前一般需要除掉这一部分。如果能够在甘蔗收获过程，能够将含有绿色成分的甘蔗尾部切割掉，不仅能保证制糖产品的质量，也能很好地节省制糖的成本。而现有的甘蔗收获机一般具有剥叶、切割、输送、集蔗以及用于切割甘蔗尾部的相关部件的基本功能，而没有准确识别含有绿色成分的甘蔗尾部的图像识别功能。

技术实现要素：

针对上述的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于甘蔗尾部图像识别的甘蔗收获机切割装置，它能够准确地识别出甘蔗尾部的绿色成分，并能将识别出的甘蔗尾部切割掉。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于甘蔗尾部图像识别的甘蔗收获机切割装置，包括支架、切梢器和安装于支架上的驱动装置，所述切梢器通过高度调节连杆与驱动装置连接，还包括用于识别甘蔗尾部上绿色成分的图像识别系统，所述图像识别系统上的图像采集器安装于切梢器的入口处、用于采集甘蔗尾部的图像，图像识别系统的输出端与驱动装置连接。

上述方案中，所述驱动装置包括液压缸、电磁换向阀及油箱，所述液压缸的输入端通过一液压锁与电磁换向阀的输出端连接，电磁换向阀的输入端通过液压泵与油箱连接，电磁换向阀的信号控制端与图像识别系统的输出端连接。

上述方案中，为达到对液压泵流出的油液进行定压溢流和安全保护的作用，最好在电磁换向阀与液压泵之间安装有一溢流阀，即具体在液压泵出油口安装有一溢流阀。

上述方案中，所述图像识别系统包括图像采集系统和控制系统，所述图像采集系统通过无线通信模块与控制系统的输入端连接，控制系统的输出端经一输出单元后与电磁换向阀信号连接。

上述方案中，进一步地，所述图像采集系统包括处理器和分别依次连接的图像采集器、数模转换器、滤波器、放大器，所述放大器的输出端与处理器连接，所述处理器上还连接有一存储器。

上述方案中，所述控制系统具体可以为计算机或控制服务器。

上述方案中，进一步地，所采用的图像采集器可以为摄像机或图像识别传感器探头。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型对甘蔗收获机上的切削器进行改进，即通过设置的图像识别系统来采集甘蔗尾部图像，然后通过处理器和控制系统识别出所采集的甘蔗尾部绿色成分的位置高度，再向电磁换向阀发出指令，使液压缸工作，调节切割器切割甘蔗高度以精确将含有绿色成分的甘蔗尾部切割掉，达到智能识别、控制的目的。本基于甘蔗尾部图像识别的甘蔗收获机切割装置能够准确识别、切割甘蔗尾部上的绿色成分，从而能提高制糖的品质，具有智能化程度高、结构简单、实用性强的特点。

附图说明

图1为本基于甘蔗尾部图像识别的甘蔗收获机切割装置的一种结构示意图。

图2为所述图像识别系统的组成框图。

图中标号为：1、图像采集器，2、支架，3、液压缸，4、高度调节连杆，5、电磁换向阀，6、液压锁，7、切梢器，8、液压泵，9、油箱，10、溢流阀，11、图像识别系统。

具体实施方式

如图1所示，一种基于甘蔗尾部图像识别的甘蔗收获机切割装置，包括支架2、切削器7和安装于支架2上的驱动装置，所述切削器7通过高度调节连杆4与驱动装置连接，还包括用于识别甘蔗尾部上绿色成分的图像识别系统11，所述图像识别系统11上的图像采集器1安装于切梢器7的入口处、用于采集甘蔗尾部的图像，图像识别系统11的输出端与驱动装置连接。

本实施例中，所述驱动装置具体包括液压缸3、电磁换向阀5及油箱9，所述液压缸3的输入端通过一液压锁6与电磁换向阀5的输出端连接，电磁换向阀5的输入端通过液压泵8与油箱9连接，电磁换向阀5的信号控制端与图像识别系统11的输出端连接。其中，液压锁6用于将回路锁住，以保证在一定的切梢高度情况下内，切梢器7不会由于自重而掉落，起到安全保护作用；高度调节连杆4用于调节切梢器7的工作高度；电磁换向阀5接收图像识别系统11发来的电信号来控制油液的方向，从而达到控制液压缸3工作的目的。进一步地，在液压泵8出油口处安装有一溢流阀10。

如图2所示，所述图像识别系统11为目前能够自动识别甘蔗尾部绿色部分的智能识别系统，具体包括图像采集系统和控制系统，所述图像采集系统通过无线通信模块与控制系统的输入端连接，控制系统的输出端经一输出单元后与电磁换向阀5信号连接。其中，所述控制系统具体为具有处理指定功能的计算机或控制服务器；而所述图像采集系统包括处理器和分别依次连接的图像采集器1、数模转换器、滤波器、放大器，所述放大器的输出端与处理器连接，所述处理器上还连接有一存储器，所采用的图像采集器1具体为摄像机。

本实用新型使用时：图像采集器1安装于切割器的入口处，实时采集甘蔗尾部绿色部分图像并且将识别的甘蔗尾部绿色部分高度信号通过无线通讯传递至控制系统，控制系统接收图像识别系统的高度信号，根据高度信号的高低来判断切梢器7的升降高度，当控制系统判断甘蔗尾部绿色部分低于或高于切梢器7时，则通过输出单元将信号发送给电磁换向阀5，电磁换向阀5接收信号进行换向来控制液压泵8出口压力油的方向，进而控制液压缸3升降，以达到控制切梢器7升降的目的，最终实现自动控制甘蔗切梢。

以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。