具有自动辨识功能的果实采集设备的制作方法

本实用新型涉及油樟种植领域，具体涉及具有自动辨识功能的果实采集设备。

背景技术：

油樟是樟科，樟属常绿乔木，高可达20米，胸径50厘米；树皮灰色，枝条圆柱形，无毛，幼枝纤细，叶片互生，卵形或椭圆形，先端骤然短渐尖至长渐尖，上面深绿色，光亮，下面灰绿色，晦暗，两面无毛，叶柄腹平背凸，淡绿色，圆锥花序腋生，纤细，分枝细弱，每岐为3-7花的聚伞花序，序轴无毛，花淡黄色，有香气，花梗纤细，花被筒倒锥形，花被裂片卵圆形，花丝被白柔毛，花丝无腺体，花药长圆形，子房卵珠形，幼果球形，5-6月开花，7-9月结果。分布于中国四川。生于常绿阔叶林中，海拔600-2000米。该种具有生长速、萌蘖强，载叶多，病虫少，树形美观，姿态雄伟，木质柔韧，纹理致密的特点，寿命长达千年，是成片造林和四旁绿化的首选树种。

由于油樟的种子油脂含量很高，所以油樟果实的成熟程度对油樟种子的发芽率影响很大，现有的油樟果实判断多依靠肉眼判断，对高处的油樟果实很难判断准确。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是现有的油樟果实判断多依靠肉眼判断，对高处的油樟果实很难判断准确，目的在于提供具有自动辨识功能的果实采集设备，解决上述问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

具有自动辨识功能的果实采集设备，包括伸缩杆、容器、摄像头、光谱探头、切刀、控制装置和显示屏；所述伸缩杆的一端上设置容器，且所述容器的开口朝向上；所述伸缩杆上设置伸缩电机，且伸缩电机带动伸缩杆伸缩；所述容器的开口上设置摄像头和光谱探头；所述摄像头和光谱探头均朝向容器内部；所述容器的开口上设置切刀，且切刀的一端铰接于容器开口，并且在该铰接点处设置刀头电机，所述切刀在刀头电机的带动下绕该铰接点旋转；所述伸缩杆远离容器的一端设置控制装置；所述控制装置上设置显示屏；所述控制装置电连接于伸缩电机、刀头电机、摄像头、光谱探头和显示屏。

现有技术中，油樟果实判断多依靠肉眼判断，对高处的油樟果实很难判断准确。本实用新型应用时，当需要对高处的油樟果实进行采摘时，通过伸缩电机控制伸缩杆伸缩至合适位置，然后将油樟果实置于容器内，摄像头采集油樟果实的图像信息，光谱探头采集油樟果实的反射光谱信息，然后显示屏显示油樟果实的图像信息，控制装置根据反射光谱信息控制刀头电机，当反射光谱信息和油樟果实的图像信息满足油樟果实成熟的要求时，刀头电机工作，切刀运动，切断树枝使得油樟果实落入容器内。本实用新型通过设置上述设备，由反射光谱信息和油樟果实的图像信息同时对油樟果实的成熟程度进行检测，准确的判断油樟果实的成熟程度，并且将检测和采摘一体化，提高了油樟果实的采摘效率。

进一步的，所述控制装置包括控制模块；所述控制模块用于将摄像头传送的图像信号处理后并发送给显示屏显示；所述控制模块还用于控制伸缩电机工作；所述控制模块还用于在光谱探头检测到1450nm处的光谱吸收值高于1.05时，控制切刀电机工作。

本实用新型应用时，发明人发现，当油樟果实趋于成熟时，油樟果实中的可溶性果胶数量会提高，此时代表可溶性果胶的C-H和C-H₂官能团就会提高，从而使得1450nm处的光谱吸收值高于1.05，所以在1450nm处的光谱吸收值高于1.05时，即认为油樟果实已经成熟，此时控制模块控制切刀电机工作。本实用新型通过设置上述装置，实现了对油樟果实的成熟度判断和采摘的自动化作业。

进一步的，所述控制模块采用单片机。

进一步的，所述切刀采用不锈钢。

进一步的，所述显示屏采用LED显示器。

上文所述控制模块、光谱探头和摄像头均为现有技术，本实用新型将其有机的结合在一起，实现了新的技术效果。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型具有自动辨识功能的果实采集设备，通过设置上述设备，由反射光谱信息和油樟果实的图像信息同时对油樟果实的成熟程度进行检测，准确的判断油樟果实的成熟程度，并且将检测和采摘一体化，提高了油樟果实的采摘效率；

2、本实用新型具有自动辨识功能的果实采集设备，通过设置上述装置，实现了对油樟果实的成熟度判断和采摘的自动化作业。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型系统结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-伸缩杆，2-容器，3-摄像头，4-光谱探头，5-切刀，6-控制装置，7-显示屏。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1、图2和图3所示，本实用新型具有自动辨识功能的果实采集设备，包括伸缩杆1、容器2、摄像头3、光谱探头4、切刀5、控制装置6和显示屏7；所述伸缩杆1的一端上设置容器2，且所述容器2的开口朝向上；所述伸缩杆1上设置伸缩电机，且伸缩电机带动伸缩杆1伸缩；所述容器2的开口上设置摄像头3和光谱探头4；所述摄像头3和光谱探头4均朝向容器2内部；所述容器2的开口上设置切刀5，且切刀5的一端铰接于容器2开口，并且在该铰接点处设置刀头电机，所述切刀5在刀头电机的带动下绕该铰接点旋转；所述伸缩杆1远离容器2的一端设置控制装置6；所述控制装置6上设置显示屏7；所述控制装置6电连接于伸缩电机、刀头电机、摄像头3、光谱探头4和显示屏7。所述控制装置6包括控制模块；所述控制模块用于将摄像头3传送的图像信号处理后并发送给显示屏显示；所述控制模块还用于控制伸缩电机工作；所述控制模块还用于在光谱探头4检测到1450nm处的光谱吸收值高于1.05时，控制切刀电机工作。所述控制模块采用单片机。所述切刀5采用不锈钢。所述显示屏7采用LED显示器。

本实施例实施时，当需要对高处的油樟果实进行采摘时，通过伸缩电机控制伸缩杆1伸缩至合适位置，然后将油樟果实置于容器2内，摄像头3采集油樟果实的图像信息，光谱探头4采集油樟果实的反射光谱信息，然后显示屏7显示油樟果实的图像信息，控制装置6根据反射光谱信息控制刀头电机，当反射光谱信息和油樟果实的图像信息满足油樟果实成熟的要求时，刀头电机工作，切刀5运动，切断树枝使得油樟果实落入容器2内。本实用新型通过设置上述设备，由反射光谱信息和油樟果实的图像信息同时对油樟果实的成熟程度进行检测，准确的判断油樟果实的成熟程度，并且将检测和采摘一体化，提高了油樟果实的采摘效率。发明人发现，当油樟果实趋于成熟时，油樟果实中的可溶性果胶数量会提高，此时代表可溶性果胶的C-H和C-H₂官能团就会提高，从而使得1450nm处的光谱吸收值高于1.05，所以在1450nm处的光谱吸收值高于1.05时，即认为油樟果实已经成熟，此时控制模块控制切刀电机工作。本实用新型通过设置上述装置，实现了对油樟果实的成熟度判断和采摘的自动化作业。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。