一种食用玫瑰花花瓣自动分捡装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种食用玫瑰花花瓣自动分捡装置，属于农产品加工机械【技术领域】。本实用新型包括输送部分、视觉部分、机械部分、分离器；输送部分包括传送带、V型挡板Ⅰ、V型挡板Ⅱ，视觉部分包括传感器、CCD摄像机Ⅰ、CCD摄像机Ⅱ，机械部分包括机械手、机械臂、转轴Ⅰ、转轴Ⅱ，分离器包括分离板、分离口、花瓣采集箱、花托采集箱，花瓣采集箱用于收集从玫瑰花上分捡下的花瓣，而花托采集箱用于收集玫瑰花分捡后残留下的花托及萼片。本实用新型结构简单、经济实用、使用方便，能有效降低劳动强度，解放生产力，实现玫瑰花花瓣的自动分捡。
【专利说明】一种食用玫瑰花花瓣自动分捡装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种食用玫瑰花花瓣自动分捡装置，属于农产品加工机械【技术领域】。
【背景技术】
[0002]食用玫瑰花是世界驰名的香料，又是熏茶、酿酒、食品和医药的配料，经济价值很高。因玫瑰花有舒气和血之功，而无温燥之弊，成为深受医患欢迎的名贵药材。随着人民生活水平的不断提高，我国玫瑰花及其产品的开发、加工技术有了显著的发展。现行的玫瑰花初加工工艺都是采用人工分捡的方法，将花瓣分离后加工成各种产品，费时费力，劳动量大。随着科学技术在农产品加工领域的不断推广，广泛应用农业机器人，降低劳动强度，提高经济效率将是现代农业发展的必然趋势。目前针对草莓、番茄、苹果等果蔬的自动加工机械研究较为广泛，而食用玫瑰花的相关研究尚且不足，有必要对食用玫瑰花的自动加工机械进行研究，从而实现玫瑰花花瓣分捡的自动化。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供了一种食用玫瑰花花瓣自动分捡装置，用于食用玫瑰花花瓣的分捡，实现玫瑰花初加工的自动化。
[0004]本实用新型技术方案是:一种食用玫瑰花花瓣自动分捡装置，包括输送部分、视觉部分、机械部分、分离器11 ;输送部分包括传送带1、V型挡板I 2、V型挡板II 3，视觉部分包括传感器4、CXD摄像机I 5、CXD摄像机II 6，机械部分包括机械手7、机械臂8、转轴I 9、转轴II 10，分离器11包括分离板12、分离口 13、花瓣采集箱14、花托采集箱15。
[0005]所述传送带I位于装置的底层，从右向左传送，用于依次传送待分捡的玫瑰花，并设置为白色背景，以方便后续的目标识别。使用时配合食用玫瑰花自动筛选装置，通过前期工作先将玫瑰花单枝放置在传送带I上，再由传送带I进行传送，传送带I前段设有V型挡板I 2、v型挡板II 3，V型挡板I 2、V型挡板II 3呈上宽下窄状、其下断点宽度与单枝玫瑰花的大小相适应，使玫瑰花在传送时尽可能的保持统一姿态，以方便后续的目标识别及机械手的抓取。
[0006]所述传感器4、(XD摄像机I 5、(XD摄像机II 6位于传送带I的中段，(XD摄像机I 5、(XD摄像机II 6分别悬挂于传送带I中段上方的左右两侧，夹角选择在90°-120°之间，采用双目立体视觉技术，用于确定玫瑰花姿态及抓取点从而引导机械手7动作，CCD摄像机I 5、(XD摄像机II 6由计算机控制，传感器4位于V型挡板I 2的一侧，用于实时监测玫瑰花的传送位置，当感应到玫瑰花到达传送带I的中段附近时，促使计算机控制传送带I暂停运行，便于CCD摄像机I 5、CCD摄像机II 6摄取图像信息，确定玫瑰花姿态及抓取点，同时引导机械手7进行抓取。
[0007]所述机械手7悬挂于传送带I末段的正上方，由计算机控制动作，用于抓取玫瑰花花托，由于仅花瓣为采集目标，因此机械手的抓取面不必考虑花托的损坏，故可采用摩擦性较大的材料，以保证机械手7对花托的可靠抓持，机械手7通过转轴II 10与机械臂8的一端连接，转轴II 10可360ο自由旋转，使机械手7更加灵活的进行抓取，机械臂8可带动机械手7伸缩运动，任意调节机械手7与抓取目标的上下距离，机械臂8的另一端与转轴I 9连接，转轴I 9可带动机械臂8左右运动，调节机械手7与抓取目标的左右距离，同时将抓取到的目标送至分离器11处进行玫瑰花花瓣的分捡。
[0008]所述分离器11位于传送带I的末段，用于处理机械手7送来待分拣的玫瑰花，花瓣采集箱14、花托采集箱15的分界处朝向花瓣采集箱14的上方设有弧型分离板12，花瓣采集箱14用于收集从玫瑰花上分捡下的花瓣，而花托采集箱15用于收集玫瑰花分捡后残留下的花托及萼片，由于花瓣与花托的接触部分较脆弱，而萼片与花托的接触部分相对较结实，因此当机械手7进行花瓣分捡时花瓣更容易掉落，并落入花瓣采集箱14内，而花托与萼片则顺着分离板12的背面滑落入花托采集箱15内。
[0009]所述分离板12的边沿处设有分离口 13，用于分捡玫瑰花花瓣，考虑到玫瑰花花瓣的易碎性，为保证花瓣分捡后的完整，分离口 13由柔性较好的粘性材料构成。
[0010]本实用新型的工作过程是:如图1-3所示，首先将待分拣的玫瑰花单枝放置在传送带I上，在传送带I的作用下，玫瑰花从右向左依次进行传送。为方便后续的目标识别及机械手的抓取，在玫瑰花通过由V型挡板I 2、V型挡板II 3构成的区间时，可使玫瑰花尽可能保持姿态的统一。当传感器4检测到玫瑰花到达由CXD摄像机I 5、0:0摄像机116的图像摄取范围时，由计算机控制传送带I暂停运行，同时控制视觉部分，采用双目立体视觉技术得到玫瑰花的姿态以及抓取点即花托的位置信息，从而引导机械手7动作。机械手7通过机械臂8调节与抓取目标的上下距离、通过转轴I 9调节与抓取目标的左右距离，并通过转轴II 10的自由旋转灵活抓取玫瑰花花托。然后通过控制机械臂8的长度及转轴I 9的角度，使机械手7携带待分拣的玫瑰花至分离器11。机械手7抓持着玫瑰花的花托，将其花瓣与花托的接触部分卡入分离口 13的端口处，而后转轴I 9由左向右运动，同时机械臂8做收缩运动，两者协同控制从而使花瓣与花托的接触部分沿分离口 13由端口处向内做弧型运动，使花瓣与花托的接触部分沿弧型分离口 13刷入，由于花瓣与花托的接触部分较脆弱，而萼片与花托的接触部分相对较结实，因此当机械手7进行花瓣分捡时花瓣更容易掉落，并落入花瓣采集箱14内，而花托与萼片则顺着分离板12的背面滑落入花托采集箱15内。
[0011]本实用新型的有益效果是:此装置结构简单、经济实用、使用方便，能有效降低劳动强度，解放生产力，实现玫瑰花花瓣的自动分捡。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型右视结构示意图；
[0013]图2为本实用新型前视结构示意图；
[0014]图3为本实用新型分离器结构示意图。
[0015]图1-3中各标号:1-传送带，2- V型挡板I，3- V型挡板II，4_传感器，5- C⑶摄像机I，6- CXD摄像机II，7-机械手，8-机械臂，9-转轴I，10-转轴II，11-分离器，12-分尚板，13-分尚口，14-花瓣米集箱，15-花托米集箱。【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
[0017]实施例1:如图1-3所示，一种食用玫瑰花花瓣自动分捡装置，包括输送部分、视觉部分、机械部分、分离器11 ;输送部分包括传送带1、V型挡板I 2、V型挡板II 3，视觉部分包括传感器4、(XD摄像机I 5、(XD摄像机II 6，机械部分包括机械手7、机械臂8、转轴I 9、转轴II 10，分离器11包括分离板12、分离口 13、花瓣采集箱14、花托采集箱15。
[0018]所述传送带I位于装置的底层，从右向左传送，传送带I前段设有V型挡板I 2、V型挡板II 3，V型挡板I 2、V型挡板II 3呈上宽下窄状、其下断点宽度与单枝玫瑰花的大小相适应。
[0019]所述传感器4、CXD摄像机I 5、CXD摄像机II 6位于传送带I的中段，CXD摄像机I 5、(XD摄像机II 6分别悬挂于传送带I中段上方的左右两侧，夹角选择在90°-120°之间，传感器4位于V型挡板I 2的一侧。
[0020]所述机械手7悬挂于传送带I末段的正上方，机械手7通过转轴II 10与机械臂8的一端连接，机械臂8的另一端与转轴I 9连接。
[0021]所述分离器11位于传送带I的末段，花瓣采集箱14、花托采集箱15的分界处朝向花瓣采集箱14的上方设有弧型分离板12。
[0022]实施例2:如图1-3所示，一种食用玫瑰花花瓣自动分捡装置，包括输送部分、视觉部分、机械部分、分离器11 ;输送部分包括传送带1、V型挡板I 2、V型挡板II 3，视觉部分包括传感器4、(XD摄像机I 5、(XD摄像机II 6，机械部分包括机械手7、机械臂8、转轴I 9、转轴II 10，分离器11包括分离板12、分离口 13、花瓣采集箱14、花托采集箱15。
[0023]所述传送带I位于装置的底层，从右向左传送，传送带I前段设有V型挡板I 2、V型挡板II 3，V型挡板I 2、V型挡板II 3呈上宽下窄状、其下断点宽度与单枝玫瑰花的大小相适应。
[0024]所述传感器4、CXD摄像机I 5、CXD摄像机II 6位于传送带I的中段，CXD摄像机
I5、(XD摄像机II 6分别悬挂于传送带I中段上方的左右两侧，传感器4位于V型挡板I 2的一侧。
[0025]所述机械手7悬挂于传送带I末段的正上方，机械手7通过转轴II 10与机械臂8的一端连接，机械臂8的另一端与转轴I 9连接。
[0026]所述分离器11位于传送带I的末段，花瓣采集箱14、花托采集箱15的分界处朝向花瓣采集箱14的上方设有弧型分离板12。
[0027]所述分离板12的边沿处设有分离口 13，分离口 13由柔性较好的粘性材料构成。
[0028]上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种食用玫瑰花花瓣自动分捡装置，其特征在于:包括输送部分、视觉部分、机械部分、分离器(11);输送部分包括传送带(I)、V型挡板I (2)、V型挡板II (3)，视觉部分包括传感器(4)、CXD摄像机I (5 )、CXD摄像机II (6 )，机械部分包括机械手(7 )、机械臂(8 )、转轴I (9)、转轴II (10)，分离器(11)包括分离板(12)、分离口(13)、花瓣采集箱(14)、花托采集箱(15)。
2.根据权利要求1所述的食用玫瑰花花瓣自动分捡装置，其特征在于:所述传送带(I)位于装置的底层，从右向左传送，传送带(I)前段设有V型挡板I (2 )、V型挡板II (3 )，V型挡板I (2)、V型挡板II (3)呈上宽下窄状、其下断点宽度与单枝玫瑰花的大小相适应。
3.根据权利要求1所述的食用玫瑰花花瓣自动分捡装置，其特征在于:所述传感器(4)、(XD摄像机I (5)、(XD摄像机II (6)位于传送带(I)的中段，CXD摄像机I (5)、C⑶摄像机II (6)分别悬挂于传送带(I)中段上方的左右两侧，传感器(4)位于V型挡板I (2)的一侧。
4.根据权利要求1所述的食用玫瑰花花瓣自动分捡装置，其特征在于:所述机械手(7)悬挂于传送带(I)末段的正上方，机械手(7)通过转轴II (10)与机械臂(8)的一端连接，机械臂(8)的另一端与转轴I (9)连接。
5.根据权利要求1所述的食用玫瑰花花瓣自动分捡装置，其特征在于:所述分离器(11)位于传送带(I)的末段，花瓣采集箱(14)、花托采集箱(15)的分界处朝向花瓣采集箱(14)的上方设有弧型分离板(12)。
6.根据权利要求5所述的食用玫瑰花花瓣自动分捡装置，其特征在于:所述分离板(12)的边沿处设有分离口(13)，分离口(13)由柔性较好的粘性材料构成。
【文档编号】B07C5/00GK203737606SQ201320854947
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】张云伟, 王大龙, 曾为军, 王彦钧, 董晓伟, 喻勇 申请人:昆明理工大学