本發(fā)明涉及一種識(shí)別裝置，具體涉及一種甘蔗蔗種識(shí)別系統(tǒng)，屬于農(nóng)用機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

甘蔗作為我國(guó)制糖的主要原料，對(duì)國(guó)家糖業(yè)市場(chǎng)的供給安全起著至關(guān)重要的作用。預(yù)切種式甘蔗種植機(jī)為國(guó)產(chǎn)種植機(jī)將來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向之一。預(yù)切種式甘蔗種植機(jī)在工作時(shí)需要大量切好的蔗段。因?yàn)楦收嵴岱N的好壞將會(huì)影響蔗苗的質(zhì)量，而蔗苗的生長(zhǎng)情況將決定甘蔗的產(chǎn)量。因此，對(duì)蔗種進(jìn)行切斷時(shí)，準(zhǔn)確地識(shí)別出蔗種蔗段上出現(xiàn)損傷、蛀蟲(chóng)、無(wú)水分等情況后，再通過(guò)智能蔗種切斷裝置及結(jié)合人工的操作，剔除以上不良的蔗段，將會(huì)大大地提高甘蔗蔗種的質(zhì)量。

用于切蔗種的機(jī)械，現(xiàn)有技術(shù)中一般有獨(dú)立工作的甘蔗切種機(jī)或者是集成在智能一體化的甘蔗種植機(jī)上的切種器。例如申請(qǐng)?zhí)枮?01620044001.0的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種高效智能甘蔗種切割機(jī)，包括機(jī)架1、固定于機(jī)架1上的平行間隔排列的多組輸送帶動(dòng)力滾筒、輸送帶、壓蔗輪、蔗芽檢測(cè)裝置、控制系統(tǒng)、切割機(jī)構(gòu)；每組輸送帶動(dòng)力滾筒上分別安裝有輸送帶并驅(qū)動(dòng)其前進(jìn)；至少一個(gè)蔗芽檢測(cè)裝置安裝于輸送帶上方、用于檢測(cè)甘蔗芽，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)到的甘蔗芽來(lái)調(diào)整各組所述輸送帶動(dòng)力滾筒的轉(zhuǎn)速和行程，以使各個(gè)所述輸送帶上的甘蔗進(jìn)入所述切割機(jī)構(gòu)時(shí)避開(kāi)芽苗位置。該種結(jié)構(gòu)甘蔗種切割機(jī)只能避開(kāi)切割有甘蔗芽的蔗段，雖然可以獲得健康的種苗，減少用種量的作用。但對(duì)于彎曲的蔗段，該種裝置無(wú)法進(jìn)行識(shí)別、追蹤，無(wú)法準(zhǔn)確地把控蔗種的切斷長(zhǎng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、識(shí)別準(zhǔn)確性高的甘蔗蔗種識(shí)別系統(tǒng)，它能夠識(shí)別和追蹤彎曲的蔗段。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種甘蔗蔗種識(shí)別系統(tǒng)，包括機(jī)架、控制器和依次安裝在機(jī)架內(nèi)的輸入輥、蔗種隨動(dòng)機(jī)構(gòu)和輸出輥，所述機(jī)架的一端開(kāi)設(shè)有甘蔗入口、其另一端開(kāi)設(shè)有甘蔗出口，輸入輥安裝在甘蔗入口上，輸出輥安裝在甘蔗出口上；

所述蔗種隨動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩根相平行設(shè)置的中心軸和圖像采集裝置，所述中心軸的兩端分別通過(guò)軸承安裝在機(jī)架上，在各中心軸上套設(shè)有一個(gè)限位輥，限位輥中間開(kāi)有凹槽作為用于輸送蔗種的蔗槽；限位輥的兩端固定有套筒，所述套筒和軸承之間設(shè)有拉簧；所述拉簧套設(shè)在中心軸上且拉簧的一端與套筒連接、其另一端連接在軸承上；所述圖像采集裝置通過(guò)支架安裝在所述蔗槽的上方。

上述方案中，所述控制器包括中央處理器和用于檢測(cè)蔗種的蔗段是否彎曲的傳感器，傳感器安裝在限位輥的一側(cè)并與中央處理器的輸入端連接，所述中央處理器的輸出端與圖像采集裝置連接。。

上述方案中，所述支架包括高度調(diào)節(jié)桿和數(shù)量與套筒的數(shù)量相一致的固定桿，固定桿的一端固裝在套筒上、其另一端與高度調(diào)節(jié)桿連接，高度調(diào)節(jié)桿包括兩根調(diào)節(jié)桿和一根與輸入輥相平行的橫桿，調(diào)節(jié)桿的上端固定在橫桿上、其下端與固定桿連接。

上述方案中，所述調(diào)節(jié)桿包括銷軸和兩根內(nèi)部中空的豎桿，兩根豎桿的頂端連接為一體并固定在橫桿上，兩根豎桿的低端為分叉結(jié)構(gòu)并分別套接在固定桿上；在各豎桿和固定桿上間隔開(kāi)始有多個(gè)通孔，所述銷軸可插入任意一個(gè)通孔內(nèi)、用于固定豎桿和固定桿。

上述方案中，所述輸入輥和輸出輥均包括由上至下相平行設(shè)置的上輸送輥和下輸送輥，所述上輸送輥和下輸送輥相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在機(jī)架1上，各轉(zhuǎn)軸和各中心軸上均連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明設(shè)置的控制器能夠檢測(cè)識(shí)別出彎曲的蔗段以及彎曲蔗段的位置，并通過(guò)控制器向圖像采集裝置發(fā)送信號(hào)，使圖像采集裝置準(zhǔn)確地拍下的清晰圖像信息，實(shí)時(shí)傳輸至信號(hào)處理器上，為智能切種的圖像處理提供準(zhǔn)確的圖像素材，使蔗種切割機(jī)構(gòu)能夠準(zhǔn)確對(duì)彎曲蔗段進(jìn)行切斷，避免蔗種的切斷出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短的情況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)。

2、本發(fā)明用于采集蔗段圖像信息的圖像采集裝置通過(guò)中心軸、限位輥、套筒、拉簧和支架的安裝結(jié)構(gòu)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)準(zhǔn)蔗種，即使蔗段為彎曲、移動(dòng)的狀態(tài)下，所設(shè)置的攝像頭均能夠隨動(dòng)、跟蹤、對(duì)焦所述蔗段，從而保證了當(dāng)識(shí)別出不良蔗種時(shí)，所采集得到的圖像信息均是清晰、準(zhǔn)確的。

附圖說(shuō)明

圖1為本甘蔗蔗種識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本甘蔗蔗種識(shí)別系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

圖3為所述蔗種隨動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中的正面視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)為：1、機(jī)架1，2、輸入輥，3、蔗種隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，3-1、軸承，3-2、拉簧，3-3、中心軸，3-4、套筒，3-5、限位輥；4、圖像采集裝置，4-1、固定桿，4-2、高度調(diào)節(jié)桿；5、輸出輥，6、傳感器，7、蔗槽，8、攝像頭。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種甘蔗蔗種識(shí)別系統(tǒng)，包括機(jī)架1、控制器和依次安裝在機(jī)架1內(nèi)的輸入輥2、蔗種隨動(dòng)機(jī)構(gòu)3和輸出輥5。所述機(jī)架1的一端開(kāi)設(shè)有甘蔗入口、其另一端開(kāi)設(shè)有甘蔗出口，所述輸入輥2安裝在甘蔗入口上，所述輸出輥5安裝在甘蔗出口上。本實(shí)施例中，所述輸入輥2和輸出輥5均包括由上至下相平行設(shè)置的上輸送輥和下輸送輥，上輸送輥和下輸送輥相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在機(jī)架1上。各轉(zhuǎn)軸和各中心軸3-3上均連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為同步電機(jī)，使得甘蔗能夠勻速依次經(jīng)過(guò)輸入輥2、蔗種隨動(dòng)機(jī)構(gòu)3和輸出輥5。

如圖3、圖4所示，所述蔗種隨動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括兩根相平行設(shè)置的中心軸3-3和圖像采集裝置4，所述中心軸3-3的兩端分別通過(guò)軸承3-1安裝在機(jī)架1上。在各中心軸3-3上套設(shè)有一個(gè)限位輥3-5。中心軸3-3上的限位輥3-5中間開(kāi)有凹槽作為用于輸送蔗種的蔗槽7。即甘蔗從輸入輥2進(jìn)入后再進(jìn)入蔗槽7內(nèi)，通過(guò)蔗槽7后再進(jìn)入輸出輥5。限位輥3-5的兩端固定有套筒3-4，所述套筒3-4和軸承3-1之間設(shè)有拉簧3-2。所述拉簧3-2套設(shè)在中心軸3-3上且拉簧3-2的一端與套筒3-4連接、其另一端連接在軸承3-1上。所述圖像采集裝置4通過(guò)支架安裝在所述蔗槽7的上方，本實(shí)施例中，所述圖像采集裝置4包括內(nèi)部安裝有存儲(chǔ)器的攝像頭8和無(wú)線通信裝置。攝像頭8的信號(hào)控制端與中央處理器的輸出端連接、攝像頭8上的通信接口通過(guò)無(wú)線通信裝置與蔗種切割機(jī)構(gòu)連接。

如圖2所示，所述控制器包括中央處理器和用于檢測(cè)蔗種的蔗段是否彎曲的傳感器6。傳感器6安裝在其中一個(gè)限位輥3-5的一側(cè)并與中央處理器的輸入端連接，所述中央處理器的輸出端與圖像采集裝置4連接。本實(shí)施例中，傳感器6具體可以為霍爾式位移傳感器。

所述支架包括高度調(diào)節(jié)桿4-2和數(shù)量與套筒3-4的數(shù)量相一致的固定桿4-1，所述固定桿4-1的一端固裝在套筒3-4上、其另一端與高度調(diào)節(jié)桿4-2連接。所述高度調(diào)節(jié)桿4-2包括兩根調(diào)節(jié)桿和一根與輸入輥2相平行的橫桿。所述調(diào)節(jié)桿的上端固定在橫桿上、其下端與固定桿4-1連接。進(jìn)一步具體地，所述調(diào)節(jié)桿包括銷軸和兩根內(nèi)部中空的豎桿。兩根豎桿的頂端連接為一體并固定在橫桿上，兩根豎桿的低端為分叉結(jié)構(gòu)并分別套接在固定桿4-1上。在各豎桿和固定桿4-1上間隔開(kāi)始有多個(gè)通孔，所述銷軸可插入任意一個(gè)通孔內(nèi)、用于固定豎桿和固定桿4-1。

本發(fā)明工作時(shí)：

啟動(dòng)各個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，甘蔗從輸入輥2輸入，然后在輸入輥2的作用下，甘蔗向后輸送，并進(jìn)入蔗種隨動(dòng)機(jī)構(gòu)3上的蔗槽7內(nèi)；此時(shí)若甘蔗有彎曲的蔗段時(shí)，彎曲的蔗段會(huì)向蔗槽7的左側(cè)或右側(cè)施加力，即限位輥3-5被彎曲的蔗段推動(dòng)向左或向右水平移動(dòng)，此時(shí)套筒3-4也同步進(jìn)行水平移動(dòng)，從而使攝像頭8始終對(duì)準(zhǔn)、追蹤在蔗槽7內(nèi)的甘蔗蔗種，同時(shí)準(zhǔn)確對(duì)焦并拍下蔗種蔗節(jié)的圖像信息并傳送給中央處理器。由于限位輥3-5的移動(dòng)，從而使安裝在限位輥3-5上的傳感器6也進(jìn)行移動(dòng)、并識(shí)別、記錄出彎曲的蔗段位置，立即向中央處理器發(fā)送信號(hào)，中央處理器同時(shí)處理圖像以及位置信號(hào)，以準(zhǔn)確控制蔗種切割。

以上僅為說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。