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

背景技術(shù)：

甘蔗作為我國制糖的主要原料，對國家糖業(yè)市場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)為國產(chǎn)種植機(jī)將來的重點(diǎn)發(fā)展方向之一。預(yù)切種式甘蔗種植機(jī)在工作時需要大量切好的蔗段。因?yàn)楦收嵴岱N的好壞將會影響蔗苗的質(zhì)量，而蔗苗的生長情況將決定甘蔗的產(chǎn)量。因此，對蔗種進(jìn)行切斷時，準(zhǔn)確地識別出蔗種蔗段上出現(xiàn)損傷、蛀蟲、無水分等情況后，再通過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?zhí)枮?01620044001.0的中國實(shí)用新型專利公開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力滾筒、輸送帶、壓蔗輪、蔗芽檢測裝置、控制系統(tǒng)、切割機(jī)構(gòu)；每組輸送帶動力滾筒上分別安裝有輸送帶并驅(qū)動其前進(jìn)；至少一個蔗芽檢測裝置安裝于輸送帶上方、用于檢測甘蔗芽，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測到的甘蔗芽來調(diào)整各組所述輸送帶動力滾筒的轉(zhuǎn)速和行程，以使各個所述輸送帶上的甘蔗進(jìn)入所述切割機(jī)構(gòu)時避開芽苗位置。該種結(jié)構(gòu)甘蔗種切割機(jī)只能避開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。但對于彎曲的蔗段，該種裝置無法進(jìn)行識別、追蹤，無法準(zhǔn)確地把控蔗種的切斷長度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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

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

一種甘蔗蔗種識別系統(tǒng)，包括機(jī)架、控制器和依次安裝在機(jī)架內(nèi)的輸入輥、蔗種隨動機(jī)構(gòu)和輸出輥，所述機(jī)架的一端開設(shè)有甘蔗入口、其另一端開設(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軸承安裝在機(jī)架上，在各中心軸上套設(shè)有一個限位輥，限位輥中間開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始有多個通孔，所述銷軸可插入任意一個通孔內(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轉(zhuǎn)動并通過轉(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識別出彎曲的蔗段以及彎曲蔗段的位置，并通過控制器向圖像采集裝置發(fā)送信號，使圖像采集裝置準(zhǔn)確地拍下的清晰圖像信息，實(shí)時傳輸至信號處理器上，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)確對彎曲蔗段進(jìn)行切斷，避免蔗種的切斷出現(xiàn)過長或過短的情況，結(jié)構(gòu)簡單、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對準(zhǔn)蔗種，即使蔗段為彎曲、移動的狀態(tài)下，所設(shè)置的攝像頭均能夠隨動、跟蹤、對焦所述蔗段，從而保證了當(dāng)識別出不良蔗種時，所采集得到的圖像信息均是清晰、準(zhǔn)確的。

附圖說明

圖1為本甘蔗蔗種識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本甘蔗蔗種識別系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

圖3為所述蔗種隨動機(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)號為：1、機(jī)架1，2、輸入輥，3、蔗種隨動機(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、蔗種隨動機(jī)構(gòu)3和輸出輥5。所述機(jī)架1的一端開設(shè)有甘蔗入口、其另一端開設(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轉(zhuǎn)動并通過轉(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)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)為同步電機(jī)，使得甘蔗能夠勻速依次經(jīng)過輸入輥2、蔗種隨動機(jī)構(gòu)3和輸出輥5。

如圖3、圖4所示，所述蔗種隨動機(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)有一個限位輥3-5。中心軸3-3上的限位輥3-5中間開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)部安裝有存儲器的攝像頭8和無線通信裝置。攝像頭8的信號控制端與中央處理器的輸出端連接、攝像頭8上的通信接口通過無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上間隔開始有多個通孔，所述銷軸可插入任意一個通孔內(nèi)、用于固定豎桿和固定桿4-1。

本發(fā)明工作時：

啟動各個驅(qū)動電機(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)入蔗種隨動機(jī)構(gòu)3上的蔗槽7內(nèi)；此時若甘蔗有彎曲的蔗段時，彎曲的蔗段會向蔗槽7的左側(cè)或右側(cè)施加力，即限位輥3-5被彎曲的蔗段推動向左或向右水平移動，此時套筒3-4也同步進(jìn)行水平移動，從而使攝像頭8始終對準(zhǔn)、追蹤在蔗槽7內(nèi)的甘蔗蔗種，同時準(zhǔn)確對焦并拍下蔗種蔗節(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，從而使安裝在限位輥3-5上的傳感器6也進(jìn)行移動、并識別、記錄出彎曲的蔗段位置，立即向中央處理器發(fā)送信號，中央處理器同時處理圖像以及位置信號，以準(zhǔn)確控制蔗種切割。

以上僅為說明本發(fā)明的實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，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)。