[發明專利]基于光譜技術的油樟果實摘采儀

在審

• 申請號: 201710684580.4
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107462533A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 楊軍;何勇;李晉;靳偉
• 申請（專利權）人: 宜賓金鐵紅林業科技有限公司
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;A01D46/247
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 李朝虎

技術領域

本發明涉及油樟種植領域，具體涉及基于光譜技術的油樟果實摘采儀。

背景技術

油樟是樟科，樟屬常綠喬木，高可達20米，胸徑50厘米；樹皮灰色，枝條圓柱形，無毛，幼枝纖細，葉片互生，卵形或橢圓形，先端驟然短漸尖至長漸尖，上面深綠色，光亮，下面灰綠色，晦暗，兩面無毛，葉柄腹平背凸，淡綠色，圓錐花序腋生，纖細，分枝細弱，每岐為3-7花的聚傘花序，序軸無毛，花淡黃色，有香氣，花梗纖細，花被筒倒錐形，花被裂片卵圓形，花絲被白柔毛，花絲無腺體，花藥長圓形，子房卵珠形，幼果球形，5-6月開花，7-9月結果。分布于中國四川。生于常綠闊葉林中，海拔600-2000米。該種具有生長速、萌蘗強，載葉多，病蟲少，樹形美觀，姿態雄偉，木質柔韌，紋理致密的特點，壽命長達千年，是成片造林和四旁綠化的首選樹種。

由于油樟的種子油脂含量很高，所以油樟果實的成熟程度對油樟種子的發芽率影響很大，現有的油樟果實判斷多依靠肉眼判斷，對高處的油樟果實很難判斷準確。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有的油樟果實判斷多依靠肉眼判斷，對高處的油樟果實很難判斷準確，目的在于提供基于光譜技術的油樟果實摘采儀，解決上述問題。

本發明通過下述技術方案實現：

基于光譜技術的油樟果實摘采儀，包括伸縮桿、容器、攝像頭、光譜探頭、切刀、控制裝置和顯示屏；所述伸縮桿的一端上設置容器，且所述容器的開口朝向上；所述伸縮桿上設置伸縮電機，且伸縮電機帶動伸縮桿伸縮；所述容器的開口上設置攝像頭和光譜探頭；所述攝像頭和光譜探頭均朝向容器內部；所述容器的開口上設置切刀，且切刀的一端鉸接于容器開口，并且在該鉸接點處設置刀頭電機，所述切刀在刀頭電機的帶動下繞該鉸接點旋轉；所述伸縮桿遠離容器的一端設置控制裝置；所述控制裝置上設置顯示屏；所述控制裝置電連接于伸縮電機、刀頭電機、攝像頭、光譜探頭和顯示屏。

現有技術中，油樟果實判斷多依靠肉眼判斷，對高處的油樟果實很難判斷準確。本發明應用時，當需要對高處的油樟果實進行采摘時，通過伸縮電機控制伸縮桿伸縮至合適位置，然后將油樟果實置于容器內，攝像頭采集油樟果實的圖像信息，光譜探頭采集油樟果實的反射光譜信息，然后顯示屏顯示油樟果實的圖像信息，控制裝置根據反射光譜信息控制刀頭電機，當反射光譜信息和油樟果實的圖像信息滿足油樟果實成熟的要求時，刀頭電機工作，切刀運動，切斷樹枝使得油樟果實落入容器內。本發明通過設置上述設備，由反射光譜信息和油樟果實的圖像信息同時對油樟果實的成熟程度進行檢測，準確的判斷油樟果實的成熟程度，并且將檢測和采摘一體化，提高了油樟果實的采摘效率。

進一步的，所述控制裝置包括控制模塊；所述控制模塊用于將攝像頭傳送的圖像信號處理后并發送給顯示屏顯示；所述控制模塊還用于控制伸縮電機工作；所述控制模塊還用于在光譜探頭檢測到1450nm處的光譜吸收值高于1.05時，控制切刀電機工作。

本發明應用時，發明人發現，當油樟果實趨于成熟時，油樟果實中的可溶性果膠數量會提高，此時代表可溶性果膠的C-H和C-H₂官能團就會提高，從而使得1450nm處的光譜吸收值高于1.05，所以在1450nm處的光譜吸收值高于1.05時，即認為油樟果實已經成熟，此時控制模塊控制切刀電機工作。本發明通過設置上述裝置，實現了對油樟果實的成熟度判斷和采摘的自動化作業。

進一步的，所述控制模塊采用單片機。

進一步的，所述切刀采用不銹鋼。

進一步的，所述顯示屏采用LED顯示器。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明基于光譜技術的油樟果實摘采儀，通過設置上述設備，由反射光譜信息和油樟果實的圖像信息同時對油樟果實的成熟程度進行檢測，準確的判斷油樟果實的成熟程度，并且將檢測和采摘一體化，提高了油樟果實的采摘效率；

2、本發明基于光譜技術的油樟果實摘采儀，通過設置上述裝置，實現了對油樟果實的成熟度判斷和采摘的自動化作業。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明俯視圖；

圖3為本發明系統結構示意圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-伸縮桿，2-容器，3-攝像頭，4-光譜探頭，5-切刀，6-控制裝置，7-顯示屏。

具體實施方式