[發(fā)明專利]基于視覺的蜂王漿智能移蟲補(bǔ)蟲裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910764561.1
• 申請(qǐng)日: 2019-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN110447573A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫堅(jiān);林豪;劉彪;吳蘇陽(yáng);邵怡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)計(jì)量大學(xué)
• 主分類號(hào): A01K59/00
• 分類號(hào): A01K59/00;A01K49/00;H04N7/18
• 代理公司: 33200 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 林超<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入國(guó)

本發(fā)明公開了一種基于視覺蜂王漿移蟲補(bǔ)蟲裝置。包括幼蟲脾移動(dòng)機(jī)構(gòu)、漿條輸送機(jī)構(gòu)、移蟲機(jī)構(gòu)、機(jī)器視覺系統(tǒng)和補(bǔ)蟲機(jī)構(gòu)，移蟲機(jī)構(gòu)會(huì)傳動(dòng)到幼蟲脾上方，進(jìn)行挖蟲后，再傳動(dòng)到漿條上方，利用氣缸拉開移蟲機(jī)械手橫向間距，把幼蟲放入漿杯中。機(jī)器視覺系統(tǒng)在漿條的上方，由相機(jī)對(duì)移蟲完成的漿條進(jìn)行圖像采集，進(jìn)行幼蟲識(shí)別與定位；補(bǔ)蟲機(jī)構(gòu)包括移蟲機(jī)械手與CCD相機(jī)，移動(dòng)到幼蟲脾上方，由相機(jī)配合短絲桿對(duì)幼蟲脾進(jìn)行幼蟲識(shí)別與空間定位，再由補(bǔ)蟲機(jī)構(gòu)進(jìn)行挖蟲，補(bǔ)充到空漿杯中。本發(fā)明通過所述裝置可以實(shí)現(xiàn)從幼蟲盤移蟲到漿條中，并且利用機(jī)器視覺進(jìn)行移蟲反饋，根據(jù)反饋情況進(jìn)行補(bǔ)蟲，保證移蟲完成后漿條的幼蟲數(shù)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于蜂業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)與機(jī)器視覺領(lǐng)域，具體涉及了一種基于機(jī)器視覺的蜂王漿移蟲補(bǔ)蟲的裝置。

背景技術(shù)

中國(guó)是世界養(yǎng)蜂大國(guó)，蜂群數(shù)量和蜂產(chǎn)品產(chǎn)量多年來一直穩(wěn)居世界首位。它一直是農(nóng)業(yè)的重要組成部分,是一項(xiàng)集經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益于一體的事業(yè)。蜂王漿是蜂業(yè)中的一個(gè)重要農(nóng)產(chǎn)品。蜂王漿是青年工蜂分泌的一種漿狀物質(zhì)，用來喂養(yǎng)蜜蜂幼蟲的一種食物。蜂王漿是一種富含蛋白質(zhì)與氨基酸等大量營(yíng)養(yǎng)素，因此具有多種功效。

蜂王漿的生產(chǎn)大致分為四步：移蟲、工蜂產(chǎn)出蜂王漿、割蠟、去蟲、刮漿。現(xiàn)今蜂王漿基本上仍舊處于手工生產(chǎn)，機(jī)械化化普及率不高；蜜蜂幼蟲呈透明且大小僅有3-5毫米，移蟲就對(duì)操作人的視力有較高的要求。這些都是導(dǎo)致蜂王漿產(chǎn)量不高的原因。當(dāng)下社會(huì)對(duì)蜂王漿的需求急速增長(zhǎng)，而產(chǎn)量問題限制了我國(guó)蜂業(yè)的發(fā)展，我國(guó)亟待開展蜂王漿機(jī)械化生產(chǎn)研究來解決上述問題。

目前針對(duì)蜂王漿機(jī)械化生產(chǎn)已經(jīng)有部分蜂王漿取漿機(jī)，移蟲機(jī)等裝置的研究制作。移蟲是蜂王漿生產(chǎn)四個(gè)部分中最難的，幼蟲小且脆弱容易死亡。當(dāng)下的移蟲機(jī)移蟲成功率只有不到50％，還是在幼蟲脾的小孔中都存有幼蟲的情況下，然而實(shí)際情況下幼蟲脾上只有一部分會(huì)存有幼蟲。移蟲完成后還不能保證幼蟲存活率。為保證蜂王漿的生產(chǎn)效率，就必須保證移蟲完成后漿條是滿載狀態(tài)。其他部分的機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備功能基本能夠滿足生產(chǎn)，保證生產(chǎn)效率。所以只有提高移蟲部分的機(jī)械化設(shè)備移蟲成功率，保證移蟲完成后幼蟲存活率就能提高蜂王漿的生產(chǎn)效率，提高蜂王漿的產(chǎn)量。本發(fā)明正是要解決這一的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有移蟲設(shè)備的不足，本發(fā)明提出了一種基于視覺的蜂王漿移蟲補(bǔ)蟲的裝置，能夠完成蜂王漿生產(chǎn)過程中的移蟲，再通過機(jī)器視覺系統(tǒng)及相關(guān)圖像處理與空間定位算法，實(shí)現(xiàn)漿條空杯的定位，再通過補(bǔ)蟲機(jī)構(gòu)對(duì)空杯補(bǔ)充幼蟲。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明包括不銹鋼框型支撐架安裝在不銹鋼框型支撐架上的移蟲機(jī)構(gòu)、補(bǔ)蟲機(jī)構(gòu)、漿條輸送機(jī)構(gòu)與機(jī)器視覺系統(tǒng)；不銹鋼框型支撐架從上至下具有第一層、第二層、第三層和第四層的四層；所述的漿條輸送機(jī)構(gòu)包括漿條軌道板、漿條斜滑軌和漿條收集盒，不銹鋼框型支撐架在入口側(cè)的第三層安裝有漿條軌道板，不銹鋼框型支撐架在出口側(cè)的第四層安裝有漿條收集盒，漿條斜滑軌設(shè)置在不銹鋼框型支撐架的第三層與第四層間，漿條斜滑軌頂部與漿條軌道板前部相連，漿條斜滑軌底部與漿條收集盒相連；漿條軌道板上上放置多根漿條，多根漿條平行緊密排布，漿條軌道板上安裝雙軸推桿氣缸和漿條推板，雙軸推桿氣缸安裝在漿條軌道板上靠近入口側(cè)，雙軸推桿氣缸的氣缸桿和漿條推板固接，漿條推板推動(dòng)漿條朝向出口側(cè)平移；漿條收集盒上方的不銹鋼框型支撐架的第三層安裝有幼蟲脾傳送機(jī)構(gòu)，幼蟲脾傳送機(jī)構(gòu)上方的不銹鋼框型支撐架的第二層安裝有移蟲機(jī)構(gòu)和補(bǔ)蟲機(jī)構(gòu)，機(jī)器視覺系統(tǒng)安裝于漿條軌道板正上方的不銹鋼框型支撐架的第一層和補(bǔ)蟲機(jī)構(gòu)。

所述的幼蟲脾傳送機(jī)構(gòu)包括幼蟲脾傳送底座、幼蟲脾安裝座和幼蟲脾傳動(dòng)步進(jìn)電機(jī)；安裝于不銹鋼框型支撐架的第三層上，且位于漿條收集盒上方，幼蟲脾傳送底座上方設(shè)有幼蟲脾安裝座，幼蟲脾安裝座上放置固定幼蟲脾，幼蟲脾傳送底座上安裝有短滑塊底座和幼蟲脾傳動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，短滑塊底座上安裝有短滑軌，幼蟲脾安裝座底部嵌裝在短滑軌上并沿短滑軌水平移動(dòng)，幼蟲脾傳動(dòng)步進(jìn)電機(jī)輸出軸連接絲杠軸，絲杠軸的軸向平行于短滑軌，幼蟲脾安裝座底部固定安裝有絲杠螺母，絲杠螺母通過螺紋套裝在絲杠軸上。