[發(fā)明專利]基于圖像識別系統(tǒng)的智能淡水魚自動(dòng)骨肉開片機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910840641.0
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN110521757B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 諸永志;卞歡;劉建明;閆征;王道營;徐為民;林家彬
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號: A22C25/16
• 分類號: A22C25/16;A22C25/04;A22C25/02
• 代理公司: 西安匯恩知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61244
• 代理人: 張偉花

1.一種基于圖像識別系統(tǒng)的智能淡水魚自動(dòng)骨肉開片機(jī)，包括機(jī)架，其特征在于：所述機(jī)架上分別安裝有送魚機(jī)構(gòu)、攝像機(jī)構(gòu)、切割機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)；

其中，所述送魚機(jī)構(gòu)包括一個(gè)水平安裝在機(jī)架上的水平傳送帶（3）和兩個(gè)豎向安裝在機(jī)架上的垂直傳送帶（4），兩個(gè)垂直傳送帶（4）位于水平傳送帶（3）的尾端且對稱設(shè)置，所述水平傳送帶（3）的相對兩側(cè)設(shè)置有用于支撐魚體使魚體豎向進(jìn)入水平傳送帶（3）和垂直傳送帶（4）的魚體扶正架（2），所述魚體扶正架（2）固定安裝在機(jī)架上，兩個(gè)魚體扶正架（2）之間與兩個(gè)垂直傳送帶（4）之間形成魚體豎向運(yùn)動(dòng)的通道；

所述攝像機(jī)構(gòu)包括攝像背板（1）和攝像頭（18），攝像背板（1）和攝像頭（18）分別設(shè)置在水平傳送帶（3）的相對兩側(cè)的魚體扶正架（2）的外側(cè)，攝像背板（1）豎向設(shè)置，攝像頭（18）正對攝像背板（1）設(shè)置，攝像頭（18）拍攝進(jìn)入水平傳送帶（3）上魚的圖像信息，攝像背板（1）和攝像頭（18）均固定在機(jī)架上；

所述切割機(jī)構(gòu)位于所述送魚機(jī)構(gòu)的尾端，所述切割機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)用于切割由所述送魚機(jī)構(gòu)豎向送來的魚的旋轉(zhuǎn)刀（8），兩個(gè)旋轉(zhuǎn)刀（8）豎向設(shè)置且位于兩個(gè)垂直傳送帶（4）的正后方，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)刀（8）上均固定安裝有旋刀轉(zhuǎn)軸，兩個(gè)旋刀轉(zhuǎn)軸分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在兩個(gè)旋刀軸承架（5）上，其中一個(gè)旋刀軸承架（5）固定安裝在切刀活動(dòng)底板（14）上，所述旋刀轉(zhuǎn)軸通過動(dòng)力皮帶（6）與傳動(dòng)軸（7）傳動(dòng)連接，所述傳動(dòng)軸（7）通過皮帶輪（11）與動(dòng)力電機(jī)（10）傳動(dòng)連接；所述切刀活動(dòng)底板（14）的兩個(gè)對角位置處分別開設(shè)通孔和條形孔，所述通孔處安裝有活動(dòng)底板轉(zhuǎn)軸（24）供切刀活動(dòng)底板（14）繞活動(dòng)底板轉(zhuǎn)軸（24）轉(zhuǎn)動(dòng)，所述條形孔處安裝有用于控制切刀活動(dòng)底板（14）轉(zhuǎn)動(dòng)角度的滑動(dòng)軸（25），活動(dòng)底板轉(zhuǎn)軸（24）和滑動(dòng)軸（25）均固定在機(jī)架上，所述切刀活動(dòng)底板（14）上還連接有控制切刀活動(dòng)底板（14）在條形孔的長度方向轉(zhuǎn)動(dòng)的底板轉(zhuǎn)動(dòng)控制裝置，所述底板轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)（12），所述步進(jìn)電機(jī)（12）的輸出軸端部固定連接有螺桿（13），所述螺桿（13）的外側(cè)螺紋連接有螺紋塊（26），所述螺紋塊（26）與長圓形限位圈連接，所述長圓形限位圈（27）套接在立桿（28）上，所述立桿（28）固定安裝在切刀活動(dòng)底板（14）；

所述切割機(jī)構(gòu)還包括兩個(gè)魚大片收集箱（15）和兩個(gè)大片驅(qū)動(dòng)輪（17），兩個(gè)大片驅(qū)動(dòng)輪（17）豎直安裝在機(jī)架上，分別位于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)刀（8）旁側(cè)靠近切魚的一側(cè)，切割后的魚大片（16）繞大片驅(qū)動(dòng)輪（17）轉(zhuǎn)動(dòng)而送入魚大片收集箱（15），魚大片收集箱（15）設(shè)置在大片驅(qū)動(dòng)輪（17）遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)刀（8）的一側(cè)；

所述攝像頭（18）的信號輸出端與控制機(jī)構(gòu)之間信號連接，將攝像頭（18）采集到的圖像信息經(jīng)過控制機(jī)構(gòu)處理后傳輸給與所述控制機(jī)構(gòu)信號連接的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)編碼器（21）連接，所述旋轉(zhuǎn)編碼器（21）與一個(gè)垂直傳送帶（4）連接，用于將執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳輸?shù)碾娦盘栟D(zhuǎn)化成垂直傳送帶（4）的步進(jìn)前進(jìn)量，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還與所述切割機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)（12）信號連接，

所述控制機(jī)構(gòu)為計(jì)算機(jī)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)具體為STM32單片機(jī)，所述STM32單片機(jī)與所述計(jì)算機(jī)之間通過信號線信號連接，在攝像機(jī)構(gòu)的攝像頭（18）以及攝像背板（1）的作用下進(jìn)行圖像信息采集，將圖像信息傳輸至控制機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)識別魚的種類，然后在數(shù)據(jù)庫中調(diào)取相關(guān)魚的脊骨曲線方程信息，根據(jù)調(diào)取的相關(guān)信息就能得出步進(jìn)電機(jī)（12）的運(yùn)行工作參數(shù)，然后將這些參數(shù)通過CAN總線傳送給STM32單片機(jī)，通過STM32單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)（12）轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)（12）轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺桿（13）轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿（13）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中帶動(dòng)長圓形限位圈（27）位置變化，在長圓形限位圈（27）的作用下使得切刀活動(dòng)底板（14）繞活動(dòng)底板轉(zhuǎn)軸（24）在條形孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并由滑動(dòng)軸（25）限位控制，進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀（8）完成沿魚的脊骨流線形結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識別系統(tǒng)的智能淡水魚自動(dòng)骨肉開片機(jī)，其特征在于，所述機(jī)架的上面靠近垂直傳送帶（4）尾端的位置還安裝有光電傳感器（20），所述光電傳感器（20）與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間信號連接 。