[發明專利]夾持狀態下蒜種的調向裝置及調向方法

在審

• 申請號: 202111092754.0
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN115462221A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 苑進;劉運茹;劉雪美
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: A01C9/00
• 分類號: A01C9/00;A01C9/02;H04N5/225;H04N5/232;H04N5/235
• 代理公司: 山東華君知識產權代理有限公司 37300
• 代理人: 程靜靜

1.夾持狀態下蒜種調向裝置，其特征在于：包括夾持輸送機構，所述夾持輸送機構包括第一夾持帶組和第二夾持帶組，第一夾持帶組和第二夾持帶組之間形成蒜種夾持輸送通道；

所述調向裝置還包括調向機構，調向機構位于蒜種夾持輸送通道之間，用于調整蒜種鱗芽方向；

所述調向裝置還包括圖像采集處理機構，圖像采集處理機構用于采集夾持輸送機構中蒜種圖像信息，分析蒜種的朝向，根據蒜種的朝向來控制調向機構調整蒜種鱗芽為統一方向。

2.如權利要求1所述的夾持狀態下蒜種調向裝置，其特征在于：所述第一夾持帶組和第二夾持帶組均包括夾持帶和帶輪組，帶輪組包括主動輪、從動輪和張緊輪，主動輪、從動輪和張緊輪之間通過夾持帶聯接，主動輪和從動輪上下成對布置，張緊輪設置在主動輪和從動輪之間靠近主動輪一端。

3.如權利要求2所述的夾持狀態下蒜種調向裝置，其特征在于：所述第二夾持帶組還包括壓簧(17)，壓簧(17)布置在第二夾持帶組的從動輪兩端，從而使第二夾持帶組的從動輪在受到擠壓時輕微浮動。

4.如權利要求2所述的夾持狀態下蒜種調向裝置，其特征在于：兩個所述帶輪組相對設置，兩個張緊輪分別將兩個夾持帶向同一方向張緊。

5.如權利要求2所述的夾持狀態下蒜種調向裝置，其特征在于：所述夾持輸送機構上部形成兩個夾持帶的快速收緊開口，下部形成兩個夾持帶平行且間距相等的蒜種夾持輸送通道，兩個主動輪同步反向轉動，使得蒜種經快速收緊開口喂入并在蒜種夾持輸送通道中夾持固定。

6.如權利要求2所述的夾持狀態下蒜種調向裝置，其特征在于：所述調向機構包括調向推桿(5)和推桿驅動器(16)，推桿驅動器(16)連接調向推桿(5)，調向推桿(5)在夾持帶的兩側進入夾持輸送通道的中間并垂直夾持輸送通道設置，所述推桿驅動器(16)固定機架(18)上，位于夾持輸送通道的后半段左右兩側，用于聯動或獨立地驅動調向推桿(5)進入夾持輸送通道中以完成蒜種調向動作。

7.如權利要求2所述的夾持狀態下蒜種調向裝置，其特征在于：所述圖像采集處理機構包括攝像頭(3)、控制器和光源(9)，攝像頭(3)固定在機架(18)上，攝像頭(3)的鏡頭對準蒜種夾持輸送通道的前半段，用于采集被夾持蒜種輸送過程中的蒜種視頻，控制器連接調向機構和攝像頭(3)，用于分析采集蒜種輸送圖像信息中的蒜種朝向及調向機構的控制。

8.如權利要求7所述的夾持狀態下蒜種調向裝置，其特征在于：兩個所述夾持帶中其中一個為透明材質制成的同步帶或平帶，另外一個為黑色不透明材質制成的同步帶或平帶，攝像頭(3)位于透明材質制成的夾持帶的一側，光源(9)設置在攝像頭(3)相對一側，為攝像頭(3)拍攝提供光源。

9.如權利要求7所述的夾持狀態下蒜種調向裝置，其特征在于：兩個所述夾持帶均為透明材質制成的同步帶或平帶，攝像頭(3)位于其中一個透明材質制成的夾持帶的一側，光源(9)置于攝像頭(3)同一側，為攝像頭(3)提供背光環境。

10.夾持狀態下蒜種調向裝置的調向方法，其特征在于：所述調向方法應用于如權利要求1-9中任意一權利要求中所述的夾持狀態下蒜種調向裝置中，調向方法包括以下步驟：

步驟1，第一夾持帶組和第二夾持帶組的主動輪同步反向轉動，帶動兩個夾持帶同步反向旋轉，蒜種經快速收緊開口喂入調向裝置，夾持輸送機構將蒜種夾持輸送；

步驟2，攝像頭(3)采集被夾持蒜種輸送過程中的蒜種視頻，控制器分析蒜種視頻中的每幀圖像是否包含完整的蒜種，直到圖像包含完整蒜種后，進入下一步；

步驟3，控制器再依據完整蒜種圖像分析判斷鱗芽朝向，并進行調向控制如下：

步驟3.1，當判斷到蒜種鱗芽以向右狀態夾持輸送時，控制器驅動調向推桿(5)向左伸出，蒜種碰到調向推桿(5)，在夾持輸送機構和調向推桿(5)綜合作用下，改變鱗芽方向至朝上，調向推桿(5)在控制器驅動下向右回到初始狀態點，完成該蒜種的調向；

步驟3.2，當判斷到蒜種鱗芽以向左狀態夾持輸送時，控制器驅動調向推桿(5)向右伸出，蒜種碰到調向推桿(5)，在夾持輸送機構和調向推桿(5)綜合作用下，改變鱗芽方向至朝上，調向推桿(5)在控制器驅動下向左回到初始狀態點，完成該蒜種的調向；

步驟3.3，當判斷到蒜種鱗芽以向下狀態夾持輸送時，控制器首先驅動調向推桿(5)向左伸出，蒜種碰到調向推桿(5)，在夾持輸送機構和調向推桿(5)綜合作用下，調向推桿(5)在控制器驅動下向左回到初始狀態點，完成該蒜種調平且鱗芽方向朝右；然后控制器驅動調向推桿(5)向右伸出，蒜種碰到調向推桿(5)，在夾持輸送和調向推桿(5)綜合作用下，改變鱗芽方向至朝上，調向推桿(5)在控制器驅動下向左回到初始狀態點，完成該蒜種的調向；

步驟3.4，當判斷到蒜種鱗芽以向上狀態夾持輸送時，控制器不做動作；

步驟4，蒜種調向完成后，蒜種由夾持輸送后離開調向裝置，進入播種下一階段。