CN105075998B - 基于方格蔟的快速鲜茧检测自动筛选采摘方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于方格蔟的快速鲜茧检测自动分选采摘方法，蚕茧品质自动筛选装置包括用于盛放方格蔟（2）的盛蔟盘（3）、蔟盘传输轨道（4）和分选采摘机构，所述的盛蔟盘（3）置于蔟盘传输轨道（4）上，所述的筛选采摘机构包括蚕茧识别机构和蚕茧采茧机构，由所述蚕茧识别机构（10）根据蚕茧的形状和颜色，识别盛蔟盘（3）上方格蔟（2）中的蚕茧的类别，并确定相应类别的蚕茧所在的位置，所述的筛选采摘至少包括第一采茧机构（5）和第二采茧机构（6），所述的第一采茧机构（5）和第二采茧机构（6）位于蔟盘传输轨道（4）的传输方向上不同位置。本发明将分选和采摘的工序集成在一个工序中，自动化程度高，大大提升了分选采摘的效率。
Description
技术领域
本发明涉及蚕茧采摘装置领域，具体地说是一种基于方格蔟的快速鲜茧检测自动筛选采摘方法。
背景技术
自20世纪80年代开始，我国将蚕业生产上推广使用方格蔟作为提高蚕茧和茧丝品质的一项重要举措。方格蔟与其他蔟具相比，上茧率高、下脚茧少，茧丝洁净，上蔟、采茧方便。如今方格蔟已经成为我国蚕业生产中广泛使用的蔟具，尤以纸板方格蔟的使用量最大。随着方格蔟的大量使用，出现了针对方格蔟自动摘茧的相关技术及设备，但这些技术结构复杂，仍需要人工辅助，且无传感、视觉与品质分选功能，无法识别上茧、下脚茧、双宫茧等。
蚕茧在抽丝（缫丝）前，必须按不同工艺要求进行选茧，将上茧、下脚茧（包括无法缫丝，但可制作蚕丝被的双宫茧）等分类，以符合缫丝工艺的要求。然而，目前选茧全部由人工依靠肉眼、手工完成，人工选茧劳动强度大，生产效率低，产品一致性差，蚕茧品质难以保证。
现有技术中，摘茧、选茧作为两个分离的工序，即在摘茧后进行选茧，蚕茧堆叠在一起，不易进行自动化选茧处理，降低了蚕茧的处理速度，而且无法得知蚕茧数量与重量的精确关系、方格蔟的上茧率等。
发明内容
有鉴于此，本发明针对上述现有技术存在的生产效率低，难以实现自动化摘选茧的问题，提供了一种能够实现对蚕茧自动分选和采摘的基于方格蔟的蚕茧品质自动分选采摘装置。
本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的基于方格蔟的快速鲜茧检测自动筛选采摘方法，基于蚕茧品质自动筛选采摘装置，所述的蚕茧品质自动筛选采摘装置包括用于盛放方格蔟的盛蔟盘、蔟盘传输轨道和筛选采摘机构，所述的盛蔟盘置于蔟盘传输轨道上，所述的筛选采摘机构包括蚕茧识别机构和蚕茧采茧机构，由所述蚕茧识别机构根据蚕茧的形状和颜色，识别盛蔟盘上方格蔟中的蚕茧的类别，并确定相应类别的蚕茧所在的位置，所述的筛选采摘机构至少包括第一采茧机构和第二采茧机构，所述的第一采茧机构和第二采茧机构位于蔟盘传输轨道的传输方向上不同位置，在蔟盘传输轨道下方设有与第一采茧机构和第二采茧机构相对应的第一承接容器和第二承接容器；所述第一采茧机构用于采摘瑕疵茧，所述的第二采茧机构用于采摘优质茧；由第一采茧机构先进行瑕疵茧的采摘，再由第二采茧机构完成余下的优质的采摘；
叠放好的方格蔟往盛蔟盘自动上料，完成上料后由蚕茧识别机构根据蚕茧的形状和颜色，识别盛蔟盘上方格蔟中的蚕茧的类别，并确定相应类别的蚕茧所在的位置，经蔟盘传输轨道将盛蔟盘相继传输至第一采茧机构和第二采茧机构的下方，第一采茧机构和第二采茧机构根据已经被精确定位的相应类别之蚕茧，将其分别采摘至第一承接容器和第二承接容器。
采用以上结构，本发明与现有技术相比，具有以下优点：采用本发明，叠放好的方格蔟往盛蔟盘自动上料，完成上料后由蚕茧识别机构根据蚕茧的形状，识别盛蔟盘上方格蔟中的蚕茧的类别，并确定相应类别的蚕茧所在的位置，经蔟盘传输轨道将盛蔟盘相继传输至第一采茧机构和第二采茧机构的下方，第一采茧机构和第二采茧机构根据已经被精确定位的相应类别之蚕茧，将其分别采摘至第一承接容器和第二承接容器，由第一采茧机构先进行瑕疵茧的采摘，再由第二采茧机构完成余下的优质的采摘。本发明将分选和采摘的工序集成在一个工序中，在采摘时自动完成分选的工作，自动化程度高，大大提升了分选采摘的效率。
作为改进，所述的蔟盘传输轨道至少包括相互平行的两条，所述的两条蔟盘传输轨道上设有相应的盛蔟盘，且二者的传输方向相反，在两条蔟盘传输轨道之间设有蔟盘平移机构。由于蔟盘传输轨道的单向性，采摘完的蔟盘需要从中取下并重新上料，设置了两条相向传输的蔟盘传输轨道后，当一边完成采摘时，则由蔟盘平移机构将蔟盘平移至另一边的蔟盘传输轨道，两条蔟盘传输轨道同时工作，减少了蔟盘取放的时间，提高了蔟盘的利用率。
作为改进，所述的盛蔟盘上设有前后活动挡板，自动上料时，前活动挡板上升，待采摘方格蔟被推入盛蔟盘，前活动挡板自动下降；蚕茧采摘完毕后，后活动挡板自动上升，方格蔟撤出盛蔟盘，后活动挡板下降。通过前后活动挡板的设计，能够顺利实现盛蔟盘的自动上料和落料。
作为改进，在蚕茧识别机构识别盛蔟盘上方格蔟中蚕茧的类别后，记录相应类别蚕茧的数量，并为第一承接容器和第二承接容器配备相应的称重机，得到相应类别蚕茧的数量与重量的关系。以上技术方案可以得到盛蔟盘的上茧率，同时由于单位重量的蚕茧的数量，与蚕种、喂养（或营茧）环境、桑叶质量、饲养手段等有重要联系，因此相应类别蚕茧的数量与重量的关系可作为提高饲养水平提供重要的参考数据。
作为改进，所述的蚕茧识别机构包括分别安装盛蔟盘上方和下方的一对摄像头，上方的摄像头拍摄盛蔟盘中俯视下表征各个蚕茧形状和颜色的图像，下方的摄像头拍摄盛蔟盘中仰视下表征各个蚕茧形状和颜色的图像。
作为改进，所述的分选采摘机构还包括第三采茧机构，在蔟盘传输轨道下方设有与第三采茧机构相对应的第三承接容器；所述的第一采茧机构用于采摘双宫茧，所述的第二采茧机构用于采摘下脚茧，所述的第三采茧机构用于采摘上茧，或者，所述的第一采茧机构用于采摘下脚茧，所述的第二采茧机构用于采摘双宫茧，所述的第三采茧机构用于采摘上茧；所述的第一采茧机构、第二采茧机构和第三采茧机构采用电磁采摘手实现，盛蔟盘到达相应电磁手指下方时，对应电磁铁的撞针动作，摘除相应的蚕茧。先完成双宫茧和下脚茧的采摘，剩下的均为上茧，一次性将上茧采摘入第三承接容器。
作为改进，所述的蔟盘平移机构包括横向导轨、竖直导轨和电磁吸盘，所述的电磁吸盘与竖直导轨上下可移动连接，所述的竖直导轨与横向导轨水平可移动连接。在完成一个工作循环后，电磁吸盘通电吸取盛蔟盘，然而在竖直导轨的作用下上行，竖直导轨在横向导轨上水平移动至另一相邻蔟盘传输轨道上，将盛蔟盘下降至指定位置后电磁吸盘断电，完成移动蔟工序。
附图说明
图1为基于方格蔟的蚕茧品质自动筛选采摘装置的结构示意图；
图2为盛蔟盘上料的状态示意图；
图3为分选采摘装置的结构示意图；
图4为蔟盘平移机构的结构示意图；
如图所示，1、机架，2、方格蔟，3、盛蔟盘，4、蔟盘传输轨道，5、第一采茧机构，6、第二采茧机构，7、第一承接容器，8、第二承接容器，9、蔟盘平移机构，10、蚕茧识别机构，11、推杆，12、摄像头，13、第三采茧机构，14、第三承接容器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不仅仅限于这些实施例。
本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
如图1所示，本发明的一种基于方格蔟的快速鲜茧检测自动筛选采摘方法，基于自动筛选采摘装置，包括用于盛放方格蔟2的盛蔟盘3、蔟盘传输轨道4和筛选采摘机构，所述的盛蔟盘3置于蔟盘传输轨道4上，所述的筛选采摘机构包括蚕茧识别机构和蚕茧采茧机构，由所述蚕茧识别机构10根据蚕茧的形状和颜色，识别盛蔟盘3上方格蔟2中的蚕茧的类别，并确定相应类别的蚕茧所在的位置，所述的筛选采摘机构至少包括第一采茧机构5和第二采茧机构6，所述的第一采茧机构5和第二采茧机构6位于蔟盘传输轨道4的传输方向上不同位置，在蔟盘传输轨道4下方设有与第一采茧机构5和第二采茧机构6相对应的第一承接容器7和第二承接容器8。所述第一采茧机构用于采摘瑕疵茧，所述的第二采茧机构用于采摘优质茧。瑕疵茧一般包括下脚茧和双宫茧，优质茧则为上茧；
叠放好的方格蔟往盛蔟盘自动上料，完成上料后由蚕茧识别机构根据蚕茧的形状和颜色，识别盛蔟盘上方格蔟中的蚕茧的类别，并确定相应类别的蚕茧所在的位置，经蔟盘传输轨道将盛蔟盘相继传输至第一采茧机构和第二采茧机构的下方，第一采茧机构和第二采茧机构根据已经被精确定位的相应类别之蚕茧，将其分别采摘至第一承接容器和第二承接容器。
所述的蔟盘传输轨道4至少包括相互平行的两条（为了示意清楚，本实施例实际使用为两条），所述的两条蔟盘传输轨道4上设有相应的盛蔟盘3，且二者的传输方向相反，在两条蔟盘传输轨道4之间设有蔟盘平移机构9。
如图2所示，所述的盛蔟盘3上设有前后活动挡板，自动上料时，前活动挡板3.1上升，待采摘方格蔟2被推入盛蔟盘3，前活动挡板3.1自动下降；蚕茧采摘完毕后，后活动挡板3.2自动上升，方格蔟2撤出盛蔟盘3，后活动挡板3.2下降。方格蔟2的自动上料是由推杆11推入盛蔟盘3完成的。
在蚕茧识别机构10识别盛蔟盘3上方格蔟2中蚕茧的类别后，记录相应类别蚕茧的数量，并为第一承接容器7和第二承接容器8配备相应的称重机，得到相应类别蚕茧的数量与重量的关系。以上技术方案可以得到盛蔟盘的上茧率，同时由于单位重量的蚕茧的数量，与蚕种、喂养（或营茧）环境、桑叶质量、饲养手段等有重要联系，因此相应类别蚕茧的数量与重量的关系可作为提高饲养水平提供重要的参考数据。
如图3所示，所述的蚕茧识别机构10包括分别安装盛蔟盘上方和下方的一对摄像头12，上方的摄像头拍摄盛蔟盘中俯视下表征各个蚕茧形状和颜色的图像，下方的摄像头拍摄盛蔟盘中仰视下表征各个蚕茧形状和颜色的图像。
所述的分选采摘机构还包括第三采茧机构13，在蔟盘传输轨道4下方设有与第三采茧机构13相对应的第三承接容器14；所述的第一采茧机构用于采摘双宫茧，所述的第二采茧机构用于采摘下脚茧，所述的第三采茧机构用于采摘上茧，或者，所述的第一采茧机构用于采摘下脚茧，所述的第二采茧机构用于采摘双宫茧，所述的第三采茧机构用于采摘上茧。先完成双宫茧和下脚茧的采摘，剩下的均为上茧，一次性将上茧采摘入第三承接容器。所述的第一采茧机构、第二采茧机构和第三采茧机构采用电磁采摘手实现，盛蔟盘到达相应电磁手指下方时，对应电磁铁的撞针动作，摘除相应的蚕茧。在上茧工位，设置有一组与方格蔟之蔟格一一对应的手指，所有采摘手指同时动作，一次性采摘全部剩余蚕茧。
如图4所示，所述的蔟盘平移机构9包括横向导轨9.1、竖直导轨9.2和电磁吸盘9.3，所述的电磁吸盘9.3与竖直导轨9.2上下可移动连接，所述的竖直导轨9.2与横向导轨9.1水平可移动连接。在完成一个工作循环后，电磁吸盘通电吸取盛蔟盘，然而在竖直导轨的作用下上行，竖直导轨在横向导轨上水平移动至另一相邻蔟盘传输轨道上，将盛蔟盘下降至指定位置后电磁吸盘断电，完成移动蔟工序。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于方格蔟的快速鲜茧检测自动筛选采摘方法，基于蚕茧品质自动筛选采摘装置，所述的蚕茧品质自动筛选采摘装置包括用于盛放方格蔟(2)的盛蔟盘(3)、蔟盘传输轨道(4)和筛选采摘机构，其特征在于：所述的盛蔟盘(3)置于蔟盘传输轨道(4)上，所述的筛选采摘机构包括蚕茧识别机构和蚕茧采茧机构，由所述蚕茧识别机构(10)根据蚕茧的形状和颜色，识别盛蔟盘(3)上方格蔟(2)中的蚕茧的类别，并确定相应类别的蚕茧所在的位置，所述的筛选采摘机构至少包括第一采茧机构(5)和第二采茧机构(6)，所述的第一采茧机构(5)和第二采茧机构(6)位于蔟盘传输轨道(4)的传输方向上不同位置，在蔟盘传输轨道(4)下方设有与第一采茧机构(5)和第二采茧机构(6)相对应的第一承接容器(7)和第二承接容器(8)；所述第一采茧机构用于采摘瑕疵茧，所述的第二采茧机构用于采摘优质茧；
叠放好的方格蔟往盛蔟盘自动上料，完成上料后由蚕茧识别机构根据蚕茧的形状和颜色，识别盛蔟盘上方格蔟中的蚕茧的类别，并确定相应类别的蚕茧所在的位置，经蔟盘传输轨道将盛蔟盘相继传输至第一采茧机构和第二采茧机构的下方，第一采茧机构和第二采茧机构根据已经被精确定位的相应类别之蚕茧，将其分别采摘至第一承接容器和第二承接容器；
所述的蔟盘传输轨道(4)至少包括相互平行的两条，所述的两条蔟盘传输轨道(4)上设有相应的盛蔟盘(3)，且二者的传输方向相反，在两条蔟盘传输轨道(4)之间设有蔟盘平移机构(9)；
所述的蔟盘平移机构(9)包括横向导轨(9.1)、竖直导轨(9.2)和电磁吸盘(9.3)，所述的电磁吸盘(9.3)与竖直导轨(9.2)上下可移动连接，所述的竖直导轨(9.2)与横向导轨(9.1)水平可移动连接。
2.根据权利要求1所述的基于方格蔟的快速鲜茧检测自动筛选采摘方法，其特征在于：所述的盛蔟盘(3)上设有前后活动挡板，自动上料时，前活动挡板(3.1)上升，待采摘方格蔟(2)被推入盛蔟盘(3)，前活动挡板(3.1)自动下降；蚕茧采摘完毕后，后活动挡板(3.2)自动上升，方格蔟(2)撤出盛蔟盘(3)，后活动挡板(3.2)下降。
3.根据权利要求1所述的基于方格蔟的快速鲜茧检测自动筛选采摘方法，其特征在于：在蚕茧识别机构(10)识别盛蔟盘(3)上方格蔟(2)中蚕茧的类别后，记录相应类别蚕茧的数量，并为第一承接容器(7)和第二承接容器(8)配备相应的称重机，得到相应类别蚕茧的数量与重量的关系。
4.根据权利要求1或3所述的基于方格蔟的快速鲜茧检测自动筛选采摘方法，其特征在于：所述的蚕茧识别机构(10)包括分别安装盛蔟盘上方和下方的一对摄像头(12)，上方的摄像头拍摄盛蔟盘中俯视下表征各个蚕茧形状和颜色的图像，下方的摄像头拍摄盛蔟盘中仰视下表征各个蚕茧形状和颜色的图像。
5.根据权利要求1或2所述的基于方格蔟的快速鲜茧检测自动筛选采摘方法，其特征在于：所述的筛选采摘机构还包括第三采茧机构(13)，在蔟盘传输轨道(4)下方设有与第三采茧机构(13)相对应的第三承接容器(14)；所述的第一采茧机构用于采摘双宫茧，所述的第二采茧机构用于采摘下脚茧，所述的第三采茧机构用于采摘上茧，或者，所述的第一采茧机构用于采摘下脚茧，所述的第二采茧机构用于采摘双宫茧，所述的第三采茧机构用于采摘上茧；所述的第一采茧机构、第二采茧机构和第三采茧机构采用电磁采摘手实现，盛蔟盘到达相应电磁手指下方时，对应电磁铁的撞针动作，摘除相应的蚕茧。
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