CN218272037U - 一种百香果叶病虫害图像采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种百香果叶病虫害图像采集装置，包括用于沿横向传送百香果叶片的传送机构，所述传送机构的中部上方设有二维平面移动机构和图像采集机构，所述二维平面移动机构驱动图像采集机构沿竖向和纵向移动，所述图像采集机构包括用于罩设在百香果叶片外侧的外壳，所述外壳的内部设有由升降机构驱动沿竖向升降的工业相机。本实用新型结构设计合理，利用传送机构对百香果叶片进行传送，再通过可沿纵向和竖向移动的工业相机进行拍照，不仅提高了图像采集速度，而且有效解放手工操作，减低人工劳动强度。

Description

一种百香果叶病虫害图像采集装置

技术领域：

本实用新型涉及一种百香果叶病虫害图像采集装置。

背景技术：

百香果由于富含丰富的维生素及微量元素深受消费者喜爱，近年来成为水果市场上非常流行的水果类型。在百香果的种植管理实践中，百香果叶的病虫害诊断和防治是非常重要的环节，如果无法及时对其病虫害进行诊断，并采取行之有效的措施予以防治，就会影响植株的生长，进而降低产量，不利于农户的增产增收。传统的百香果叶病虫害图像采集方式为人工通过摄像头对植株进行拍照，并将叶片照片上传至云端，这种人工采集的方式不仅效率较低，而且增加人工劳动强度。

实用新型内容：

本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种百香果叶病虫害图像采集装置，不仅提高采集效率，而且降低人工劳动强度。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种百香果叶病虫害图像采集装置，包括用于沿横向传送百香果叶片的传送机构，所述传送机构的中部上方设有二维平面移动机构和图像采集机构，所述二维平面移动机构驱动图像采集机构沿竖向和纵向移动，所述图像采集机构包括用于罩设在百香果叶片外侧的外壳，所述外壳的内部设有由升降机构驱动沿竖向升降的工业相机。

进一步的，所述传送机构包括横向设置的传送带，所述传送带的左右两端分别连接有纵向设置的驱动辊，其中一根驱动辊由皮带传动机构驱动旋转。

进一步的，所述传送带的中部旁侧设有用于检测百香果叶片的检测单元，所述检测单元位与工业相机沿纵向并排分布，检测单元通过控制单元与皮带传动机构、二维平面移动机构电性连接，当检测单元检测到百香果叶片时，控制单元驱动皮带传动机构停止工作。

进一步的，所述检测单元为光电传感器。

进一步的，所述二维平面移动机构包括分布在传送带中部前后两侧的一对竖向直线滑台，一对竖向直线滑台的滑块之间安装有纵向直线滑台；所述外壳的顶部与纵向直线滑台的滑块固定连接。

进一步的，所述外壳的底部为敞口，所述工业相机的拍摄口朝向外壳底部的敞口。

进一步的，所述升降机构包括升降电机、竖向齿条以及齿轮，所述升降电机固定安装在外壳的内部上端，升降电机的输出轴与齿轮相连接，所述齿轮与竖向齿条相啮合，所述工业相机安装在竖向齿条的下端。

进一步的，所述外壳的下端四周侧壁分别安装有灯架，所述灯架上安装有用于打光的LED灯。

进一步的，所述工业相机通过传输数据线与电脑相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：本实用新型结构设计合理，利用传送机构对百香果叶片进行传送，再通过可沿纵向和竖向移动的工业相机进行拍照，不仅提高了图像采集速度，而且有效解放手工操作，减低人工劳动强度。

附图说明：

图1是本实用新型实施例的立体构造示意图；

图2是本实用新型实施例中图像采集机构的构造示意图。

图中：

1-863S22三相混合式步进电机；2-纵向直线滑台；3-图像采集机构；4-竖向直线滑台；5-传送带；6-皮带轮；7-传动皮带；8-驱动电机；9-光电传感器；10-传送支架；11-滚动轴承；12-木桌；13-电脑；14-传输数据线；15-滑块；16-外壳；17-降压恒流PWM调光LED驱动器；18-驱动电源控制器；19-灯架；20-LED灯；21-工业相机；22-齿条；23-齿轮；24-升降电机；25-隔板；26-驱动辊。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～2所示，本实用新型一种百香果叶病虫害图像采集装置，包括用于沿横向传送百香果叶片的传送机构，所述传送机构的中部上方设有二维平面移动机构和图像采集机构3，所述二维平面移动机构驱动图像采集机构3沿竖向和纵向移动，所述图像采集机构3包括用于罩设在百香果叶片外侧的外壳16，所述外壳16的内部设有由升降机构驱动沿竖向升降的工业相机21。工作时，传送机构将百香果叶片沿横向输送，当百香果叶片传送到图像采集机构下方时，传送机构停止动作，接着二维平面移动机构驱动图像采集机构沿纵向和竖向移动，使工业相机与百香果叶片相正对，之后工业相机对百香果叶片进行拍照，实现图像采集。整个过程不仅提高了图像采集速度，而且有效解放手工操作，减低人工劳动强度。

本实施例中，所述传送机构包括横向设置在传送支架10上的传送带5，所述传送带5的左右两端分别连接有纵向设置的驱动辊26，驱动辊26的前后两端通过滚动轴承11安装在传送支架上，其中一根驱动辊6由皮带传动机构驱动旋转，所述皮带传动机构包括驱动电机8、主动皮带轮、从动皮带轮6以及传动皮带7，所述驱动电机8的输出轴与主动皮带轮相连接，从动皮带轮6安装在其中一根驱动辊26的一端，主动皮带轮与从动皮带轮6之间通过传动皮带7相连接。

本实施例中，所述传送带5的中部旁侧设有用于检测百香果叶片的检测单元，所述检测单元位与工业相机21沿纵向并排分布，检测单元通过控制单元与皮带传动机构、二维平面移动机构电性连接，当检测单元检测到百香果叶片时，控制单元驱动皮带传动机构停止工作，之后控制单元驱动二维平面机构将图像采集机构移动至百香果叶片的正上方。

本实施例中，所述检测单元为现有的光电传感器9，控制单元可采用PLC。应用光电传感器9控制传送带运行，百香果叶片在传送带运行时，不断遮挡光源到光电传感器9的光路，使光电传感器9产生脉冲信号，控制单元根据该信号从而控制传送带停止运行，实现图像采集机构对百香果叶片的一一拍照，提高了拍照速度，降低了设备成本。

本实施例中，所述二维平面移动机构包括一对竖向直线滑台4和纵向直线滑台2，一对竖向直线滑台4分布在传送带5中部前后两侧，纵向直线滑台2安装在一对竖向直线滑台4的滑块15之间；所述外壳16的顶部与纵向直线滑台2的滑块固定连接。竖向直线滑台4和纵向直线滑台2均为现有技术，也叫做线性模组、直线模组、电动缸等，其滑块为移动端，该滑块由863S22三相混合式步进电机1与丝杆相配合驱动沿着滑轨移动。工作时，纵向直线滑台驱动图像采集机构的外壳沿纵向移动，而一对竖向直线滑台驱动纵向直线滑台和外壳沿竖向移动。

本实施例中，所述外壳16的底部为敞口，所述工业相机21的拍摄口朝向外壳16底部的敞口。

本实施例中，所述升降机构包括升降电机24、竖向齿条23以及齿轮22，所述升降电机24固定安装在外壳16的内部上端，升降电机24的输出轴与齿轮23相连接，所述齿轮23与竖向齿条22相啮合，所述工业相机21安装在竖向齿条2的下端。工作时，驱动电机驱动齿轮旋转，齿轮旋转时带动竖向齿条沿竖向移动，竖向齿条带动工业相机同步移动。

本实施例中，所述外16壳的下端四周侧壁分别安装有灯架19，所述灯架19上安装有用于打光的LED灯20。

本实施例中，所述工业相机21通过传输数据线14与电脑13相连接，所述电脑13安装在木桌12上。

本实施例中，外壳16的上端内部固定有隔板25，升降电机24安装在隔板25底部上。隔板25的上方设有降压恒流PWM调光LED驱动器17和驱动电源控制器18，降压恒流PWM调光LED驱动器用于对LED灯进行调光，而驱动电源控制器用于控制图像采集机构的电源。

具体实施过程：

（1）百香果叶片在传送带5上传送，当到达图像采集机构3下方时，百香果叶片遮挡住光源到光电传感器9的光路，使光电传感器9产生脉冲信号，从而控制传送带5停止运行；

（2）传送带5停下后，百香果叶片位于图像采集机构3下，通过纵向直线滑台2使图像采集机构3内的工业相机21位于百香果叶片的正上方，再控制竖向直线滑台4使图像采集机构的外壳16底部与传送带5相接触，形成密闭的空间；

（3）此后，图像采集机构3内四周的LED灯20运行，给百香果叶片进行打光；随后升降电机24控制齿轮23、竖向齿条22配合工作，使工业相机21与百香果叶片保持合适的距离进行图像拍摄，并将数据通过传输数据线14传输到外部分析设备电脑13进行图像分析；

（4）数据传输完毕后，竖向直线滑台4控制图像采集机构3升起，传送带5正常运行运输百香果叶片，直至下一片百香果叶片遮挡住光电传感器9。

本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种百香果叶病虫害图像采集装置，其特征在于：包括用于沿横向传送百香果叶片的传送机构，所述传送机构的中部上方设有二维平面移动机构和图像采集机构，所述二维平面移动机构驱动图像采集机构沿竖向和纵向移动，所述图像采集机构包括用于罩设在百香果叶片外侧的外壳，所述外壳的内部设有由升降机构驱动沿竖向升降的工业相机。

2.根据权利要求1所述的一种百香果叶病虫害图像采集装置，其特征在于：所述传送机构包括横向设置的传送带，所述传送带的左右两端分别连接有纵向设置的驱动辊，其中一根驱动辊由皮带传动机构驱动旋转。

3.根据权利要求2所述的一种百香果叶病虫害图像采集装置，其特征在于：所述传送带的中部旁侧设有用于检测百香果叶片的检测单元，所述检测单元位与工业相机沿纵向并排分布，检测单元通过控制单元与皮带传动机构、二维平面移动机构电性连接，当检测单元检测到百香果叶片时，控制单元驱动皮带传动机构停止工作。

4.根据权利要求3所述的一种百香果叶病虫害图像采集装置，其特征在于：所述检测单元为光电传感器。

5.根据权利要求3所述的一种百香果叶病虫害图像采集装置，其特征在于：所述二维平面移动机构包括分布在传送带中部前后两侧的一对竖向直线滑台，一对竖向直线滑台的滑块之间安装有纵向直线滑台；所述外壳的顶部与纵向直线滑台的滑块固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种百香果叶病虫害图像采集装置，其特征在于：所述外壳的底部为敞口，所述工业相机的拍摄口朝向外壳底部的敞口。

7.根据权利要求1所述的一种百香果叶病虫害图像采集装置，其特征在于：所述升降机构包括升降电机、竖向齿条以及齿轮，所述升降电机固定安装在外壳的内部上端，升降电机的输出轴与齿轮相连接，所述齿轮与竖向齿条相啮合，所述工业相机安装在竖向齿条的下端。

8.根据权利要求1所述的一种百香果叶病虫害图像采集装置，其特征在于：所述外壳的下端四周侧壁分别安装有灯架，所述灯架上安装有用于打光的LED灯。

9.根据权利要求1所述的一种百香果叶病虫害图像采集装置，其特征在于：所述工业相机通过传输数据线与电脑相连接。

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