【技術實現步驟摘要】
本技術屬于農用機械領域，涉及一種安裝在移動底盤上的用于獲取茶葉嫩芽深度信息的測量裝置。
技術介紹
1、我國是茶葉生產大國，茶樹的種植區域廣泛，擁有種類繁多的茶樹品種，茶葉經濟在農業經濟中占有很高的比例。目前市場上的采茶機械大多是基于機械切割刀片式的無選擇的收割機械，這類機械雖然可以代替人工，實現高效率的茶葉收割，但是由于其沒有選擇性，采摘的茶葉鮮嫩和完整性都得不到保障。從發展的角度來看，由于標準化茶園的推廣以及農業領域中機械自動化程度的提高，大幅度降低人工成本、減輕農業生產的勞動強度已成為必需，故研制出一種基于計算機視覺技術的茶葉嫩芽識別和定位，并完成茶葉嫩芽采摘的自主采茶機器人顯得十分重要。目前，所應用較多的測距方式如雙目測距和激光測距，由于其對環境光照特別敏感，導致其測量效果在光照角度變化、光照強度變化的情況下差別很大。因此，本技術設計了一種可從不同高度、在某一水平范圍內對茶葉嫩芽進行深度測量的裝置，可以快速地獲取茶葉嫩芽的深度信息并記錄下來，以期為后續智能化的采摘茶葉提供實驗數據。
技術實現思路
1、本技術提出一種安裝在移動底盤上的用于獲取茶葉嫩芽深度信息的測量裝置，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本技術采用了如下技術方案：
3、一種茶葉嫩芽深度測量裝置，包括：豎直升降機構、水平調整機構、深度測量機構；所述豎直升降機構包括機架ⅰ、豎直直線滑軌、箱式滑塊、豎直滾珠絲杠、豎直支撐塊；所述豎直滾珠絲杠兩端通過豎直升降機構帶座軸承固定在機
4、作為一種優選技術方案，所述機架ⅰ和機架ⅱ均用鋁型材搭建，鋁型材端點之間用l型連接板、角碼固定連接，鋁型材端點與鋁型材中間位置用t型連接板和角碼固定連接；機架ⅰ和機架ⅱ均可拆卸。
5、作為本技術的一種優選技術方案，所述豎直升降機構中的豎直滾珠絲杠下端與手動搖輪固定連接，使其可在手動搖輪的帶動下轉動；豎直升降機構兩側均配有同型號的手動搖輪、豎直滾珠絲杠、箱式滑塊，可保證水平調整機構進行升降時的穩定性；豎直升降機構底部配有四個底腳，使其可方便地安裝到底盤上，同時減少晃動、增加穩定性。
6、作為本技術的一種優選技術方案，所述機架ⅱ上兩側有同型號的橫向步進電機、水平橫向滾珠絲杠、水平調整底座，兩側水平調整底座之間安裝有水平直線滑軌和水平縱向滾珠絲杠，水平直線滑軌兩端通過螺栓與水平調整底座固定連接，水平縱向滾珠絲杠通過水平調整機構帶座軸承與縱向步進電機連接；兩側的橫向步進電機同步運動，使得兩側不會因受力不均而卡死；水平調整機構與豎直升降機構連接部位有四個連接點，在保證該機構升降穩定的同時，提高了框架的剛度，可有效防止機架ⅱ的變形。
7、作為本技術的一種優選技術方案，所述深度測量機構包括卷線盤、測量步進電機、記數攝像頭、柔性尺；所述測量步進電機通過螺栓固定在水平調整底座上，水平調整底座通過螺栓固定在水平滑塊上，水平調整底座配有絲杠套，絲杠套與縱向步進電機所連接的水平縱向滾珠絲杠配合；測量步進電機的輸出軸連接卷線盤；所述柔性尺纏繞在卷線盤上，連接件通過螺栓固定在柔性尺末端，小型接近開關通過熱熔膠固定在連接件的中心槽里，三個微型激光燈分別通過熱熔膠固定在連接件的三個均勻分布的邊緣槽里；柔性尺在連接件、小型接近開關和微型激光燈的作用下繃直且豎直向下；所述記數攝像頭通過支架固定在調整底座上，并使得記數攝像頭正對柔性尺，用于讀取柔性尺的刻度；深度測量機構可在茶樹上方進行移動。
8、本技術的有益效果：
9、對指定區域進行茶葉嫩芽深度測量時，豎直升降機構、水平調整機構和深度測量機構可同時工作，使得小型接近開關能夠快速靠近待測的茶葉嫩芽；通過三個微型激光燈發出的三條光線將待測的茶葉嫩芽包圍，可將小型接近開關精準移動到茶葉嫩芽的正上方；小型接近開關可精準判斷是否接觸到了茶葉嫩芽；最后通過記數攝像頭攝像讀取柔性尺的刻度，以此獲取茶葉嫩芽深度，達到節約時間、提高效率的目的。本專利技術采用豎直升降、水平移動的調整方式并配合深度測量機構，可對某一區域內清晰可見、未被遮擋的茶葉嫩芽進行快速、有效地深度測量。豎直升降機構底部配有四個底腳，使其可方便地安裝到底盤上，同時減少晃動、增加穩定性；水平調整機構與豎直升降機構連接部位有四個連接點，在保證該機構升降穩定的同時，提高了框架的剛度，可有效防止機架ⅱ的變形；水平調整機構的兩側橫向步進電機同步運動，使得兩側不會因受力不均而卡死；本技術可實現對該區域內多個茶葉嫩芽深度信息的快速測量，在操作簡便的同時方便數據記錄。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種茶葉嫩芽深度測量裝置，其特征在于，包括豎直升降機構、水平調整機構、深度測量機構；所述豎直升降機構包括機架Ⅰ(5)、豎直直線滑軌(10)、箱式滑塊(11)、豎直滾珠絲杠(3)、豎直支撐塊(13)；所述豎直滾珠絲杠(3)兩端通過豎直升降機構帶座軸承(4)固定在機架Ⅰ(5)上，豎直滾珠絲杠(3)上配有箱式滑塊(11)，箱式滑塊(11)通過豎直滑塊(14)與豎直直線滑軌(10)連接，豎直直線滑軌(10)通過豎直支撐塊(13)固定在機架Ⅰ(5)上，豎直滑塊(14)可在豎直直線滑軌(10)上直線滑動；所述水平調整機構包括機架Ⅱ(1)、高清攝像頭(15)、水平橫向滾珠絲杠(17)、水平調整底座(26)、橫向步進電機（20)、縱向步進電機(18)、水平支撐座(16)；所述高清攝像頭(15)通過螺栓固定在機架Ⅱ(1)中間位置的下方；所述橫向步進電機(20)通過螺栓固定在水平支撐座(16)上；所述水平調整底座(26)配有絲杠套(25)，水平調整底座(26)通過螺栓固定在水平滑塊(24)上，水平滑塊(24)可在水平直線滑軌(23)上直線滑動，水平直線滑軌(23)通過水平支撐塊(22)和水平支撐
2.根據權利要求1所述的一種茶葉嫩芽深度測量裝置，其特征在于，機架Ⅰ(5)和機架Ⅱ(1)均用鋁型材搭建，鋁型材端點之間用L型連接板(6)、角碼(12)固定連接，鋁型材端點與鋁型材中間位置用T型連接板(7)、角碼(12)固定連接；機架Ⅰ(5)和機架Ⅱ(1)均可拆卸。
3.根據權利要求1所述的一種茶葉嫩芽深度測量裝置，其特征在于，所述豎直升降機構中的豎直滾珠絲杠(3)下端與手動搖輪(8)固定連接，使其可在手動搖輪(8)的帶動下轉動；豎直升降機構兩側均配有同型號的手動搖輪(8)、豎直滾珠絲杠(3)、箱式滑塊(11)，可保證水平調整機構升降時的穩定性；豎直升降機構底部配有四個底腳(9)，使其可方便地安裝到底盤上，同時減少晃動、增加穩定性。
4.根據權利要求1所述的一種茶葉嫩芽深度測量裝置，其特征在于，所述機架Ⅱ(1)上兩側有同型號的橫向步進電機(20)、水平橫向滾珠絲杠(17)、水平調整底座(26)，兩側水平調整底座(26)之間安裝有水平直線滑軌(23)和水平縱向滾珠絲杠(21)，水平直線滑軌(23)兩端通過螺栓與水平調整底座(26)固定連接，水平縱向滾珠絲杠(21)通過水平調整機構帶座軸承(19)與縱向步進電機(18)連接；兩側的水平調整底座(26)同步運動，使得兩側不會因受力不均而卡死；水平調整機構與豎直升降機構連接部位有四個連接點，在保證該機構升降穩定的同時，提高了框架的剛度，可有效防止機架Ⅱ(1)的變形。
5.根據權利要求1所述的一種茶葉嫩芽深度測量裝置，其特征在于，所述深度測量機構包括卷線盤(30)、測量步進電機(27)、記數攝像頭(29)、柔性尺(2)；所述測量步進電機(27)通過螺栓固定在水平調整底座(26)上，水平調整底座(26)通過螺栓固定在水平滑塊(24)上，水平調整底座(26)配有絲杠套(25)，絲杠套(25)與縱向步進電機(18)所連接的水平縱向滾珠絲杠(21)配合；測量步進電機(27)的輸出軸連接卷線盤(30)；所述柔性尺(2)纏繞在卷線盤(30)上，連接件(31)通過螺栓固定在柔性尺(2)末端，小型接近開關(33)通過熱熔膠固定在連接件(31)的中心槽里，三個微型激光燈(32)分別通過熱熔膠固定在連接件(31)的三個均勻分布的邊緣槽里；柔性尺(2)在連接件(31)、小型接近開關(33)和微型激光燈(32)的作用下繃直且豎直向下；所述記數攝像頭(29)通過支架28固定在水平調整底座(26)上，并使得記數攝像頭(29)正對柔性尺(2)，用于讀取柔性尺(2)的刻度；深度測量機構可在茶樹上方進行移動。
...【技術特征摘要】
1.一種茶葉嫩芽深度測量裝置，其特征在于，包括豎直升降機構、水平調整機構、深度測量機構；所述豎直升降機構包括機架ⅰ(5)、豎直直線滑軌(10)、箱式滑塊(11)、豎直滾珠絲杠(3)、豎直支撐塊(13)；所述豎直滾珠絲杠(3)兩端通過豎直升降機構帶座軸承(4)固定在機架ⅰ(5)上，豎直滾珠絲杠(3)上配有箱式滑塊(11)，箱式滑塊(11)通過豎直滑塊(14)與豎直直線滑軌(10)連接，豎直直線滑軌(10)通過豎直支撐塊(13)固定在機架ⅰ(5)上，豎直滑塊(14)可在豎直直線滑軌(10)上直線滑動；所述水平調整機構包括機架ⅱ(1)、高清攝像頭(15)、水平橫向滾珠絲杠(17)、水平調整底座(26)、橫向步進電機（20)、縱向步進電機(18)、水平支撐座(16)；所述高清攝像頭(15)通過螺栓固定在機架ⅱ(1)中間位置的下方；所述橫向步進電機(20)通過螺栓固定在水平支撐座(16)上；所述水平調整底座(26)配有絲杠套(25)，水平調整底座(26)通過螺栓固定在水平滑塊(24)上，水平滑塊(24)可在水平直線滑軌(23)上直線滑動，水平直線滑軌(23)通過水平支撐塊(22)和水平支撐座(16)固定在機架ⅱ(1)上；所述水平橫向滾珠絲杠(17)與水平調整機構帶座軸承(19)連接，水平調整機構帶座軸承(19)通過水平支撐座(16)固定在機架ⅱ(1)上，水平橫向滾珠絲杠(17)一端與橫向步進電機(20)連接，使水平調整底座(26)在橫向步進電機(20)轉動時實現橫向移動;水平調整機構與箱式滑塊(11)固定連接，可在豎直方向移動。
2.根據權利要求1所述的一種茶葉嫩芽深度測量裝置，其特征在于，機架ⅰ(5)和機架ⅱ(1)均用鋁型材搭建，鋁型材端點之間用l型連接板(6)、角碼(12)固定連接，鋁型材端點與鋁型材中間位置用t型連接板(7)、角碼(12)固定連接；機架ⅰ(5)和機架ⅱ(1)均可拆卸。
3.根據權利要求1所述的一種茶葉嫩芽深度測量裝置，其特征在于，所述豎直升降機構中的豎直滾珠絲杠(3)下端與手動搖輪(8)固定連接，使其可在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：靳紅玲，王述杰，王書欣，張昕杰，楊毅涵，余有本，周杰，王超，
申請(專利權)人：西北農林科技大學，
類型：新型
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。