一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法及其裝置，屬于大蒜調(diào)向【技術(shù)領(lǐng)域】，使用過程中通過第一伸縮裝置、機械手、隔離網(wǎng)、傳感器和步進電機的配合使用檢測蒜瓣是否存在、判斷蒜瓣的鱗芽方向并對蒜瓣進行調(diào)向：先通過對射式傳感器檢測到蒜瓣存在，實現(xiàn)蒜瓣的自動識別；當蒜瓣的鱗芽朝上時，蒜瓣根部無法穿過隔離網(wǎng)觸發(fā)稱重傳感器，機械手直接將蒜瓣送至點播機構(gòu)；而蒜瓣的鱗芽朝下時，蒜瓣鱗芽穿過隔離網(wǎng)并觸發(fā)稱重傳感器，步進電機接收到信號帶動機械手做180度的旋轉(zhuǎn)，最終達到蒜瓣的鱗芽朝上落入點播機構(gòu)的目的，實現(xiàn)了大蒜蒜瓣的調(diào)向；整個操作過程方便快捷、準確率高，能確保大蒜蒜瓣尖部朝上落入點播機構(gòu)的概率達到98%。
【專利說明】一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法及其裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使大蒜蒜瓣尖部朝上下落的方法及其裝置，具體地說是一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法及其裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]大蒜機械化種植長期以來是我國大蒜生產(chǎn)過程中的一個難題，我國大蒜種植面積、產(chǎn)量和出口量均居于世界前列。而我國目前大蒜種植的現(xiàn)狀主要靠手工種植，勞動強度較大，種植質(zhì)量差，急需用大蒜種植機械來代替人工種植。大蒜栽植的關(guān)鍵所在有兩個:一是蒜種的選擇，應(yīng)該選取顆粒飽滿的蒜瓣作為種子；二是在栽植的過程中，應(yīng)該盡量保證大蒜蒜瓣的方向，栽植時使大蒜蒜瓣的蒜尖朝上，會大大增加大蒜的產(chǎn)量并提高質(zhì)量。相關(guān)實驗結(jié)果表明，瓣尖朝下播種生長的大蒜頭質(zhì)量是瓣尖朝上播種生長的大蒜頭質(zhì)量的61%，橫徑是其80%，由此可見瓣尖朝下將嚴重影響大蒜的生長質(zhì)量。由于蒜瓣具有不規(guī)則的外形，而手動插播的勞動強度大、費時費力，迫切需要一種機械化的種植方法來提高大蒜種植的效率，盡管市場上出現(xiàn)過一些能夠調(diào)整種植過程中蒜尖方向的大蒜播種機，并且分別運用到了蒜瓣的摩擦性質(zhì)、重心、浮力等特性，或者通過圖像處理分析來調(diào)整蒜尖方向，然而，實際應(yīng)用起來并不適用，也難以保證蒜瓣方向調(diào)整的正確率。
[0003]基于此，發(fā)明人發(fā)明創(chuàng)造了一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法及其裝置，來解決蒜尖朝上的問題，該裝置能確保種植過程中蒜尖方向向上的準確率達到98%。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法及其裝置。
[0005]為確保大蒜蒜瓣種植過程中尖部朝上，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法，該方法是按以下步驟進行的:
1)首先，利用一個具有容納、夾緊、翻轉(zhuǎn)和推送功能的機械手來盛放下落的蒜瓣，并在機械手的側(cè)部和底部分別設(shè)置一個傳感器，且在機械手底部的傳感器上方設(shè)置有一個隔離部件，該隔離部件允許蒜瓣鱗芽穿過并觸發(fā)機械手底部的傳感器，且不允許蒜瓣根部穿過從而無法觸發(fā)機械手底部的傳感器；
2)然后，通過機械手側(cè)部的傳感器來檢測是否有蒜瓣落入機械手中，當檢測到機械手中有蒜瓣存在時，機械手夾緊蒜瓣；
3)通過機械手底部的傳感器來判斷蒜瓣的鱗芽方向:當蒜瓣鱗芽朝上時，蒜瓣根部無法穿過隔離部件，傳感器未檢測到鱗芽信號，機械手夾緊蒜瓣后直接推送至點播機構(gòu)；當蒜瓣鱗芽朝下時，蒜瓣鱗芽穿過隔離部件，傳感器檢測到鱗芽信號，機械手夾緊蒜瓣后進行推送并翻轉(zhuǎn)180度,最后送至點播機構(gòu)；
4)最后，機械手復(fù)位，接收下一個蒜瓣，依次循環(huán)。
[0006]為更好的實施上述的方法，本發(fā)明提供了一種實施上述方法的裝置: 一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置，包括設(shè)置有直線導(dǎo)軌的底座和設(shè)置在直線導(dǎo)軌上的滑動架，所述底座的直線導(dǎo)軌一端固定有第一伸縮裝置，第一伸縮裝置推動滑動架沿直線導(dǎo)軌往復(fù)運動，底座的直線導(dǎo)軌另一端設(shè)置有一個容納、夾緊、輸送蒜瓣的機械手，所述機械手上固定連接有平行于直線導(dǎo)軌方向的傳動軸；
所述滑動架上固定有步進電機，步進電機的軸端通過聯(lián)軸器與傳動軸相連；
當機械手處于起始位置時，底座上方、機械手側(cè)部設(shè)置有第一傳感器，第一傳感器通過導(dǎo)線分別與第一伸縮裝置的控制線路、機械手的控制線路連接，第一伸縮裝置的控制線路還通過導(dǎo)線與機械手的控制線路相連，底座上方、機械手底部設(shè)置有第二傳感器，第二傳感器通過導(dǎo)線與步進電機的控制線路連接；
所述第二傳感器上方還設(shè)置有一個隔離部件，該隔離部件允許蒜瓣鱗芽穿過并觸發(fā)第二傳感器，且不允許蒜瓣根部穿過。
[0007]所述機械手包括一個用于容納蒜瓣、上無蓋下無底的盛蒜殼，所述盛蒜殼一側(cè)固定著傳動軸；還包括一個沿著傳動軸方向伸入盛蒜殼內(nèi)部的夾緊組件，該夾緊組件與盛蒜殼配合夾緊或松開盛蒜殼內(nèi)的蒜瓣；
當機械手處于起始位置時，第一傳感器設(shè)置于底座上方、盛蒜殼一側(cè)，第二傳感器設(shè)置于底座上方、盛蒜殼底部。
[0008]所述夾緊組件包括沿直線導(dǎo)軌方向固定在底座上的第二伸縮裝置、與第二伸縮裝置的伸縮桿頂端相固定的連接架、固定連接的尼龍撥叉和尼龍塊，所述尼龍塊穿過盛蒜殼的側(cè)壁伸入盛蒜殼內(nèi)部；
所述尼龍撥叉與連接架之間通過連接環(huán)連接，且尼龍撥叉與連接環(huán)之間活動連接，連接架與連接環(huán)之間固定連接，傳動軸穿過連接架和尼龍撥叉之間的連接環(huán)與盛蒜殼相固定。
[0009]上述第一傳感器通過導(dǎo)線與第二伸縮裝置的控制線路相連。
[0010]所述夾緊組件包括固定設(shè)置在底座上的第二伸縮裝置、間隙套設(shè)在傳動軸上并沿著傳動軸滑動的連接架、固定連接的尼龍撥叉和尼龍塊，尼龍塊還伸入盛蒜殼內(nèi)部與盛蒜殼配合夾緊或松開盛蒜殼內(nèi)的蒜瓣；
所述第二伸縮裝置的伸縮桿頂端和尼龍撥叉遠離尼龍塊的一端相對固定于連接架的兩側(cè)；
上述第一傳感器通過導(dǎo)線與第二伸縮裝置的控制線路相連。
[0011]所述第一傳感器為對射式傳感器，對射式傳感器固定設(shè)置在底座上；當機械手處于起始位置時，對射式傳感器的接收器和發(fā)射器相對位于盛蒜殼兩側(cè)，且盛蒜殼上對應(yīng)對射式傳感器的接收器和發(fā)射器位置分別開設(shè)有槽口。
[0012]所述第二傳感器為稱重傳感器，稱重傳感器固定設(shè)置在底座上并通過導(dǎo)線與步進電機的控制線路連接；當機械手處于起始位置時，稱重傳感器恰好位于盛蒜殼底部。
[0013]所述底座上還固定設(shè)置有傳感器組件，所述傳感器組件包括平行于直線導(dǎo)軌設(shè)置的傳感器安裝板、間隔設(shè)置在傳感器安裝板上的至少一對對射式傳感器以及設(shè)置在滑動架上的傳感器限位片，其中一對對射式傳感器通過導(dǎo)線與步進電機的控制線路相連；當滑動架沿直線導(dǎo)軌運行時，傳感器限位片依次與傳感器安裝板上的對射式傳感器配合使用。
[0014]所述傳感器安裝板上依次間隔設(shè)置有三對對射式傳感器，位于中間位置的對射式傳感器通過導(dǎo)線與步進電機的控制線路相連，位于兩端位置的對射式傳感器分別通過導(dǎo)線與第一伸縮裝置的控制線路相連。
[0015]所述底座上方外側(cè)還配合設(shè)置有外殼，當機械手處于自然狀態(tài)時，外殼對應(yīng)盛蒜殼上方和盛蒜殼前進的位置分別開設(shè)有口。
[0016]所述外殼的內(nèi)部上方還設(shè)置有擋板組件，滑動架的頂部設(shè)置有擋片，擋板組件與擋片配合使用使擋板組件與滑動架同步運動；
所述擋板組件包括設(shè)置于外殼內(nèi)部上方的固定座、擋架以及通過連接桿與擋架相連的擋板，所述擋架與滑動架上的擋片配合使用，固定座與擋架之間連接有彈簧，連接桿貫穿固定座且能在固定座內(nèi)往復(fù)運動，擋架通過連接桿的往復(fù)運動帶動擋板與滑動架同向運動；當擋板組件處于自然狀態(tài)時，擋板不遮擋外殼上對應(yīng)盛蒜殼上方位置開設(shè)的口。
[0017]本發(fā)明的一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法及其裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是:
I)本發(fā)明的一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法操作簡單，通過兩個傳感器分別檢測蒜瓣的存在、判斷蒜瓣鱗芽方向，以保證蒜瓣鱗芽朝上落入點播機構(gòu)中的概率達到98%，高效準確，同時，也為蒜瓣鱗芽朝上由點播機構(gòu)中落入泥土中做好充足的準備，間接提高大蒜蒜瓣的生長質(zhì)量。
[0018]2)本發(fā)明的一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置包括第一伸縮裝置、步進電機、機械手、第一傳感器和第二傳感器、隔離部件，使用過程中，通過第一傳感器檢測蒜瓣是否存在，通過第二傳感器判斷蒜瓣的鱗芽方向，由于第一傳感器通過導(dǎo)線分別與第一伸縮裝置的控制線路、機械手中第二伸縮裝置的控制線路連接，第二傳感器通過導(dǎo)線與步進電機的控制線路相連，當?shù)谝粋鞲衅鳈z測到蒜瓣存在時，通過導(dǎo)線依次向第二伸縮裝置的控制線路、第一伸縮裝置的控制線路傳遞信號，完成蒜瓣的夾緊和運送；蒜瓣落到盛蒜殼底部的隔離部件上，當蒜瓣鱗芽向上時，蒜瓣鱗芽無法穿過隔離部件觸發(fā)第二傳感器，機械手直接運送蒜瓣至點播機構(gòu)，當蒜瓣鱗芽向下時，蒜瓣鱗芽穿過隔離部件觸發(fā)第二傳感器，第二傳感器通過導(dǎo)線向步進電機的控制線路傳遞信號，步進電機旋轉(zhuǎn)180度，并通過傳動軸帶動機械手旋轉(zhuǎn)180度，完成蒜瓣調(diào)向后再送至點播機構(gòu)，整個操作過程簡單、快捷、準確率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖1為本發(fā)明的一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置中機械手處于起始位置時的整體結(jié)構(gòu)立體圖。
[0020]附圖2為本發(fā)明的一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置中機械手處于工作狀態(tài)時的整體結(jié)構(gòu)立體圖。
[0021]附圖3為圖1中外殼的仰視結(jié)構(gòu)立體圖。
[0022]附圖4為圖1中去掉外殼后的結(jié)構(gòu)立體圖。
[0023]附圖5為本發(fā)明的一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法的流程框圖。
[0024]圖中，1、底座，2、外殼，2-1、固定座，2-2、擋架，2-3、擋板，2-4、彈簧，2-5、連接桿，3、直線導(dǎo)軌,4、滑動架,5、步進電機,6、第一微型氣缸,7、第二微型氣缸,8、機械手,8-1、盛蒜殼，8-2、槽口，8-3、連接架，8-4、尼龍塊撥叉，8-5、尼龍塊，9、隔離網(wǎng)，10、對射式傳感器，11、稱重傳感器，12、擋片，13、傳感器組件，13-1、傳感器限位片，13-2、傳感器安裝板，13-3,對射式傳感器a，13-4、對射式傳感器b，13-5、對射式傳感器C，14、傳動軸。

【具體實施方式】
[0025]下面，對本發(fā)明的一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法以下詳細地說明。
[0026]本發(fā)明的一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法，該方法是按以下步驟進行的:
1)首先，利用一個具有容納、夾緊、翻轉(zhuǎn)和推送功能的機械手8來盛放下落的蒜瓣，并在機械手8的側(cè)部和底部對應(yīng)設(shè)置一個對射式傳感器10和一個稱重傳感器11,且在稱重傳感器11上方設(shè)置有一個隔離網(wǎng)9，該隔離網(wǎng)9允許蒜瓣鱗芽穿過并觸發(fā)稱重傳感器11，且不允許蒜瓣根部穿過從而無法觸發(fā)稱重傳感器11 ;
2)然后，通過機械手8側(cè)部的對射式傳感器10來檢測是否有蒜瓣落入機械手8中，當檢測到機械手8中有蒜瓣存在時，機械手8夾緊蒜瓣；
3)通過機械手8底部的稱重傳感器11來判斷蒜瓣的鱗芽方向:當蒜瓣鱗芽朝上時，蒜瓣根部無法穿過隔離網(wǎng)9，稱重傳感器11未檢測到鱗芽信號，機械手8夾緊蒜瓣后直接推送至點播機構(gòu)；當蒜瓣鱗芽朝下時，蒜瓣鱗芽穿過隔離網(wǎng)9，稱重傳感器11檢測到鱗芽信號，機械手8夾緊蒜瓣后進行推送并翻轉(zhuǎn)180度，最后送至點播機構(gòu)；
4)最后，機械手8復(fù)位，接收下一個蒜瓣，依次循環(huán)。
[0027]再結(jié)合附圖1-5，對本發(fā)明的一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置作以下詳細地說明。
[0028]如附圖1-4所示，本發(fā)明的一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置，其結(jié)構(gòu)包括設(shè)置有直線導(dǎo)軌3的底座I和設(shè)置在直線導(dǎo)軌3上的滑動架4，所述底座I的直線導(dǎo)軌3 —端固定有第一微型氣缸6,第一微型氣缸6推動滑動架4沿直線導(dǎo)軌3往復(fù)運動,底座I的直線導(dǎo)軌3另一端設(shè)置有一個容納、夾緊、輸送蒜瓣的機械手8，所述機械手8上固定連接有平行于直線導(dǎo)軌3方向的傳動軸14 ；
所述滑動架4上固定有步進電機5，步進電機5的軸端通過聯(lián)軸器與傳動軸14相連；所述機械手8包括一個用于容納蒜瓣、上無蓋下無底的盛蒜殼8-1,所述盛蒜殼8-1 —側(cè)固定著傳動軸14 ;還包括一個沿著傳動軸14方向伸入盛蒜殼8-1內(nèi)部的夾緊組件；
所述夾緊組件包括沿直線導(dǎo)軌3方向固定在底座I上的第二微型氣缸7、與第二微型氣缸7的推拉桿頂端相固定的連接架8-3、固定連接的尼龍塊撥叉8-4和尼龍塊8-5，所述尼龍塊8-5穿過盛蒜殼8-1的側(cè)壁伸入盛蒜殼8-1內(nèi)部，與盛蒜殼8-1配合夾緊或松開盛蒜殼8-1內(nèi)的蒜瓣；
所述尼龍撥叉8-4與連接架8-3之間通過連接環(huán)連接，且尼龍撥叉8-4與連接環(huán)之間活動連接，連接架8-3與連接環(huán)之間固定連接，傳動軸14穿過連接架8-3和尼龍撥叉8-4之間的連接環(huán)與盛蒜殼8-1相固定；
當機械手8處于起始位置時，底座I上方、盛蒜殼8-1外側(cè)設(shè)置有對射式傳感器10，且盛蒜殼8-1的側(cè)壁上對應(yīng)對射式傳感器10的發(fā)射器和接收器位置分別開設(shè)有槽口 8-2，所述對射式傳感器10通過導(dǎo)線分別與第一微型氣缸6的控制線路、第二微型氣缸7的控制線路連接，第一微型氣缸6的控制線路還通過諾導(dǎo)線與第二微型氣缸7的控制線路相連；
當機械手8處于起始位置時，底座I上正對盛蒜殼8-1底部的位置設(shè)置有稱重傳感器11，稱重傳感器11通過導(dǎo)線與步進電機的控制線路連接； 所述稱重傳感器11上方還設(shè)置有一個隔離網(wǎng)9，該隔離網(wǎng)9的網(wǎng)孔允許蒜瓣鱗芽穿過并觸發(fā)稱重傳感器11，且不允許蒜瓣根部穿過。
[0029]作為優(yōu)選，所述底座I上還固定設(shè)置有傳感器組件13，所述傳感器組件13包括平行于直線導(dǎo)軌3設(shè)置的傳感器安裝板13-2、間隔設(shè)置在傳感器安裝板13-2上的對射式傳感器a 13-3、對射式傳感器b 13-4、對射式傳感器c 13_5，以及設(shè)置在滑動架4上的傳感器限位片13-1，對射式傳感器b 13-4通過導(dǎo)線與步進電機的控制線路相連，對射式傳感器a13-3、對射式傳感器c 13-5分別通過導(dǎo)線與第一微型氣缸6的控制線路相連；上述傳感器限位片13-1與傳感器安裝板13-2上的傳感器配合使用，即當傳感器限位片13-1位于對射式傳感器a 13-3的位置時，機械手8處于起始位置，對射式傳感器a 13_3檢測到信號并將信號傳遞給第一微型氣缸6的控制線路，第一微型氣缸6的控制線路向第一微型氣缸6發(fā)出指令，使第一微型氣缸6的推拉桿開始伸出；當傳感器限位片13-1位于對射式傳感器b13-4的位置時，機械手8的盛蒜殼8-1底部懸空，對射式傳感器b 13-4檢測到信號并將信號傳遞給步進電機5的控制線路，步進電機5的控制線路向步進電機5的軸端發(fā)出開始執(zhí)行不旋轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)180度的指令；當傳感器限位片13-1位于對射式傳感器c 13-5的位置時，機械手8處于終點位置，對射式傳感器c 13-5檢測到信號并將信號傳遞給第一微型氣缸6的控制線路，第一微型氣缸6的控制線路向第一微型氣缸6發(fā)出指令，使第一微型氣缸6的伸縮桿不再伸出并復(fù)位。
[0030]作為優(yōu)選，所述底座I上方外側(cè)還配合設(shè)置有外殼2，當機械手處于自然狀態(tài)時，外殼2對應(yīng)盛蒜殼8-1上方和盛蒜殼8-1前進的位置分別開設(shè)有口 ；
所述外殼2的內(nèi)部上方還設(shè)置有擋板組件，滑動架4的頂部設(shè)置有擋片12，擋板組件與擋片12配合使用使擋板組件與滑動架4同步運動；
所述擋板組件包括設(shè)置于外殼2內(nèi)部上方的固定座2-1、擋架2-2以及通過連接桿2-5與擋架2-2相連的擋板2-3，所述擋架2-2與滑動架4上的擋片12配合使用，固定座2_1與擋架2-2之間連接有彈簧2-4，連接桿2-5貫穿固定座2-1且能在固定座2_1內(nèi)往復(fù)運動，擋架2-2通過連接桿2-5的往復(fù)運動帶動擋板2-3與滑動架4同向運動；當擋板組件處于自然狀態(tài)時，擋板2-3不遮擋外殼2上對應(yīng)盛蒜殼8-1上方位置開設(shè)的口。
[0031]再結(jié)合附圖5，以及大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法，通過使用本發(fā)明的大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置來進行具體的說明:
1)蒜瓣落入盛蒜殼8-1內(nèi)并掉落在盛蒜殼8-1底部的隔離網(wǎng)上；
2)檢測有無大蒜蒜瓣存在:大蒜蒜瓣經(jīng)輸送管落入盛蒜殼8-1底部的隔離網(wǎng)9上,盛蒜殼8-1側(cè)面的對射式傳感器10檢測是否有蒜瓣存在；當有蒜瓣存在時，對射式傳感器10檢測到信號并將信號通過導(dǎo)線傳遞給第二微型氣缸7的控制線路，第二微型氣缸7的控制線路向第二微型氣缸7發(fā)送指令，使其推拉桿伸出依次推動連接架8-3、連接環(huán)、尼龍撥叉8-4沿傳動軸14方向滑動，尼龍撥叉8-3帶動尼龍塊8-5與盛蒜殼8_1配合夾緊盛蒜殼8_1內(nèi)部的蒜瓣，此時，傳感器限位片13-1位于對射式傳感器a 13-3的位置，對射式傳感器a13-3檢測到信號并將信號傳遞給第一微型氣缸6的控制線路，第一微型氣缸6的控制線路向第一微型氣缸6發(fā)出指令，使第一微型氣缸6的推拉桿開始伸出；
同時，判斷蒜瓣的鱗芽方向:
a)蒜瓣掉落在隔離網(wǎng)9上，當蒜瓣鱗芽朝上時，蒜瓣根部無法穿過隔離網(wǎng)9，則稱重傳感器11檢測不到信號，第一微型氣缸6的推拉桿繼續(xù)伸出；當滑動架4沿著直線導(dǎo)軌3運動，滑動架4上的傳感器限位片13-1由對射式傳感器a 13-3的位置運動至對射式傳感器b13-4的位置時，機械手8的盛蒜殼8-1底部懸空，對射式傳感器b 13-4檢測到信號并將信號傳遞給步進電機5的控制線路，步進電機5的控制線路接收到來自對射式傳感器b 13-4的信號，開始執(zhí)行稱重傳感器11傳遞的信號，由于蒜瓣鱗芽朝上，稱重傳感器11檢測不到信號，所以稱重傳感器11未通過導(dǎo)線向步進電機5的控制電路傳遞信號，步進電機5的軸端不旋轉(zhuǎn)；
b)蒜瓣掉落在隔離網(wǎng)9上，當蒜瓣鱗芽朝下時，蒜瓣鱗芽穿過隔離網(wǎng)9并觸發(fā)稱重傳感器11，稱重傳感器11通過控制器向步進電機5的控制線路傳遞信號，步進電機的控制線路接收到使步進電機5旋轉(zhuǎn)180度的信號；當滑動架4沿著直線導(dǎo)軌3運動，滑動架4上的傳感器限位片13-1由對射式傳感器a 13-3的位置運動至對射式傳感器b 13_4的位置時，機械手8的盛蒜殼8-1底部懸空，對射式傳感器b 13-4檢測到信號并將信號傳遞給步進電機5的控制線路，步進電機5的控制線路再向步進電機5傳遞信號，使步進電機5開始執(zhí)行旋轉(zhuǎn)180度的指令；
3)當進行步驟2)中的a)過程時，第一微型氣缸6的推拉桿繼續(xù)伸出直至傳感器限位片13-1位于對射式傳感器c 13-5的位置，對射式傳感器c 13-5檢測到信號并將信號傳遞給第一微型氣缸6的控制線路，第一微型氣缸6的控制線路將接受到的信號再傳遞第二微型氣缸7的控制電路，第二微型氣缸7的控制電路向第二微型氣缸7發(fā)出指令，使第二微型氣缸7的推拉桿復(fù)位，盛蒜殼8-1內(nèi)部的蒜瓣掉落至點播機構(gòu)中，然后，第一微型氣缸6的控制線路再向第一微型氣缸6發(fā)出指令,使第一微型氣缸6的伸縮桿不再伸出并復(fù)位。
[0032]4)當進行步驟2)中的b)過程時，步進電機5的軸端旋轉(zhuǎn)180度，同時通過傳動軸14帶動盛蒜殼8-1旋轉(zhuǎn)180度，使蒜瓣的鱗芽朝上；第一微型氣缸6的推拉桿繼續(xù)伸出直至傳感器限位片13-1位于對射式傳感器c 13-5的位置，對射式傳感器c 13-5檢測到信號并將信號傳遞給第一微型氣缸6的控制線路，第一微型氣缸6的控制線路將接受到的信號再傳遞第二微型氣缸7的控制電路，第二微型氣缸7的控制電路向第二微型氣缸7發(fā)出指令，使第二微型氣缸7的推拉桿復(fù)位，盛蒜殼8-1內(nèi)部的蒜瓣掉落至點播機構(gòu)中，然后，第一微型氣缸6的控制線路再向第一微型氣缸6發(fā)出指令，使第一微型氣缸6的伸縮桿不再伸出并復(fù)位。
[0033]5)第一微型氣缸6復(fù)位后，依次循環(huán)上述步驟I) 2) 3)或I) 2) 4)。
【權(quán)利要求】
1.一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向方法，其特征在于，該方法是按以下步驟進行的: 1)首先，利用一個具有容納、夾緊、翻轉(zhuǎn)和推送功能的機械手來盛放下落的蒜瓣，并在機械手的側(cè)部和底部分別設(shè)置一個傳感器，且在機械手底部的傳感器上方設(shè)置有一個隔離部件，該隔離部件允許蒜瓣鱗芽穿過并觸發(fā)機械手底部的傳感器，且不允許蒜瓣根部穿過從而無法觸發(fā)機械手底部的傳感器； 2)然后，通過機械手側(cè)部的傳感器來檢測是否有蒜瓣落入機械手中，當檢測到機械手中有蒜瓣存在時，機械手夾緊蒜瓣； 3)通過機械手底部的傳感器來判斷蒜瓣的鱗芽方向:當蒜瓣鱗芽朝上時，蒜瓣根部無法穿過隔離部件，傳感器未檢測到鱗芽信號，機械手夾緊蒜瓣后直接推送至點播機構(gòu)；當蒜瓣鱗芽朝下時，蒜瓣鱗芽穿過隔離部件，傳感器檢測到鱗芽信號，機械手夾緊蒜瓣后進行推送并翻轉(zhuǎn)180度,最后送至點播機構(gòu)； 4)最后，機械手復(fù)位，接收下一個蒜瓣，依次循環(huán)。
2.一種大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置，包括設(shè)置有直線導(dǎo)軌的底座和設(shè)置在直線導(dǎo)軌上的滑動架，其特征在于，所述底座的直線導(dǎo)軌一端固定有第一伸縮裝置，第一伸縮裝置推動滑動架沿直線導(dǎo)軌往復(fù)運動，底座的直線導(dǎo)軌另一端設(shè)置有一個容納、夾緊、輸送蒜瓣的機械手，所述機械手上固定連接有平行于直線導(dǎo)軌方向的傳動軸； 所述滑動架上固定有步進電機，步進電機的軸端通過聯(lián)軸器與傳動軸相連； 當機械手處于起始位置時，底座上方、機械手側(cè)部設(shè)置有第一傳感器，第一傳感器通過導(dǎo)線分別與第一伸縮裝置的控制線路、機械手的控制線路連接，第一伸縮裝置的控制線路還通過導(dǎo)線與機械手的控制線路相連，底座上方、機械手底部設(shè)置有第二傳感器，第二傳感器通過導(dǎo)線與步進電機的控制線路連接； 所述第二傳感器上方還設(shè)置有一個隔離部件，該隔離部件允許蒜瓣鱗芽穿過并觸發(fā)第二傳感器，且不允許蒜瓣根部穿過。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置，其特征在于，所述機械手包括一個用于容納蒜瓣、上無蓋下無底的盛蒜殼，所述盛蒜殼一側(cè)固定著傳動軸；還包括一個沿著傳動軸方向伸入盛蒜殼內(nèi)部的夾緊組件，該夾緊組件與盛蒜殼配合夾緊或松開盛蒜殼內(nèi)的蒜瓣； 當機械手處于起始位置時，第一傳感器設(shè)置于底座上方、盛蒜殼一側(cè)，第二傳感器設(shè)置于底座上方、盛蒜殼底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置，其特征在于， 所述夾緊組件包括沿直線導(dǎo)軌方向固定在底座上的第二伸縮裝置、與第二伸縮裝置的伸縮桿頂端相固定的連接架、固定連接的尼龍撥叉和尼龍塊，所述尼龍塊穿過盛蒜殼的側(cè)壁伸入盛蒜殼內(nèi)部； 所述尼龍撥叉與連接架之間通過連接環(huán)連接，且尼龍撥叉與連接環(huán)之間活動連接，連接架與連接環(huán)之間固定連接，傳動軸穿過連接架和尼龍撥叉之間的連接環(huán)與盛蒜殼相固定; 上述第一傳感器通過導(dǎo)線與第二伸縮裝置的控制線路相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置，其特征在于，所述第一傳感器為對射式傳感器，對射式傳感器固定設(shè)置在底座上；當機械手處于起始位置時，對射式傳感器的接收器和發(fā)射器相對位于盛蒜殼兩側(cè)，且盛蒜殼上對應(yīng)對射式傳感器的接收器和發(fā)射器位置分別開設(shè)有槽口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置，其特征在于，所述第二傳感器為稱重傳感器，稱重傳感器固定設(shè)置在底座上并通過導(dǎo)線與步進電機的控制線路連接；當機械手處于起始位置時，稱重傳感器恰好位于盛蒜殼底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置，其特征在于，所述底座上還固定設(shè)置有傳感器組件，所述傳感器組件包括平行于直線導(dǎo)軌設(shè)置的傳感器安裝板、間隔設(shè)置在傳感器安裝板上的至少一對對射式傳感器以及設(shè)置在滑動架上的傳感器限位片，其中一對對射式傳感器通過導(dǎo)線與步進電機的控制線路相連；當滑動架沿直線導(dǎo)軌運行時，傳感器限位片依次與傳感器安裝板上的對射式傳感器配合使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置，其特征在于，所述傳感器安裝板上依次間隔設(shè)置有三對對射式傳感器，位于中間位置的對射式傳感器通過導(dǎo)線與步進電機的控制線路相連，位于兩端位置的對射式傳感器分別通過導(dǎo)線與第一伸縮裝置的控制線路相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置，其特征在于，所述底座上方外側(cè)還配合設(shè)置有外殼，當機械手處于自然狀態(tài)時，外殼對應(yīng)盛蒜殼上方和盛蒜殼前進的位置分別開設(shè)有口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的大蒜蒜瓣的自動識別和調(diào)向裝置，其特征在于，所述外殼的內(nèi)部上方還設(shè)置有擋板組件，滑動架的頂部設(shè)置有擋片，擋板組件與擋片配合使用使擋板組件與滑動架同步運動； 所述擋板組件包括設(shè)置于外殼內(nèi)部上方的固定座、擋架以及通過連接桿與擋架相連的擋板，所述擋架與滑動架上的擋片配合使用，固定座與擋架之間連接有彈簧，連接桿貫穿固定座且在固定座內(nèi)往復(fù)運動，擋架通過連接桿的往復(fù)運動帶動擋板與滑動架同向運動；當擋板組件處于自然狀態(tài)時，擋板不遮擋外殼上對應(yīng)盛蒜殼上方位置開設(shè)的口。
【文檔編號】A01C7/20GK104350846SQ201410584208
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】梁開星, 劉家峰, 尹傳營, 梁春月, 李永恒 申請人:梁開星