一种智能水果套袋装置的控制系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种智能水果套袋装置的控制系统，包括电源、微处理器、微型摄像机、按键单元、显示屏、机械爪驱动电机、伸缩杆驱动电机、机械爪和伸缩杆；所述微型摄像机用于采集水果位置以及机械爪与水果的距离信息，所述显示屏用于接收和显示视频和数字信号，所述按键单元用于采集操作信号，所述微处理器用于控制整个系统；伸缩杆以及机械爪的设置，避免了高空作业，大大地降低了劳动危险系数，并且提高了套袋效率；采用微型摄像机和显示屏，可直观的查看机械爪和幼果的位置关系，还可直观的显示机械爪和幼果的距离，使果农更准确的进行套袋操作，提高套袋准确性，避免对幼果损伤。

A control system of intelligent fruit bagging device

The utility model discloses a control system of an intelligent fruit bagging device, which comprises a power supply, a microprocessor, a micro-camera, a key-press unit, a display screen, a mechanical claw driving motor, a telescopic rod driving motor, a mechanical claw and a telescopic rod; the micro-camera is used for collecting the position of fruit and the distance between the mechanical claw and the fruit. The display screen is used for receiving and displaying video and digital signals, the button unit is used for collecting operation signals, the microprocessor is used for controlling the whole system, and the setting of the telescopic rod and the mechanical claw avoids high-altitude operation, greatly reduces the labor risk coefficient, and improves the bagging efficiency; It can also show the distance between the mechanical claw and the young fruit, make the fruit growers more accurate bagging operation, improve the accuracy of bagging and avoid damage to the young fruit.

【技术实现步骤摘要】
一种智能水果套袋装置的控制系统
本技术涉及农业机械领域，具体涉及一种智能水果套袋装置的控制系统。
技术介绍
我国是世界第一水果生产大国，水果栽培面积和产量约占世界总量的20％和15％。水果产业是我国农村经济的支柱产业，在农业调整、增加农民收入及出口创汇等方面发挥着重要作用。其作为劳动密集型产业在我国的国民经济中占有非常重要的位置,是种植业中仅次于粮食、蔬菜后的第三大产业。近些年，随着人们生活水平的提高，对水果的质量要求越来越高，愿意用相对较高的价格选购品相好的水果，而品相不好的水果，价格低，销售难。果实套袋可以有效减少农药毒化，防止病虫害；促进水果生产，改善果品的外观质量，使水果果形好，色泽鲜亮，是我国水果业发展的重要手段之一。果实套袋是生产高档果品和绿色果品，无公害果品的一项重要措施，也是我国水果业发展的一个必要配套措施，其提高了水果价格，增加农民收入，为果农致富开辟了一条新路。目前，我国套袋基本上是人工套袋，其费时费力且劳动强度大,由于不同人套袋的技术水平不同，套袋水果长势良莠不齐，套袋水果的质量难以得到保证。现有技术已经有较先进的套袋机械出现，例如四川农业大学申请的专利“一种手持式水果套袋装置”，其不仅公布了机械结构，还公布了其控制系统，包括PLC控制器、按键、感应探头、压力感测器、驱动电机等，其仍然存在缺陷：操作装置时不能直观的观察到机械爪和幼果的位置关系，也没有数字的显示机械爪和幼果的距离，会出现对幼果抓取不到位的情况，致使套袋效率还不够高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术在于提出一种智能水果套袋装置的控制系统。为了达到上述的目的，本技术所采用的技术方案是：一种智能水果套袋装置的控制系统，包括电源、微处理器、微型摄像机、按键单元、显示屏、机械爪驱动电机、伸缩杆驱动电机、机械爪和伸缩杆；所述微型摄像机用于采集水果位置以及机械爪与水果的距离信息，并传送至微处理器；所述微处理器用于接收和处理所述摄像机采集的水果位置以及机械爪与水果的距离信息，并向所述显示屏发送视频和数字信号；所述显示屏用于接收和显示视频和数字信号；所述按键单元用于采集操作信号，并将操作信号发送给微处理器；所述微处理器用于接收和操作信号，并分别向伸缩杆驱动电机和机械爪驱动电机发送伸缩指令和张合指令；所述伸缩杆驱动电机接收微处理器伸缩指令，并驱动伸缩杆伸缩；所述机械爪驱动电机接收微处理器张合指令，并驱动机械爪张合；所述机械爪设置在伸缩杆顶端；所述电源为微处理器、显示屏、机械爪驱动电机和伸缩杆驱动电机提供电能。进一步的，所述微处理器为STM32F407单片机；所述微型摄像机为OV7670摄像头。进一步的，所述机械爪驱动电机和伸缩杆驱动电机分别内置ULN2003芯片U1和ULN2003芯片U2。进一步的，所述微型摄像机的9、10引脚连接所述微处理器的PG9、PA10引脚；所述显示屏的16个引脚分别与微处理器的PD14、PD15、PD0、PD1、PE7-PE15、PD8-PD10引脚相连；所述按键单元与微处理器的PF0-PF2引脚相连；所述机械爪驱动电机的内置芯片U1的引脚1、2、3、4分别与微处理器的P0.6、P0.7、P0.8、P0.9引脚相连，芯片U1的引脚8接地，芯片U1的引脚9、13、14与所述机械爪驱动电机的引线1、2、3相接；所述伸缩杆驱动电机的内置芯片U2的引脚1、2、3、4分别与微处理器的P0.1、P0.11、P0.12、P0.13引脚相连，芯片U2的引脚8接地，芯片U2的引脚9、13、14与所述伸缩杆驱动电机的引线1、2、3相接。进一步的，所述机械爪驱动电机和伸缩杆驱动电机的输出轴分别通过传动件与机械爪和伸缩杆连接。本技术的有益效果是：1、伸缩杆以及机械爪的设置，让果农可以在地面完成套袋作业，避免了高空作业，大大地降低了劳动危险系数，并且提高了套袋效率；2、采用微型摄像机和显示屏，在操作时，可通过显示屏直观的查看机械爪和幼果的位置关系，还可直观的显示机械爪和幼果的距离，使果农更准确的进行套袋操作，提高套袋准确性，避免对幼果损伤。附图说明图1是本技术水果套袋装置的控制系统的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本技术作进一步阐述。在本实施例中，如图1所示，一种智能水果套袋装置的控制系统，包括电源、微处理器、微型摄像机、按键单元、显示屏、机械爪驱动电机、伸缩杆驱动电机、机械爪和伸缩杆；所述微型摄像机用于采集水果位置以及机械爪与水果的距离信息，并传送至微处理器；所述微处理器用于接收和处理所述摄像机采集的水果位置以及机械爪与水果的距离信息，并向所述显示屏发送视频和数字信号；所述显示屏用于接收和显示视频和数字信号；所述按键单元用于采集操作信号，并将操作信号发送给微处理器；所述微处理器用于接收和操作信号，并分别向伸缩杆驱动电机和机械爪驱动电机发送伸缩指令和张合指令；所述伸缩杆驱动电机接收微处理器伸缩指令，并驱动伸缩杆伸缩；所述机械爪驱动电机接收微处理器张合指令，并驱动机械爪张合；所述机械爪设置在伸缩杆顶端；所述电源为微处理器、显示屏、机械爪驱动电机和伸缩杆驱动电机提供电能。优选的，所述微处理器为STM32F407单片机；所述微型摄像机为OV7670摄像头。优选的，所述机械爪驱动电机和伸缩杆驱动电机分别内置ULN2003芯片U1和ULN2003芯片U2。优选的，所述微型摄像机的9、10引脚连接所述微处理器的PG9、PA10引脚；所述显示屏的16个引脚分别与微处理器的PD14、PD15、PD0、PD1、PE7-PE15、PD8-PD10引脚相连；所述按键单元与微处理器的PF0-PF2引脚相连；所述机械爪驱动电机的内置芯片U1的引脚1、2、3、4分别与微处理器的P0.6、P0.7、P0.8、P0.9引脚相连，芯片U1的引脚8接地，芯片U1的引脚9、13、14与所述机械爪驱动电机的引线1、2、3相接；所述伸缩杆驱动电机的内置芯片U2的引脚1、2、3、4分别与微处理器的P0.1、P0.11、P0.12、P0.13引脚相连，芯片U2的引脚8接地，芯片U2的引脚9、13、14与所述伸缩杆驱动电机的引线1、2、3相接。优选的，所述机械爪驱动电机和伸缩杆驱动电机的输出轴分别通过传动件与机械爪和伸缩杆连接。本技术在具体实施时，打开按键单元上的电源开关按钮，接通电源，将机械爪对准幼果，同时在显示屏上观察机械爪与幼果的相对位置关系及具体位置数据，并根据显示屏上的信息操作按键单元上的上下按键，调整机械爪与幼果的相对位置，使幼果恰好位于机械爪的爪合范围内，操作按键单元上的确认按钮，机械爪进行套袋操作，套袋完成后，松开机械爪，完成整个套袋任务。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能水果套袋装置的控制系统，其特征在于，包括电源、微处理器、微型摄像机、按键单元、显示屏、机械爪驱动电机、伸缩杆驱动电机、机械爪和伸缩杆；所述微型摄像机用于采集水果位置以及机械爪与水果的距离信息，并传送至微处理器；所述微处理器用于接收和处理所述摄像机采集的水果位置以及机械爪与水果的距离信息，并向所述显示屏发送视频和数字信号；所述显示屏用于接收和显示视频和数字信号；所述按键单元用于采集操作信号，并将操作信号发送给微处理器；所述微处理器用于接收和操作信号，并分别向伸缩杆驱动电机和机械爪驱动电机发送伸缩指令和张合指令；所述伸缩杆驱动电机接收微处理器伸缩指令，并驱动伸缩杆伸缩；所述机械爪驱动电机接收微处理器张合指令，并驱动机械爪张合；所述机械爪设置在伸缩杆顶端；所述电源为微处理器、显示屏、机械爪驱动电机和伸缩杆驱动电机提供电能。

【技术特征摘要】
1.一种智能水果套袋装置的控制系统，其特征在于，包括电源、微处理器、微型摄像机、按键单元、显示屏、机械爪驱动电机、伸缩杆驱动电机、机械爪和伸缩杆；所述微型摄像机用于采集水果位置以及机械爪与水果的距离信息，并传送至微处理器；所述微处理器用于接收和处理所述摄像机采集的水果位置以及机械爪与水果的距离信息，并向所述显示屏发送视频和数字信号；所述显示屏用于接收和显示视频和数字信号；所述按键单元用于采集操作信号，并将操作信号发送给微处理器；所述微处理器用于接收和操作信号，并分别向伸缩杆驱动电机和机械爪驱动电机发送伸缩指令和张合指令；所述伸缩杆驱动电机接收微处理器伸缩指令，并驱动伸缩杆伸缩；所述机械爪驱动电机接收微处理器张合指令，并驱动机械爪张合；所述机械爪设置在伸缩杆顶端；所述电源为微处理器、显示屏、机械爪驱动电机和伸缩杆驱动电机提供电能。2.如权利要求1所述的一种智能水果套袋装置的控制系统，其特征在于，所述微处理器为STM32F407单片机；所述微型摄像机为OV7670摄像头。3.如权利要求2所述的一种智能水果套袋装置的控制系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：漆向军，钟景瑜，罗倩，陈许尚，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：新型
国别省市：四川,51