一种菠萝水心病评级装备与评级方法技术

本发明专利技术公开了一种菠萝水心病评级装备与评级方法。该评级装备设置包括菠萝果肉分切模块、视觉检测模块以及评级系统模块，可对菠萝果实进行沿不同剖切线的多次分切，从而可对沿不同的纵向中线剖开菠萝果实的多个剖面进行视觉检视，减少漏判，并由评级系统模块自动计算出等级结果，评判工作不掺杂人为主观因素，可实现菠萝水心病快速、高效的评级，评判结果稳定，精准性高。本发明专利技术的评级方法基于所述的菠萝水心病评级装备，采取多次剖切的检视方式，减少漏判误差，并结合视觉检测，对菠萝水心病进行评级，评级过程全自动化，评级工作快速、高效，且评级结果精准性高。

【技术实现步骤摘要】
一种菠萝水心病评级装备与评级方法
本专利技术涉及菠萝水心病评级
，具体涉及一种菠萝水心病评级装备与评级方法。
技术介绍
菠萝属凤梨科、凤梨属，原产南美洲的巴西巴拉圭，在热带和亚热带地区均有分布。菠萝在热带水果生产和贸易中的地位仅次于香蕉和芒果。世界上大约有60多个国家和地区生产菠萝。菠萝是中国最具特色和竞争优势的热带水果之一。然而，菠萝采后贮运期间很容易发生水心病，变成水心菠萝。菠萝水心病是一种生理性病害，是给菠萝贮运期间造成严重损失的因素。然而，目前尚缺乏一种有效的菠萝水心病识别方法。目前已有的对苹果等进行果实水心病评级方法均是将果实纵切两半(大径方向中线剖开)，进行人为主观的肉眼观察，得出评级结果。参照目前的果实水心病识别方法，将菠萝纵向切两半，根据病变面积进行识别，尚存在以下缺陷：第一，将菠萝只沿纵向(大径方向)中线剖开，只能局限于观察到剖开的两面上的水心情况，但水心严重部分可能在切开的剖面上，也有可能在未剖开的果实内部。第二，肉眼观察，并且以人为的主观认识评判水心面积，往往会掺杂人为主观因素，导致的判别结果不确定性，进而容易发生误判、混入误差、方法不稳定等缺陷，不能精准地对菠萝水心病进行判断和评级。另外，目前的果实水心病评级方法以人工操作为主，不仅评判精准性差，而且评判工作效率低，不利于大规模、快速的水心病评判，无法满足产量极大的菠萝的生产需求。
技术实现思路
为了解决现有技术中的菠萝水心病评级方法存在人为的主观评级精准性差、评判工作效率低，无法满足生产需求的问题，本专利技术提供了一种菠萝水心病评级装备。该评级装备为智能装备，可实现菠萝水心病快速、高效的评级，且评级结果精准性高。本专利技术的目的还在于提供一种菠萝水心病评级方法，该评级方法基于上述的菠萝水心病评级装备，采取多次剖切的检视方式，并结合视觉检测，对菠萝水心病进行评级，评级过程全自动化，评级工作快速、高效，且评级结果精准性高。本专利技术的目的通过如下技术方案实现。一种菠萝水心病评级装备，包括：菠萝果肉分切模块，所述菠萝果肉分切模块包括分切托盘以及分切刀；所述分切托盘用于盛载菠萝，且所述分切托盘可旋转；所述分切刀可对置于所述分切托盘上的菠萝进行沿纵向分切；夹持模块，所述夹持模块可对所述分切托盘上分切后的菠萝果实进行夹持分离或合拢；视觉检测模块以及评级系统模块，所述视觉检测模块可对所述菠萝果肉分切模块分切后的菠萝果肉片的果肉表面信息进行摄取；所述评级系统模块与所述视觉检测模块连接，可对所述视觉检测模块摄取的信息进行分析计算并给出菠萝水心病等级。在优选的实施例中，所述分切托盘上装有夹持器。在优选的实施例中，所述分切托盘的上方设置有顶部转盘；所述顶部转盘可水平移动至与所述分切托盘对应，所述顶部转盘可伸缩向下移动靠近所述分切托盘并与所述分切托盘一起夹紧菠萝；且所述顶部转盘可旋转。在更优选的实施例中，所述顶部转盘上装有夹持器。在更进一步优选的实施例中，所述夹持器均为柔性夹持器，包括两个成对设置的夹爪，且成对设置的两个所述夹爪可伸缩进行相互合拢或分离。在优选的实施例中，所述分切刀设置在所述分切托盘的上方，并可水平移动至与所述分切托盘对应；且所述分切刀可伸缩向下移动靠近所述分切托盘，以对置于所述分切托盘上的菠萝进行沿纵向分切。在优选的实施例中，所述夹持模块包括沿所述分切托盘对称设置的两个可伸缩夹持机械手；两个的所述可伸缩夹持机械手可伸缩相互远离或靠拢，在相互远离或靠拢时可对所述分切托盘上分切后的两半菠萝果实进行夹持分离或合拢；且两个所述可伸缩夹持机械手均可沿所述菠萝果肉分切模块的进料端侧至出料端侧的轴向进行水平移动。在更优选的实施例中，两个的所述可伸缩夹持机械手分别设置在水平滑轨；所述水平滑轨的长度方向沿所述菠萝果肉分切模块的进料端侧至出料端侧的轴向。在优选的实施例中，所述视觉检测模块包括视觉检测相机；所述视觉检测相机与所述评级系统模块连接，拍摄的信息可直接传输至所述评级系统模块。在更优选的实施例中，所述视觉检测相机包括相机Ⅰ和相机Ⅱ；所述相机Ⅰ和所述相机Ⅱ均设置在所述分切托盘的上方，并可水平移动至与所述分切托盘对应；且所述相机Ⅰ和所述相机Ⅱ均可伸缩向下移动靠近所述分切托盘，并可沿所述分切刀的两面，对所述分切托盘上分切后的两侧菠萝果肉片的果肉表面信息分别进行摄取。在更进一步优选的实施例中，所述视觉检测相机还包括相机Ⅲ，所述相机Ⅲ用于摄取菠萝的尺寸大小及位置信息。工作时，由相机Ⅲ对待评级的菠萝果实的尺寸大小及位置信息进行拍摄摄取，并将拍摄摄取的信息传输至评级系统模块，从而在反馈机制下实现各模块的分切、转移、检视的精准协同作业。相应的，在评级系统模块上具有对各模块实现反馈控制的芯片。在优选的实施例中，所述评级系统模块包括上位机；所述上位机内具有菠萝水心病评级算法。在更优选的实施例中，所述菠萝水心病评级算法包括：记菠萝单次切开后拍摄的果肉总面积为An，菠萝单次切开后拍摄的水心程度总面积Bm，计算Bm/An*100％的值；其中，n、m均为1、2、3······的自然数；单个菠萝多次分切后，比较B1/A1*100％、B2/A2*100％、B3/A3*100％······之间的大小，取其中最大值；并将所取最大值代入对照预先设定的评级等级，给出菠萝的水心病等级。在优选的实施例中，所述菠萝果肉分切模块的进料端侧设置有上料传送模块；所述上料传送模块包括传送皮带，以及设置在所述传送皮带表面上的硅胶托盘。在优选的实施例中，所述菠萝果肉分切模块的进料端侧还设置有菠萝果叶预切模块，可对进入所述菠萝果肉分切模块前的菠萝进行果实与果叶的预切分离；所述菠萝果叶预切模块包括预切刀架、预切刀盘和预切电机；所述预切电机以及所述预切刀盘均安装在所述预切刀架上，所述预切电机与所述预切刀盘连接。在更优选的实施例中，还设置有果叶出料槽，用于承接下料所述菠萝果叶预切模块预切分离的菠萝果叶，预切分离的菠萝果叶直接掉落至果叶出料槽上进行下料。在优选的实施例中，所述菠萝果肉分切模块的出料端侧设置有分切果肉出料槽，在所述分切托盘上分切、并在所述分切托盘上完成视觉检测后的切片果肉转移至所述分切果肉出料槽下落出料。一种菠萝水心病评级方法，基于上述任一项所述的菠萝水心病评级装备，包括如下步骤：S1、将菠萝进行果实与果叶预切分离，把果实与果叶分开；S2、将预切分离的菠萝果实转移至所述分切托盘上；S3、由所述分切刀对所述分切托盘上的菠萝果实沿纵向分切为两半，并将分切的两半菠萝果实分离开，使视觉检测模块可对两半菠萝果实的剖面进行摄取信息；S4、由所述视觉检测模块摄取两半菠萝果实的剖面信息，并将摄取的信息传输至所述评级系统模块；S5、再将分切的两半菠萝果实合拢，基于所述分切托盘的旋转带动菠萝果实旋转，使在前的剖切线与所述分切刀产生偏角，停止旋转；S6、重复步骤S3～S5，对菠萝果实完成多刀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种菠萝水心病评级装备，其特征在于，包括：/n菠萝果肉分切模块，所述菠萝果肉分切模块包括分切托盘以及分切刀；所述分切托盘用于盛载菠萝，且所述分切托盘可旋转；所述分切刀可对置于所述分切托盘上的菠萝进行沿纵向分切；/n夹持模块，所述夹持模块可对所述分切托盘上分切后的菠萝果实进行夹持分离或合拢；/n视觉检测模块以及评级系统模块，所述视觉检测模块可对所述菠萝果肉分切模块分切后的菠萝果肉片的果肉表面信息进行摄取；所述评级系统模块与所述视觉检测模块连接，可对所述视觉检测模块摄取的信息进行分析计算并给出菠萝水心病等级。/n

【技术特征摘要】
1.一种菠萝水心病评级装备，其特征在于，包括：
菠萝果肉分切模块，所述菠萝果肉分切模块包括分切托盘以及分切刀；所述分切托盘用于盛载菠萝，且所述分切托盘可旋转；所述分切刀可对置于所述分切托盘上的菠萝进行沿纵向分切；
夹持模块，所述夹持模块可对所述分切托盘上分切后的菠萝果实进行夹持分离或合拢；
视觉检测模块以及评级系统模块，所述视觉检测模块可对所述菠萝果肉分切模块分切后的菠萝果肉片的果肉表面信息进行摄取；所述评级系统模块与所述视觉检测模块连接，可对所述视觉检测模块摄取的信息进行分析计算并给出菠萝水心病等级。


2.根据权利要求1所述的一种菠萝水心病评级装备，其特征在于，所述分切托盘上装有夹持器。


3.根据权利要求1所述的一种菠萝水心病评级装备，其特征在于，所述分切托盘的上方设置有顶部转盘；所述顶部转盘可水平移动至与所述分切托盘对应，所述顶部转盘可伸缩向下移动靠近所述分切托盘并与所述分切托盘一起夹紧菠萝；
且所述顶部转盘可旋转，所述顶部转盘上装有夹持器。


4.根据权利要求1所述的一种菠萝水心病评级装备，其特征在于，所述分切刀设置在所述分切托盘的上方，并可水平移动至与所述分切托盘对应；且所述分切刀可伸缩向下移动靠近所述分切托盘，以对置于所述分切托盘上的菠萝进行沿纵向分切。


5.根据权利要求1所述的一种菠萝水心病评级装备，其特征在于，所述夹持模块包括沿所述分切托盘对称设置的两个可伸缩夹持机械手；两个的所述可伸缩夹持机械手可伸缩相互远离或靠拢，在相互远离或靠拢时可对所述分切托盘上分切后的两半菠萝果实进行夹持分离或合拢；且两个所述可伸缩夹持机械手均可沿所述菠萝果肉分切模块的进料端侧至出料端侧的轴向进行水平移动。


6.根据权利要求1所述的一种菠萝水心病评级装备，其特征在于，所述视觉检测模块包括视觉检测相机；所述视觉检测相机与所述评级系统模块连接；
所述视觉检测相机包括相机Ⅰ和相机Ⅱ；所述相机Ⅰ和所述相机Ⅱ均设置在所述分切托盘的上方，并可水平移动至与所述分切托盘对应；且所述相机Ⅰ和所述相机Ⅱ均可伸缩向下移动靠近所述分切托盘，并可沿所述分切刀的两面，对所述分切托盘上分切后的两半菠萝果肉片的果肉表面信息分别进行摄取。


7.根据权利要求6所述的一种菠萝水心病评级装备，其特征在于，所述视觉检测相机还包括相机Ⅲ，用于摄取菠萝的尺寸大小及位置信息。


8.根据权利要求1所述的一种菠萝水心病评级装备，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐赛，梁鑫，陆华忠，丘广俊，王陈，
申请(专利权)人：广东省农业科学院农产品公共监测中心，
类型：发明
国别省市：广东;44