一种手持式花椒剪切脱粒机器制造技术

本发明专利技术公开了属于农业机械领域的一种手持式花椒剪切脱粒机器，其顺序是自上而下，首先是主动轮嵌入手持杆上，主动轮轴线与手持杆呈110度，主动轮后侧固定一固定板片，上固定脱粒半圆刀片上半部分；再下是一个侧挂式手柄固定座，将手持杆和连杆系统连接起来，一个连杆销一边穿入侧挂式手柄固定座，另外一边焊接一个焊接板，焊接板另外一端再焊接一个连杆销，连接剪切系统和总体背板，总体背板上固定两个电动推杆。本发明专利技术采用弧形刀片脱粒，主从动轮进给，推杆驱动花椒剪剪枝。利用一边进给，定频率剪枝的连贯动作，实现了花椒采收处理的流程，省时省力，效率很高，为花椒采收户提供了极大的便利，提高采收效率，减轻劳动负担。减轻劳动负担。减轻劳动负担。

【技术实现步骤摘要】
一种手持式花椒剪切脱粒机器


[0001]本专利技术属于农业机械
，具体为一种手持式花椒剪切脱粒机器。

技术介绍

[0002]亚洲很多国家先后引种栽培花椒，在日本、韩国、朝鲜、印度、马来西亚、尼泊尔、菲律宾等国家有分布。其中以日本、韩国研究较为深入，应用比较广泛。国外研究者对花椒的研究主要集中在育种、栽培、药理作用等方面，对花椒采收装置的研究鲜见报道。
[0003]国内现有的花椒采收装置大致可以分为吸附式、齿梳式、剪切式、采收机器人和简单手动类。张忠良的专利技术专利CN201810311392可用于花椒采收的果实采摘，属于气动吸附式采摘方式，但气动式装置难以吸附下较为结实花椒粒，且会吸入碎叶等杂质，成都中显科技公司研发的花椒采摘机也是类似结构，而且移动很不方便。杨陆山的专利技术专利CN201921268670是剪切式采摘机构，但其结构过于简单，只能够剪切枝条并无其他功能，需要进一步优化。甘肃省交通职业技术学院的专利技术专利 CN201520920157是一种齿疏式采摘装置，其只能完成将枝条伸入其中将花椒粒脱离的任务，在此任务之前还是需要将花椒枝分离的过程。金晓辉的一种花椒花椒、集束采摘器，包括刀片和采摘杆，采摘杆两端分别连接采摘头和控制手柄，是一种手持式剪切装置，可以将枝条采摘，但无法实现粒和枝条的分离，后续还需要其他工作步骤处理。
[0004]以上所述的花椒采收装置都有各自的优缺点，吸附式采收装置的设备占地相对较大，移动不方便，仅靠吸附力难以将花椒颗粒与枝条连接较紧部分吸附下来，造成采摘干净率低，采不净；钳剪式仅仅只能将花椒枝条剪断，还不能将花椒颗粒与枝条分离开来；齿梳式采摘机采净率较高，但是不能修剪枝条，采摘后不除净枝条会影响植株来年的生长；采摘机器人设备庞大，成本高，采摘范围比较局限；手动类采收劳动强度大，效率低。所以一种移动方便，结构较为简单，操作方便且尽可能实现更多功能尤其是剪枝和粒枝分离的机器非常必要。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
中所提到的问题，本专利技术提供换了一种手持式花椒剪切脱粒机器。
[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种手持式花椒剪枝下粒一体机器。通过手持的方式将机构带到工作地点，操作调节进行机构操作，初步实现花椒剪枝，进而将花椒粒分离。
[0007]本专利技术采用如下技术方案实现专利技术目的：
[0008]一种手持式花椒剪枝下粒机器，包括四大系统：主动轮系统、连杆系统、从动轮系统和剪切下粒系统。其特征在于：其中主动轮系统包括了装置主动轮、固定道具、主动轮安装版、减速电机，连杆系统手持杆、电池安装座、连杆、手持安装座等，从动轮系统包括装置主动轮、固定道具、主动轮安装板、减速电机等，剪切下粒系统包括推杆、安装板、剪刀、滑块滑轨套装等。与现有技术比，本专利技术的优点和积极效果是：
[0009](1)可以一个机器实现多个功能，现有手持花椒机构结构较为简单，要么只能实现剪切枝条的功能，下粒步骤需统一带回去使用另外机器完成、要么只能实现下粒功能，但有些花椒尤其是重庆地区九叶青花椒需要修剪枝条，避免影响来年产量。可以实现剪枝下粒功能的机构往往结构复杂，占地面积大且很笨重，不是手持式机器，不宜在椒园等复杂地形展开，本专利技术结构较为合理明晰，质量较小，手持式，且可以一次实现剪枝脱粒两个步骤，
[0010](2)本专利技术操作简单，全程只有三个拨钮，一个拨钮控制主从动轮对准位置、一个拨钮控制剪刀剪枝、一个拨钮控制控制主动轮电机的旋转和停止，即使是文化水平较低的椒农也可以轻松操作。
[0011](3)本专利技术全部使用电力驱动，电池提前充好可使机器连续工作若干小时，所有电机控制系统电压相同，避免烧坏机器或工作无力，也省去电路方面多余配置增加重量和成本。手持杆额为中空结构，可方便进行控制系统通电系统等走线。
[0012](4)本专利技术采用分体式高密度充电式电源，在充电时可以将电源拆下，拿到室内，使用专用充电线通220v家用交流电即可充满。当指示灯变色(由红色变为黄色) 即说明充满。此设计避免常规机器一体成型，充电即整机移动，不方便的劣势。
附图说明：
[0013]图1为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的结构示意图；
[0014]图2为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的侧视图；
[0015]图3为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的俯视图；
[0016]图4为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的轴视图；
[0017]图5为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的连杆系统结构示意图；
[0018]图6为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的从动轮系统结构示意图；
[0019]图7为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的主动轮系统结构示意图；
[0020]图8为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的控制器示意图；
[0021]图9为本专利技术一种手持式花椒剪枝脱粒机器实施例的带控制电池示意图；
[0022]图10为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的电机延长轴结构图；
[0023]图11为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的电侧挂式手柄固定座结构图；
[0024]图12为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的主动轮安装板结构图；
[0025]图13为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的剪切推杆支撑板结构图；
[0026]图14为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的剪切推杆连接件结构图；
[0027]图15为本专利技术一种手持花椒剪枝脱粒机器实施例的连杆销焊接板结构图；
[0028]图16为本专利技术一种花椒识别方法花椒图片标注图。
[0029]其中包括：
[0030]包括主动轮系统，2
‑
侧挂式手柄固定座，3
‑
充电电源，4
‑
手持杆，5
‑
连杆系统， 6
‑
从动轮系统，7
‑
剪切脱粒系统，8
‑
电机外壳，9
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调速电机，10
‑
主动轮系统固定板， 101
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预留螺孔，102
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预留螺孔，1011
‑
插入螺钉，11
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后部盖上圆形端盖，1031
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外螺纹，103
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延长联轴器，12
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联轴器，13
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主动轮，104
‑
压紧螺母，701A
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脱粒半圆形刀上半部分，201
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中空通管，202
‑
中控通管二，501A
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插入连杆销，202
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预紧螺钉，503
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连杆销焊接连杆销焊接板，501A
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第一个连杆销，501B
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第二个连杆销，502
‑
连杆销焊接板，50本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种花椒识别方法，其特征在于，第一步采集数据集；使用相机拍取实际场景下的花椒图片，使用相应的标注软件将其标注为VOC格式类型的xml文件，其中bndbox展示了图片标注的位置信息；第二步图像处理；将经过处理的图片输入到对应的主干网络中，经过一系列卷积操作之后提取图片各个通道数的不同视野的语义信息；
①
维度扩增：首先对三维RGB图像进行BGR的转换，然后在原有的三维基础上扩充一个维度，变成四维张量；
②
图像归一化处理：将图片的每个像素点的数值统计起来，像素点值的范围位于0
‑
255之间，使用下述公式将其缩放到0
‑
1之间，进行归一化操作；
③
图像标准化处理：由于图像的数据信息分布较为分散，网络训练起来难度大，因此需要进行标准化处理，首先使用公式求出像素点的均值和方差，再将图像进行标准化操作，要进行标准化处理，首先使用公式求出像素点的均值和方差，再将图像进行标准化操作，要进行标准化处理，首先使用公式求出像素点的均值和方差，再将图像进行标准化操作，第三步网络特征提取：网络特征提取的主要目的就是将图片目标和我们所标注的真实区域之间进行拟合，达到最小的错误率；
①
经过处理后的图片进入神经网络进行特征信息的提取，卷积的计算公式如下所示：
②
经过卷积操作后的图像尺寸会发生一定的变化，长宽变小，通道数变多，空间层面的信息增加，提取的特征更利于网路进行训练，
③
标准化网络层，网络在训练的过程中，输入层的数据分布会因为各层的权重不同发生不同的偏移，导致网络收敛速度越来越慢，标准化层就是将数据强行规范化，增强网络的收敛能力，
第四步网络权重保存，网络训练完毕之后，其各层之间会取得一个较好的权重值，能够达到一个最优的预测效果，我们将这个权重进行保留，用于后期检测花椒；第五步花椒检测，在前边得到网络权重的基础上，我们将实际环境下所取得的图片(视频)经过处理后传入到网络中，因为各层之间的权重参数在训练过程中已达到较优水平，输入的图像只需要在这些参数下进行前向传播，最终获取实际的目标类别概率；第六步faster cnn相较于传统的分类网络，其创新之处在于会生成n个大小不一致的锚框，这些锚框按照一定的步长进行等距滑动，选取的每一个区域进行一次预测，然后获取对应的类别和目标的位置信息；最后通过评测指标，对每个区域的目标识别概率和位置偏移量进行评估，选取最优的那一个锚框，输出其位置信息和目标类型给机器。2.一种手持式花椒剪切脱粒机器，其特征在于，包括主动轮系统(1)、侧挂式手柄固定座(2)和充电电源(3)，所述主动轮系统(1)、侧挂式手柄固定座(2)和充电电源(3)从上到下顺序安装于手持杆(4)上，连杆系统(5)、从动轮系统(6)、剪切脱粒系统(7)都通过侧挂式手柄固定座(2)与手持杆(4)固定连接，所述手持杆(4)为空心结构，所述手持杆(4)上部与电机外壳(8)焊接，所述主动轮系统(1)包括所述电机外壳(8)，所述电机外壳(8)为圆柱壳，所述电机外壳(8)内嵌入调速电机(9)，所述调速电机(9)前部与主动轮系统固定板(10)通过所述电机外壳(8)上预留螺孔(101)插入螺钉(1011)相固定，所述电机外壳(8)前部同样地通过预留螺孔(102)插入螺钉固定方法固定于电机外壳固定板(10)上，所述电机外壳后部盖上圆形端盖(11)，所述调速电机(9)轴接一个延长联轴器(103)，所述延长联轴器(103)一端为内孔(1201)，另一端为外螺纹(1031)，所述联轴器(12)依次穿过主动轮系统固定板(10)和主动轮(13)，所述联轴器(12)的外螺纹(1031)螺纹连接压紧螺母(104)，所述压紧螺母(104)压紧主动轮(13)以使其可以随轴转动，所述主动轮系统固定板(10)侧面通过预留刀具固定孔(1003)固定脱粒半圆形刀上半部分(701A)，另外，为了不干涉脱粒刀具的行动，在所述主动轮系统固定板(10)开有脱粒豁口(1002)。3.根据权利要求2所述的一种手持式花椒剪切脱粒机器，其特征在于，侧挂式手柄固定座(2)有中空通管(201A)和中空通管二(201B)，一个中空通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成松，李业鑫，王丽红，牛琪，王沛，李慧，焦灏博，罗帆，唐印，徐成锐，李秋生，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：