本发明专利技术公开了一种苹果水平旋转装置，包括壳体，壳体上设有电机固定孔一、电机固定孔二、滚筒保持孔一、滚筒保持孔二，柔性旋转筒一和柔性旋转筒二设有一定数量的规则孔洞保证柔软性，柔性旋转筒一和柔性旋转筒二分别通过步进电机一和步进电机二直接带动运转，柔性旋转筒一和柔性旋转筒二的材料为柔性PLA经过3D打印制成，柔性旋转筒一和柔性旋转筒二的结构完全相同，步进电机一和步进电机二以相同的速度相同方向旋转，电机固定孔一、电机固定孔一分别和步进电机一、步进电机二以M3螺钉连接,柔性旋转筒一和柔性旋转筒二分别和滚筒保持孔一和滚筒保持孔二之间构成旋转副。本发明专利技术与现有技术相比的优点在于：实现了在不遮挡相机拍照视野的情况下，苹果无损伤地进行水平旋转，从而有利于苹果表面损伤的高效检测。从而有利于苹果表面损伤的高效检测。从而有利于苹果表面损伤的高效检测。
【技术实现步骤摘要】
一种苹果水平旋转装置
[0001]本专利技术涉及果实检测设备领域，具体是指一种苹果水平旋转装置。
技术介绍
[0002]基于图像的苹果品质检测机器可以检测苹果表面的损伤，具有广泛的应用性。例如，在苹果分级时检测苹果表面损伤，将损伤的苹果分入相应等级中。对冷库存储苹果时，可以利用苹果损伤检测设备提出表面有损伤的苹果。然而苹果损伤检测中，相机竖直放置，如何解决苹果水平沿着方向定速旋转并且不遮挡苹果的被摄像区域，仍然是一个难题。如果这个难题不能攻克，基于图像的苹果检测将很难精确地检测苹果表面是否存在损伤。要实现苹果表面损伤的高效检测，设计一种自动苹果水平旋转装置显得非常重要。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供苹果水平旋转装置，实现苹果的水平旋转并不遮挡拍照的区域，从而有利于使用图像检测苹果表面的损伤。适用的苹果直径范围在60
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100mm之间。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种苹果水平旋转装置，包括壳体，所述壳体上设有电机固定孔一、电机固定孔二、滚筒保持孔一、滚筒保持孔二。所述柔性旋转筒一和柔性旋转筒二设有一定数量的规则孔洞保证柔软性，所述柔性旋转筒一和柔性旋转筒二分别通过步进电机一和步进电机二直接带动运转，所述柔性旋转筒一和柔性旋转筒二的材料为柔性PLA经过3D打印制成，所述柔性旋转筒一和柔性旋转筒二的结构完全相同，所述步进电机一和步进电机二以相同的速度相同方向旋转，所述电机固定孔一、电机固定孔一分别和步进电机一、步进电机二以M3螺钉连接,所述柔性旋转筒一和柔性旋转筒二分别和滚筒保持孔一和滚筒保持孔二之间构成旋转副，所述壳体上方设有相机用来检测苹果表面的损伤。
[0004]本专利技术与现有技术相比的优点在于：可以在不遮挡相机拍照的情况下，实现苹果可控制速度的水平旋转运动。柔性旋转筒一和柔性旋转筒二由于表面柔软，既可以提高苹果与柔性旋转筒一和柔性旋转筒二的摩擦面积，又可以保护苹果不受二次损伤。苹果在柔性旋转筒上放置随着柔性旋转筒一、柔性旋转筒二反方向做旋转运动，使得苹果表面被相机充分检测，相机可以检测苹果是否存在表面损伤。为机器视觉检测提供一个更好的识别环境。苹果表面损伤检测相机可以从竖直方向更好地拍摄苹果。两电机布置在壳体一侧，可以方便布置线路，提高了机器控制的稳定性。
[0005]优选的，所述壳体的大小可以装下至少100mm果径的苹果，且强度至少可以承受42步进电机一、42步进电机二重力产生的最大应力，所述壳体整体尺寸在150mm的立方体以内，由桌面级3D打印机打印制作，所述滚筒保持孔一强度可以承受柔性旋转筒一的重力和苹果的重力产生的最大应力。滚筒保持孔二强度可以承受柔性旋转筒一的重力和苹果的重力产生的最大应力。
[0006]优选的，所述柔性旋转筒一和柔性旋转筒二的材料为柔性PLA，在3D打印机的加工
下完成，具有多个孔洞结构，不同孔洞大小可以用来改变柔性旋转筒柔软程度。孔洞大小形状有两个参数可以用来调节，第一是孔洞的内侧圆直径，第二是外侧圆直径。两者的差值越大对应的孔洞越大，即柔性旋转筒更柔软，用于定位的定位中心圆保持不变，改变内侧圆直径和外侧圆直径可以更改柔性旋转筒的柔软程度。
[0007]优选的，所述柔性旋转筒一和柔性旋转筒二之间的间隙宽度不大于被检测苹果的赤道直径。
[0008]优选的，滚筒保持孔一和柔性旋转筒一之间为间隙配合，滚筒保持孔二和柔性旋转筒二之间为间隙配合。
[0009]优选的，滚筒保持孔一上涂有润滑剂，用来减小滚筒保持孔一滚筒保持孔一之间的摩擦力，滚筒保持孔二上涂有润滑剂，用来减小滚筒保持孔二和柔性旋转筒二之间的摩擦力，优选的，所述步进电机一和步进电机二均为42步进电机，步进电机一和步进电机二的控制处理器选择Arduino UNO单片机开发板，驱动板选择A4988电机驱动，两电机以相同的转速同方向运转。
[0010]优选的，柔性旋转筒的长度大于等于壳体外侧的宽度，表面经过60目的砂纸打磨减小与壳体滚筒保持孔的摩擦力，柔性旋转筒一和柔性旋转筒二具有相同的结构和相同的旋转速度，柔性旋转筒一和柔性旋转筒二在距离键槽起点径向16mm处开始到另一端面均有孔洞分布。
附图说明
[0011]图1是本专利技术一种苹果损伤旋转检测装置的结构示意图。
[0012]图2是本专利技术一种苹果损伤旋转检测装置剖视结构示意图。
[0013]图3是本专利技术一种苹果旋转装置的俯视图。
[0014]图4是本专利技术一种苹果旋转装置柔性旋转筒端面的结构示意图。
[0015]图5是本专利技术一种苹果旋转装置壳体的后视图。
[0016]图6是本专利技术一种苹果旋装置壳体的正视图。
[0017]图7是本专利技术一种苹果旋装置的电路控制图。
[0018]如图所示：1、步进电机一；2、步进电机二；3、壳体；4、柔性旋转筒一；5、柔性旋转筒二； 6、孔洞；7、内侧圆直径；8、外侧圆直径；9、电机固定孔一；10、滚筒保持孔一；11、定位中心圆； 12、电机固定孔二；13、滚筒保持孔二；14、苹果。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。
[0020]一种苹果水平旋转装置，包括壳体3，壳体3采用FDM桌面级3D打印机制作，材料为PLA，所述壳体3上设电机固定孔一9、电机固定孔二12、滚筒保持孔一10、滚筒保持孔二13，所述电机固定孔9和步进电机一1通过M3的螺丝连接，所述电机固定孔二12和步进电机二2通过M3的螺丝连接。
[0021]所述步进电机一1与柔性旋转筒一4通过键连接，所述步进电机二2与柔性旋转筒二5通过键连接。
[0022]所述滚筒保持孔一10、滚筒保持孔二13位于壳体3的正视图方向。所述电机固定孔9、电机固定孔二12位于壳体三后视图方向。
[0023]所述柔性旋转筒一4和柔性旋转筒二5具有相同结构，由柔性PLA经过桌面级FDM3D打印机打印加工。包括孔洞6，通过调整内侧圆直径7、外侧圆直径8、定位中心圆11可以改变柔性旋转筒一4和柔性旋转筒二5的柔软程度。柔性旋转筒一4和柔性旋转筒二5通过滚筒保持孔10构成旋转副。
[0024]所述步进电机1和步进电机2均通过A4988驱动模块驱动，所述A4988驱动模块被连接在Arduino UNO单片机开发板上。
[0025]本专利技术在具体实施时，打开Arduino UNO单片机和A4988驱动模块驱动的电源后，将苹果14放置在柔性旋转筒一4和柔性旋转筒二5上方并与之接触。放入时苹果14的果柄方向和柔性旋转筒一4的方向一致。柔性旋转筒一4和柔性旋转筒二5由于受到苹果14重力，产生弹性形变，增大了和苹果14的接触面积，提高了摩擦力。同时柔性旋转筒一4和柔性旋转筒二5由于产生了包裹住苹果14的形变，更好的保护苹果14表面不被二次破坏，苹果14表面损伤检测结果更准确。苹果14在自身重力的作用下与柔性旋转筒一4和柔性旋转筒二5产生摩擦力，使得苹果14水平旋转。柔性本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种苹果水平旋转装置，其特征在于：包括壳体（3），所述壳体（3）上设电机固定孔一（9）、电机固定孔二（12）、滚筒保持孔一（10）、滚筒保持孔二（13），所述柔性旋转筒一（4）和柔性旋转筒二（5）均设有一定数量的规则孔洞（6）保证柔软性，所述柔性旋转筒一（4）通过步进电机一（1）直接带动运转，柔性旋转筒二（5）通过步进电机二（2）直接带动运转，所述柔性旋转筒一（4）和柔性旋转筒二（5）的材料为柔性PLA经过3D打印制成，所述柔性旋转筒一（4）和柔性旋转筒二（5）的结构完全相同，所述步进电机一（1）和步进电机二（2）以相同的速度相同方向旋转，所述电机固定孔一（9）和步进电机一（1）以M3螺钉连接，电机固定孔二（12）和步进电机二（2）以M3螺钉连接, 所述柔性旋转筒一（4）和滚筒保持孔一（10）构成旋转副，柔性旋转筒二（5）和滚筒保持孔二（13）之间构成旋转副，所述壳体（3）上方设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，骆通运，胡广锐，陈超，张硕，陈雨，靳红玲，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：
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