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一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置

来源：花匠小妙招时间：2025-09-19 01:06

本发明涉及草莓疏花疏果，具体为一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置。

背景技术：

1、草莓疏花疏果是指通过去除草莓植株上的部分花朵和果实，以保证剩余花朵和果实的品质和产量，而现在大多数的草莓种植方式是在土地上起垄，然后在垄内种植草莓，由于地面起垄高度较低，且草莓的叶片较为茁壮，所以大多数的疏花疏果方式是通过人工进行手动对畸形果进行判断，随后进行剪裁，人工虽然可以进行手动疏花蔬果，但是人工操作效率较低，且由于长时间的弯腰工作，效率会越来越慢，从而不仅导致人工操作成本高，且效率慢。

2、基于此，本发明设计了一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，以解决上述背景技术中提出的疏花蔬果时效率慢，人工成本高的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，包括机体，设置在机体上的视觉检测器，固定安装在机体底部的固定板，使机体移动的驱动轮组件，其特征在于：还包括：

4、移动组件，位于机体底部，用于驱动视觉检测器横向移动和纵向移动；

5、驱动液体滴灌的第一滴灌组件和第二滴灌组件，第一滴灌组件和第二滴灌组件的滴灌单元相同，滴灌单元包括安装在视觉检测器两侧的两个滴灌管；

6、拨叶组件，设置在固定板上，包括方便拨动草莓叶片靠近的两个拨板且两个拨板靠近时，移动组件用于驱动视觉检测器和滴液管下降，对拨板形成让位。

7、作为本发明的进一步方案，滴灌单元包括储存抑制剂或生长剂的储液箱，用于液体排出的泵机，液体排放的滴液管，保持泵机和滴液管贯通的输送管，所述储液箱安装在机体的上方，所述泵机上贯通连接有输送管，所述输送管底部呈圆锥形，所述储液箱上安装有液体注入的注液管。

8、作为本发明的进一步方案，拨叶组件包括拉动两个拨板相互靠近或远离的第一齿条，啮合在两个第一齿条之间的第一齿轮，使两个拨板转动的转动轴，两个所述转动轴转动连接在固定板的两侧，两个所述拨板相互靠近呈锐角时，相互远离时呈钝角，拨板表面设有橡胶海绵层，第一齿轮上安装有第一驱动源，拨板上开设有用与连接架摆动卡接的卡槽。

9、作为本发明的进一步方案，衔接组件，设置在机体和固定板之间，且穿过固定板，用于衔接拨板靠近或远离时滴灌单元的让位，衔接组件包括转动机体上转动的转动套，使滴灌单元靠近或远离草莓花芽的丝杆，保持转动套顺时针或逆时针转动的第二齿轮，调节第二齿轮转速的齿轮箱，所述齿轮箱输入端安装有第一驱动源，所述齿轮箱输出端安装有第三齿轮，所述第三齿轮和第二齿轮啮合连接，所述丝杆螺纹连接在转动套内，所述丝杆滑动连接在固定板内，所述丝杆和固定板之间设有保障丝杆导向移动的限位架。

10、作为本发明的进一步方案，移动组件包括驱动视觉检测器纵向移动的纵向调节组件和横向移动的横向移动组件，其中纵向调节组件设置在丝杆底部，控制滴灌单元纵向移动，纵向调节组件包括转动在丝杆上的伸缩连接架，调整连接架角度的第四齿轮，所述第四齿轮上啮合有连接有第二驱动源，控制连接架伸缩的两个液压杆，两个所述液压杆位于连接架两侧，所述连接架和丝杆之间设有保持连接架角度固定的阻尼环。

11、作为本发明的进一步方案，横向调节组件，设置在纵向调节组件远离丝杆一端，横向调节组件包括安装在连接架远离丝杆一端的导向架，调整滴灌单元移动的滑动板，控制滑动板移动的螺纹杆和第三驱动源，所述滑动板上设有调整两个滴灌单元交替调整的微调组件，所述滑动板螺纹连接在螺纹杆上，同时滑动连接在导向架内，所述螺纹杆一端安装有第三驱动源。

12、作为本发明的进一步方案，微调组件，设置在横向调节组件中的滑动板上且控制两个滴灌单元上下移动交替，微调组件，包括控制滴灌管下降或远离的第二齿条，保持两个第二齿条上下移动交替的第四驱动源和第五齿轮，两个所述滴液管分别安装在两个第二齿条上，第四驱动源安装在滑动板上，所述第五齿轮位于第四驱动源的输出端，所述第五齿轮啮合在两个第二齿条之间，所述第二齿条滑动连接在滑动板上。

13、作为本发明的进一步方案，其中一个所述第二齿条上设置有一个激光组件，所述第二齿条驱动滴灌管上升下降时，可驱动激光组件对花果进行点击去除，所述激光组件内侧设置有独立的ccd相机、角度调整器和plc控制，且通过ccd相机采集花果，驱动plc控制调整角度调整器，以驱动激光发射器对花果进行点击。

14、作为本发明的进一步方案，所述机体的上侧安装有控制器和显示器，所述控制器和显示器均和视觉检测器电性连接，用于分析草莓花芽分布情况。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1.本发明通过驱动轮组件控制机体的移动，使机体代替人工进行疏花蔬果，使草莓疏花蔬果的效率更高，同时两个拨板的底部由钝角形成锐角，而两个拨板转动的过程中，两个拨板对草莓叶形成拨动夹持，从而使垄两侧的叶片向垄中间拨动，继而使叶片下侧的花果暴露，从而便于滴灌管的滴灌，避免滴灌管进行抑制剂滴灌时，出现滴灌错误的情况，继而影响了草莓的植株生长，进一步提高了设备的滴灌精准性和滴灌安全性。

17、2.其中一个滴灌管滴灌抑制剂，另一个滴灌管滴灌生长剂，同时通过视觉检测器对草莓的花果进行采集分析，判断畸形果、缺陷花和预留果，配合第二齿条的上下移动交替，完成滴灌管的使用交替，从而形成抑制剂和生长剂的分开滴灌，从而有效的抑制畸形果和缺陷花的生长，同时不需要人工进行弯腰手动剪裁，即可完成草莓的疏花蔬果，使草莓在疏花蔬果时更加的便捷快速智能，减少了人工的劳动力使用，加快了疏花蔬果的效率，同时生长剂使设备在工作的过程中，不仅仅可以进行疏花蔬果，同时在疏花蔬果的过程中也可对预留下的果实进行助长，从而有效的提高了草莓的生长质量和生长效率，使设备在使用时更加的多样性，进一步提高了其实用性；

18、3.滴灌的过程中，第五齿轮的正向转动和反向转动不仅可以控制两个齿条上下交替工作，同时齿条的上下微调移动，也可以使滴液管和花芽之间的距离更加的贴合，使滴液管进行滴液时更加的精准，避免了抑制剂滴灌时滴灌在预留果上，同时也避免了生长剂滴灌在畸形果上，进一步提高了设备的滴灌精准性，由于花芽的长短位置不同，所以根据花芽的位置，控制液压杆的伸长或者缩短，使滴灌管可有效的靠近花芽，同时配合滑动板在导向架内的移动，使设备进行滴灌时形成移动滴灌，继而进一步提高了设备的滴灌效率和滴灌精准性。

技术特征：

1.一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，包括机体(1)，设置在机体(1)上的视觉检测器(26)，固定安装在机体(1)底部的固定板(2)，使机体(1)移动的驱动轮组件(3)，其特征在于：还包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，其特征在于：滴灌单元包括储存抑制剂或生长剂的储液箱(27)，用于液体排出的泵机(29)，液体排放的滴液管(31)，保持泵机(29)和滴液管(31)贯通的输送管(30)，所述储液箱(27)安装在机体(1)的上方，所述泵机(29)上贯通连接有输送管(30)，所述输送管(30)底部呈圆锥形，所述储液箱(27)上安装有液体注入的注液管(28)。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，其特征在于：拨叶组件包括拉动两个拨板(5)相互靠近或远离的第一齿条(7)，啮合在两个第一齿条(7)之间的第一齿轮(9)，使两个拨板(5)转动的转动轴(4)，两个所述转动轴(4)转动连接在固定板(2)的两侧，两个所述拨板(5)相互靠近呈锐角时，相互远离时呈钝角，拨板(5)表面设有橡胶海绵层，第一齿轮(9)上安装有第一驱动源(8)，拨板(5)上开设有用与连接架(15)摆动卡接的卡槽(6)。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，其特征在于：衔接组件，设置在机体(1)和固定板(2)之间，且穿过固定板(2)，用于衔接拨板(5)靠近或远离时滴灌单元的让位，衔接组件包括转动机体(1)上转动的转动套(10)，使滴灌单元靠近或远离草莓花芽的丝杆(12)，保持转动套(10)顺时针或逆时针转动的第二齿轮(11)，调节第二齿轮(11)转速的齿轮箱(13)，所述齿轮箱(13)输入端安装有第一驱动源(8)，所述齿轮箱(13)输出端安装有第三齿轮(14)，所述第三齿轮(14)和第二齿轮(11)啮合连接，所述丝杆(12)螺纹连接在转动套(10)内，所述丝杆(12)滑动连接在固定板(2)内，所述丝杆(12)和固定板(2)之间设有保障丝杆(12)导向移动的限位架。

5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，其特征在于：移动组件包括驱动视觉检测器(26)纵向移动的纵向调节组件和横向移动的横向移动组件，其中纵向调节组件设置在丝杆(12)底部，控制滴灌单元纵向移动，纵向调节组件包括转动在丝杆(12)上的伸缩连接架(15)，调整连接架(15)角度的第四齿轮(16)，所述第四齿轮(16)上啮合有连接有第二驱动源(17)，控制连接架(15)伸缩的两个液压杆(18)，两个所述液压杆(18)位于连接架(15)两侧，所述连接架(15)和丝杆(12)之间设有保持连接架(15)角度固定的阻尼环。

6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，其特征在于：横向调节组件，设置在纵向调节组件远离丝杆(12)一端，横向调节组件包括安装在连接架(15)远离丝杆(12)一端的导向架(19)，调整滴灌单元移动的滑动板(22)，控制滑动板(22)移动的螺纹杆(20)和第三驱动源(21)，所述滑动板(22)上设有调整两个滴灌单元交替调整的微调组件，所述滑动板(22)螺纹连接在螺纹杆(20)上，同时滑动连接在导向架(19)内，所述螺纹杆(20)一端安装有第三驱动源(21)。

7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，其特征在于：微调组件，设置在横向调节组件中的滑动板(22)上且控制两个滴灌单元上下移动交替，微调组件，包括控制滴灌管(31)下降或远离的第二齿条(25)，保持两个第二齿条(25)上下移动交替的第四驱动源(23)和第五齿轮(24)，两个所述滴液管(31)分别安装在两个第二齿条(25)上，第四驱动源(23)安装在滑动板(22)上，所述第五齿轮(24)位于第四驱动源(23)的输出端，所述第五齿轮(24)啮合在两个第二齿条(25)之间，所述第二齿条(25)滑动连接在滑动板(22)上。

8.根据权利要求7所述的一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，其特征在于：其中一个所述第二齿条(25)上设置有一个激光组件(33)，所述第二齿条(25)驱动滴灌管(31)上升下降时，可驱动激光组(33)件对花果进行点击去除，所述激光组件(33)内侧设置有独立的ccd相机、角度调整器和plc控制，且通过ccd相机采集花果，驱动plc控制调整角度调整器，以驱动激光发射器对花果进行点击。

9.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，其特征在于：所述机体(1)的上侧安装有控制器(32)和显示器，所述控制器(32)和显示器均和视觉检测器(26)电性连接，用于分析草莓花芽分布情况。

技术总结
本发明公开了草莓疏花疏果智技术领域的一种基于机器视觉的草莓疏花疏果智能操作装置，包括机体，固定板，驱动轮组件，还包括：用于抑制剂和生长剂滴灌的第一滴灌组件和第二滴灌组件以及滴灌单元，用于液体排出的泵机，液体排放的滴液管；拨叶组件，包括拨动草莓叶片靠近方便滴灌组件滴灌的两个拨板，使两个拨板转动的转动轴，拉动两个拨板相互靠近或远离的第一齿条，啮合在两个第一齿条之间的第一齿轮，还包括激光组件，激光组件内侧设置有独立的CCD相机、角度调整器和PLC控制，且通过CCD相机采集花果，驱动PLC控制调整角度调整器，以驱动激光发射器对花果进行点击，本发明进一步提高了设备的疏花蔬果效率，减少了人工使用。

技术研发人员：胡晓进,时敬业,周豪,宋雍,赵张悦,赵津,党敏,徐佩锋,李国晓,崔明,谢黎伟,王军
受保护的技术使用者：江苏农林职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/12