一种辣椒色选系统的设计与研究

发布时间：2020-07-21 08:47

【摘要】：我国是辣椒生产大国,在辣椒产业链中,从种植的开沟、整形、铺膜、点种,以及辣椒果实的收获、去核都己或部分实现机械化、自动化,但新鲜辣椒的颜色分选部分一直处于研究阶段。辣椒颜色分选机器是指以机器代替人工解决青、红辣椒的分选问题,并将杂色辣椒进行剔除。为了实现辣椒颜色分选的机械自动化,本文提出了“一种辣椒颜色分选系统”的设计方案,主要研究内容如下：(1)本研究对系统整体结构进行设计,重点对辣椒输送装置、辣椒分选装置的结构原理进行分析研究,首先对系统中各个重要部分的工作参数进行优化,其次对系统的工作周期进行详细的研究,最终分析出系统的输送速度、颜色识别周期与分选系统的识别周期之间同步运行的最佳参数,计算出主链轮的最高转速n=3.5r/min。(2)对分选机构中摆动阀门的结构、原理进行研究分析,并对摆动阀门的结构原理进行设计与研究,通过对伺服控制理论以及伺服电机原理进行研究,计算得出摆动阀门单次摆动的最短时间为：0.89秒。(3)本研究的核心部分是“颜色识别系统”,通过对原理详细的研究分析,利用青、红以及杂色辣椒的颜色特征进行提取分析,设计并构建以TCS230高分辨率可编程颜色传感器与高频率STM32单片机相结合的硬件系统。(4)对辣椒识别系统进行软件算法研究,并对牛角椒、鸡爪椒、羊角椒、方头甜椒、线椒各99只进行检测识别试验,将系统识别结果与人眼识别感受进行对比,得出系统识别的正确率为93%以上。
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S226.5
【图文】：

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一种辣椒分选机械的介绍，先给出了系统整体结构图。再按功能，将设备分逡逑为辣椒输入装置、辣椒识别装置、辣椒分选等装置，并分别对各装置的结构特点逡逑做出了详细的阐述。如下图２－１所示。逡逑５逦［邋ｏＶ－＾＾１０逡逑图２－１系统结构图逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｔｈｅ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｓｙｓ化ｍ邋Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑１、进料口邋２、交错格均料输送带３、毛刷４、Ｖ型j差速均料输送带５、回收j６、辣椒逡逑单果输送装置７、辣物颜色识别装置８、辣械分选装置９、摆动阀口邋１０、收集槽、１１电机逡逑在系统的整体部分结构设计中，辣椒首先通过输送系统实现辣椒的单果输送，逡逑然后通过辣椒颜色系统进行每个辣椒的颜色信息采集及分选，最终辣椒分选系统逡逑根据采集到的辣椒颜色信息，将辣椒分选到收集槽中。逡逑２N２辣椒输送系统的结构原理逡逑辣椒的输送系统为研究的重点，其分为３个重要组成部分；交错格均料输逡逑送带、Ｖ型槽差速均料输送带、辣椒单果输送装置，其中：交错格均料输送带与逡逑Ｖ型槽差速均料输送带起到将辣椒进行两次均料处理，均料处理后的辣椒进入辣逡逑７逡逑

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逡逑椒单果输送装置，并实现单果传输。系统的结构如图２－２所示。逡逑图２－２辣椒输送系统结构图逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｐｅｐｐｅｒ邋ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑１、交错格均料输送带２、Ｖ型槽差速均料输送带３、辣椒单果输送装置逡逑２N２．１交错格均料输送带的结构原理逡逑均匀上料是进行辣椒分级前的准备环节，为了防止辣椒在分级过程中产生相逡逑互千扰的有效措施，并能减少辣椒从进料口出来后产生的堆积。为了满足要求，逡逑本设计选用了隔板式输送带将辣椒均匀的输送入分级装置，通过合理确定隔板的逡逑尺寸参数，达到均匀单果上料的目的。逡逑交错格皮带均料输送带的挡板高度为合格辣椒平均半径的１／３？１／２，挡板距逡逑离为最大辣椒的圆径宽度，这样在初步均料时只有较少的辣椒存在多果输送的问逡逑题。当系统工作时，从进料口出来的辣椒进入交错格输送带的间隔，图２－３中，逡逑当平带在上升过程中

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【参考文献】