基于单片机控制的冬枣分拣设备的研制
冬枣采摘机设计
—科教导刊（电子版）·2018年第04期/2月（上）—282冬枣采摘机设计董淑婧王浩民（大连科技学院机械工程系辽宁·大连116000）摘要本文具体介绍了冬枣采摘机的工作原理，对其中的重要组成部分作了详细的说明。
所设计的冬枣采摘机与市场上卖的相比性能上有很大的提高。
关键词冬枣采摘机设计中图分类号：S23文献标识码：A 0引言冬枣是我国特有的名优果品，冬枣的营养丰富，尤其是维生素C 含量非常高，是橘子的13倍，苹果、香蕉的60—80倍，被人们称为“活维生素C 丸”。
另一方面，冬枣有很强的药用价值，中医认为它可以“养神，平胃气”。
现代医学则证明，冬枣有保护肝脏的作用。
其中富含一种叫环磷酸腺苷的物质，对冠心病的治疗有很大的帮助。
但是由于冬枣是典型的晚熟鲜食品种，所以脆熟期是其采收的最佳时期。
冬枣采摘机就是根据冬枣的生长情况及冬枣的性状特征，基于机械理论的基本知识，设计出适于冬枣的采摘机具，提高采摘工作效率。
1工作原理冬枣采摘机主要由传动部分、张紧部分和控制部分组成。
如下图所示。
1.1传动部分在整个采摘机中，传动部分是最重要的，是整个机器的灵魂。
连摆在长竿与把手之间的弹簧用于固定把手在竿上的位置。
目的是为了让把手在没有足够大小的外力作用时能待在固定的位置上。
此弹簧用市场上最普通最常见的弹簧即可。
因为此采摘机的使用者可以根据自己手臂的长短、自己的习惯适当的改动把手的位置。
因此该装置对此处弹簧没有严格的要求，（建议用5cm 左右，弹性较小的即可）。
使用寿命由使用者根据实际情况而定。
更换也十分简单，手动就可将其拆下，换上新的弹簧即可。
1.2张紧部分张紧部分由1个把手、2个定滑轮、1个动滑轮、1个滚轴、一根细长绳和一个弹簧组成。
把手由三角形的两个直角边组成短边杆长5cm ，长边杆长15cm ，在长杆上距直角5cm 处打通一小洞作为连接采摘杆用。
在直角处装一挂钩用于钩挂弹簧。
在把手的短杆顶端处装一个滑轮用于与细绳的接触。
基于智能视觉识别的冬枣分选检测系统设计
第41卷第3期2020年3月Vol.41No.3Mar.2020中国农机化学报Journal of Chinese Agricultural MechanizationDOI:10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2020.03.019基于智能视觉识别的冬枣分选检测系统设计侯鹏帅，刘玉乐，宋欣，封然然，李涛，张可成(天津农学院，天津市,300384)摘要：针对目前我国冬枣人工分选效率低、工人劳动强度大和分级效果不准确等问题，研究一种冬枣智能分选系统。
该系统基于Openmv视觉处理技术，以Arduino mega2560单片机为控制核心，实现对冬枣快速统一的色选及大小分选。
经过样机试验数据验证，该系统能够有效地实现冬枣分选功能，单通道分选速度达到60颗/s以上，分选准确率提高至96%以上，漏检和错检概率降低到4%以下，且能够减少用丁数量和降低劳动强度，具有良好的推广应用前景。
关键词：冬枣；分选检测；色选；大小分拣;Openmv视觉处理中图分类号:TP242：S126文献标识码：A文章编号:2095-5553(2020)03-0109-06侯鹏帅，刘玉乐，宋欣，封然然，李涛，张可成.基于智能视觉识别的冬枣分选检测系统设计[J].中国农机化学报，2020,41(3):109-114Hou Pengshuai,Liu Yule,Song Xin,Feng Ranran,Li Tao,Zhang Kecheng.Sorting and detecting system design of winter jujube based on intelligent vision recognition[J].Journal of Chinese Agricultural Mechanization,2020,41(3)：109-1140引言近年来，冬枣以其独特的风味、营养价值和保健功效受到越来越多消费者的青睐，已成为水果中的精品，发展前景巨大，市场空间广阔;“。
内蒙古民族大学学士学位论文17N...
小型冬枣生熟自动分离装置设计摘要该装置由振动盘、冬枣鉴定生熟模块和冬枣分拣大小模块组成。
冬枣输送机构通过振动盘自动输送冬枣；由电动机和槽轮机构提供输送带的传动力。
本设计由可分辨青红的颜色传感器和其他电气设备共同配合作用实现由单片机控制的自动化控制以获得更好的经济效益。
关键词：振动盘；自动分离；传感器；槽轮机构IA device design of jujube automatic separationbased on Vibration plateABSTRACTThis article describes a device which can separate jujube automaticly of different size,green or red based on Vibration plate and it is composed of two modules of jujube identification and sorting of raw and ripe. In the design of the jujube transport mechanism ,jujube is transported by the vibration plate automaticly; The transmission belt organizations are powered through the motorand geneva mechanism . This design based on SCM can be controled automaticly with the working together of sensors distinguishing the color of jujube of green and red and other electrical equipments .Keywords: Vibration plate; automatic separation; sensor; geneva mechanism目录摘要..................................................... 错误！未定义书签。
基于51单片机快递自动分拣控制系统的设计
基于51单片机快递自动分拣控制系统的设计
摘要：
近年来，随着快递业务的不断发展，快递自动分拣技术也在逐步完善。
本文设计了一种基于51单片机的快递自动分拣控制系统，该系统通过光电传感器、马达和蜂鸣器等模块实现了自动分类和分拣的功能。
首先，该系统通过光电传感器实现了快递箱的检测功能，当快递箱通过光电传感器时，系统能够识别快递箱的类型和编号。
接着，通过编码器和电机的组合，实现了快递箱的定位和分拣的功能。
最后，该系统通过蜂鸣器和LED灯等模块，实现了自动提示和报警功能。
实验结果表明，该系统能够高效、准确地完成相应的分拣任务，达到了预期的效果。
本文的设计对于快递自动分拣领域有一定的参考价值，对于提高快递分拣效率和自动化程度具有重要的意义。
基于单片机控制的质量分拣装置设计
基于单片机控制的质量分拣装置设计在自动化生产线的各个环节中，分拣装置是其中的一个重要环节。
最早的分拣装置为人工分拣装置，因劳动强度大、错误率高、生产效率低、工作环境恶劣等原因早被淘汰。
生产效率对企业来说是一项极重要的指标，只有高的生产效率，企业才可以拥有旺盛的生命力[1]，此时自动分拣装置便应运而生。
自动分拣装置具有多种优点，加入了闭环控制算法，是传统的分拣装置不能代替的，所以其应用也变得越来越广泛。
1总体方案设计传送带上的产品有两个质量区间：大于或小于某个设置的质量数值，即误差在一定的范围内才符合要求，对于橡胶厂胶条要在30kg+5g 这个数值范围内。
本装置能够检测这两种产品的质量，然后按照设定要求进行质量分拣，由称重传感和分拣装置两部分组成。
称重部分主要由单片机最小系统、电源、按键、数据通信、传送带、液晶显示屏、数码管等组成。
分拣装置主要由直流电机、顶杆部分、物料仓、传送带和机械手等部分组成，其原理见图1。
1.1初始化1）上电后进行初始化，各部分初始状态要求为：一是电源指示灯亮；二是LCD 显示屏显示初始化，此接口保留时间约为2s ，然后清屏；三是数码管为全灭状态；四是上位机串口接收“系统初始化完毕”。
2）系统初始化设置。
一是质量标准设置，根据用户需求通过串口设置检测质量为“x g ”；二是分拣方案设置，通过串口发送格式，高于x g ”的命令设置分拣方案，当被检测物体的质量高于设定质量时，该物体会被切割刀具切割，被检测物体的质量低于设定质量时，被测物体会通过传送平台。
以上设置完成的方案会刷新显示在液晶显示屏上，以备检查核实，也可以手动完成以上设置功能。
文章编号：1674-9146(2020)0657-04杨少沛1，张玲玲1，杨庆华2，秦四2[基金项目]焦作市2019年科技计划项目（20194830）；河南省智能制造技术与装备工程技术研究中心资助项目收稿日期：2020-04-09;修回日期：2020-05-13作者简介：杨少沛（1981-），男，河南鲁山人，讲师，主要从事电气工程及其自动化方向的教学与科研工作，E-mail ：****************。
基于单片机的水果分拣机器人设计
2019年第4期1研究现状目前国内外关于水果分拣的分拣方式有：人工分拣、机械分拣、气吹式分拣和基于传感器分拣等。
其中人工分拣为最传统的分拣方式，劳动强度大、分拣效率低，需要投入大量的人力和物力；机械分拣采用具有分拣效果的孔洞筛板来实现分拣的目的，极易造成水果破损；气吹式分拣利用高压气体将不满足条件的水果吹开，需要及时保持气压，耗能大，且机器体积偏大；基于传感器分拣是利用传感器识别和追踪目标，通过机械抓手进行分拣，它是当今分拣技术的主要发展方向。
当今的前沿技术发展到利用神经网络和图像识别来完成，但往往价格高昂，操作和调试工作复杂。
显然这些方法并不适用于中小型企业。
本文将介绍通过使用成本相对较低的硬件和软件系统，设计出一种精准、高效，同时易操作的水果分拣机器人的设计方案。
2方案设计水果分拣机器人主要包括控制系统、驱动模块、传感器模块和机械手。
整体控制通过单片机完成，循迹和识别水果由传感器模块完成，机器人的运动和抓取过程的动力由驱动模块完成。
整体结构框架图如图1所示。
图1系统整体结构框架图3设计原理3.1单片机系统单片机系统是实现本次设计的核心，本次设计使用STC12C5A60S2型单片机作为控制核心。
单片机可以对传感器模块输入的信号进行分析控制，完成避障和循迹的移动过程和对物体的识别过程。
单片机还可以控制电机和舵机驱动电路，分别完成行驶的过程和机械臂的抓取过程，并使各个过程按照我们事先设想的顺序进行，完成对物体的整个分拣操作。
单片机是联系所有模块的枢纽和控制中心。
系统电路图如图2所示。
图2系统电路图39、38、37脚分别连接三个红外线传感器，起识别作用。
38、37脚连接的传感器放在机器人一侧，用于识别水果的大小和位置。
37脚连接的传感器放在机器人另一侧用于识别运动终点位置，到达该位置后自动完成水果卸载工作。
21、22、23、24脚分别连接三个红外线传感器，起避障作用。
安放在机器人前部，依次排开，使其能循迹运动。
冬枣分级筛选机的发展现状
冬枣分级筛选机的发展现状[摘要]冬枣分级筛选机。
根据冬枣的形状大小进行设计将其分级筛选筛选。
首先，将已经采摘好冬枣放进进料口，进料口设置拨板，控制冬枣的数量，随后进入机架，利用分级辊长度方向上直径的变化，使得大小不同的冬枣在一组分级通道不同的位置分级，通过出料口进入包装箱，最后进行包装。
将冬枣分成若干等级，既满足了不同消费者的需求，又提高了冬枣的商品价值，同时减少了在销售时因挑选而造成对冬枣的损坏。
[关键词]形状；分级筛选：冬枣，包装冬枣主要分布于河北、山东、天津和山西等地，也称雁来红、苹果枣和冰糖枣等，一般在 10—11 月自然成熟，因北方天气入寒较早，因此得名“冬枣”。
根据国家相关标准规定，冬枣的鲜果质量等级按果实色泽、着色面积和果实大小的不同为衡量标准［1］。
果皮赭红光亮，着色面积占果实表面积累计比例达 1 /3 以上，果实质量 18 ～ 22 g 为特级，14 ～ 18 g 为一级; 而果皮赭红光亮，着色面积占果实表面积累计比例达 1 /4 以上，果实质量10 ～ 14 g 为二级，不符合上述要求的冬枣则为等外果。
冬枣味道可口、脆甜清香、多汁无渣和营养极其丰富。
据相关资料介绍，冬枣中糖分占 20% ～36% ，蛋白质占 1. 65% 。
其中天门冬氨酸、苏氨酸和丝氨酸等 19 种人体所需的氨基酸总含量为 0. 985 mg /100 g，膳食纤维占 2. 3% ，总黄酮占 0. 26% ，烟酸含量约 0. 87 mg /100 g，胡萝卜素含量约 1. 1 mg / kg，维生素 B1 含量约为 0. 1 mg / kg，维生素 B2 含量约为 2. 2 mg / kg。
此外，冬枣中维生素 C 含量极高，果肉维生素 C 含量高达 380 ～ 600 mg /100 g，是苹果的 70 倍，柑橘的 16 倍。
冬枣不仅营养价值高，还具有防治心血管病、调节免疫力以及解毒保肝的作用。
所以无论从营养成分还是保健作用来看，冬枣都是老少皆宜的一种水果。
分拣机器人单片机控制系统设计说明
学校代码： 10128学号： 010202064（本科毕业设计说明书题目：分拣机器人单片机控制系统设计学生姓名：学院：系别：专业：班级：指导教师：二〇一七年五月摘要一般的分拣机器人由于其操作方式较复杂，分拣的效率较差，人机交互系统的不太完善，机械性能欠佳等已经很难满足当今社会的生产实践需要。
伴随着社会的飞速发展，人们对性能优良智能分拣人的需求也与日俱增。
设计一款基于单片机的分拣机器人有很大的实践需要和社会功能。
根据控制系统的要求，决定采用美国INTEL公司MCS-51系列单片机基本产品89C52，作为分拣机器人的主控制芯片。
它具有运行速度快，功耗低，抗干扰能力强等优点，能够完全我的设计要求。
本系统包括硬件和软件两个部分。
硬件系统主要包括电压转换电路的设计、单片机连接PC机串口电路的设计，单片机系统的设计，驱动电路的设计，显示电路的设计等。
在电路图板上完成各模块的设计与连接。
分析易得，此系统可以完全满足设计需要。
通过光耦等器件克服电机驱动部分与单片机部分的相互干扰。
关键词：单片机；硬件设计；软件编程；89C52AbstractThe general sorting robot is more complicated due to its operation，sorting is less efficient，human-computer interaction system is not perfect，poor mechanical performance has been difficult to meet the needs of today's social production practice. Accompanied by the rapid development of society，the demand for smart sorters is also growing。
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Ｉ ３ １ 张保 生 ， 姚瑞 央 ． 基 于Ｂ Ｐ 神 经 络 算 法 的 冬枣 分 级 技 术 臆用 Ｉ Ｊ １ ． 广 ： ２ ７ — ３ ０ ．
的 匝量 ， 其结 构 示意 如 ３ 所示 。
重 盘 的平 衡 及 ４个 方 位 的 灵活 倾 斜 ， 分 流 板 会 防 止 冬枣 进错 接 枣箱 ； 当１ 个冬 枣 分拣 完成 时 ４ 个 气
缸 复位 ， 完成 一轮 的分拣 。
２ 分 拣 设 备 的 电路 设 计
控 制芯 片选 刚 Ａ Ｆ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片 机进 行 控 制 ， 当落 下 的冬 枣掉 至 称重 舷 Ｉ 后， 上 面 的压 力传感 器 获 得 一 个 电 信 ， 然 后 经 Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ４ 转 换后 发送 给单 片机 ， 此 同 时 单 片 机 也 接 收 来 自电 脑 处理 后 的 相关 冬枣 颜 色信 息 ． 然 后单 片机 做 Ｈ ｛ 判断 ， 控 制 继 电 器 的 动作 顺 序 ， 来进 行 冬 枣 的分 拣 。分拣 没备 的电路 罔 如图 ４ 所 示． 分拣 设 备 控 制 流 程 同如 图 ５
ｆ ６ ｌ 任水新 ， 单忠德 ， 张静 ， 等． 汁算机视觉技 术 水果品质检测中的研究进／ ￣［ Ｊ １ ． ｒ ｆ ｌ 网农业科技 导报 ， ２ ０ １ ２ ， ｌ ４ （ １ ） ： ９ ８ —１ ０ ３
１ ４ ｌ 黄索贞 ， 尹 新 ， 张 罔梁 ． 皋 ｊ ： Ｃ Ｃ Ｄ的图像采集处理 系统 的研究Ｉ Ｊ １ ． 电ｆ 技 术应川 ， ２ ０ １ ） ４ （ １ ０ ） ： ５ ５ — ５ ７ ．
Ｉ ５ ｌ 克瑜 ， 叶父荣 ． 线阵 Ｃ Ｃ Ｉ ） ６ ： － 颜 色测试中的心川ｌ Ｊ ｌ ＿ 光电 ｒ 程， ｌ ９ ９ ８ ， ２ ５ （ １ ） ： ５ ６ — ６ ０ ．
第３ 期
田雪 冬 ： 于单 片机 控 制 的 冬枣 分拍； 没 箭 的 研 制
ｌ ３
分拣装置足 Ｃ Ｃ Ｄ 摄像头 、 称重盘 、 支撑杆 、
气缸 、 万 向球 关节 、 分流 板 、 伸缩 杆 、 头支撑 杆
组成的， 称重盘 ＿ Ｉ 二 设 置有 』 力传感 器 ， 来 检测 冬 枣
所示 。
图 ３ 分拣 装 置
１ Ｃ Ｃ Ｄ镊 像 头 ； ２ ． 称 重＆； ３ ． 支撑 ４ ｑ ： ； ４ ． 气缸 ； ５ ． 万 向球 又 炎 ； ６ ． 分流板 ； ７ ． 伸缩轩 ； ８ ． 同头支牲朴
当一 个 冬枣 落 下 时 ， 称重盘与 Ｃ Ｃ Ｄ摄 像 头 同
时 ｒ 作 。冬 仃 大 小 生熟 之 分 ， 即 大熟 、 大 不熟 、 小熟 、 小不熟 ， 『 大 １ 为 同一 类 冬枣 的密 度 相 同 ， 所 以 冬枣 的 大小 生熟 通 过红 色 覆盖 面积 及 重量 问接 测 量 。ｌ 当冬 枣 分 类 时 ， 称 重 盘 采 集 到 的模 拟 数 据 通
算机 图 像处 理技 术 、 电 子技 术相结 合 ， 实 现精 准无
损伤 检测 。本设 备结 构 简单 、 成 较 低 ， 能够 实现
不 同颜 色大 小冬枣 的 分拣 ， 具有 良好 的市 场 前景 。
图４ 分拣设备 电路 图
参 考文献 ：
『 １ ｌ 孙 中同 ， 于复 ， 殷盛江 ， 等． 琏ｒ 机器视觉 的冬枣生熟 愉测 系统 研究…． 机械科学 与技 术 ， ２ ０ １ ４ ， ３ ３ （ ７ ） ： １ ０ ７ ｌ ＿ １ ０ ７ ３ ．
３ 结 束 语
本 义 所 研 制 的 丛 于单 片 机
控制 的冬 枣 分拣 设 备 ， 运 用上 料
装置 、 分拣装置 、 接 收 装 置 来 实 图５ 分拣设 备控 现 冬 枣 的分 拣 ， 将Ｃ Ｃ Ｄ技 术 、 ‘
制流程 图
过Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ４ 传 送 给单 片机 ， Ｃ Ｃ Ｄ摄 像 头 采集 到 的 信息 通过 电脑 处理 后发 送 给 片机 。气缸 顶 部通 过 短弹簧与称重盘连接 ， 然 后控 制 其 中 １ 个 气 缸 仲长 ， 其余 ３个气 缸缩 回 ， 头 支 撑杆 ｒ 】 ｆ 以保证 称