5BF-3型水果分级机动力学分析
水果分级机毕业设计论文
水果分级机毕业设计论文题目：基于机器视觉的水果分级机设计与实现摘要：随着农业科技的发展，水果产业也在不断壮大。
然而，在水果生产过程中，水果分级依然是一个繁琐的工作。
本文设计并实现了一种基于机器视觉的水果分级机，采用图像处理和机器学习算法对水果进行快速分级，有效提高了水果分级的自动化水平。
实验证明，该水果分级机具有较高的准确度和效率。
关键词：机器视觉；水果分级；图像处理；机器学习一、引言水果是人们日常生活中不可或缺的一部分，随着人们对食品安全和品质的要求不断提高，水果的分级也变得越来越重要。
然而，传统的水果分级方法存在劳动力需求高、效率低以及人为误差大等问题。
因此，基于机器视觉的水果分级机成为了一种重要的解决方案。
二、水果分级机的设计1.系统结构水果分级机由传送带、图像采集模块、图像处理模块、机器学习模块和分级控制模块等组成。
传送带将水果送入图像采集模块，采集到水果的图像后传输给图像处理模块进行图像处理，处理后的图像送入机器学习模块进行分类，最后分级控制模块根据分类结果将水果分级。
2.图像采集模块采用高清摄像头进行图像采集，确保获取到水果的清晰、准确的图像。
3.图像处理模块对采集到的图像进行灰度化、去噪、边缘检测等处理，提取出水果的特征信息。
4.机器学习模块使用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)算法进行水果的分类训练，训练得到分类模型用于实际分类。
5.分级控制模块根据机器学习模块输出的分类结果，对水果进行分级控制，将水果按照大小、形状等特征分成不同等级。
三、水果分级机的实现与实验1.硬件配置使用Arduino单片机控制传送带和采集模块的运行，使用高清摄像头进行图像采集。
2.软件实现使用Python编程语言实现图像处理和机器学习算法，使用OpenCV库进行图像处理，使用scikit-learn库实现支持向量机算法。
3.实验结果与分析通过采集一定数量的水果图像进行实验，结果显示，该水果分级机在准确度和效率方面表现良好。
水果自动检测分级设备的研究现状和展望
收稿 日期
２ ０ １ ８ ２ 一） ， 女， 山东 人， 工程师， 研究方向： 农业设施与装备研发。
周 叠青
张晓文
邹 岚等 ： 水果 自动检测分级设备的研 究现状和展望
由于两辊倾斜安装 ， 重力作用使水果下滚 ， 当滚至对辊间
发展方向和研究重点进行展望。
有滚杠式、 辊式、 滚筒式 ３ 种。
１ ． １ 滚 杠 式分 级 机
滚杠式分级机 中，所有滚杠相对水平面平行安装 ， 工 作过程 中滚杠之间的间距 由小变大 ，水果在滚杠上输送 时， 当滚杠 间距超过水果直径 ， 水果便掉进下方 相应 的分
果槽 中。
滚杠式分级机（ 变间距螺杆法 ） 工作原理见图 １ 。
２ 种田 。
级部件 ， 通过分级部件上大小依次变化的孔穴或直接通过
输送带或输送链之间间距的变化 ， 使大小不同的果品先后 分离 ， 以达到分级的 目的【 １ ］ 。目 前， 机械式水果分级机主要
对辊式分级机 中，分级辊轴与水平面有一定倾角 ， 并
且两分级辊轴之间成一定角度 。 工作时 ， 对辊逆向旋转 ， 由
２ ． 北京兴东方实业有限责任公司， 北京 １ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ）
摘 要 通过 比较我 国现有水果分级设备采用的机械式、 光电式和基 于机器视 觉技术的设备
工作原理和应用现状 。 分析 了未来水果检测分级设备的发展方 向和研究重点。结果表 明， 机
械式分级设备在短期 内仍有一定的发展 空间 ， 光 电式分级设备未来发展空间不大 ， 而应 用机
ｌ
ｌ ——十一
３
ｌ 一送果槽； ２ 一滚筒单元 ； ３ 一 分选孔 ； ４ 一分果槽 圈 ４ 滚筒式分级机工作原理
水果分选机毕业设计
水果分选机毕业设计毕业设计(论文)题目水果分选机设计二级学院重庆汽车学院专业机械设计制造及其自动化班级 2009 级机械设计 5 班学生姓名王铁柱学号指导教师王黎明职称讲师时间 7>2013 年 5 月 20 日目录摘要 (1)关键词………………………………………………………………………………………11 前言 (2)2 总体方案的拟定 (3)2.1 原理分析 (3)2.2 总体结构设计 (5)2.3 各执行机构主要参数的计算 (6)2.4 传动装置的运动和动力参数的计算 (13)3 主要零件的选择和设计 (15)3.1 皮带传动的设计计算 (15)3.2 直齿圆柱齿轮的设计计算 (17)3.3 滚子链传动的设计计算 (20)3.4 轴的设计计算 (21)3.4.1 高速轴的设计计算 (21)3.4.2 低速轴的设计计算 (24)3.5 轴承的校核 (27)3.6 键的设计计算与校核 (27)3.7 润滑与密封 (28)3.8 主要缺点和有待进一步改进的地方 (29)4 结束语 (29)参考文献 (31)致谢 (32)1水果分选机的设计学生:王铁柱指导老师:王黎明摘要:本文分析了中国国内外水果分级分选机的研究和发展现状,对未来进行了展望,设计出了一种新型水果分级分选机构。
该水果分级分选机是由分级滚筒、传动机构和电动机组成。
采用电动机提供动力,通过带轮传动机构,将运动和动力传送到直齿圆柱齿轮减速器,然后再通过链轮传动机构,将所需的运动和动力传送至分级滚筒上,从而实现水果的分选。
整个机构简单且易于操作,便于维护,提高了生产效率,降低了劳动强度,为实现水果加工机械化与规模化提供了前提。
关键词:水果;形状;分选机构;分级滚筒;?The?design?of?fruit?sorting?machine?Students:?Wang?Tiezhu?Tutor:?Wang?Liming?Abstract:?This? paper? analyzes? the? present? situation? of? the? Chinese? domestic? and? foreign? fruit?sorting?machine?research?and?development,?on?the?future?prospects,?w e?design?a?new?type?of?fruit?sorting?mechanism.?The? fruit? sorting?machine? is? composed? of?grading?cylinder,? transmission?mechanism?and?a?motor.?The?power?provided?by?a?motor,?through?a?belt?pulley?transmis sion?mechanism,?the?movement?and?power? is? transmitted? to? the? straight? tooth? cylindrical? gear? reducer,? and? then? through? the? chain? wheel?transmission? mechanism,? the? required? movement? and? power? is? transmitted? to? the? classification? on? the?drum,?thereby?we?can?realize?the?separation?of?fruit.?The?entire?mec hanism?is?simple?and?easy?to?operate,?easy? to?maintain,? improve? production?efficiency,? reduce? labor? intensity,?which? help?to?achieve? the?fruit?processing?mechanization?and?scale and?to provide thepremiseKey?Words:?fruit??shape??the?grading?mechanism??grading?cylin der21 前言1.1 选题研究意义水果分选是水果进入流通领域的一个重要环节,直接关系到水果生产的效益。
551 一种小型水果自动分级机机械部分的设计(SW建模)
我国是一个水果生产大国，水果产量高，品种繁多，种类较为齐全。这是我国水果产业的优势， 但这其中也存在一些问题。我国水果产业中有一部分是小规模型，由小户的果农种植。这些果农由 于规模小，对于水果产后的商品化处理较为简单，甚至不进行处理，直接进入市场销售，造成了一 定的经济损失。随着果农经营理念的进步，也意识到要改变生产经营方式，对水果进行分级等处理， 以实现利润的最大化。这是市场的需求，本设计的目的就是为了给市场提供一种小型水果的分级方 案，供用户选择。
（1）由于水果一般都比较娇嫩，容易擦伤或碰伤，采用传统的机械式分选分级机具难免会出 现损伤，从而造成“降级”损失。随着科技水平的不断提高，各学科互相渗透日益普遍，光学、电 子技术广泛应用到分选分级设备中。运用光、电技术，不仅效率高，检验精度也高，还可以测定果 实的成熟度、含糖量、有否病虫害、空心等，对这些项目，传统机械式是无能为力的。运用光、电 技术，还可以去掉很多繁杂的结构，机具紧凑、灵巧，可靠性高，甚至造价还低。
本文介绍了水果分级技术对与我国水果产业的作用及意义。同时针对水果分级技术，对国内外 的发展现状进行概述。在充分了解了国内外现有的技术，以国内外水果分级技术发展的现状作为技 术依据，设计了小型水果自动分级机械。本设计以小金橘为例进行设计创新。对采摘后的“小金橘” 一类的小型水果，对体积的大小进行分级处理，主要完成上料机构部分、分级结构部分的设计及计 算，包括方案的论证、传动结构、分级部分链条、链轮轴及其他主要零部件的设计及计算。
2 总体设计 ....................................................................................................................2 2.1 设计的内容.............................................................................................................2 2.2 设计的依据 ............................................................................................................3 2.3 设计的要求 ............................................................................................................3
脐橙分级机分级部分设计PPT答辩稿
设计中注意到实际劳动者的需求，讲人性化的理念考虑其中，减少劳动 者的劳动强度。
面对小型农户这样的市场主体，水果分级机的体积小，操作简单，分级 较为精准，能实现一机多用。这样的设计将会有很好的市场竞争力。 本设计存在的问题：
变距螺杆的设计过于粗狂，加工后的螺距固定，功能有局限性。通过精巧 的设计，实现螺距可根据需要调整。
减速器的设计计算
因为电机需要同时向螺旋轨道轴和主动链轮提供动力，所以需要两个减 速器。因为电机的安装位置和传动方向的需要，所以需要CW圆弧圆柱蜗杆减 速器。根据使用效果和计算功率，所选的两个减速器是CW-100-10，CW-100-5。 依据该条件，为了使螺旋轨道轴的转速时链轮的5倍，根据分级辊的移动速度 是0.3m/s，我选取减速比分别为10,5的CW-63-10，CW-63-5。
2.脐橙的结构设计及工作原理
一种可变间隙辊轴式脐橙分级机，如下图所示包括在机架上通过轴承座安 装的主动链轮，主动链轮通过链条带动从动链轮转动，在链条上横向均布设 置着分级辊，使上层链条上均布的分级辊辊面构成平面分级床，其特征是： 在每根分级辊轴的两端位于链条外侧的分级辊轴的两轴端件与螺旋轨道轴的 轨道配合，位于链条内侧的分级辊轴上固装着与水平导轨相配合的导向滚轮， 在机架上纵向两边分别通过轴承座安装着相互平行的具有变螺距螺旋推进槽 的螺旋输送轴，电动机通过传动装置使两根螺旋输送轴转速一致，转向相反， 螺旋输送轴螺旋推进槽的螺距分为二段，其中Ⅰ段的螺距大于Ⅱ段的螺距， 位于平面分级床的分级辊轴上的推进滚轮与螺旋输送轴的螺旋推进槽相配合， 螺旋输送轴Ⅱ段的螺距大小，以运行到螺旋输送轴Ⅱ段的分级辊之间的间隙 大于应选果品的直径。
链条的润滑方式为定期人工润滑。
链条链板结构设计
链轮的设计
大型瓜果品质检测分级技术研究进展
大型瓜果品质检测分级技术研究进展马本学;李锋霞;王丽丽;肖文东;高国刚【摘要】较全面地介绍了目前国内外大型瓜果(甜瓜、西瓜、柚子等)品质检测分级技术的研究现状以及方法,包括声波特性、振动频谱法、电磁技术、机器视觉技术以及光谱技术.同时,提出了大型水果的检测分级技术目前存在的问题,并对未来大型水果品质检测分级技术的发展予以展望.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2013(035)001【总页数】5页(P248-252)【关键词】大型瓜果;品质检测;分级【作者】马本学;李锋霞;王丽丽;肖文东;高国刚【作者单位】石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832003;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832003;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832003;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832003;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832003【正文语种】中文【中图分类】S1210 引言我国是一个大型瓜果(甜瓜、西瓜、柚子等)种植大国，产量逐年增加。
然而，我国的大型瓜果出口量小、价格低、附加值低，因而采摘后进行检测分级尤为重要。
早在日本的超市里，冬季上市的西瓜要在标签上标出糖度数值[1]。
目前国内外已有相关学者对大型瓜果分级检测技术已进行了相关研究。
声波特性、振动频谱法、电磁技术、计算机视觉技术以及光谱技术已经为大型瓜果的检测分级提供了广大的空间，这些技术的发展和应用为提高大型瓜果的市场竞争力和农民增收具有重大意义。
1 声波特性的应用利用声波技术对大型瓜果的品质进行检测分级，其原理是当敲击瓜果的表面时，到达瓜果表面的声波利用其反射波可以提供该瓜果的声学特性，如声音传播速度、衰减系数、对称性、声学阻抗、功率谱峰值频率、固有频率、通带能量以及BMV等，通过这些声学特性寻找出与瓜果品质(糖度、坚实度、肉质颜色、纹理、成熟度等)之间的关系，从而进行检测与分级。
饶秀勤等[2-3]利用声波在西瓜中的传播速度检测西瓜的含糖量，并研制了测试试验台。
水果自动分级包装机的设计
武汉工业学院毕业设计设计(论文)题目：水果自动分级包装机的设计姓名学号院（系）专业指导教师2014 年 6 月前言随着农业综合开发,多种经营的发展,果树种植面积不断扩大,水果产速增加,水果的收获后加工也就成为一项重要工作,为了对水果今后的销售、加工打下良好的基础,收后首先对水果进行分级是必要的，而且同时对水果的及时包装也是很有必要的。
经研究发现，无论采用何种保鲜方法，如果把物料进行一定量集合式的独立包装，其保鲜效果会得到明显提高。
究其原因，独立式的包装不但对物料可起到保护屏障的作用，而且能使大批量物料的堆叠保存空间分布均匀，以利于温控、湿控、药控。
同时，独立式的包装还具有避免交叉感染的效能，阻碍腐败菌的快速蔓延。
水果经包装后，销售档次提高，达到产品增值的效果。
最早水果的分选以自然方式为主，即在农民和商贩之间，采用手测的方法，例如用手掌大小为分选标准，贴掌为一级，即一只手环握水果，另一掌帖满空隙处；二等称为帖四指；三等称帖三指；四等称帖二指；五等称帖一指；最小者不帖指。
而普遍使用的水果分选方法为筛选法；至于水果包装机，它分为很多种类，如常用的有封箱机、捆扎机、套袋机、水果清洗打蜡机等机种，介于设计的需要，水果封箱机的发展过程早期是采用人工捆扎的，但是存在捆扎不牢靠，果实容易损坏，而且效率不高等诸多缺点。
随着技术的改进，人们开始采用手动钉箱机等设备协助水果的包装，但是仍然存在劳动密集等缺点。
从而运用自动机械包装水果有了快速的发展。
随着计算机和自动控制技术的迅速发展，农业技术将迈入高度自动化，流水线时代。
流水生产线已经逐步渗入到农业生产中特别是在实施农业的集中生产过程中，流水生产线中机器合理的配合使用将会成为农业向自动化和智能化发展的重要标志。
21世纪农村劳动力逐渐向社会其他行业转移，世界各国面临人口老龄化的问题，劳动力的不足将成为事实。
尤为重要的是温室内的环境较差，包装作业的劳动强度大，因此研究农业自动化机械特别是果实分级包装机械具有重要的意义。
胡萝卜自动分级机的设计毕业论文.doc
青岛农业大学毕业论文（设计）题目：胡萝卜自动分级机的设计姓名：学院：机电工程学院专业：农业机械化及其自动化班级：2010.01学号：20105624指导教师：杜宏伟2014年06月16日目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1本课题研究的目的和意义 (1)1.2胡萝卜基本物理特性及分级指标 (1)1.3果蔬分级机国内外研究现状 (2)1.4 存在的主要问题 (9)1.5研究的内容和具体要求 (10)1.6技术路线 (11)2 总体方案的确定 (12)2.1胡萝卜自动分级机总体方案的确定 (12)2.2总体传动方案的确定 (12)2.3匀果上料装置的工作原理 (13)2.4分级装箱装置的工作原理 (14)3 相关参数的确定 (16)3.1匀果上料装置相关参数的确定 (16)3.2分级装箱装置相关参数的确定 (20)3.3电机的选择 (23)4 传动系统的设计 (25)4.1总体传动机构的设计计算 (25)4.2匀果输送装置输送带传动的设计计算 (28)4.3分级装箱装置输送链传动的设计计算 (28)5 匀果上料装置关键零部件的设计计算 (31)5.1滚筒主动轴的设计 (31)5.2轴承的校核 (33)5.3滚筒从动轴的设计 (34)5.4进料斗的设计 (34)5.5出料斗的设计 (35)5.6调节防护装置的设计 (37)6 分级装箱装置关键零部件的设计计算 (39)6.1输送装置的设计 (39)6.2分级基准矫正装置的设计 (43)6.3分级装箱部分的设计 (45)7 机架的设计 (47)8 结论与展望 (49)8.1结论 (49)8.2存在的问题 (49)参考文献 (50)致谢 (52)胡萝卜自动分级机的设计摘要本文分析了国内外果蔬分级机的研究现状，对现有机构进行了分析对比，设计了一种新型的胡萝卜自动分级机。
该分级机由匀果上料装置和分级装箱装置两部分组成。
匀果上料装置采用隔板输送带倾斜上料，通过对胡萝卜在输送带上的受力分析、隔板尺寸参数范围的理论分析以及胡萝卜出口运动状态的分析，合理优化了匀果上料装置的结构尺寸和动力参数，保证了胡萝卜单果上料。
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中 图分类 号 ：Ｈ１ ，Ｈ１３ 文 献标 识码 ： Ｔ ６Ｔ １ Ａ
பைடு நூலகம்
１ 引言
有机械系统 的运动性能 ， 都十分必要ｌＩ １。水果输送装置和分级机 。
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３１ 柑橘 在输 送辊上 未 叠放 的情 形 ．１ ．
以柑橘为研究对象 的受力情况 ， 图 ２ ｂ所示 ， 如 （） 忽略柑橘与
输 送 辊 轴 间 的瞬 时碰 撞 ， 橘 动 力 学方 程 为 ： 柑
： 【 摘 要】 分级机构是 ５ Ｆ３ Ｂ － 型水果分级机的核心部件，对柑橘在该阶段进行动力学分析是研究分级｝ ： 生 ÷ 能的关键。通过对 ５ Ｆ ３ Ｂ ｌ 型辊 ＿ 带水果分缎机水果柑橘输送和分级的动力学分析 ， 从动力学角度讨论 了影响辊． ； ．
： 带水果分镪 机杜 能的影响 ， 出了柑橘正确分级的基本条件 ， 并得 对分镪 机的设计和改进提供 了一定的理论基础。 ：
力 学 分 析是 研 究 分级 ｌ能 的关 键 。 生
３柑橘分级 的动力学分析
与水平面成一定 角度 的输送辊轴组成水果输送装置 ， 如图 ２
机械动力学分析无论是对于设计新 的机械系统 ， 还是 了解现 ３１ 橘 在 输送 辊 轴 上 的运 动 学分 析 ．柑 构是 ５ Ｆ ３型水果分级机［ Ｂ一 ３ １ 的核心部件 ， 对柑橘在该 阶段进行动 所示 。柑橘在输送辊轴上有两种情况 ， 下面分别讨论。
： ｎ ｍ ｃａ ａ ｓ ｎｏａ ｇ ｒ ｉｇｓ ｇ ｅｙｉ ｐ ｒ ｎ ｕ ｔｅ ａ ｉｇ ｅ ｏｍ ｎ ｅ Ｂ ｅ ｎ ｔｅ ： ａ ｉ ｎ ｌ ｉ ｉ ｒｎ ｅ ａ ｎ ａｅｉ ｖ ｒ ｏｔ ｔｏｓ ＠ ｈ ｄ ｎ ｐ ｒ ｒ ａ ｃ． ｙｍ ａｓｏ ｈ ｙｓ ｇｄ ｔ ｓ ｍ ａ ｔ ｔ ｒ ｇ ｆ ｆ
第 ８期
２１ ０ ０年 ８月
文章 编 号 ：０ １ ３ ９ （ ００）８ ０ ２ — ２ １０ — ９ ７ ２ １ ０ — ２ ５ ０
机 械 设 计 与 制 造
Ｍ ａ ｈ ｎ ｒ Ｄｅ ｉｎ ｃ ｉｅ ｙ ｓｇ ＆ Ｍ ａ ｕｆｃ ｕ ｅ ｎ ａ ｔｒ ２５ ２
５ Ｆ ３型 水 果 分级 机 动 力 学分 析 术 Ｂ一
周 晓蓉 黎培辉 杨 坚
（ 西大学 机 械工 程学 院 ， 宁 ５ ０ ０ ） 广 南 ３ ０ ４
Ｄｙ ａ ｉｓ ａ ａｙ ｉ ｏｒ ＢＦ ３ ｔ ｐ ｒ ｉ ｇ ａ ｉｇ ｍａ ｈ ｎ ｎ ｍ ｃ ｎ ｌｓｓｆ ５ － － ｙ ｅ ｆｕｔ ｒ ｄ ｎ ｃ ｉ ｅ
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关键词： 分级间隙； 柑橘； 动力学； 分级条件
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