[发明专利]基于视觉的蜂王浆智能移虫补虫装置

说明书

本发明公开了一种基于视觉蜂王浆移虫补虫装置。包括幼虫脾移动机构、浆条输送机构、移虫机构、机器视觉系统和补虫机构，移虫机构会传动到幼虫脾上方，进行挖虫后，再传动到浆条上方，利用气缸拉开移虫机械手横向间距，把幼虫放入浆杯中。机器视觉系统在浆条的上方，由相机对移虫完成的浆条进行图像采集，进行幼虫识别与定位；补虫机构包括移虫机械手与CCD相机，移动到幼虫脾上方，由相机配合短丝杆对幼虫脾进行幼虫识别与空间定位，再由补虫机构进行挖虫，补充到空浆杯中。本发明通过所述装置可以实现从幼虫盘移虫到浆条中，并且利用机器视觉进行移虫反馈，根据反馈情况进行补虫，保证移虫完成后浆条的幼虫数量。

技术领域

本发明属于蜂业生产机械设计技术与机器视觉领域，具体涉及了一种基于机器视觉的蜂王浆移虫补虫的装置。

背景技术

中国是世界养蜂大国，蜂群数量和蜂产品产量多年来一直稳居世界首位。它一直是农业的重要组成部分,是一项集经济、社会、生态效益于一体的事业。蜂王浆是蜂业中的一个重要农产品。蜂王浆是青年工蜂分泌的一种浆状物质，用来喂养蜜蜂幼虫的一种食物。蜂王浆是一种富含蛋白质与氨基酸等大量营养素，因此具有多种功效。

蜂王浆的生产大致分为四步：移虫、工蜂产出蜂王浆、割蜡、去虫、刮浆。现今蜂王浆基本上仍旧处于手工生产，机械化化普及率不高；蜜蜂幼虫呈透明且大小仅有3-5毫米，移虫就对操作人的视力有较高的要求。这些都是导致蜂王浆产量不高的原因。当下社会对蜂王浆的需求急速增长，而产量问题限制了我国蜂业的发展，我国亟待开展蜂王浆机械化生产研究来解决上述问题。

目前针对蜂王浆机械化生产已经有部分蜂王浆取浆机，移虫机等装置的研究制作。移虫是蜂王浆生产四个部分中最难的，幼虫小且脆弱容易死亡。当下的移虫机移虫成功率只有不到50％，还是在幼虫脾的小孔中都存有幼虫的情况下，然而实际情况下幼虫脾上只有一部分会存有幼虫。移虫完成后还不能保证幼虫存活率。为保证蜂王浆的生产效率，就必须保证移虫完成后浆条是满载状态。其他部分的机械化生产设备功能基本能够满足生产，保证生产效率。所以只有提高移虫部分的机械化设备移虫成功率，保证移虫完成后幼虫存活率就能提高蜂王浆的生产效率，提高蜂王浆的产量。本发明正是要解决这一的技术问题。

发明内容

为了克服现有移虫设备的不足，本发明提出了一种基于视觉的蜂王浆移虫补虫的装置，能够完成蜂王浆生产过程中的移虫，再通过机器视觉系统及相关图像处理与空间定位算法，实现浆条空杯的定位，再通过补虫机构对空杯补充幼虫。

本发明采用的技术方案如下：

本发明包括不锈钢框型支撑架安装在不锈钢框型支撑架上的移虫机构、补虫机构、浆条输送机构与机器视觉系统；不锈钢框型支撑架从上至下具有第一层、第二层、第三层和第四层的四层；所述的浆条输送机构包括浆条轨道板、浆条斜滑轨和浆条收集盒，不锈钢框型支撑架在入口侧的第三层安装有浆条轨道板，不锈钢框型支撑架在出口侧的第四层安装有浆条收集盒，浆条斜滑轨设置在不锈钢框型支撑架的第三层与第四层间，浆条斜滑轨顶部与浆条轨道板前部相连，浆条斜滑轨底部与浆条收集盒相连；浆条轨道板上上放置多根浆条，多根浆条平行紧密排布，浆条轨道板上安装双轴推杆气缸和浆条推板，双轴推杆气缸安装在浆条轨道板上靠近入口侧，双轴推杆气缸的气缸杆和浆条推板固接，浆条推板推动浆条朝向出口侧平移；浆条收集盒上方的不锈钢框型支撑架的第三层安装有幼虫脾传送机构，幼虫脾传送机构上方的不锈钢框型支撑架的第二层安装有移虫机构和补虫机构，机器视觉系统安装于浆条轨道板正上方的不锈钢框型支撑架的第一层和补虫机构。

所述的幼虫脾传送机构包括幼虫脾传送底座、幼虫脾安装座和幼虫脾传动步进电机；安装于不锈钢框型支撑架的第三层上，且位于浆条收集盒上方，幼虫脾传送底座上方设有幼虫脾安装座，幼虫脾安装座上放置固定幼虫脾，幼虫脾传送底座上安装有短滑块底座和幼虫脾传动步进电机，短滑块底座上安装有短滑轨，幼虫脾安装座底部嵌装在短滑轨上并沿短滑轨水平移动，幼虫脾传动步进电机输出轴连接丝杠轴，丝杠轴的轴向平行于短滑轨，幼虫脾安装座底部固定安装有丝杠螺母，丝杠螺母通过螺纹套装在丝杠轴上。