脐橙分级机分级部分设计

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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。

毕业设计(论文)-形状式柑橘分级机设计(含全套CAD图纸)

全日制普通本科生毕业设计

形状式柑橘分级机设计

THE DESIGN OF GRADING MACHINE OF ORANGE'S SHAPE

由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，CAD

图纸等，联系153893706

学生姓名：

学号：

年级专业及班级：2008级农业机械化及其自动化(1)

指导老师及职称：向阳副教授

学院：工学院

提交日期：20 年月

全日制普通本科生设计

诚信声明

本人郑重声明：所呈交的本科设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

毕业设计作者签名：

年月日

摘要 (1)

关键词 (1)

1前言 (2)

1.1课题的目的与意义 (3)

1.2国内外研究现状 (3)

1.3研究目的 (3)

1.1课题研究与目的 (3)

2.1形状式柑橘分级机的结构设计 (4)

2.2形状式柑橘分级机的基本结构 (4)

2.3柑橘的尺寸分布 (5)

3 系统设计 (5)

3.1系统功能的描述 (5)

3.2系统功能的分解 (5)

3.3系统功能求解 (5)

3.4分级机分级原理 (6)

4主要部件的运动和动力参数的计算 (6)

4.1传动方案的选择 (7)

4.2电动机的选择 (9)

4.3带的设计与计算 (9)

4.4齿轮的设计与计算 (11)

5轴的设计与计算 (14)

5.1最小轴径的计算 (15)

基于图像多指标融合的柑橘分级方法与装备设计

杨

涛，马京晶.基于图像多指标融合的柑橘分级方法与装备设计［J ］.中南农业科技，2023，44（10）：57-63．

水果品质分级是水果加工生产的重要环节，分级得当能够创造出更多的经济价值［1］。传统水果分级装备依靠筛网的孔洞仅能区分大小，还需要人工根据外观缺陷进一步筛选，存在人为主观性强、效率低、成本高等问题，急需一种低成本、高效率、易操作、好体验、强适应性且结果客观性强的无损检测技术方案。国内外学者关于柑橘表面缺陷识别与检测的研究较少，鲜见低成本的成熟产品应用案例的相关报导。基于已有研究成果研制的水果分级装备均

存在成本较高的问题［1-5］，让小规模种植户望而却步。

机器视觉技术因其低成本与高效率的特点在现代农业生产中有着较广泛的应用［6］。机器视觉技术在芒果［7］、桃［8］、葡萄［9］、猕猴桃［10］、苹果［11］等水果品质无损检测中有一定的应用。本研究以川渝地区主产水果柑橘为对象，运用机器视觉技术探讨柑橘自动分级方法并设计了柑橘全自动分级装备，以期降低水果分级成本，进而促进水果生产全程机械化发展。

1柑橘分级策略与技术路线

根据柑橘分级国家标准《GB/T 12947—2008鲜

柑橘》与行业标准《NY/T 1190—2006柑橘等级规格》，柑橘分级主要依据果实的外观、大小与内在品质。水果品质无损检测主要包括外观（形状、颜色、大小、组织缺陷、病虫害等）与内在（成熟度、可溶性糖、糖酸比、农药残留等）品质，水果品质无损检测技

术主要有高光谱成像［12］

（Hyperspectral image ，HSI ）、

脐橙分选设备毕业论文

摘要：

本文设计了一种脐橙分选设备，该设备采用了图像处理技术和机械控制技术相结合，可以自动地将脐橙按照大小分类。该设备主要由物料输送系统、成像系统、图像处理系统和机械控制系统组成。第一部分介绍了脐橙分选设备的背景及研究意义；第二部分详细描述了脐橙分选设备的设计原理、硬件设计和软件设计；第三部分给出了实验结果。该设备可以根据不同的大小将脐橙分类，分类精度达到了90%以上。

关键词：脐橙，分选设备，图像处理，机械控制

1. 背景及研究意义

脐橙是一种很受欢迎的水果，受到了广大消费者的喜爱。但是，在销售过程中，脐橙的大小问题也常常会受到消费者的关注，大多消费者都喜欢选择更大的脐橙来购买。因此，在脐橙的生产、加工和销售过程中，如何高效地将脐橙按照大小分类，成为了一个亟待解决的问题。

目前，传统的脐橙分选方法主要是手工分类和机械分类。手工分类虽然可以保证分类的准确性，但是效率低下，成本较高。机械分类虽然可以提高效率和降低成本，但是对设备的要求较高，需要有较高的技术水平和资金支持。因此，如何开发一种新型的脐橙分选设备，具有高效、低成本、易于操作等特点，成为了本论文研究的重点。

2. 设计原理、硬件设计和软件设计

2.1 设计原理

脐橙分选设备主要由物料输送系统、成像系统、图像处理系统和机械控制系统组成。物料输送系统主要功能是将脐橙从入口处送到成像系统处，成像系统通过相机拍摄脐橙的大小和形状等特征，并将这些数据传输到图像处理系统中进行处理，机械控制系统通过控制机械臂的运动，将脐橙按照大小分类。

柑橘分级可行性研究报告

一、研究背景

柑橘是一种重要的水果，具有多种营养成分，受到广大消费者的喜爱。从产地到消费者手中，柑橘经过多个环节，其中分级是一个十分重要的环节。通过分级，可以将柑橘按照大小、颜色、质量等因素分成不同等级，便于市场销售和消费者选择。目前，柑橘的分级大多通过人工进行，效率低下且容易受到主观因素的影响，不利于生产和销售。因此，对柑橘分级进行自动化处理具有重要的意义。

二、研究目的

本研究旨在探讨柑橘分级的可行性，通过引入先进的技术和设备，提高分级效率，降低成本，改善柑橘产品的质量，从而促进柑橘产业的发展。

三、研究内容

1、柑橘的特性和分级标准：对柑橘的外观特性、内部质量、色泽、均匀度等进行研究，明确柑橘的分级标准。

2、柑橘分级技术及设备：研究柑橘分级的先进技术，如机器视觉、人工智能等，针对柑橘的特性设计合适的分级设备。

3、柑橘分级流程：确定柑橘从采摘到分级再到包装、销售的全流程，确保柑橘品质在每个环节得到维护。

4、柑橘分级的成本效益分析：比较传统人工分级和自动化分级的成本差异及效益，评估自动化分级在柑橘产业中的应用前景。

四、研究方法

1、文献研究法：通过查阅相关文献，了解柑橘分级技术的最新进展和应用情况。

2、实地调研法：走访柑橘产地，对柑橘生产和销售环节进行实地调研，了解柑橘分级的具体情况。

3、实验研究法：借助实验室设备和柑橘样品，进行柑橘分级的实验研究，验证分级技术的可行性和效果。

五、研究结论

通过对柑橘分级可行性的研究，得出如下结论：

1、柑橘分级技术已经相当成熟，通过引入先进技术和设备，可以实现柑橘自动化分级，提高效率，降低成本。

水果分选机设计(含全套CAD图纸)

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

学生姓名学号

指导教师职称

时间2013年5月20日

摘要 (1)

关键词 (1)

1 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)

水果分选机的设计

学生：

指导老师：

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；

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

摘

要 (1)

关键

词………………………………………………………………………………………

1 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)

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

551 一种小型水果自动分级机机械部分的设计(SW建模)

3 总体结构的布置与设计 .............................................................................................3 3.1 分级机械的整体布局 ...............................................................................................3 3.2 主要的结构分析与设计............................................................................................4
（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。
4 上料部分的设计.........................................................................................................5 4.1 上料机的尺寸设计...................................................................................................5 4.2 上料链条的设计 ......................................................................................................7 4.3 上料动力轴的设计和计算....................................................................................... 10

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。
P=P1+P2
=
P=
=
经查表和设计计算得V=0.3m/s 在后面螺旋轨道轴的设计中我们求得：F=1143.575N T=8.51N.M n=96r/min
P=P1+P2=0.613KW+0.15KW=0.76KW
查表选取电N动机的型号是Y100L-6 额定功率为1.5kw，转速为 940r/min，效率n=0.775。
国内果蔬尺寸分级机机械
多采用倾斜辊轴式、转辊辅送器式、楔形输送带回转式、辊轴输送带式和滚筒式、链板式等型式。通过对现有的尺寸分级试验发现，现有的果蔬尺寸分级机存在间隙改变过程不平滑，分级精度不高、尤其对脐橙果肉易产生挤压、碰撞损伤等问题。目前国内现有的传统的尺寸分级方式分级后的脐橙尺寸和分级后的果肉损伤状态不能满足要求。因此研究运动平稳、分级精度高的分级装置对脐橙的销售具有重大意义。本文通过对脐橙外形尺寸分布查阅文献，确定了适合脐橙尺寸分布区间，并以为依据确定螺旋分级工作段的螺距变化。

机械毕业设计1193脐橙分级机分级部分设计

脐橙分级机分级部分

摘要

近年来，随着我国特别是赣南地区脐橙种植业的发展，对脐橙分级精度的要求越来越高。脐橙分级是脐橙采后加工的第一步，分级结果对分级后销售价格及后续加工都有极大的影响。以实现脐橙机械化分级为出发点，以提高分级精度为目标，对影响脐橙分级机的因素进行试验研究，找出影响分级精度的主要因素及影响趋势，研究分级机对脐橙的分级机理，选择较优工作参数，为分级机结构设计进一步完善提供一定的理论依据。脐橙分级是以其外形尺寸为标准，按大小进行分级。对不同品种核桃的纵径、横径和侧径尺寸进行测量，并对测量结果统计分析。在对尺寸分级研究的基础上，最终确定以脐橙侧径方向尺寸为标准进行分级。分级机采用辊轴式分级法，对脐橙进行连续无级分级。本文阐述了它的结构特点和工作原理，分析了脐橙在辊轴上的运动以及运动速度对分级效果的影响，对分级机的主要工作部件进行设计研究，确定相关参数。

关键词：脐橙；变间隙螺距；大小分级；分级精度

Navel Classifier section

Abstract

In recent years, particularly with the development of China's southern Jiangxi navel orange crop , the classification accuracy of orange increasingly high demand . Navel orange classification is the first step taken after processing , the impact of the results of the hierarchical classification and subsequent processing of the sales price has greatly . Navel mechanization to achieve classification as a starting point to improve the classification accuracy as the goal, the factors affecting the navel grader pilot study to identify the main factors affecting the accuracy of classification and influence trends , research classifier for classification mechanism navel choose the optimum operating parameters , in order to further improve the structural design of the classifier to provide a theoretical basis. Navel classification is its dimensions as a standard, graded by size . Different varieties of walnuts longitudinal and transverse diameters and side diameter size was measured , and the measurement results of the statistical analysis . Based on the size classification research, in order to finalize the orange side in the radial direction size as a standard classification. Classifier using roller shaft classification method, the navel continuous stepless classification. This paper describes the characteristics of its structure and working principle , analyzed the effects of the movement and its impact on the movement speed graded orange roller shaft, the main working parts of the grading machine design study to determine the relevant parameters.

小型脐橙分选机的机械设计

以下是一个关于小型脐橙分选机的机械设计概述，超过 400 字：

1. 进料系统：设计一个适当的进料装置，能够将脐橙逐个输送到分选机中。这可以包括一个输送带或震动盘，以确保稳定的脐橙供应。

2. 视觉检测系统：使用摄像头和图像处理技术，对每个脐橙进行拍照和分析。这可以检测脐橙的大小、形状、颜色和表面缺陷等特征。

3. 分选机构：根据检测到的脐橙特征，设计相应的分选机构。这可以包括机械分选装置或气动分选装置，以将脐橙分类到不同的等级或出口。

4. 控制系统：开发一个控制系统，用于协调和监控整个分选过程。这包括控制进料速度、检测系统、分选机构的动作以及与其他设备的通信。

5. 出料系统：设计一个出料装置，将分选后的脐橙按照不同等级或出口进行收集和输送。这可以包括多个出料通道或输送带。

6. 机器结构：设计一个稳定且坚固的机器结构，能够支撑和容纳所有的组件。确保机器易于维护和清洁。

7. 安全措施：考虑适当的安全措施，如防护装置、紧急停止按钮等，以保障操作人员的安全。

以上是一个基本的小型脐橙分选机的机械设计概述。具体的设计细节和实现方式将取决于实际需求、可用资源和技术水平。在设计过程中，还需要考虑到成本效益、可靠性和可扩展性等因素。

机械毕业设计1194脐橙品质分级机的输送装置及单列化结构

表2.3.1
输送带的最大张紧工作张力
1000N
输送带全长
6.6m
输送带的厚度
3mm
输送带的质量 M
2.92kg
输送带的功率
0.55Kw
输送带的速度
0.28m/s
滚筒轴的扭矩T=9540000
2.4
传动滚筒一般为传送机构的主要部件。滚筒表面有裸露光钢面，人字形和菱形花纹橡胶覆面，小功率，小带宽及环境干燥时故可采用裸露光钢面滚筒。在这个设计中即选择了裸露光钢面滚筒。而滚筒表面要求精度不高，与皮带间产生摩擦力使输送带只要不打滑即可。但在输送带绕过滚筒处又会使输送带发生疲劳磨损。所以滚筒直径不能太小，本机器中有两对滚筒。两个主动滚筒。两个从动滚筒，按V字型布置，这里选择的滚筒直径为60mm,滚筒的宽度设为114mm,其中放置输送带的凹槽104mm。具体尺寸见零件图。
1.2 水果品质分级的意义
水果的产后商品化处理有多个步骤,分级是其中关键的环节,分级技术国外已经较为成熟,最近几年在国内发生了较大的变化,但与其它环节如清洗、打蜡、包装等环节相比,还处于落后状态,许多方面处于理论研究状态,未能实际应用;分级是水果进入流通的第一个环节,具有很重要的作用;水果在生长发育过程中受到外界多种因素的影响,因此检测水果的外部或内部品质是一个比较复杂的分析过程,对水果进行快速、准确的分级,对于提高水果的附加值有着关键的意义。分级的标准主要有外部品质和内部品质两个指标,外部品质主要是大小、颜色、形状、表面缺陷等参数,内部品质主要是糖度、酸度、坚实度等参数。国外早在上世纪 80 年代就开始了水果分级的研究,上世纪 90 年代后已经实现了应用。尽管如此,由于国外的设备较为昂贵,因此国内很少有购买此类设备的例子。因此研制出价格低廉的水果分机装置在国内市场上具有很大的前途。国内的研究相对较为落后,目前国内的分级技术较为成熟的是在水果的外部品质分级方面,而对于消费者最重要的内部品质方面的研究近几年也发展很快。发展出能同时检测水果内部和外部品质的水果分级装置的意义是显而易见的

毕业设计（论文）-水果分选机分选部分设计

引言 (3)

1 水果分选机的研究现状与发展状况 (3)

1.1研究现状 (3)

1.2课题研究的意义与发展 (5)

2 本设计的内容与要求 (5)

2.1内容 (5)

2.2要求与数据 (5)

2.3技术参数 (6)

3 功能原理设计 (6)

3.1分选机的工作方式 (6)

3.2分选机构原理的设计 (7)

3.3隔板的设计 (7)

4 方案的选择与设计 (8)

4.1 分选机整体装置的设计 (8)

4.2电机的选择 (8)

4.3传动比及主要装置运动参数计算 (10)

5 重要零件的校核与计算 (11)

5.1齿轮的设计与计算 (11)

5.2 V带的设计 (14)

5.2.1 带传动的选择 (14)

5.2.2 V带传动的计算 (17)

5.3 链传动的设计 (19)

5.3.1 链传动的选择 (20)

5.3.2 链传动的计算 (21)

5.4 输出轴部分的设计 (22)

5.4.1 输出轴的设计 (22)

5.4.2 平键的设计 (27)

5.5 输入轴部分的设计 (28)

5.5.1 输入轴的设计 (28)

5.5.2 平键的设计 (33)

5.6 滚子轴的设计与计算 (34)

5.7 箱体的设计 (36)

5.8 螺栓组的设计与计算 (38)

5.9 润滑密封的设计 (42)

6 三维数字化建模 (42)

6.1分选机整体的三维建模 (42)

6.2带传动部分的三维建模 (44)

6.2分级机构的三维建模 (45)

6.2入料斗的三维建模 (46)

7 总结 (47)

谢辞 (48)

参考文献 (50)

引言

近年来，随着农业科技的发展和人民生活水平的提高，国内外水果品种越来越多，人们对水果的品质也有了更高的要求。为了提高水果的加工质量和出品等级，需要对水果进行严格的质量分级和大小分级。现有的水果分选机大多结构较为复杂，一般多以大型生产线为主，制造成本较高，分选效率也较低，分选成本较高，现有的水果分选机又以重量分选机为主，而农产品基地的水果销售多以尺寸大小、质地为衡量标准，重量分选机就不适合在农产品基地使用。因此有必要要设计一种成本较低，容易操作，适合中小型企业和水果产地使用的水果分选机。