针对当前苹果采后处理环节中人工包装成本高昂、单一功能设备效率低下,以及大型流水线设备价格昂贵、占地面积大等痛点,我们团队自主创新研发了“果选智装”一体化智能设备。该设备深度融合苹果大小分级筛选、内外部品质检测、网套包装、物联网监控技术,旨在实现苹果从初选到包装的全流程智能化、高效化作业。
设备核心集成了四大关键机构:高精度大小分拣机构、可控快门开合机构、智能定量裁剪机构以及基于双暗箱设计的视觉检测系统。设备可实现苹果智能化分选包装全流程,苹果经人工上料后进去精品筛选分级通道,筛选出的一级果经传送带进入水果品质检测暗箱,坏果被剔除机构直接剔除,优果则进入定量裁剪机构、快门开合机构进行苹果定制化包装。外部品质检测在专用暗箱内完成,通过改进 YOLOv7-tiny算法,对苹果表面进行快速、精准的外观缺陷识别,如疤痕、斑点、压伤等,并即时联动剔除机构将缺陷果分离。通过融合光谱及形态特征的方法,实现对苹果内部霉心病检测。对已通过外观筛查的苹果进行内部品质无损检测,再次确保剔除内部变质果品。经过两轮严格筛选的优质苹果,最终进入网套包装机构。该结构包含快门开合机构与定量裁剪装置。系统根据苹果的实际尺寸,自动计算并截取长度匹配的发泡网,通过精准的套网动作将苹果包裹,实现定制化包装,提高网套包装利用率。此外,设备外挂蘑菇物联网平台,实现了运行状态的实时智能监控与数据管理,进一步提升了设备的工作效率。