CN104148302A - 一种红枣分级的全面图像信息采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于红枣分级设备的一种红枣分级的全面图像信息采集装置。针对目前国内使用的基于机器视觉红枣分级设备无法采集到红枣的两端面的图像信息，由机架和安装在机架上的动力机、滑道组件、传动机构、导向机构和转槽机构组成。在倾斜滑道末端，图像信息采集系统采集红枣柱面全部图像信息，而后红枣通过导向机构使红枣由横向放置变为纵向放置，并使红枣竖立落入转槽，再通过转槽的旋转角度不同完成图像采集系统对红枣的顶端和底端图像信息的采集和红枣的卸料，卸料简单，采集到红枣全面的图像信息，使后续对红枣表面品质的检测更加准确，提高了红枣分级精度。

Description

一种红枣分级的全面图像信息采集装置

技术领域

本实发明涉及用于红枣分级设备的一种红枣分级的全面图像信息采集装置。

背景技术

目前国内使用的基于机器视觉红枣分级设备，其红枣输送装置多为双摩擦托辊机构，由于双锥托辊向前行进的速度与摩擦带的速度间存在速度差，故其在摩擦带的摩擦下自转，同时带动被测物围绕自身中心轴线旋转，将表面信息呈现在图像采集系统的镜头下方，并由镜头按照一定的频率连续采集多帧图像。而红枣可以简化成一端大一端小的柱形体模型，所以图像采集系统只能采集到红枣柱形体的圆柱面，而对于红枣的顶端和底端的图像没有采集到。

发明内容

鉴于现有的技术存在的不足，本发明提供了一种能够让图像采集系统采集到红枣全面图像信息的装置。

本发明为了实现上述目的，所采取技术方案的一种红枣分级的全面图像信息采集装置，包括机架和安装在机架上的动力机、滑道组件、传动机构、导向机构和转槽机构，其特征在于：所述的滑道组件由与水平方向倾斜一定角度安装在机架1上的槽型滑道3和带支架挡板4构成，挡板在曲柄摇杆机构5作用下在滑道末端开口缝中作上下的往返运动；所述的导向机构由导向槽组件13、槽轮机构16、凸轮轴11和凸轮轴上凸轮19构成，导向槽组件上部是半圆槽28，其底部两侧对齐连接着两根弹簧29，弹簧分别焊接在两根杆件30；导向槽组件底端与槽轮机构中槽轮上表面连接，槽轮由槽轮支撑轴14与槽轮机构支撑座18相连；凸轮与半圆槽28中间截面在同一平面对应安装在凸轮轴上，凸轮轴安装在机架两侧的凸轮轴支撑12上，凸轮轴心高度略低于半圆槽底面；所述的转槽机构由转槽25、转槽轴26和转槽护板24构成，转槽安装在与半圆槽28中间截面在同一平面对应转槽轴上，其底端是与转槽圆柱孔直径相当宽度的转槽护板，转槽护板固定在机架上；所述的曲柄摇杆5由减速电动机I2驱动，其中曲柄轴安装在机架两侧的曲柄轴支撑27上；所述的凸轮轴11由曲柄主动齿轮6、中间传动齿轮7和凸轮轴齿轮10啮合驱动，其中中间传动齿轮轴8安装在机架两侧的中间传动齿轮轴支撑9上；所述槽轮支撑轴14由凸轮轴锥齿轮20和传动锥齿轮21、传动直齿轮23和槽轮主动齿轮17啮合，再由槽轮机构传动驱动，其中传动锥齿轮和传动直齿轮装在传动轴22上，传动轴与槽轮机构支撑座18相连；所述的转槽轴26由减速电动机II15驱动；所述槽型滑道与水平方向倾斜10°～15°角度安装在机架；所述导向槽组件的半圆槽，是由一圆柱面垂直截取半圆长槽所得，其俯视图是圆形；所述导向槽组件的半圆槽和两个杆件中间用两根与半圆槽中心对齐的弹簧连接；所述的导向槽组件底端的两根杆件以槽轮机构中槽轮轴心对称连接在槽轮上表面；所述的槽轮机构中槽轮的槽数为4，圆销数为1；所述的转槽是由在一个圆柱体的圆柱面钻一个圆柱孔所得。

本发明的优点是：红枣通过导向机构使红枣由横向放置变为纵向放置，并使红枣竖立落入转槽，再通过转槽的旋转角度不同完成图像采集系统对红枣的顶端和底端图像信息的采集和红枣的卸料，卸料简单，采集到红枣全面的图像信息，使后续对红枣表面品质的检测更加准确，提高了红枣分级精度。

附图说明

图1是红枣全面图像信息采集装置正面示意图

图2是红枣全面图像信息采集装置左侧面示意图

图3是红枣全面图像信息采集装置顶面示意图

图4是导向槽组件示意图

图5是动力传动和导向机构、转槽机构安装示意图

附图中各图例标记分别表示的意义如下：

1-机架 2-减速电动机I 3-槽型滑道 4-带支架挡板 5-曲柄摇杆机构 6-曲柄主动齿轮 7-中间传动齿轮8-中间传动齿轮轴 9-中间传动齿轮轴支撑 10-凸轮轴齿轮 11-凸轮轴 12-凸轮轴支撑 13-导向槽组件14-槽轮支撑轴 15-减速电动机II 16-槽轮机构 17-槽轮主动齿轮 18-槽轮机构支撑座 19-凸轮 20-凸轮轴锥齿轮 21-传动锥齿轮 22-传动轴 23-传动直齿轮 24-转槽护板 25-转槽 26-转槽轴 27-曲柄轴支撑28-半圆槽 29-弹簧 30-杆件

具体实施方式

下面结合附图给出具体的实施例。

本发明的一个实施例是3通道并排的红枣全面图像信息采集装置，具体如图1、图2、图3、图4、图5所示。间隔单排的红枣横向传输到槽型滑道3上端，由于红枣的滚动摩擦角小于滑动摩擦角，滑道安装在与水平方向倾斜10°～15°角度的机架1上，红枣以自己轴心沿滑道滚动而下；带支架挡板4在曲柄摇杆机构5作用下在滑道末端开口缝中作上下的往返运动，使得红枣在滑道末端停顿3次，由于红枣果形较小，每次停顿红枣以自己轴心转动120°～180°角度范围，这就可以让布置在滑道末端上方的图像采集系统采集到红枣柱面全部图像信息；红枣从滑道滚下，横向落入到导向槽组件13的半圆槽28中，导向槽组件底端的两根杆件30以槽轮机构16中槽轮轴心对称连接在槽轮上表面，凸轮轴11动力通过凸轮轴锥齿轮20和传动锥齿轮21、传动直齿轮23和槽轮主动齿轮17啮合传到槽轮机构，使得导向槽组件每次旋转90°，完成红枣由横向到纵向放置；而凸轮轴上的凸轮19在导向槽组件的一侧把半圆槽向上顶起，一侧弹簧29拉伸，另一侧弹簧压缩，半圆槽倾斜一定角度，红枣竖立落入转槽25的圆孔中，凸轮轴继续旋转，半圆槽重新回到水平位置；红枣落入转槽圆孔中，布置在转槽上方的图像采集系统采集一次红枣端部图像信息，控制装置先使减速电动机II15以一个比较快的速度加速旋转180°，由于惯性作用红枣不会从转槽孔中掉出，图像采集系统采集到红枣另一端部图像信息，然后再让减速电动机II以一个较慢的速度匀速旋转30°左右，完成红枣的卸料，这就完成了红枣全面图像信息采集的工作。

本发明也可以根据生产能力的需要，制成多通道并排红枣全面图像信息采集装置和适应其它近似柱状体农产品全面图像的采集等，这些都构成本发明的其它实施方式。

Claims (7)

1.一种红枣分级的全面图像信息采集装置，包括机架和安装在机架上的动力机、滑道组件、传动机构、导向机构和转槽机构，其特征在于：所述的滑道组件由与水平方向倾斜一定角度安装在机架[1]上的槽型滑道[3]和带支架挡板[4]构成，挡板在曲柄摇杆机构[5]作用下在滑道末端开口缝中作上下的往返运动；所述的导向机构由导向槽组件[13]、槽轮机构[16]、凸轮轴[11]和凸轮轴上凸轮[19]构成，导向槽组件上部是半圆槽[28]，其底部两侧对齐连接着两根弹簧[29]，弹簧分别焊接在两根杆件[30]；导向槽组件底端与槽轮机构中槽轮上表面连接，槽轮由槽轮支撑轴[14]与槽轮机构支撑座[18]相连；凸轮与半圆槽[28]中间截面在同一平面对应安装在凸轮轴上，凸轮轴安装在机架两侧的凸轮轴支撑[12]上，凸轮轴心高度略低于半圆槽底面；所述的转槽机构由转槽[25]、转槽轴[26]和转槽护板[24]构成，转槽安装在与半圆槽[28]中间截面在同一平面对应转槽轴上，其底端是与转槽圆柱孔直径相当宽度的转槽护板，转槽护板固定在机架上；所述的曲柄摇杆[5]由减速电动机I[2]驱动，其中曲柄轴安装在机架两侧的曲柄轴支撑[27]上；所述的凸轮轴[11]由曲柄主动齿轮[6]、中间传动齿轮[7]和凸轮轴齿轮[10]啮合驱动，其中中间传动齿轮轴[8]安装在机架两侧的中间传动齿轮轴支撑[9]上；所述槽轮支撑轴[14]由凸轮轴锥齿轮[20]和传动锥齿轮[21]、传动直齿轮[23]和槽轮主动齿轮[17]啮合，再由槽轮机构传动驱动，其中传动锥齿轮和传动直齿轮装在传动轴[22]上，传动轴与槽轮机构支撑座[18]相连；所述的转槽轴[26]由减速电动机II[15]驱动。

2.根据权利要求1所述的红枣全面图像信息采集装置，其特征是：槽型滑道[3]与水平方向倾斜10°～15°角度安装在机架[1]上。

3.根据权利要求1所述的红枣全面图像信息采集装置，其特征是：导向槽组件[13]的半圆槽[28]，是由一圆柱面垂直截取半圆长槽所得，其俯视图是圆形。

4.根据权利要求1所述的红枣全面图像信息采集装置，其特征是：导向槽组件的半圆槽和两个杆件中间用两根与半圆槽中心对齐的弹簧[29]连接。

5.根据权利要求1所述的红枣全面图像信息采集装置，其特征是：导向槽组件底端的两根杆件以槽轮机构中槽轮轴心对称连接在槽轮上表面。

6.根据权利要求1所述的红枣全面图像信息采集装置，其特征是：槽轮机构[16]中槽轮的槽数为4，圆销数为1。

7.根据权利要求1所述的红枣全面图像信息采集装置，其特征是：转槽[25]是在一个圆柱体的圆柱面钻一个圆柱孔所得。