CN104475362A - 一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置。用于运输红枣并且仅能让单个红枣依次通过的第一倾斜导向轨、第二倾斜导向轨和水平导向轨依次衔接，并分别安装在上料单列机构、机器视觉检测机构和输送与分级机构上；所有红枣倒入上料单列机构整理，单颗红枣沿第一倾斜导向轨依次传送到机器视觉检测机构的第二倾斜导向轨上进行视觉检测，再进入输送与分级机构的水平导向轨进行分级。本发明可根据获取的红枣全表面信息，综合红枣的大小、形状、颜色、褶皱进行分级，装置结构简单、自动化程度高、可高速完成基于红枣表面信息的红枣分级。

Description

一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置

技术领域

本发明涉及一种农产品分级装置，特别是涉及一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置。

背景技术

红枣是一种具有极高营养价值的水果，对其质量进行检测并实施分级可以显著提高其经济价值与食用价值。传统红枣分级方法主要有人工分级和机械化分级，人工分级费时费力，且易受操作者经验和主观因素影响，分级结果差异性大；机械化分级主要分为滚筒式和杠杆式，这种滚筒式和杠杆式机械化分级机只能根据红枣的大小进行分级，不能综合红枣的表面形态、颜色和纹理等特征对红枣进行更为细致全面地分析，此外，用机械化红枣分级机对红枣分级时往往会发生串级、卡果的现象，其分级后的红枣已无法满足现阶段人们对红枣质量的需求。相对于人工分级和机械化分级，利用机器视觉技术对果品进行无损检测分级具有实时、精确、无损、智能、单次多指标检测等优点。随着机器视觉技术的成熟，国外很多研究机构和企业已经把机器视觉技术应用到了各种水果的检测与分级，国内一些高校和企业近几年开始研制一些基于机器视觉技术的红枣分级机。

红枣是国内特有的一种的水果，国外几乎没有红枣种植的产区，所以没有相关红枣检测分级装置。 

经大量文献检索，申请号为CN103212544B和CN103240228A的专利文献均采用锥形辊子形成的仿形支座固定红枣，锥形辊子受底部摩擦板的摩擦作用发生转动时带动仿形支座上的红枣转动，从而使机器视觉完成红枣的检测。上述方法一个重要问题是在输送红枣进行分级时会发生红枣从仿形支座中脱落的现象，特别是当输送的速度增大时，链带动的锥形辊子的上下震动会增强，仿形支座上的红枣脱落概率会进一步加大，从而限制了此种红枣分级机的工作效率。

发明内容

针对现有的滚筒式、滚杠式红枣分级机无法综合红枣的全表面信息进行红枣分级及分级过程中会造成红枣的损伤和锥形辊子式红枣分级机在输送红枣时会发生红枣脱落、工作效率低的问题，本发明提出一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置，结构简单、检测速度快、自动化程度高。

本发明采用的技术方案是：

本发明包括依次安装连接的上料单列机构、机器视觉检测机构、输送与分级机构；用于运输红枣并且仅能让单个红枣依次通过的第一倾斜导向轨、第二倾斜导向轨和水平导向轨依次衔接，并分别安装在上料单列机构、机器视觉检测机构和输送与分级机构上；所有红枣倒入上料单列机构整理，单颗红枣沿第一倾斜导向轨依次传送到机器视觉检测机构的第二倾斜导向轨上进行视觉检测，再进入输送与分级机构的水平导向轨进行分级。

所述的上料单列机构：包括上料箱、滚筒、减速齿轮、可调速电机、上料单列机构支架、毛刷、第一倾斜导向轨、直线振动送料器、V型托板和光滑倾斜曲面；上料箱安装在上料单列机构支架上，上料箱的一侧面设有圆形开口，滚筒安装在圆形开口处，滚筒周面设有滚筒外齿轮，上料箱的另一侧面上设有矩形开口，滚筒内圆周设有凸缘结构的环形板，环形板中心为圆孔，环形板内侧面沿圆周间隔均布有V型托板；上料箱底面为从远离圆孔侧面到靠近圆孔侧面倾斜向下的光滑倾斜曲面，靠近圆孔一侧的光滑倾斜曲面底端连接滚筒底端，可调速电机通过电机固定架安装在上料单列机构支架上，减速齿轮同轴固定套在可调速电机的输出轴上，滚筒外齿轮与减速齿轮相啮合，从而使可调速电机带动滚筒转动；第一倾斜导向轨倾斜布置，第一倾斜导向轨一端通过圆环安装在滚筒的圆孔内，第一倾斜导向轨另一端穿过上料箱的矩形开口，第一倾斜导向轨连接圆环的一端高于另一端，穿过矩形开口的第一倾斜导向轨另一端下方安装有直线振动送料器，直线振动送料器与第一倾斜导向轨下表面接触；第一倾斜导向轨正上方的上料箱上安装有毛刷，毛刷通过旋转轴铰接在上料箱两侧的开孔上，毛刷转动方向垂直于第一倾斜导向轨方向。

所述的机器视觉检测机构：包括机器视觉检测箱、第二倾斜导向轨、机器视觉检测箱支架、第一光电传感器和CCD相机；机器视觉检测箱安装在机器视觉检测箱支架上，第二倾斜导向轨穿过机器视觉检测箱，第二倾斜导向轨的倾角大于第一倾斜导向轨的倾角，机器视觉检测箱内第二倾斜导向轨中部的上方和下方均安装有用于拍摄红枣表面的CCD相机，两个CCD相机之间的连线垂直于第二倾斜导向轨，第二倾斜导向轨由透明材料制成，机器视觉检测箱内第二倾斜导向轨靠近入口端的侧面安装有用于检测红枣位置并触发CCD相机的第一光电传感器。

所述的红枣输送与分级机构：包括水平导向轨、水平导向轨固定架、输送带、分级导向轨、接料箱和红枣输送与分级机构支架；水平导向轨通过水平导向轨固定架固定在红枣输送与分级机构支架上，水平导向轨下方安装有输送带，水平导向轨的一侧间隔均布有多个喷气机构，每个喷气机构相对的水平导向轨的另一侧设有开口，开口处安装有垂直于水平导向轨的分级导向轨，分级导向轨的末端下方设有用于承接红枣的接料箱。

所述的喷气机构包括第二光电传感器和分级喷气嘴，分级喷气嘴安装在水平导向轨的一侧面，分级喷气嘴正对所述水平导向轨另一侧的开口，分级喷气嘴靠近传送入口的水平导向轨两侧安装有第二光电传感器，第二光电传感器通过第二光电传感器固定架固定在红枣输送与分级机构支架上。

所述的第一倾斜导向轨与第二倾斜导向轨均为U形导向轨结构，红枣位于中间的凹槽内传送，水平导向轨为由两块相互平行安装的侧板组成。

所述的环形板内侧面的所有V型托板沿圆周排列呈蜗轮叶片结构，V型托板一端连接在滚筒内壁，V型托板另一端朝向环形板中心的圆孔。

所述的第一倾斜导向轨靠近圆环一端的两侧安装有用于收集红枣的翼板，翼板的上表面设有绵垫。

所述的矩形开口与第一倾斜导向轨的截面尺寸相同。

所述的靠近圆孔一侧的光滑倾斜曲面底端与滚筒底端相切连接。

与现有红枣分级装置相比具有以下有益效果：

本发明通过调节可调速电机的控制器调节红枣的上料速度；第一倾斜导向轨下面装有直线振动送料器，有效防止下落的红枣在下滑通道卡死；毛刷的摆动可防止第一倾斜导向轨中的红枣重叠；采用无色透明聚甲基丙烯酸甲酯板构成的第二倾斜导向轨可以使上下布置的CCD相机同时获取红枣正反两面图像，解决了只拍红枣的正面而无法获取红枣全表面的信息的问题，提高分级的准确度；通过调节可调速电机、直线振动送料器、输送带电机的控制器可有效适应对红枣分级处理效率的要求；可根据不同分类指标，综合表面多种信息对红枣进行分级；装置结构简单、自动化程度高、可高速完成基于红枣全表面信息的红枣分级，具有较好的商业前景。

附图说明

图1是本发明的整体立体示意图。

图2为本发明的上料单列机构立体示意图。

图3为滚筒机构立体示意图；

图4为上料箱立体示意图。

图5为第一段倾斜导轨立体示意图。

图6为机器视觉检测机构局部剖视图。

图7为红枣输送与分级机构立体示意图。

图8为图7的局部放大图。

图中：1、上料单列机构，2、机器视觉检测机构，3、输送与分级机构，4、滚筒，5、滚筒外齿轮，6、减速齿轮，7、可调速电机，8、电机固定架，9、上料单列机构支架，10、毛刷，11、上料箱，12、第一倾斜导向轨，13、直线振动送料器，14、圆孔，15、V型托板，16、红枣，17、开孔，18、矩形开口，19、光滑倾斜曲面，20、圆形开口，21、圆环，22、翼板，23、棉垫，24、第二倾斜导向轨，25、第一光电传感器，26、CCD相机，27、机器视觉检测支架，28、机器视觉检测箱，29、水平导向轨，30、第二光电传感器，31、第二光电传感器支架，32、分级喷气嘴，33、水平导向轨固定架，34、输送带，35、分级导向轨，36、接料箱，37、输送与分级机构支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括依次安装连接的上料单列机构1、机器视觉检测机构2、输送与分级机构3；用于运输红枣并且仅能让单个红枣依次通过的第一倾斜导向轨12、第二倾斜导向轨24和水平导向轨29依次衔接，并分别安装在上料单列机构1、机器视觉检测机构2和输送与分级机构3上；所有红枣倒入上料单列机构1整理，单颗红枣沿第一倾斜导向轨12依次传送到机器视觉检测机构2的第二倾斜导向轨24上进行视觉检测，再进入输送与分级机构3的水平导向轨29进行分级。

如图1所示，第一倾斜导向轨12和第二倾斜导向轨24倾斜安装，水平导向轨29水平安装，第一倾斜导向轨12的倾角小于第二倾斜导向轨24的倾角，倾斜安装的第一倾斜导向轨12中的红枣受重力及直线振动送料器13的振动作用下滑到第二倾斜导向轨24中，第二倾斜导向轨24中的红枣受重力作用下滑到水平导向轨29中。

如图2所示，上料单列机构1：包括上料箱11、滚筒4、减速齿轮6、可调速电机7、上料单列机构支架9、毛刷10、第一倾斜导向轨12、直线振动送料器13、V型托板15和光滑倾斜曲面19；

上料箱11安装在上料单列机构支架9上，上料箱11的一侧面设有圆形开口20，滚筒4安装在圆形开口20处，滚筒4周面设有滚筒外齿轮5，上料箱11上与圆形开口20相对的另一侧面上设有矩形开口18，滚筒4内圆周设有凸缘结构的环形板，环形板中心为圆孔14，环形板内侧面沿圆周间隔均布有V型托板15；如图4所示，上料箱11底面为从远离圆孔14侧面到靠近圆孔14侧面倾斜向下的光滑倾斜曲面19，靠近圆孔14一侧的光滑倾斜曲面19底端连接滚筒4底端，所有红枣倒入上料箱11，倒入上料箱11后的红枣沿光滑倾斜曲面19从圆形开口20顺利滑落到滚筒4内。

可调速电机7通过电机固定架8安装在上料单列机构支架9上，减速齿轮6同轴固定套在可调速电机7的输出轴上，滚筒外齿轮5与减速齿轮6相啮合，从而使可调速电机7带动滚筒4转动；第一倾斜导向轨12倾斜布置，第一倾斜导向轨12一端通过圆环21安装在滚筒4的圆孔14内，第一倾斜导向轨12另一端穿过上料箱11的矩形开口18，第一倾斜导向轨12连接圆环21的一端高于另一端，穿过矩形开口18的第一倾斜导向轨12另一端下方安装有用于振动第一倾斜导向轨12的直线振动送料器13，直线振动送料器13与第一倾斜导向轨12下表面接触；第一倾斜导向轨12正上方的上料箱11上安装有毛刷10，毛刷10通过旋转轴铰接在上料箱11两侧的开孔17上，毛刷10转动方向垂直于第一倾斜导向轨12方向，毛刷10由气缸带动，毛刷10的摆动可使落在第一倾斜导向轨12中红枣的上方重叠红枣被拨离第一倾斜导向轨12，掉落在上料箱11底部的光滑倾斜曲面19上，最终又重新滑落到滚筒4内。

直线振动送料器13安装在第一倾斜导向轨12的正下方且与第一倾斜导向轨的下表面相接触，直线振动送料器产生的与红枣运动方向同向的振动可防止红枣堵塞，同时使红枣顺利向下滑动。此外，直线振动送料器的底部安装有减振垫，以防止直线振动送料器的振动对其他机构产生影响。

如图6所示，机器视觉检测机构2：包括机器视觉检测箱28、第二倾斜导向轨24、机器视觉检测箱支架27、第一光电传感器25和CCD相机26；机器视觉检测箱28安装在机器视觉检测箱支架27上，第二倾斜导向轨24穿过机器视觉检测箱28，第二倾斜导向轨24的倾角大于第一倾斜导向轨12的倾角，机器视觉检测箱28内第二倾斜导向轨24中部的上方和下方均安装有用于拍摄红枣表面的CCD相机26，两个CCD相机26之间的连线垂直于第二倾斜导向轨24，第二倾斜导向轨24由透明材料制成，机器视觉检测箱28内第二倾斜导向轨24靠近入口端的侧面安装有用于检测红枣位置并触发CCD相机26的第一光电传感器25。当第一光电传感器25检测到红枣到来的信号时，可触发两CCD相机26完成对红枣上下表面图像获取。

如图7所示，红枣输送与分级机构3：包括水平导向轨29、水平导向轨固定架33、输送带34、分级导向轨35、接料箱36和红枣输送与分级机构支架37；水平导向轨29通过水平导向轨固定架33固定在红枣输送与分级机构支架37上，水平导向轨29下方安装有输送带34，水平导向轨29的一侧间隔均布有多个喷气机构，每个喷气机构相对的水平导向轨29的另一侧设有开口，开口处安装有垂直于水平导向轨29的分级导向轨35，分级导向轨35的末端下方设有用于承接红枣的接料箱36。

如图8所示，喷气机构包括第二光电传感器30和分级喷气嘴32，分级喷气嘴32安装在水平导向轨29的一侧面，分级喷气嘴32正对所述水平导向轨29另一侧的开口，分级喷气嘴32靠近传送入口的水平导向轨29两侧安装有第二光电传感器30，第二光电传感器30通过第二光电传感器固定架31固定在红枣输送与分级机构支架37上。

第一倾斜导向轨12与第二倾斜导向轨24均为U形导向轨结构，红枣位于中间的凹槽内传送，水平导向轨29为由两块相互平行安装的侧板组成。第一倾斜导向轨12、第二倾斜导向轨24和水平导向轨29横截面的宽度和高度均与待分级红枣的大小相匹配，使得单个红枣正好装在凹槽内，红枣长度方向沿导向轨方向，从而实现单个红枣依次通过。

如图3所示，滚筒4内表面可嵌有3～8个均匀分布的V型托板15，环形板内侧面的所有V型托板15沿圆周排列呈蜗轮叶片结构，V型托板15一端连接滚筒4内壁，V型托板15另一端朝向环形板中心的圆孔14，V型托板15可以支撑滚筒底部的红枣运动到一定高度。

如图5所示，第一倾斜导向轨12靠近圆环21一端的两侧安装有用于收集红枣的翼板22，翼板22的上表面设有绵垫23，翼板的作用是使从V型托板上滑落下来的红枣尽可能的落到第一倾斜导向轨12上，绵垫23可防止从V型托板上脱落下来的红枣产生损伤。

矩形开口18的尺寸与第一倾斜导向轨12的截面尺寸相同，且矩形开口18的位置与第一倾斜导向轨12的倾斜角度相对应。

分级导向轨35可通过粘结剂固定在水平导向轨29的一侧。

第二倾斜导向轨24与第一倾斜导向轨12之间留有2毫米的间隙，以防止直线振动送料器对第一倾斜导向轨产生的振动对第二倾斜导向轨产生影响。第一倾斜导向轨的倾斜角度为3~8度，以便于滚筒4内随V型托板15转动到一定高度后掉落到第一倾斜导向轨12内的红枣16顺利滑下，第二倾斜导向轨的倾斜角度为15～20度，以便于第一倾斜导向轨中可能相互接触的相邻两红枣在第二倾斜导向轨中做加速度增大的加速运动，从而完成相邻红枣的完成分离，以便于后面机器视觉检测箱28内上下布置的两CCD相机26完成红枣全表面信息的获取。

第二倾斜导向轨的材质为无色透明的聚甲基丙烯酸甲酯，便于CCD相机26对红枣全表面图像的获取。

为了防止水平导向轨29与输送带34之间产生摩擦，水平导向轨29与输送带34上表面之间留有间隙，但又需要避免红枣从此间隙漏出，优选可留有3～5mm的间隙

本发明的工作过程如下：

A）从上料箱上方进入的红枣掉落到上料箱的底部，上料箱底部的红枣沿着光滑倾斜曲面滑落到滚筒的底部，可调速电机带动滚筒转动时滚筒内表面均匀嵌入的N个V型托板带动滚筒底部的红枣向上运动，当红枣运动到一定高度时失去V型托板的支撑作用，红枣在重力作用下滑落，受重力作用向下滑落的红枣在翼板的汇聚作用下掉落在第一倾斜导向轨中，在第一倾斜导向轨中完成红枣单颗依次排列，第一倾斜导向轨中的红枣受重力及直线振动送料器的作用向下滑动。

B）第一倾斜导向轨中的红枣滑动到第二倾斜导向轨时，由于第二倾斜导向轨的倾斜角度比第一倾斜导向轨的倾斜角度大，红枣在加速运动过程中使第一倾斜导向轨中两彼此接触的红枣完成分离，有利于机器视觉检测箱内上下布置的CCD相机对红枣全表面信息的获取。

C）CCD获取的红枣正反两面图像传到计算机后，计算机对红枣的形态学特征、颜色特征和纹理特征进行提取，然后根据提取后的信息判定出红枣的等级。

D）根据步骤C）中判定出的红枣等级信息，当红枣对应等级分级通道上的第二光电传感器检测到红枣到来的信息时，相应的喷气嘴动作，将水平导向轨上的红枣吹入到指定的接料箱，完成红枣的分级。

本发明的实施例及其实施工作过程如下：

在本实施例中，图像采集与处理装置中的计算机通过网线接口与CCD相机连接，计算机接口RS-233通过USB转换器与控制喷气嘴的多个电磁阀相连接。其中以实验新疆骏枣为例，滚筒内嵌入的V型托板数为6个；第二倾斜导向轨24与第一倾斜导向轨12之间留有2毫米的间隙，第一倾斜导向轨的倾斜角度为5度，第二倾斜导向轨的倾斜角度为20度，水平导向轨29与输送带34之间留有5毫米间隙。

相机采用德国Imaging Source公司生产的DMK 23GV024相机；镜头为日本Computar有限公司生产的型号为M1614-MP的镜头；感光度为0.015lx；物距为67mm；曝光时间为1/66667s ；增益为6 dB；光圈系数为F16C；帧率为120fps；第二倾斜导向轨的材质为无色透明聚甲基丙烯酸甲酯；电磁阀控制系统为AVR；在图像处理过程中，采用专利CN103914849所提到的红枣图像处理方法提取图像中红枣的轮廓、颜色特征，根据红枣的褶皱判定出红枣的等级对红枣进行分级。

打开电源，调节可调速电机控制器的旋钮使滚筒转动，从上料箱上方进入的红枣掉落到上料箱的底部后沿上料箱底部的光滑倾斜曲面滑落到滚筒底部，红枣受滚筒内表面均匀嵌入的V型托板的支撑作用随滚筒的转动而升高，当红枣运动到一定高度时，红枣失去V型托板的支撑作用，受重力作用下落的红枣在翼板的作用下汇聚在第一倾斜导向轨内，翼板上的棉垫可有效地防止下落到翼板上的红枣受到损伤，第一倾斜导向轨的横断面内仅能容纳一颗红枣，重叠的红枣在气缸带动的毛刷的摆动作用下脱离第一倾斜导向轨后掉落到上料箱底部，掉落到上料箱底部的红枣沿着光滑倾斜曲面又滑落到滚筒内。与第一倾斜导向轨底面相接触的直线振动送料器产生的与红枣运动方向相同的振动可避免红枣在第一倾斜导向轨中堵塞，并且可使第一倾斜导向轨中的红枣顺利向下滑动直线振动送料器的底部安装有减振垫，减振垫可有效防止直线振动送料器产生的振动对其他机构产生影响。第一倾斜导向轨与第二倾斜导向轨之间2毫米的间隙可防止直线振动送料器对第一倾斜导向轨产生的振动对第二倾斜导向轨产生影响。

由于第二倾斜导向轨的倾斜角度比第一倾斜导向轨的倾斜角度大，从第一倾斜导向轨运动到第二倾斜导向轨中的红枣做加速度增大的加速运动，从而使第一倾斜导向轨中可能相互接触的相邻红枣完成分离，以便于后面CCD相机获取红枣全表面的图像。红枣继续运动到第一光电传感器的位置时触发机器视觉检测箱内上下布置的两CCD相机完成红枣上下表面图像的获取。

CCD相机获取的图像传递到计算机后，计算机对图像进行预处理、提取等对其进行等级判定后获得红枣的等级信息，当第二光电传感器检测到红枣运动到对应的分级通道时，控制器通过控制对应喷气嘴电磁的启闭控制喷气嘴的动作，红枣受到喷气嘴产生的气压力作用后沿分级导向轨运动到对应的接料箱，最终完成整个的分级过程。比如第n颗红枣判定为二等品，当对应第二光电传感器检测到第n颗红枣运动到相应的二等品分级口时，控制器控制二等品对应的喷气嘴动作，第n颗红枣受到喷气嘴产生的气压力作用沿分级导向轨运动到二等品接料箱，完成第n颗红枣的分级。

通过运用本发明装置对新疆骏枣进行实验，结果表明本发明的分级效率可达到13个每秒，分级精度达93%，具有明显良好的分级效果，实现了红枣的实时检测和分级。

Claims (10)

1. 一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置，其特征在于：包括依次安装连接的上料单列机构（1）、机器视觉检测机构（2）、输送与分级机构（3）；用于运输红枣并且仅能让单个红枣依次通过的第一倾斜导向轨（12）、第二倾斜导向轨（24）和水平导向轨（29）依次衔接，并分别安装在上料单列机构（1）、机器视觉检测机构（2）和输送与分级机构（3）上；所有红枣倒入上料单列机构（1）整理，单颗红枣沿第一倾斜导向轨（12）依次传送到机器视觉检测机构（2）的第二倾斜导向轨（24）上进行视觉检测，再进入输送与分级机构（3）的水平导向轨（29）进行分级。

2. 根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置，其特征在于：所述的上料单列机构（1）：包括上料箱（11）、滚筒（4）、减速齿轮（6）、可调速电机（7）、上料单列机构支架（9）、毛刷（10）、第一倾斜导向轨（12）、直线振动送料器（13）、V型托板（15）和光滑倾斜曲面（19）；

上料箱（11）安装在上料单列机构支架（9）上，上料箱（11）的一侧面设有圆形开口（20），滚筒（4）安装在圆形开口（20）处，滚筒（4）周面设有滚筒外齿轮（5），上料箱（11）的另一侧面上设有矩形开口（18），滚筒（4）内圆周设有凸缘结构的环形板，环形板中心为圆孔（14），环形板内侧面沿圆周间隔均布有V型托板（15）；上料箱（11）底面为从远离圆孔（14）侧面到靠近圆孔（14）侧面倾斜向下的光滑倾斜曲面（19），靠近圆孔（14）一侧的光滑倾斜曲面（19）底端连接滚筒（4）底端，可调速电机（7）通过电机固定架（8）安装在上料单列机构支架（9）上，减速齿轮（6）同轴固定套在可调速电机（7）的输出轴上，滚筒外齿轮（5）与减速齿轮（6）相啮合，从而使可调速电机（7）带动滚筒（4）转动；

第一倾斜导向轨（12）倾斜布置，第一倾斜导向轨（12）一端通过圆环（21）安装在滚筒（4）的圆孔（14）内，第一倾斜导向轨（12）另一端穿过上料箱（11）的矩形开口（18），第一倾斜导向轨（12）连接圆环（21）的一端高于另一端，穿过矩形开口（18）的第一倾斜导向轨（12）另一端下方安装有直线振动送料器（13），直线振动送料器（13）与第一倾斜导向轨（12）下表面接触；第一倾斜导向轨（12）正上方的上料箱（11）上安装有毛刷（10），毛刷（10）通过旋转轴铰接在上料箱（11）两侧的开孔（17）上，毛刷（10）转动方向垂直于第一倾斜导向轨（12）方向。

3. 根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置，其特征在于：所述的机器视觉检测机构（2）：包括机器视觉检测箱（28）、第二倾斜导向轨（24）、机器视觉检测箱支架（27）、第一光电传感器（25）和CCD相机（26）；机器视觉检测箱（28）安装在机器视觉检测箱支架（27）上，第二倾斜导向轨（24）穿过机器视觉检测箱（28），第二倾斜导向轨（24）的倾角大于第一倾斜导向轨（12）的倾角，机器视觉检测箱（28）内第二倾斜导向轨（24）中部的上方和下方均安装有用于拍摄红枣表面的CCD相机（26），两个CCD相机（26）之间的连线垂直于第二倾斜导向轨（24），第二倾斜导向轨（24）由透明材料制成，机器视觉检测箱（28）内第二倾斜导向轨（24）靠近入口端的侧面安装有用于检测红枣位置并触发CCD相机（26）的第一光电传感器（25）。

4. 根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置，其特征在于：所述的红枣输送与分级机构（3）：包括水平导向轨（29）、水平导向轨固定架（33）、输送带（34）、分级导向轨（35）、接料箱（36）和红枣输送与分级机构支架（37）；水平导向轨（29）通过水平导向轨固定架（33）固定在红枣输送与分级机构支架（37）上，水平导向轨（29）下方安装有输送带（34），水平导向轨（29）的一侧间隔均布有多个喷气机构，每个喷气机构相对的水平导向轨（29）的另一侧设有开口，开口处安装有垂直于水平导向轨（29）的分级导向轨（35），分级导向轨（35）的末端下方设有用于承接红枣的接料箱（36）。

5. 根据权利要求4所述的一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置，其特征在于：所述的喷气机构包括第二光电传感器（30）和分级喷气嘴（32），分级喷气嘴（32）安装在水平导向轨（29）的一侧面，分级喷气嘴（32）正对所述水平导向轨（29）另一侧的开口，分级喷气嘴（32）靠近传送入口的水平导向轨（29）两侧安装有第二光电传感器（30），第二光电传感器（30）通过第二光电传感器固定架（31）固定在红枣输送与分级机构支架（37）上。

6. 根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置，其特征在于：所述的第一倾斜导向轨（12）与第二倾斜导向轨（24）均为U形导向轨结构，红枣位于中间的凹槽内传送，水平导向轨（29）为由两块相互平行安装的侧板组成。

7. 根据权利要求2所述的一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置，其特征在于：所述的环形板内侧面的所有V型托板（15）沿圆周排列呈蜗轮叶片结构，V型托板（15）一端连接在滚筒（4）内壁，V型托板（15）另一端朝向环形板中心的圆孔（14）。

8. 根据权利要求2所述的一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置，其特征在于：所述的第一倾斜导向轨（12）靠近圆环（21）一端的两侧安装有用于收集红枣的翼板（22），翼板（22）的上表面设有绵垫（23）。

9. 根据权利要求2所述的一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置，其特征在于：所述的矩形开口（18）与第一倾斜导向轨（12）的截面尺寸相同。

10. 根据权利要求2所述的一种基于机器视觉技术的红枣实时检测与分级装置，其特征在于：所述的靠近圆孔（14）一侧的光滑倾斜曲面（19）底端与滚筒（4）底端相切连接。