CN105251705A - 一种红枣筛选装置 - Google Patents
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Abstract
一种红枣筛选装置，包括：输送系统，输送系统之运动方向的末端设置一次落料板；视觉分选系统，设置在一次落料板之异于输送系统的一端；分级系统，设置在视觉分选系统之异于传送系统的一侧。本发明通过顺序设置的输送系统、视觉分选系统，以及分级系统进行红枣筛选，不仅其体积小，占地面积少，机体可靠稳定、能承受外在冲击，而且结构紧凑、拆卸简易方便，且便于运输，分级生产线短，可以方便的运输到田间进行机械化作业。同时，既适合于中小型红枣加工企业又可以满足小农户生产方式，设备采用钢框架结构及塑料板等材料，最大限度的降低设备成本，与现阶段的其他果品分级机相比更有利于提高枣农的收益，更适合于进行快速无接触检测分级。
Description
技术领域
本发明涉及农产品甄选设备技术领域，尤其涉及一种红枣筛选装置。
背景技术
国外公司较早开始对水果自动分级技术进行研究并将研究成果产品化，意大利、日本和美国是果品分级分选设备研究的倡导者，目前来看，欧洲果品分级分选设备的研究集中在果品分级生产线的研制；美国和亚洲的日本、韩国则是着重研究尖端的分级分选技术，比如核磁共振成像分级、内部品质检测分级，如成熟度分级等。
我国对智能化程度较高的果品分选机的研制尚处于起步阶段，对水果品质检测及自动分级研究时间不长，国内目前能生产的水果分级设备基本还限于机械分级阶段，主要进行大小、重量的分级，自动分级设备基本还处于实验室研发阶段。我国水果质量检测中使用的水果品质自动检测生产线多为进口设备，由于引进设备操作较为复杂，设备成本较高，且这种进口设备是针对大农场生产所设计的，在我国小农户生产方式的农产品的检测中并不实用。
基于计算机视觉的水果大小分选机虽已用于实际生产，但是由于价格昂贵，还未能推广使用。外部品质分选机和内部品质分选机还在进一步研究中，研究过程还存在着一些难题：水果外部品质检测方面，水果的尺寸和颜色检测技术已比较成熟，但是果面的缺陷检测确是水果实时分级的难点，要快速准确地测定水果表面的各种缺陷并与梗、萼凹陷区正确区分比较困难。
利用机器视觉技术对红枣进行分级设备的研制使用还未见报道。但基于机器视觉技术对果品进行外部品质综合指标的检测分级已成为世界果品分级的主流技术，并广泛应用于实际生产中。而对于我国来讲分级研究尚处于起步阶段，需要跟踪国际最新动态，在充分利用国外已取得的研究成果的基础上，探索新的理论和方法，大力发展新型自动分级设备，研制出适合于我国国情的小型智能化果品分级机，并且加大力度将新技术应用于实际生产中。
针对目前市场的需要和现在技术的不足，本发明提供了一种基于视觉技术的红枣筛选装置，可用于红枣的分级分选，也可用于小体积的干果盒其他果类的筛选，机器视觉技术的应用已成为实现果蔬产品品质自动识别和分级的最有效的方法。
发明内容
本发明是针对现有技术中，传统的果类农产品分选设备的急需和现有设备的不足等缺陷提供一种红枣筛选装置。
为实现本发明之目的，本发明提供一种红枣筛选装置，所述红枣筛选装置，包括：
输送系统，进一步包括：第一支架，设置在承载面上，并用于承载所述输送系统之各功能部件；传输链，设置在所述第一支架之两侧；传输链板，具有支撑辊和用于固定所述支撑辊的固定套，且所述传输链板之固定套通过关节安装在所述传输链上；输送电机，通过传输皮带带动传输链轮转动，进而通过所述传输链轮带动所述传输链转动，使得与所述传输链连接的传输链板转动，以完成传输运动；一次落料板，设置在所述输送系统之运动方向的末端；
视觉分选系统，设置在所述一次落料板之异于所述输送系统的一端，并进一步包括：分选主架，用于承载所述视觉分选系统之各功能部件；分选链板框架，通过主支架承载并固定设置在所述分选主架上；分选传输链，设置在所述分选主架上的第二支架之两侧；分选链板，设置在所述分选传输链上；分选电机，设置在所述分选主架之第一承载平台上，并通过分选皮带带动分选皮带轮和分选链轮转动，进而带动所述分选传输链转动，以使得设置在所述分选传输链上的所述分选链板转动；拨轮单元，所述拨轮单元之拨轮通过设置在主支架之第二承载平台上的拨轮电机带动拨轮皮带而运动；视觉影像采集单元，间隔设置在所述拨轮单元的两侧，并通过设置在光照箱上的日光灯、摄像头进行红枣之颜色和表面缺陷分析判断；分选单元，用于将具有缺陷之红枣通过残次品漏料口排出，并将无缺陷之红枣进一步通过二次落料板继续传输；
分级系统，设置在所述视觉分选系统之异于所述传送系统的一侧，并进一步包括：分级电机，所述分级电机之输出端与曲柄连接，并通过连杆作用转轴，以实现筛选单元往复作业，进行红枣大小分级；一级品收集箱和二级品收集箱，所述一级品收集箱设置在所述红枣筛选装置之末端，所述二级品收集箱设置在所述筛选单元之下侧。
可选地，所述分选单元进一步包括：气缸支架，设置在所述分选链板框架上；气缸，设置在所述气缸支架上；漏料孔，间隔设置在所述分选链板上；漏料板，所述漏料板呈对称闭合的设置在所述漏料孔处，并可在气缸的作用下通过设置在所述漏料板之导滑槽内具有导轮的推杆和弹性铰链实现漏料板的打开与闭合。
可选地，所述推杆与所述漏料孔等宽度设置。
可选地，所述落料孔处均设置可被所述视觉影像采集单元和所述分选单元识别的二维码。
可选地，所述红枣筛选装置之分选单元的输送速度为150mm/s。
可选地，所述待筛选之红枣的相互窜级率不大于3％。
可选地，所述红枣筛选装置之振动定位整理装置的排布整理度为97.5％。
可选地，所述红枣筛选装置对红枣机械损伤、虫眼指标的综合判别分级正确率不小于90％。
可选地，所述红枣筛选装置之效率为400kg/h。
综上所述，本发明红枣筛选装置通过顺序设置的输送系统、视觉分选系统，以及分级系统进行红枣筛选，不仅其体积小，占地面积少，机体可靠稳定、能承受外在冲击，而且结构紧凑、拆卸简易方便，且便于运输，分级生产线短，可以方便的运输到田间进行机械化作业。同时，既适合于中小型红枣加工企业又可以满足小农户生产方式，设备采用钢框架结构及塑料板等材料，最大限度的降低设备成本，与现阶段的其他果品分级机相比更有利于提高枣农的收益，更适合于进行快速无接触检测分级。
附图说明
图1所示为本发明红枣筛选装置的立体图；
图2所示为本发明红枣筛选装置之视觉分选系统的结构示意图；
图3所示为本发明红枣筛选装置之视觉分选系统的放大示意图；
图4所示为本发明红枣筛选装置之分级系统的结构示意图；
图5所示为本发明红枣筛选装置之分级系统的放大结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1～图5，图1所示为本发明红枣筛选装置的立体图。图2所示为本发明红枣筛选装置之视觉分选系统的结构示意图。图3所示为本发明红枣筛选装置之视觉分选系统的放大结构示意图。图4所示为本发明红枣筛选装置之分级系统的结构示意图。图5所示为本发明红枣筛选装置之分级系统的放大结构示意图。所述红枣筛选装置1，包括：
输送系统11，所述输送系统11用于输送待筛选之红枣(未图示)，并进一步包括：第一支架111，所述第一支架111设置在承载面10上，并用于承载所述输送系统11之各功能部件；传输链112，所述传输链112设置在所述第一支架111之两侧；传输链板113，所述传输链板113具有支撑辊113a和用于固定所述支撑辊113a的固定套113b，且所述传输链板113之固定套113b通过关节安装在所述传输链112上；输送电机114，所述输送电机114通过传输皮带115带动输送皮带轮116、传输链轮117转动，进而通过所述传输链轮116带动所述传输链112转动，使得与所述传输链112连接的传输链板113转动，以完成传输运动；一次落料板118，所述一次落料板118设置在所述输送系统11之运动方向的末端；
视觉分选系统12，所述视觉分选系统12设置在所述一次落料板118之异于所述输送系统11的一端，并进一步包括：分选主架121，所述分选主架121用于承载所述视觉分选系统12之各功能部件；分选链板框架122，所述分选链板框架122通过主支架122a承载并固定设置在所述分选主架121上；分选传输链123，所述分选传输链123设置在所述分选主架121上的第二支架124之两侧；分选链板125，所述分选链板125设置在所述分选传输链123上；分选电机126，所述分选电机126设置在所述分选主架121之第一承载平台126a上，并通过分选皮带126b带动分选皮带轮126c和分选链轮126d转动，进而带动所述分选传输链123转动，以使得设置在所述分选传输链123上的所述分选链板125转动；拨轮单元127，所述拨轮单元127之拨轮127a通过设置在主支架122a之第二承载平台127b上的拨轮电机127c带动拨轮皮带127d而运动；视觉影像采集单元128，所述视觉采集单元128间隔设置在所述拨轮单元127的两侧，并通过设置在光照箱128a上的日光灯128b、摄像头128c进行红枣之颜色和表面缺陷分析判断；分选单元129，所述分选单元129用于将具有缺陷之红枣通过残次品漏料口129a排出，并将无缺陷之红枣进一步通过二次落料板120继续传输；
分级系统13，所述分级系统13设置在所述视觉分选系统12之异于所述传送系统11的一侧，并进一步包括：分级电机131，所述分级电机131之输出端与曲柄132连接，并通过连杆133作用转轴130，以实现筛选单元134往复作业，进行红枣大小分级；一级品收集箱135和二级品收集箱136，所述一级品收集箱135设置在所述红枣筛选装置1之末端，所述二级品收集箱136设置在所述筛选单元134之下侧。
为了更直观的揭露本发明之技术方案，凸显本发明之有益效果，现结合具体的实施方式进行阐述。在具体实施方式中，所述红枣筛选装置之各功能部件的具体尺寸、形状、位置设置等仅为列举，不应视为对本发明技术方案的限制。
请继续参阅图1～图5，所述红枣筛选装置1，包括：
输送系统11，所述输送系统11用于输送待筛选之红枣(未图示)，并进一步包括：第一支架111，所述第一支架111设置在承载面10上，并用于承载所述输送系统11之各功能部件；传输链112，所述传输链112设置在所述第一支架111之两侧；传输链板113，所述传输链板113具有支撑辊113a和用于固定所述支撑辊113a的固定套113b，且所述传输链板113之固定套113b通过关节安装在所述传输链112上；输送电机114，所述输送电机114通过传输皮带115带动传输链轮116转动，进而通过所述传输链轮116带动所述传输链112转动，使得与所述传输链112连接的传输链板113转动，以完成传输运动；一次落料板118，所述一次落料板118设置在所述输送系统11之运动方向的末端；
视觉分选系统12，所述视觉分选系统12设置在所述一次落料板118之异于所述输送系统11的一端，并进一步包括：分选主架121，所述分选主架121用于承载所述视觉分选系统12之各功能部件；分选链板框架122，所述分选链板框架122通过主支架122a承载并固定设置在所述分选主架121上；分选传输链123，所述分选传输链123设置在所述分选主架121上的第二支架124之两侧；分选链板125，所述分选链板125设置在所述分选传输链123上；分选电机126，所述分选电机126设置在所述分选主架121之第一承载平台126a上，并通过分选皮带126b带动分选皮带轮126c和分选链轮126d转动，进而带动所述分选传输链123转动，以使得设置在所述分选传输链123上的所述分选链板125转动；拨轮单元127，所述拨轮单元127之拨轮127a通过设置在主支架122a之第二承载平台127b上的拨轮电机127c带动拨轮皮带127d而运动；视觉影像采集单元128，所述视觉采集单元128间隔设置在所述拨轮单元127的两侧，并通过设置在光照箱128a上的日光灯128b、摄像头128c进行红枣之颜色和表面缺陷分析判断；分选单元129，所述分选单元129用于将具有缺陷之红枣通过残次品漏料口129a排出，并将无缺陷之红枣进一步通过二次落料板120继续传输；
作为具体的实施方式，所述分选单元129进一步包括：气缸支架129b，所述气缸支架129b设置在所述分选链板框架122上；气缸129c，所述气缸129c设置在所述气缸支架129b上；漏料孔129d，所述漏料孔129d间隔设置在所述分选链板125上；漏料板129e，所述漏料板129e呈对称闭合的设置在所述漏料孔129d处，并可在气缸129c的作用下通过设置在所述漏料板129e之导滑槽129f内具有导轮129g的推杆129h和弹性铰链129i实现漏料板129e的打开与闭合。作为优选实施方式，更具体地，所述推杆129h与所述漏料孔129等宽度设置。为了便于所述分选单元129之工作，优选地，所述落料孔129d处均设置可被所述视觉影像采集单元128和所述分选单元129识别的二维码。
分级系统13，所述分级系统13设置在所述视觉分选系统12之异于所述传送系统11的一侧，并进一步包括：分级电机131，所述分级电机131之输出端与曲柄132连接，并通过连杆133作用转轴130，以实现筛选单元134往复作业，进行红枣大小分级；一级品收集箱135和二级品收集箱136，所述一级品收集箱135设置在所述红枣筛选装置1之末端，所述二级品收集箱136设置在所述筛选单元134之下侧。
作为本领域技术人员，容易理解地，通过本发明红枣筛选装置1之试验可知，所述红枣筛选装置1之分选单元129的输送速度为150mm/s；所述待筛选之红枣的相互窜级率不大于3％；所述红枣筛选装置1之振动定位整理装置的排布整理度为97.5％；所述红枣筛选装置1对红枣机械损伤、虫眼等指标的综合判别分级正确率不小于90％；所述红枣筛选装置1之效率可达400kg/h。
综上所述，本发明红枣筛选装置通过顺序设置的输送系统、视觉分选系统，以及分级系统进行红枣筛选，不仅其体积小，占地面积少，机体可靠稳定、能承受外在冲击，而且结构紧凑、拆卸简易方便，且便于运输，分级生产线短，可以方便的运输到田间进行机械化作业。同时，既适合于中小型红枣加工企业又可以满足小农户生产方式，设备采用钢框架结构及塑料板等材料，最大限度的降低设备成本，与现阶段的其他果品分级机相比更有利于提高枣农的收益，更适合于进行快速无接触检测分级。
本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。
Claims (9)
1.一种红枣筛选装置，其特征在于，所述红枣筛选装置，包括：
输送系统，进一步包括：第一支架，设置在承载面上，并用于承载所述输送系统之各功能部件；传输链，设置在所述第一支架之两侧；传输链板，具有支撑辊和用于固定所述支撑辊的固定套，且所述传输链板之固定套通过关节安装在所述传输链上；输送电机，通过传输皮带带动传输链轮转动，进而通过所述传输链轮带动所述传输链转动，使得与所述传输链连接的传输链板转动，以完成传输运动；一次落料板，设置在所述输送系统之运动方向的末端；
视觉分选系统，设置在所述一次落料板之异于所述输送系统的一端，并进一步包括：分选主架，用于承载所述视觉分选系统之各功能部件；分选链板框架，通过主支架承载并固定设置在所述分选主架上；分选传输链，设置在所述分选主架上的第二支架之两侧；分选链板，设置在所述分选传输链上；分选电机，设置在所述分选主架之第一承载平台上，并通过分选皮带带动分选皮带轮和分选链轮转动，进而带动所述分选传输链转动，以使得设置在所述分选传输链上的所述分选链板转动；拨轮单元，所述拨轮单元之拨轮通过设置在主支架之第二承载平台上的拨轮电机带动拨轮皮带而运动；视觉影像采集单元，间隔设置在所述拨轮单元的两侧，并通过设置在光照箱上的日光灯、摄像头进行红枣之颜色和表面缺陷分析判断；分选单元，用于将具有缺陷之红枣通过残次品漏料口排出，并将无缺陷之红枣进一步通过二次落料板继续传输；
分级系统，设置在所述视觉分选系统之异于所述传送系统的一侧，并进一步包括：分级电机，所述分级电机之输出端与曲柄连接，并通过连杆作用转轴，以实现筛选单元往复作业，进行红枣大小分级；一级品收集箱和二级品收集箱，所述一级品收集箱设置在所述红枣筛选装置之末端，所述二级品收集箱设置在所述筛选单元之下侧。
2.如权利要求1所述的红枣筛选装置，其特征在于，所述分选单元进一步包括：气缸支架，设置在所述分选链板框架上；气缸，设置在所述气缸支架上；漏料孔，间隔设置在所述分选链板上；漏料板，所述漏料板呈对称闭合的设置在所述漏料孔处，并可在气缸的作用下通过设置在所述漏料板之导滑槽内具有导轮的推杆和弹性铰链实现漏料板的打开与闭合。
3.如权利要求2所述的红枣筛选装置，其特征在于，所述推杆与所述漏料孔等宽度设置。
4.如权利要求2所述的红枣筛选装置，其特征在于，所述落料孔处均设置可被所述视觉影像采集单元和所述分选单元识别的二维码。
5.如权利要求1所述的红枣筛选装置，其特征在于，所述红枣筛选装置之分选单元的输送速度为150mm/s。
6.如权利要求1所述的红枣筛选装置，其特征在于，所述待筛选之红枣的相互窜级率不大于3％。
7.如权利要求1所述的红枣筛选装置，其特征在于，所述红枣筛选装置之振动定位整理装置的排布整理度为97.5％。
8.如权利要求1所述的红枣筛选装置，其特征在于，所述红枣筛选装置对红枣机械损伤、虫眼指标的综合判别分级正确率不小于90％。
9.如权利要求1所述的红枣筛选装置，其特征在于，所述红枣筛选装置之效率为400kg/h。
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| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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