CN105834119A - 水果自动分级装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水果自动分级装置，包括传送装置和采集装置，所述传送装置包括传输链以及垂直固定在所述传输链上、用于放置水果的支撑架，所述采集装置包括光电传感器、光源、图像采集装置、计算机、机械控制箱以及机械手。本发明提供的水果自动分级装置，利用机器视觉系统代替人工，通过采集水果图像、根据水果图像判断水果大小而进行水果分级，可以提高水果产后加工的效率，降低生产成本。

Description

水果自动分级装置
技术领域
本发明涉及机器视觉技术领域，具体涉及一种水果自动分级装置。
背景技术
我国是水果生产大国，特别是九十年代以来发展更为迅速。据国家统计局统计，2004年我国水果总产量已经达到15243万吨，比2003年增长5%，占世界总产量的12.7%。水果产业已经成为我国南方主产区农村经济的一大支柱产业，为促进农民增收、扩大城乡居民就业和改善生态环境做出了积极贡献。
虽然我国水果产量很大，但国内水果价格低，卖果难问题经常出现，水果生产快速发展的势头受到抑制。而且中国水果以本国消费为主，参与国际贸易的比例一直很低，出口量不到国际水果贸易的3%。导致上述问题产生的一个重要原因就是采后商品化处理落后，外观质量较差，导致水果的市场竞争力比较弱。根据水果产销趋势可以发现，水果产值的大部分是由产后处理和产后加工创造来的。水果的产后商品化处理包括清洗、打蜡、分级、包装，分级是果品商品化处理的重要环节，它在技术方面发展最快并在最近几年发生了根本的变化。目前我国国内水果商品化处理过程中的清洁、打蜡设备已经比较成熟，关键在于分级技术还比较落后，很多企业仍采用人工操作的方式对水果进行分级。
发明内容
本发明所要解决的是人工目测对水果分级效率低、成本高、劳动强度大的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种水果自动分级装置，包括传送装置和采集装置，所述传送装置包括传输链以及垂直固定在所述传输链上、用于放置水果的支撑架，所述采集装置包括光电传感器、光源、图像采集装置、计算机、机械控制箱以及机械手；所述光电传感器安装在传输链一侧，用于触发所述图像采集装置；所述光源安装在图像采集区域中，用于为所述图像采集装置进行补光；所述图像采集装置安装在图像采集区域的正上方，用于采集水果图像；所述计算机与所述图像采集装置连接，用于接收并分析水果图像，并根据水果等级向所述机械控制箱发送相应的触发信号；所述机械控制箱的输入端连接所述计算机，所述机械控制箱的输出端连接所述机械手，所述机械控制箱在接收到相应的触发信号时控制所述机械手将支撑架上的水果放入相应等级的收集箱。
可选的，所述支撑架包括支撑杆和支撑曲面；所述支撑杆的一端垂直固定在所述传输链上，所述支撑杆的另一端固定连接所述支撑曲面的中心点。
可选的，所述支撑架包括支撑杆和至少三个弯曲的支撑条；所述支撑杆的一端垂直固定在所述传输链上，所述支撑杆的另一端固定连接所述支撑条的一端。通过采用支撑条固定水果，可以减小支撑架阻挡水果接受光源照射的面积，使水果接受光源照射的面积增大，从而使所述采集装置采集的水果图像更为准确。
可选的，所述光源包括四个呈正方形顶点分布的LED射灯。
可选的，所述图像采集装置包括摄像机和图像采集卡；所述摄像机连接所述图像采集卡，用于将水果图像信号转换为模拟电信号；所述图像采集卡与所述计算机连接，用于将所述模拟电信号转换为数字电信号。
可选的，所述摄像机为CMOS摄像机。
可选的，所述摄像机为CCD摄像机。
可选的，所述水果自动分级装置还包括安装在图像采集区域中的两面呈V型分布的平面镜。通过设置两面呈V型分布的平面镜，可以同时采集水果表面三面的图像，从而在计算机中综合水果大小、表面质量以及颜色对水果进行分级，可以使水果分级更为精细。
可选的，所述水果自动分级装置还包括与所述计算机进行通信的移动终端。通过设置与计算机进行通信的移动终端，方便计算机将统计的各种等级水果数量等数据传输至远程移动终端，方便管理人员随时随地对水果产后加工过程进行监控。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明提供的水果自动分级装置，利用机器视觉系统代替人工，通过采集水果图像、根据水果图像判断水果大小而进行水果分级，可以提高水果产后加工的效率，降低生产成本。进一步，基于机器视觉技术对水果进行分级，具有计算机精度高、速度快的特点，能迅速而准确地对水果进行分级。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1是本发明实施例的水果自动分级装置的结构示意图；
图2是本发明实施例的光源分布的结构示意图；
图3是本发明实施例的平面镜分布的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
图1是本发明实施例的水果自动分级装置的结构示意图，所述水果自动分级装置包括传送装置和采集装置。
具体地，所述传送装置包括传输链11以及垂直固定在所述传输链11上、用于放置水果的多个支撑架12。本实施例提供所述支撑架12的两种具体结构：所述支撑架12可以包括支撑杆和支撑曲面，所述支撑杆的一端垂直固定在所述传输链11上，所述支撑杆的另一端固定连接所述支撑曲面的中心点；所述支撑架12也包括支撑杆和至少三个弯曲的支撑条，所述支撑杆的一端垂直固定在所述传输链11上，所述支撑杆的另一端固定连接所述支撑条的一端。
所述采集装置包括光电传感器13、光源14、图像采集装置15、计算机16、机械控制箱17以及机械手18。
具体地，所述光电传感器13安装在所述传输链11一侧，用于触发所述图像采集装置15采集图像。所述光源14安装在图像采集区域中，用于为所述图像采集装置15进行补光。在本实施例中，所述光源14包括四个呈正方形顶点分布的LED射灯，图2是所述光源14分布的结构示意图。
所述图像采集装置15安装在图像采集区域的正上方，用于采集水果图像。所述图像采集装置15包括摄像机151和图像采集卡152；所述摄像机151连接所述图像采集卡152，用于将水果图像信号转换为模拟电信号；所述图像采集卡152与所述计算机16连接，用于将所述模拟电信号转换为数字电信号。所述摄像机151可以为CMOS摄像机，也可以为CCD摄像机。由于CCD摄像机具有动态范围大、光谱响应范围宽、体积小、功耗低和可靠性高等优点，本实施例优选采用CCD摄像机。
所述图像采集卡152与所述计算机16连接，用于将所述模拟电信号转换为所述计算机12方便识别的数字电信号。所述图像采集卡112是控制摄像机拍照完成图像采集与数字化协调整个系统的重要设备，其结构设计和性能对整个系统的效率密切相关。一般的图像采集卡具有以下功能模块：图像信号的接收与模数转换模块、摄像机控制输入输出接口、总线接口以及通讯接口。本系统使用NI公司的PCI-1408图像采集卡，PCI-1408图像采集卡支持多路图像采集，并且采用双CCD输入以提高系统的分辨率和可靠性。
所述计算机16与所述图像采集装置15连接，用于接收并分析水果图像，并根据水果等级向所述机械控制箱17发送相应的触发信号。所述计算机16接收水果图像后，提取水果大小特征，根据水果大小判定水果的等级，并基于不同的水果等级发送不同的触发信号至所述机械控制箱17。本领域技术人员知晓如何采用计算机提取水果大小特征，在此不再赘述。所述机械控制箱17的输入端连接所述计算机16，所述机械控制箱17的输出端连接所述机械手18，所述机械控制箱17在接收到相应的触发信号时控制所述机械手18将所述支撑架12上的水果放入相应等级的收集箱。
进一步，本实施例还可以包括安装在图像采集区域中的两面平面镜。图3是平面镜分布的结构示意图，两面平面镜31呈V型分布。通过设置两面呈V型分布的平面镜31，所述图像采集装置15可以同时采集水果表面三面的图像，从而在所述计算机15中，不仅可以分析水果大小，还可以综合水果表面质量以及颜色对水果进行分级，可以使水果分级更为精细。
进一步，本实施例还可以包括与所述计算机16进行通信的移动终端。通过设置所述移动终端，所述计算机16可以将自身统计的各种等级水果数量等加工信息发送至所述移动终端，方便加工管理人员随时随地掌握加工过程中的数据。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水果自动分级装置，其特征在于，包括传送装置和采集装置，所述传送装置包括传输链以及垂直固定在所述传输链上、用于放置水果的支撑架，所述采集装置包括光电传感器、光源、图像采集装置、计算机、机械控制箱以及机械手；
所述光电传感器安装在传输链一侧，用于触发所述图像采集装置；
所述光源安装在图像采集区域中，用于为所述图像采集装置进行补光；
所述图像采集装置安装在图像采集区域的正上方，用于采集水果图像；
所述计算机与所述图像采集装置连接，用于接收并分析水果图像，并根据水果等级向所述机械控制箱发送相应的触发信号；
所述机械控制箱的输入端连接所述计算机，所述机械控制箱的输出端连接所述机械手，所述机械控制箱在接收到相应的触发信号时控制所述机械手将支撑架上的水果放入相应等级的收集箱。
2.根据权利要求1所述的水果自动分级装置，其特征在于，所述支撑架包括支撑杆和支撑曲面；
所述支撑杆的一端垂直固定在所述传输链上，所述支撑杆的另一端固定连接所述支撑曲面的中心点。
3.根据权利要求1所述的水果自动分级装置，其特征在于，所述支撑架包括支撑杆和至少三个弯曲的支撑条；
所述支撑杆的一端垂直固定在所述传输链上，所述支撑杆的另一端固定连接所述支撑条的一端。
4.根据权利要求1所述的水果自动分级装置，其特征在于，所述光源包括四个呈正方形顶点分布的LED射灯。
5.根据权利要求1所述的水果自动分级装置，其特征在于，所述图像采集装置包括摄像机和图像采集卡；
所述摄像机连接所述图像采集卡，用于将水果图像信号转换为模拟电信号；
所述图像采集卡与所述计算机连接，用于将所述模拟电信号转换为数字电信号。
6.根据权利要求5所述的水果自动分级装置，其特征在于，所述摄像机为CMOS摄像机。
7.根据权利要求5所述的水果自动分级装置，其特征在于，所述摄像机为CCD摄像机。
8.根据权利要求1所述的水果自动分级装置，其特征在于，还包括安装在图像采集区域中的两面呈V型分布的平面镜。
9.根据权利要求1至8任一项所述的水果自动分级装置，其特征在于，还包括与所述计算机进行通信的移动终端。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106353322A (zh) * 2016-11-25 2017-01-25 安徽机电职业技术学院 用于脐橙分级的图像采集装置
CN107185859A (zh) * 2017-06-22 2017-09-22 陕西理工大学 一种基于图像处理的柑橘分拣装置
CN107755293A (zh) * 2017-12-04 2018-03-06 南通尚力机电工程设备有限公司 一种不合格配件自动剔除装置
CN108704867A (zh) * 2018-07-11 2018-10-26 四川农业大学 一种水果分级装置
CN109821763A (zh) * 2019-02-25 2019-05-31 山东大学 一种基于机器视觉的水果分拣系统及其图像识别方法
CN112067100A (zh) * 2020-09-14 2020-12-11 深圳市赛为智能股份有限公司 榴莲自动分类处理系统及其工作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2553907Y (zh) * 2002-08-03 2003-06-04 浙江大学 基于循环队列控制分级的水果品质实时分级控制系统
CN1462875A (zh) * 2003-06-19 2003-12-24 上海交通大学 基于机器视觉的高速瓜果品质识别系统
CN1603013A (zh) * 2004-11-02 2005-04-06 江苏大学 基于三个摄像系统在线水果品质检测分级的装置与方法
CN101406885A (zh) * 2008-11-07 2009-04-15 浙江大学 用于水果自动分级的多色led视觉图像光源系统
CN101678405A (zh) * 2007-02-27 2010-03-24 罗达伊比利亚有限公司 柑橘类腐果自动筛分系统
CN201807553U (zh) * 2010-05-26 2011-04-27 华中农业大学 一种步进电机驱动的水果分级执行机构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2553907Y (zh) * 2002-08-03 2003-06-04 浙江大学 基于循环队列控制分级的水果品质实时分级控制系统
CN1462875A (zh) * 2003-06-19 2003-12-24 上海交通大学 基于机器视觉的高速瓜果品质识别系统
CN1603013A (zh) * 2004-11-02 2005-04-06 江苏大学 基于三个摄像系统在线水果品质检测分级的装置与方法
CN101678405A (zh) * 2007-02-27 2010-03-24 罗达伊比利亚有限公司 柑橘类腐果自动筛分系统
CN101406885A (zh) * 2008-11-07 2009-04-15 浙江大学 用于水果自动分级的多色led视觉图像光源系统
CN201807553U (zh) * 2010-05-26 2011-04-27 华中农业大学 一种步进电机驱动的水果分级执行机构

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106353322A (zh) * 2016-11-25 2017-01-25 安徽机电职业技术学院 用于脐橙分级的图像采集装置
CN107185859A (zh) * 2017-06-22 2017-09-22 陕西理工大学 一种基于图像处理的柑橘分拣装置
CN107755293A (zh) * 2017-12-04 2018-03-06 南通尚力机电工程设备有限公司 一种不合格配件自动剔除装置
CN108704867A (zh) * 2018-07-11 2018-10-26 四川农业大学 一种水果分级装置
CN108704867B (zh) * 2018-07-11 2023-12-12 四川农业大学 一种水果分级装置
CN109821763A (zh) * 2019-02-25 2019-05-31 山东大学 一种基于机器视觉的水果分拣系统及其图像识别方法
CN109821763B (zh) * 2019-02-25 2020-05-22 山东大学 一种基于机器视觉的水果分拣系统及其图像识别方法
CN112067100A (zh) * 2020-09-14 2020-12-11 深圳市赛为智能股份有限公司 榴莲自动分类处理系统及其工作方法

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