CN108515027A - 一种利用形状大小与纹路的干果分选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用形状大小与纹路的干果分选方法，包括以下步骤：人工入料排料，入料后通过主动式旋转排料装置将槟榔打散成单个；槟榔旋转检测；成像采集，成像检测箱内的工业相机8次拍摄24个槟榔的图像信息，并传送至图像处理系统；图像处理系统识别槟榔的形状、大小以及纹路，并与模型比对，利用分级机构对符合模型特征的槟榔进行剔除处理，不符合的槟榔继续输送至下一等级，重复步骤D；PLC控制分级机构，使不同等级的槟榔从设定的道口出料。本发明的主动式旋转排料及旋转溢料，主动式旋转杯轮将槟榔或红枣360度旋转，能够无损对槟榔或红枣形状大小与纹路进行分级；分级装置能够高速将槟榔或红枣剔除下来，出口等级可任意设置。
Description
技术领域
本发明涉及槟榔光电智能分级的技术领域，具体是一种基于机器视觉及人工智能的槟榔形状大小与纹路的智能光电分选方法。
背景技术
槟榔：我国引种槟榔已有1500多年的历史，海南和台湾是我国槟榔的主产区。目前，海南省槟榔种植面积156万亩，收获面积约100万亩，常年鲜果产量达76万吨，干果产量约18万吨。我国99%的槟榔都在海南种植生产，而海南槟榔的加工业发展却严重滞后。目前海南槟榔种植业主要依靠湖南槟榔加工业的扩张而发展，槟榔的品种分级技术目前比较落后，主要靠人工完成分级，因而品种分级的质量难以得到保证。而每个等级的槟榔价格差异很大，分级后的槟榔价值达到有35元、20元、15元、10元、5元，分级以后的槟榔均价超过杂果价格的几倍。
红枣：2011年10月，枣被国家林业局确定为六大国家战略性干果树种之一，年产量占世界总产量的99%，而新疆“十二五”规划中提出：大力提升果品精深加工能力，到2015年，果品产量达到1500万吨，加工率达到35%以上。通过除杂分等的红枣，其经济效益可以成倍提高，据报道，阿克苏红枣经过分级后，其特级红枣的价格比往年提高十几倍，占总量15%的特级枣产生的效益，远远超过了过去全部枣的售价。
槟榔的分级方法有多种：人工分级、机械分级、光电分级。以前依靠人工及机械分级，人工分级的话，工作量巨大，眼睛易疲劳，加工成本高。机械分级虽然速度快了，但是只能分大小，不能够将皱枣、烂枣、皮皮枣等槟榔表面进行分级。光电分级不但速度快，而且能够将槟榔表面进行分级，也能将槟榔的形状进行分级。
因此，槟榔分级已经成为槟榔产业的一个至关重要的环节，自动化智能分级技术及装备的研究极为必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用形状大小与纹路的干果分选方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用形状大小与纹路的干果分选方法，使用一种槟榔分选装置对槟榔进行筛选和分离，该槟榔分选装置包括：爬坡上料线、主分选线、主动式旋转排料装置、气动溢料装置、成像检测箱、分级机构、出料输送线，其中，爬坡上料线与主分选线连接，所述主动式旋转排料装置设置在主分选线的前端,主动式旋转排料装置包括若干等间距水平布置的主动旋转杯轮和摩擦装置，所述主动旋转杯轮和摩擦装置接触；所述气动溢料装置设置在两个主动旋转杯轮的中间位置；
所述成像检测箱位于主分选线上方，每一通道的成像检测箱内设计有两组高亮LED无影光源、一组工业相机和一组定位传感器，高亮LED无影光源的灯罩呈弧形，发光灯条角度朝弧形面照射，两组高亮LED无影光源安装角度呈45度；所述分级机构为由高速电磁阀配合控制的精密气嘴，
包括以下步骤：
A、人工入料排料，入料后通过主动式旋转排料装置将槟榔打散成单个；
B、槟榔旋转检测；
C、成像采集，成像检测箱内的工业相机8次拍摄24个槟榔的图像信息，并传送至图像处理系统；
D、图像处理系统识别槟榔的形状、大小以及纹路，并与模型比对，利用分级机构对符合模型特征的槟榔进行剔除处理，不符合的槟榔继续输送至下一等级，重复步骤D；
E、PLC控制分级机构，使不同等级的槟榔从设定的道口出料，进入出料输送线输送出分选线。
作为本发明进一步的方案：爬坡上料线由带挡板皮带为主要输送机构。
作为本发明进一步的方案：所述摩擦装置可为皮带。
作为本发明进一步的方案：主动旋转杯轮间隔时间为100ms，气动溢料装置吹气时间为30ms。
作为本发明进一步的方案：所述工业相机优选为高速千兆网工业相机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、完全替代人工，自动化程度高，方便易用；
2、主动式旋转排料及旋转溢料，主动式旋转杯轮将槟榔或红枣360度旋转，高亮LED无影光源均匀对槟榔或红枣打光，能够无损对槟榔或红枣形状大小与纹路进行分级；
3、分级软件具备人工智能；
4、分级装置能够高速将槟榔或红枣剔除下来，出口等级可任意设置。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例中主动式旋转排料装置的结构示意图。
图3为本发明实施例中气动溢料装置的结构示意图。
图4为本发明实施例中成像检测箱的结构示意图。
图5为本发明实施例中高亮LED无影光源的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～5，本发明实施例中，一种利用形状大小与纹路的干果分选方法，使用一种干果分选装置对干果进行筛选和分离，该干果分选装置包括：爬坡上料线1、主分选线2、主动式旋转排料装置3、气动溢料装置4、成像检测箱5、分级机构6、出料输送线7，其中，爬坡上料线1与主分选线2连接，所述主动式旋转排料装置3设置在主分选线2的前端,主动式旋转排料装置3包括若干等间距水平布置的主动旋转杯轮31和摩擦装置32，所述主动旋转杯轮31和摩擦装置32接触，摩擦装置32通过摩擦带动主动旋转杯轮31旋转，主动旋转杯轮31能够有效的将多个在一起的干果打散，使干果8能够稳定的落入两个杯轮中间，多余的干果一部分则被旋转的干果排挤出去，另一部分也会稳定在两个主动旋转杯轮31中间，并由气动溢料装置4剔除，所述气动溢料装置4设置在两个主动旋转杯轮31的中间位置，可在两个主动旋转杯轮31的正上方吹气30ms，能够100%将稳定在两个主动旋转杯轮31中间的干果剔除溢料出去，最终通过溢流输送线将多余的干果8输送至出料输送线7上，实现循环上料的功能；
所述成像检测箱5位于主分选线2前端，成像检测箱5的每一通道内均设计有两组高亮LED无影光源51、一组工业相机52和一组定位传感器，高亮LED无影光源51的灯罩呈弧形，发光灯条角度朝弧形面照射，弧形面接收到直射光时通过弧形将光散射出去，两组高亮LED无影光源51安装角度呈45度，此角度能够对干果弧形面进行互补，使干果不存在暗区，定位传感器同时触发高亮LED无影光源51频闪及高速千兆网工业相机52曝光，工业相机52再通过千兆网将采集到的图像传输至图像处理器，图像处理器里预装的图像处理软件将对图形进行模型比对，比对结果与用户设置的等级一致时，此干果就会从哪一个等级剔除下来，不符合的则继续输送至下一等级然后再对比；
所述分级机构6为由高速电磁阀配合控制的精密气嘴，通过PLC控制电磁阀的通断将主动旋转杯轮31上的干果8高速剔除下来，顺着机构下滑至出料输送线7上，
包括以下步骤：
A、人工入料排料，入料后通过主动式旋转排料装置3将干果8打散成单个；
B、干果旋转检测，干果8在主动旋转杯轮3上至少旋转一周，有利于图像采集；
C、成像采集，成像检测箱5内的工业相机8次拍摄24个干果的图像信息，并传送至图像处理系统；
D、图像处理系统识别干果的形状、大小以及纹路，并与模型比对，利用分级机构6对符合模型特征的干果进行剔除处理，不符合的干果继续输送至下一等级，重复步骤D；
E、PLC控制分级机构6，使不同等级的干果从设定的道口出料，进入出料输送线7输送出分选线。
爬坡上料线1由带挡板皮带为主要输送机构，最终输送出来的干果就是横向单排的，此结构能够有效的保证上料的均匀性。
所述摩擦装置32可为皮带，在主动旋转杯轮31下方与其接触，通过摩擦带动主动旋转杯轮31旋转。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种利用形状大小与纹路的干果分选方法，其特征在于：使用一种槟榔分选装置对槟榔进行筛选和分离，该槟榔分选装置包括：爬坡上料线（1）、主分选线（2）、主动式旋转排料装置（3）、气动溢料装置（4）、成像检测箱（5）、分级机构（6）、出料输送线（7），其中，爬坡上料线（1）与主分选线（2）连接，所述主动式旋转排料装置（3）设置在主分选线（2）的前端,主动式旋转排料装置（3）包括若干等间距水平布置的主动旋转杯轮（31）和摩擦装置（32），所述主动旋转杯轮（31）和摩擦装置（32）接触；所述气动溢料装置（4）设置在两个主动旋转杯轮（31）的中间位置；
所述成像检测箱（5）位于主分选线（2）上方，每一通道的成像检测箱（5）内设计有两组高亮LED无影光源（51）、一组工业相机（52）和一组定位传感器，高亮LED无影光源（51）的灯罩呈弧形，发光灯条角度朝弧形面照射，两组高亮LED无影光源（51）安装角度呈45度；所述分级机构（6）为由高速电磁阀配合控制的精密气嘴，
包括以下步骤：
A、人工入料排料，入料后通过主动式旋转排料装置（3）将槟榔打散成单个；
B、槟榔旋转检测；
C、成像采集，成像检测箱（5）内的工业相机8次拍摄24个槟榔的图像信息，并传送至图像处理系统；
D、图像处理系统识别槟榔的形状、大小以及纹路，并与模型比对，利用分级机构（6）对符合模型特征的槟榔进行剔除处理，不符合的槟榔继续输送至下一等级，重复步骤D；
E、PLC控制分级机构（6），使不同等级的槟榔从设定的道口出料，进入出料输送线（7）输送出分选线。
2.根据权利要求1所述的一种利用形状大小与纹路的干果分选方法，其特征在于：爬坡上料线（1）由带挡板皮带为主要输送机构。
3.根据权利要求1所述的一种利用形状大小与纹路的干果分选方法，其特征在于：所述摩擦装置（32）可为皮带。
4.根据权利要求1所述的一种利用形状大小与纹路的干果分选方法，其特征在于：主动旋转杯轮（31）间隔时间为100ms，气动溢料装置（4）吹气时间为30ms。
5.根据权利要求1所述的一种利用形状大小与纹路的干果分选方法，其特征在于：所述工业相机（52）优选为高速千兆网工业相机。
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|---|---|
| CN (1) | CN108515027A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110338378A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-10-18 | 苏州感知线智能科技有限公司 | 一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法及装置 |
| CN110465501A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-19 | 四川菌益侬农业科技有限公司 | 一种羊肚菌分选系统及其实现方法 |
| CN110743811A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-02-04 | 常山千帆工业设计有限公司 | 一种自动化原生多晶硅料分离装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005118628A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Shinsen Giken:Kk | 球塊状農産物の等階級選別装置 |
| CN103240228A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-08-14 | 宁夏大学 | 基于机器视觉技术的红枣无损自动分级机 |
| CN106180001A (zh) * | 2016-09-21 | 2016-12-07 | 福建农林大学 | 类球形坚果无损检测分级输送装置及其控制方法 |
| CN107413678A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-12-01 | 郑州市中昕智能设备有限公司 | 一种红枣智能精选设备 |
| CN207086366U (zh) * | 2017-04-12 | 2018-03-13 | 湖南远见视觉科技有限责任公司 | 一种槟榔筛选设备 |
-
2018
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005118628A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Shinsen Giken:Kk | 球塊状農産物の等階級選別装置 |
| CN103240228A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-08-14 | 宁夏大学 | 基于机器视觉技术的红枣无损自动分级机 |
| CN106180001A (zh) * | 2016-09-21 | 2016-12-07 | 福建农林大学 | 类球形坚果无损检测分级输送装置及其控制方法 |
| CN207086366U (zh) * | 2017-04-12 | 2018-03-13 | 湖南远见视觉科技有限责任公司 | 一种槟榔筛选设备 |
| CN107413678A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-12-01 | 郑州市中昕智能设备有限公司 | 一种红枣智能精选设备 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110338378A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-10-18 | 苏州感知线智能科技有限公司 | 一种用于槟榔点卤的视觉对正与引导方法及装置 |
| CN110465501A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-19 | 四川菌益侬农业科技有限公司 | 一种羊肚菌分选系统及其实现方法 |
| CN110743811A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-02-04 | 常山千帆工业设计有限公司 | 一种自动化原生多晶硅料分离装置 |
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