CN1891354A - 小颗粒农产品物料智能分级装置 - Google Patents

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CN1891354A CN 200610019019 CN200610019019A CN1891354A CN 1891354 A CN1891354 A CN 1891354A CN 200610019019 CN200610019019 CN 200610019019 CN 200610019019 A CN200610019019 A CN 200610019019A CN 1891354 A CN1891354 A CN 1891354A
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刘木华
杨君
张庐陵
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Jiangxi Agricultural University
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Jiangxi Agricultural University
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Abstract

一种小颗粒农产品物料智能分级装置，它包括进料斗、输送带、传动滚筒、图像检测装置、分离装置、可编程控制器和计算机控制器，其特征是传动滚筒连接输送带，输送带连接分离装置和输送带张紧结构，分离装置通过控制阀连接可编程控制器，在输送带的上方装有图像检测装置，图像检测装置包含有两个CCD摄像头，计算机控制器连接图像检测装置和可编程控制器。本发明通过皮带把物料输送到图像检测装置，通过计算机对所检测的物料图像信息进行处理，并做出判断，操纵分离装置将物料分成若干个等级，自动化程度高，结构紧凑，体积小，适合于个体农户和小农场主对小颗粒农产品的分级处理。

Description

小颗粒农产品物料智能分级装置
                        技术领域
本发明涉及一种小颗粒农产品物料智能分级装置。属于农业机械设计及制造技术领域。
                        背景技术
小颗粒农产品(大米、谷物、种子等)往往需要根据质量不同，进行分级处理，现在的农产品分级，往往采用人工检测，劳动强度大。目前现有的小颗粒农产品分级的方法主要有筛选、气流清选、颜色分选等。筛选的方法是使筛子以一定的方向和频率振动，直径大于筛子孔径的颗粒不能通过。气流清选是根据空气动力学原理，利用颗粒的密度大小来分级。颜色分选是根据颗粒对光的反射强度不同来分级，目前主要有大米分级装置采用这种原理。
近几年来，国外对谷物、玉米的机器视觉分级进行了许多研究，同时也利用近红外光谱对谷物的内部品质进行过一些研究。国内这方面的研究大都处于初步探索阶段，主要停留在静态的、外观的机器视觉试验阶段。中国农业大学的李伟等人研制了一种动态检测玉米种子外观品质的机器视觉系统。总的来说，小颗粒农产品机器视觉分级存在的主要问题是功能过于单一，不能适应多种物料，而且也不能检测物料的内部品质。
激光高光谱图像结合了光谱和图像两种技术，能检测农产品综合品质(包括外在品质、内在品质)，是多信息融合检测农产品综合品质的首选技术。一方面，可利用可见光区域图像来确定农产品的外在品质，另一方面，还可利用近红外区域激光高光谱图像来检测农产品的内部品质，
                         发明内容
本发明的目的是提供一种小颗粒农产品物料智能分级装置，它体积小、自动化程度高，移动方便。适应多种物料、同时能检测物料的内部品质。
本发明是这样来实现的，它包括进料斗、输送带、传动滚筒、图像检测装置、分离装置、可编程控制器和计算机软件系统，其特征是传动滚筒连接输送带，输送带上有多排圆孔，圆孔内嵌入能适合不同颗粒物料外形的盛料模孔，在输送带的上方装有图像检测装置，图像检测装置包含有两个CCD摄像头，其中一个CCD摄像头(配备了钨丝卤素灯)采集小颗粒农产品物料的外观图像，评定物料外观品质，另一个CCD摄像头(配备了近红外激光光源)为近红外摄像头，采集小颗粒农产品物料的透射光，评定物料内部品质。输送带连接分离装置和输送带张紧结构，分离装置通过控制阀连接可编程控制器，分离装置中设计了多个等级小颗粒物料输出端口，计算机软件系统连接图像检测装置和可编程控制器，通过计算机对所检测的物料图像信息进行处理，并做出判断，计算机图像检测系统评定物料的等级后由可编程控制器根据分级信号控制电磁阀将物料吹送到相应输出端口。
本发明自动化程度高，结构紧凑，体积小，不同盛料模孔能适合不同形状物料，可编程控制器控制的空气压缩机压力可调，能适合不同重量的物料，该装置适用于个体农户和小农场主对小颗粒农产品的分级处理。
                        附图说明
图1为本发明的结构示意图。
在图中  1、进料斗    2、传动滚筒    3、输送带    4、输送带张紧结构    5、控制阀    6、分离装置    7、图像检测装置    8、计算机控制系统    9、可编程控制器
                      具体实施方式
如图1所示，本发明它包括进料斗(1)、输送带(3)、传动滚筒(2)、图像检测装置(7)、分离装置(6)、可编控制器(9)和计算机控制器(8)，其特征是传动滚筒(2)连接输送带(3)，输送带连接分离装置(6)和输送带张紧结构(4)，分离装置通过控制阀(5)连接可编控制器(9)，分离装置中设计了多个等级小颗粒物料输出端口，输送带上有多排圆孔，圆孔内嵌入能适合不同颗粒物料外形的盛料模孔，在输送带的上方装有图像检测装置，图像检测装置包含有两个CCD摄像头，计算机控制器(8)连接图像检测装置(7)和可编程控制器(9)。

Claims (5)

1、一种小颗粒农产品物料智能分级装置，它包括进料斗、输送带、传动滚筒、图像检测装置、分离装置、可编程控制器、计算机，其特征是传动滚筒连接输送带，输送带连接分离装置和输送带张紧结构，分离装置通过控制阀连接可编程控制器，在输送带的上方装有图像检测装置，图像检测装置包含有两个CCD摄像头，计算机连接图像检测装置和可编程控制器。
2、根据权利要求1所述的小颗粒农产品物料智能分级装置，其特征在于：输送带上有多排圆孔，圆孔内嵌入能适合不同小颗粒物料外形的盛料模孔，模孔的外形使之能适应大米、谷物、蔬菜种子等。
3、根据权利要求1所述的小颗粒农产品物料智能分级装置，其特征还在于：两个CCD摄像头的光源分别是钨丝卤素灯和近红外激光光源。
4、根据权利要求1所述的小颗粒农产品物料智能分级装置，其特征还在于：在输送带的上方装有的图像检测装置包含有两个CCD摄像头，其中一个CCD摄像头(配备了钨丝卤素灯)采集小颗粒农产品物料的外观图像，分析其外部品质，另一个CCD摄像头(配备了近红外激光光源)为近红外摄像头，采集小颗粒农产品物料的透射光，分析其内部品质。
5、根据权利要求1所述的小颗粒农产品物料智能分级装置，其特征还在于：分离装置包含空气压缩机、电磁控制阀、可编程控制器，分离装置中设计了多个等级小颗粒物料的输出端口，可编程控制器根据计算机的分级信号控制电磁控制阀工作，将不同等级物料吹到相应输出端口。
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