CN202015697U - 一种智能化的果蔬自动分选机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于机器视觉的智能果蔬分级设备，由传动动力机构、分级出料机构、视觉机构、图像处理系统和设备控制系统五部分组成。传动动力机构的链轮、链条、减速机为系统提供传动动力，带动翻板和橡胶轮同步运动；分级出料机构是独立模块，可以根据分选等级需要增加或者减少；视觉机构在传动动力机机构前端的正上方，由设备控制系统触发工业相机工作，图像处理系统通过图像采集卡获取图像，并对图像进行处理；经过图像处理系统的软件分析，将识别出的等级信号通过串口线传递给设备控制系统，由设备控制系统实现果蔬的分级出料。本实用新型能够实现双通道高速在线图像检测以识别果蔬级别，具有精度高、适应强、效率高、设备结构简单实用的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能化的果蔬自动分选机，尤其涉及一种基于机器视觉的对果蔬进行分级设备。
背景技术
通过对果蔬等级处理，使得高品质的果蔬进入消费市场，提高果蔬商品价值。而传统分级机器的对果蔬性能检测指标具有局限性，大多停留在对果蔬体积重量大小的检测，并且检测精度和分选速度低，检测方式易损果蔬，适应性差，而造成外伤。
发明内容
本实用新型目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能化的果蔬自动分选机，对果蔬进行多项指标的检测，实现多等级的分选，并且以免造成果伤，提高分选效率和分选精度。
本实用新型的技术方案如下：一种智能化的果蔬自动分选机，其特征在于：它包括传动动力机构，分级出料机构，视觉机构，图像处理系统和设备控制系统；传动动力机构的动力由3个后端大链轮、2个前端链轮、1个后端小链轮、链条、减速电机提供；橡胶轮、翻板固定在链条上；分级出料机构是独立拆卸货或组装的模块化装置，分级出料结构可由上下两个机架连接板、导轨连接板、导向槽连接板相互连接；光电传感器安装在分级出料机构上，通过检测橡胶轮 一方面给设备控制系统提供脉冲触发工业相机采集图像，另一方面给设备控制系统提供脉冲，根据脉冲计次按等级触发电磁铁工作，使翻板抬起将果蔬进入出料斗中；视觉机构内的工业相机采集的图像，通过图像采集卡提供给图像处理系统，经过图像处理，把不同等级果蔬的信息，通过串口线传递给设备控制系统。 1）传动动力机构包括后端大链轮，链条，橡胶轮,翻板，支架，后端小链轮，轮轴，减速电机，前端大链轮；轮轴连接双通道的橡胶轮，橡胶轮和翻板由支架连接，并且通过支架与链条固定；后端大链轮，链条后端小链轮和减速电机，前端大链轮带动橡胶轮和翻板按照同一方向共同运动。2）分级出料机构属于可拆卸模块化的装置，包括：机架连接板，导轨连接板，导向槽连接板，导轨，导向槽，出料斗，电磁铁，滑道，跳板，固定底板，光电传感器；根据设备分级需要可由若干个分级出料机构通过机架连接板，导轨连接板，导向槽连接板将每部分分级出料机构相连接；导向槽为橡胶轮和链条提供支撑滑动轨道；电磁铁固定在滑道上，当设备分级时，设备控制系统将电磁铁吸合，跳板和滑道接触，跳板把翻板引入滑道上，此时翻板抬起，将果蔬送入出料斗；最后等级出料机构的跳板和滑道连接在一起，最后等级水果传送过来后，直接由翻板送入果蔬出料斗中。3）视觉机构包括工业相机，相机调节板，遮光罩，灯座侧板，灯座调节板，荧光灯管，遮光板；调节相机调节板来改变工业相机的视场；调节灯座调节板来调节光源的明亮；遮光板可以遮住光源，工业相机利用遮光罩提供的光源给水果拍照；荧光灯管均匀的分布在灯座侧板上；光电传感器检测橡胶轮的通过，给设备控制系统提供脉冲触发工业相机采集图像。4）图像处理系统包括工控机，图像采集卡，图像处理软件；工控机通过图像采集卡获得图像，再由图像处理软件对图像进行处理，将通过工控机将等级信息传递给设备控制系统执行分级命令。
安装在工控机上的图像处理软件能对果蔬图像进行分析处理，并且根据处理结果实时传输信号给设备控制系统，使水果能够按照大小、形状、颜色、纹理、缺陷等外部特征进行自动分级。
本实用新型的有益效果是：能按照果蔬大小、外部形状、表皮颜色、表面纹理、外部缺陷等外部特征，利用设备控制系统实现高效率自动分级，机械结构简单实用，实现每小时12000个检测效果，并且果蔬无损伤。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理图；
图2是传动动力机构示意图；
图3 是分级出料机构示意图；
图4 是视觉机构示意图；
图5 是苹果图像处理和分级过程示意图；
具体实施方式
如图1所示包括传动动力机构（1），分级出料机构（2），视觉机构（3），图像处理系统（4）和设备控制系统（5）；传动动力机构（1）提供为设备提供传动输送，通过机架连接板（2.1），导轨连接板(2.2)，导向槽连接板(2.3)，导向槽(2.5)实现自我连接并与分级出料机构（2）连接；电磁铁（2.7）和光电传感器（2.11）固定在分级出料机构上，并通过电缆与设备控制系统（5）连接； 视觉机构（3）安装在传动动力机构（1）第一等级前端的正上方，工业相机（3.1）通过电缆与图像采集卡（4.2）和设备控制系统（5）连接；图像处理系统（4）通过串口线与设备控制系统（5）连接，图像采集卡（4.2）安装在工控机上（4.1），图像处理系统（5）内部置有图像处理软件（4.3）。
安装在图像处理系统（5）上的图像处理软件（4.3）果蔬图像进行分级处理，并且根据处理结果实时传输信号给设备控制系统，使水果能够按照大小、形状、颜色、纹理、缺陷等外部特征进行自动分级。
Claims (5)
1.一种智能化的果蔬自动分选机，其特征在于：它包括传动动力机构（1），分级出料机构（2），视觉机构（3），图像处理系统（4）和设备控制系统（5）；1）传动动力机构（1）的动力由3个后端大链轮（1.1）、2个前端链轮（1.11）、1个后端小链轮（1.6）、链条（1.2）、减速电机（1.8）提供；橡胶轮（1.3）、翻板（1.4）固定在链条（1.2）上；2）分级出料机构（2）是独立拆卸货或组装的模块化装置，分级出料机构（2）可由上下两个机架连接板（2.1）、导轨连接板（2.2）、导向槽连接板（2.3）相互连接；光电传感器（2.11）安装在分级出料机构（2）上，通过检测橡胶轮（1.3） 一方面给设备控制系统（5）提供脉冲触发工业相机（3.1）采集图像，另一方面给设备控制系统（5）提供脉冲，根据脉冲计次按等级触发电磁铁（2.7）工作，使翻板（1.4）抬起将果蔬进入出料斗（2.6）中；3）视觉机构（3）内的工业相机采集的图像，通过图像采集卡提供给图像处理系统（4），经过图像处理，把不同等级果蔬的信息，通过串口线传递给设备控制系统（5）。
2.根据权利要求1所述的一种智能化的果蔬自动分选机，其特征在于所述的传动动力机构（1）包括后端大链轮（1.1），链条（1.2），橡胶轮（1.3）,翻板(1.4)，支架（1.5），后端小链轮（1.6），轮轴（1.7），减速电机（1.8），前端大链轮（1.9）；轮轴（1.7）连接双通道的橡胶轮（1.3），橡胶轮（1.3）和翻板（1.4）由支架（1.5）连接，并且通过支架（1.5）与链条（1.2）固定；后端大链轮（1.1），链条（1.2）后端小链轮（1.6）和减速电机（1.8），前端大链轮（1.9）带动橡胶轮（1.3）和翻板（1.4）按照同一方向共同运动。
3.根据权利要求1所述的一种智能化的果蔬自动分选机，其特征在于所述的分级出料机构（2）属于可拆卸模块化的装置，包括：机架连接板（2.1），导轨连接板（2.2），导向槽连接板（2.3），导轨（2.4），导向槽（2.5），出料斗（2.6），电磁铁（2.7），滑道（2.8），跳板（2.9），固定底板（2.10），光电传感器（2.11）；根据设备分级需要可由若干个分级出料机构（2）通过机架连接板（2.1），导轨连接板（2.2），导向槽连接板（2.3）将每部分分级出料机构（2）相连接；导向槽（2.5）为橡胶轮（1.3）和链条（1.2）提供支撑滑动轨道；电磁铁（2.7）固定在滑道（2.8）上，当设备分级时，设备控制系统（5）将电磁铁（2.7）吸合，跳板（2.9）和滑道（2.8）接触，跳板（2.9）把翻板（1.4）引入滑道（2.8）上，此时翻板（1.4）抬起，将果蔬送入出料斗（2.6）；最后分级出料机构（2）的跳板（2.9）和滑道（2.8）连接在一起，最后等级水果传送过来后，直接由翻板（1.4）送入果蔬出料斗（2.6）中。
4.根据权利要求1所述的一种智能化的果蔬自动分选机，其特征在于所述的视觉机构（3）包括工业相机（3.1），相机调节板（3.2），遮光罩（3.3），灯座侧板（3.4），灯座调节板（3.5），荧光灯管（3.6），遮光板（3.7）；调节相机调节板（3.2）来改变工业相机（3.1）的视场；调节灯座调节板（3.5）来调节光源的明亮；遮光板（3.7）可以遮住光源，工业相机（3.1）利用遮光罩（3.3）提供的光源给水果拍照；荧光灯管（3.6）均匀的分布在灯座侧板（3.4）上；光电传感器（2.11）检测橡胶轮（1.3）的通过，给设备控制系统（5）提供脉冲触发工业相机（3.1）采集图像。
5.根据权利要求1所述的一种智能化的果蔬自动分选机，其特征在于所述的图像处理系统（4）包括工控机（4.1），图像采集卡（4.2），图像处理软件（4.3）；工控机（4.1）通过图像采集卡（4.2）获得图像，再由图像处理软件（4.3）对图像进行处理，将通过工控机（4.1）将等级信息传递给设备控制系统（5）执行分级命令。
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| CN 201020521082 CN202015697U (zh) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | 一种智能化的果蔬自动分选机 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 201020521082 CN202015697U (zh) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | 一种智能化的果蔬自动分选机 |
Publications (1)
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| CN202015697U true CN202015697U (zh) | 2011-10-26 |
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| CN 201020521082 Expired - Lifetime CN202015697U (zh) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | 一种智能化的果蔬自动分选机 |
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| CN (1) | CN202015697U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104056823A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-09-24 | 西南大学 | 一种屋脊型玻璃温室棚顶清洗装置 |
| CN105057226A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-18 | 苏州华拓信息技术有限公司 | 瓜类农产品分拣方法 |
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2010
- 2010-09-08 CN CN 201020521082 patent/CN202015697U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN105057226A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-18 | 苏州华拓信息技术有限公司 | 瓜类农产品分拣方法 |
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