CN208303270U - 一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置，包括进料单元、理料单元，传送单元、视觉识别单元、分拣单元以及控制器，进料单元用于将待分拣香菇送至理料单元，理料单元用于整理待分拣香菇并将其送至传送单元，视觉识别单元包括两个分别用于采集待分拣香菇正反两面图像的相机，两个相机均与控制器电连接，分拣单元包括用于运送待分拣香菇的转台和用于分拣待分拣香菇的分拣组件。本实用新型的有益效果是结构紧凑，通过视觉识别单元采集香菇正反面图像并传送至控制器，然后通过分拣单元进行分级，自动化程度高，生产效率明显提高，人工劳动强度降低。

Description

一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置

技术领域

本实用新型涉及食品分拣设备技术领域，具体涉及一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置。

背景技术

香菇香气独特，营养价值高，素有“山珍”之美称，是最常见的食用菌之一。其自然分布区域在亚洲东南部，我国是世界上人工香菇栽培最早的国家，也是世界上香菇最大的生产国、出口国和消费国。香菇生长过程中，在适宜的温度、湿度、光照、风速和温差条件下，表皮细胞与肉质细胞分裂不同步，生长速度过快的肉质细胞胀破表皮细胞，使菌盖龟裂形成褐白相间、菊花状的花纹，因而形成花菇。花菇菌盖肥厚，肉质细嫩，外观美丽，经济价值最高，是香菇中的珍品，在国内外市场上，深受消费者的喜爱。受生理特性及光照、温差等环境因素的影响，即使同一品种同一批次出棚的香菇其表面颜色也存在极大差异，依菌盖表面白色花纹的多少，香菇可分为天白花菇、白花菇、茶花菇及光面菇四个等级。其中以天白花菇价值最高，与普通光面菇相比，价格可相差5-8倍。

国际市场对出口香菇的的分级有着严格的要求，为了保证出口香菇质量，优质优价，按级定价，提高经济效益，必须对颜色混杂的香菇原料进行分级处理。

目前，香菇品相及质量的分拣是采用色选机完成。色选机作为农产品粗加工行业应用比较广的设备，但是色选机挑选的农产品单体必须是单一的纯色，而香菇大部分是具有花色的，众多类别中特征差别较小，因此在香菇分拣领域难以使用色选机来实现，导致香菇在国际市场上的竞争力下降。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置，利用相机视觉技术对香菇的正反两面的图像进行采集并送至控制器处理分析，按照分析结果对香菇进行分级并送至对应级别的分料器中，从而实现香菇自动分级。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置，包括进料单元、理料单元，传送单元、视觉识别单元、分拣单元以及控制器，所述进料单元用于将待分拣香菇送至所述理料单元，所述理料单元用于整理所述待分拣香菇并将其送至所述传送单元，所述视觉识别单元包括两个分别用于采集所述待分拣香菇正反两面图像的相机，两个相机均与所述控制器电连接，所述分拣单元包括用于运送所述带分拣香菇的转台和用于分拣所述待分拣香菇的分拣组件。

本实用新型的有益效果是：通过进料单元将待分拣香菇送至理料单元，然后通过理料单元整理待分拣香菇并送至传送单元，待分拣香菇通过传送单元送至分拣单元，分拣单元中的转台在运送待分拣香菇的过程中，视觉识别单元中的两个相机分别采集待分拣香菇正反面图像并传送至控制器进行处理分析，分拣单元中的分拣组件根据分析结果对待分拣香菇进行分级，实现香菇精准分级，生产效率明显提高。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述进料单元包括进料支架，所述进料支架上安装有进料槽，所述进料槽内设有传送带和进料电机，所述进料槽的进料端和出料端均设置有料斗。

采用上述进一步方案的有益效果是进料电机驱动传送带将进料槽内的待分拣香菇传送至理料单元，实现待分拣香菇的自动传送。

进一步，所述理料单元包括支撑箱体和置于所述支撑箱体上的理料机，所述理料机与所述支撑箱体内的理料电机连接，所述理料机位于所述进料槽出料端的下方。

采用上述进一步方案的有益效果是通过通过理料电机带动理料机振动并对待分拣香菇进行整理，使得待分拣香菇逐个依次进入传送单元。

进一步，所述传送单元包括传送支架和安装在所述传送支架上的皮带槽，所述皮带槽内安装有输送皮带和传送电机，所述皮带槽的出料端安装有出料斗。

采用上述进一步方案的有益效果是通过传动电机驱动输送皮带将皮带槽内的待分拣香菇传送至分拣单元。

进一步，所述分拣单元包括安装框架，所述安装框架内竖直设置有固定轴，所述固定轴的上端与所述安装框架的顶部连接，所述固定轴的下端垂直连接有安装盘，所述安装盘的下方设有透明状所述转台且其位于所述出料斗的下方，所述转台与所述安装框架底部的分拣电机的输出轴固定连接，所述分拣组件包括所述安装盘上沿圆周间隔设置的多个喷嘴，多个所述喷嘴分别通过管道与气泵连接，所述安装框架上安装有多个与所述喷嘴一一对应的滑道，每个所述滑道的进料端与所述转台的圆周边缘衔接，每个所述滑道的出料端设置有收料箱。

采用上述进一步方案的有益效果是通过分拣电机驱动转台转动，转台上的待分拣香菇随着转台转动，转台转动过程中视觉识别单元采集待分拣香菇正反两面的图像并传送至控制器进行处理分析，控制器根据分析结果控制分拣电机带动转台转动将待分拣香菇送至对应级别的喷嘴处，然后气泵喷气将待分拣香菇吹送至对应的滑道内，待分拣香菇通过滑道滑落至对应级别的收集箱内。

进一步，两个所述相机分别安装在所述安装框架的顶部和底部，两个所述相机将采集的所述待分拣香菇正反面图像传送至所述控制器。

采用上述进一步方案的有益效果是通过两个相机采集待分拣香菇正反两面的图像并传送至控制器，完成图像的采集。

进一步，所述安装框架上安装有安全报警器，所述安全报警器与所述控制器电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是通过安全报警器监测整个设备是否正常运行并将对应信号传送至控制器。

附图说明

图1为本实用新型的总体框图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型中分拣单元的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、进料单元，11、进料支架，12、进料槽，2、理料单元，21、支撑箱体，22、理料机，3、传送单元，31、传送支架，32、皮带槽，33、出料斗，4、视觉识别单元，41、相机，5、分拣单元，51、安装框架，52、固定轴，53、安装盘，54、转台，55、喷嘴，56、滑道，6、控制器，7、安全报警器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置，包括进料单元1、理料单元2，传送单元3、视觉识别单元4、分拣单元5以及控制器6，进料单元1用于将待分拣香菇送至理料单元2，理料单元2用于整理待分拣香菇并将其送至传送单元3，视觉识别单元4包括两个分别用于采集待分拣香菇正反两面图像的两个相机41，两个相机41均与控制器6电连接，分拣单元5包括用于运送待分拣香菇的转台54和用于分拣待分拣香菇的分拣组件。根据分析结果，控制器6控制转台54运送待分拣香菇，同时分拣组件分拣待分拣香菇。本实用新型结构紧凑，可根据待分拣香菇的颜色进行自动精准分级，自动化程度高，生产效率提高，人工劳动强度降低；同时，保证香菇质量，优质优价，按级定价，提高香菇的市场竞争力，从而提高经济效益。

本实用新型中，进料单元1包括进料支架11，进料支架11上安装有进料槽12，进料槽12内设有传送带和进料电机，进料电机与控制器6电连接，进料槽12的进料端和出料端均设置有料斗。进料时，控制器6控制进料电机转动，进料电机带动传送带将待分拣香菇送至理料单元2。实际生产过程中，控制器6可根据生产需求控制进料电机转动的速度，使得待分拣香菇有序地进入理料单元2，方便理料单元2整理待分拣香菇。

本实用新型中，理料单元2包括支撑箱体21和置于支撑箱体21上的理料机22，理料机22与支撑箱体21内的理料电机连接，理料机22位于进料槽12出料端的下方。理料机22呈螺旋状，理料电机带动理料机22振动，理料机22内的待分拣香菇从理料机22的底部沿着理料机22的侧壁逐步上升，最后从出料口逐个进入传送单元3。本实用新型通过理料机22将待分拣香菇进行排列，使其逐个依次进入传送单元3和分拣单元5，以便视觉识别单元4采集待分拣香菇正反面的图像，从而实现待分拣香菇的精准分级。

本实用新型中，传送单元3包括传送支架31和安装在传送支架31上的皮带槽32，皮带槽32内安装有输送皮带和传送电机，传送电机与控制器6电连接，皮带槽32的出料端安装有出料斗33。传送时，控制器6控制传送电机带动输送皮带将理料后的待分拣香菇逐个送至分拣单元5分级处理。在此过程中，控制器6可根据实际生产需求控制传送电机转动的速度以满足后续的分拣工作。

本实用新型中，视觉识别单元4中的两个相机41分别安装在安装框架51的顶部和底部，两个相机41将采集的待分拣香菇正反面图像传送至控制器6进行处理分析，控制器6根据处理分析的结果控制分拣单元5对待分拣香菇进行分级处理。

如图2和图3所示，本实用新型中，分拣单元5包括安装框架51，安装框架51的底部均匀布设有多个带刹车的万向轮，安装框架51内竖直设置有固定轴52，固定轴52的上端与安装框架51的顶部连接，固定轴52的下端垂直连接有安装盘53，安装盘53的下方设有透明状转台54且其位于出料斗33的下方，此处转台54优选由PC材料制成，转台54与安装框架51底部的分拣电机的输出轴固定连接，分拣电机与控制器6电连接，分拣组件包括安装盘53上沿圆周间隔设置的多个喷嘴55，多个喷嘴55分别通过管道与气泵连接，安装框架51上安装有多个与喷嘴55一一对应的滑道56，每个滑道56的进料端与转台54的圆周边缘衔接，每个滑道56的出料端设置有收料箱。分拣时，通过分拣电机驱动转台54转动，转台54上的待分拣香菇随着转台54转动，转台54转动过程中视觉识别单元4采集待分拣香菇正反两面的图像并传送至控制器6进行处理分析，控制器6根据分析结果控制分拣电机带动转台54转动将待分拣香菇送至对应级别的喷嘴55处，然后气泵喷气将待分拣香菇吹送至对应的滑道56内，待分拣香菇通过滑道56滑落至对应级别的收集箱内。

优选的，本实用新型中，安装框架51上安装有安全报警器7，安全报警器7与控制器6电连接，此处的安全报警器7优先采用声光报警器。工作时，当其中某一部位发生故障导致待分拣香菇堆积时，安全报警器7进行报警以提醒工作人员及时处理，避免影响正常生产。

本实用新型的工作原理如下：

分拣时，控制器6控制进料电机转动，进料电机带动传送带将待分拣香菇送至理料机22内；理料机22将待分拣香菇进行排列，使其逐个依次进入传送单元3和转台54；安装框架51顶部和底部的两个相机41分别采集待分拣香菇正反面图像并传送至控制器6进行处理分析；控制器6根据分析结果控制分拣电机带动转台54转动将待分拣香菇送至对应级别的喷嘴55处，然后气泵喷气将待分拣香菇吹送至对应的滑道56内，待分拣香菇通过滑道56滑落至对应级别的收集箱内，完成香菇的分级处理。在此过程中，安全报警器7实时监测整个设备运行的状态，当其中某一个部位出现故障时，安全报警器7及时报警，以便提醒工作人员及时处理，避免影响正常生产。

本实用新型结构紧凑，可精准有效完成香菇的分级，自动化程度高，生产效率大大提高，人工劳动强度降低，能够满足现代生产需求。本实用新型不仅可用于香菇分级，还可推广应用于其他类食品的分级处理，应用前景广阔。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置，其特征在于：包括进料单元(1)、理料单元(2)，传送单元(3)、视觉识别单元(4)、分拣单元(5)以及控制器(6)，所述进料单元(1)用于将待分拣香菇送至所述理料单元(2)，所述理料单元(2)用于整理所述待分拣香菇并将其送至所述传送单元(3)，所述视觉识别单元(4)包括两个分别用于采集所述待分拣香菇正反两面图像的相机(41)，两个所述相机(41)均与所述控制器(6)电连接，所述分拣单元(5)包括用于运送所述待分拣香菇的转台(54)和用于分拣所述待分拣香菇的分拣组件。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置，其特征在于：所述进料单元(1)包括进料支架(11)，所述进料支架(11)上安装有进料槽(12)，所述进料槽(12)内设有传送带和进料电机，所述进料槽(12)的进料端和出料端均设置有料斗。

3.根据权利要求2所述的一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置，其特征在于：所述理料单元(2)包括支撑箱体(21)和置于所述支撑箱体(21)上的理料机(22)，所述理料机(22)与所述支撑箱体(21)内的理料电机连接，所述理料机(22)位于所述进料槽(12)出料端的下方。

4.根据权利要求3所述的一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置，其特征在于：所述传送单元(3)包括传送支架(31)和安装在所述传送支架(31)上的皮带槽(32)，所述皮带槽(32)内安装有输送皮带和传送电机，所述皮带槽(32)的出料端安装有出料斗(33)。

5.根据权利要求4所述的一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置，其特征在于：所述分拣单元(5)包括安装框架(51)，所述安装框架(51)内竖直设置有固定轴(52)，所述固定轴(52)的上端与所述安装框架(51)的顶部连接，所述固定轴(52)的下端垂直连接有安装盘(53)，所述安装盘(53)的下方设有透明状所述转台(54)且其位于所述出料斗(33)的下方，所述转台(54)与所述安装框架(51)底部的分拣电机的输出轴固定连接，所述分拣组件包括所述安装盘(53)上沿圆周间隔设置的多个喷嘴(55)，多个所述喷嘴(55)分别通过管道与气泵连接，所述安装框架(51)上安装有多个与所述喷嘴(55)一一对应的滑道(56)，每个所述滑道(56)的进料端与所述转台(54)的圆周边缘衔接，每个所述滑道(56)的出料端设置有收料箱。

6.根据权利要求5所述的一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置，其特征在于：两个所述相机(41)分别安装在所述安装框架(51)的顶部和底部，两个所述相机(41)将采集的所述待分拣香菇正反面图像传送至所述控制器(6)。

7.根据权利要求5所述的一种基于视觉识别的香菇自动分拣装置，其特征在于：所述安装框架(51)上安装有安全报警器(7)，所述安全报警器(7)与所述控制器(6)电连接。