CN210098270U - 一种青梅分选设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种青梅分选设备，包括分选装置和检测装置，分选装置包括传送辊；检测装置包括相机、计算机和PLC；传送辊的辊轴上方设有多个挡板，传送辊前侧设有水平传送带，水平传送带前侧设有垂直传送带，水平传送带和垂直传送带的表面均设有若干个栅格槽，垂直传送带的内侧设有多个吹气装置，每个栅格槽内均开设有导气口，吹气装置的气嘴面对的栅格槽外侧设有分选滑槽；相机设置于水平传送带上方，相机与计算机电连接，计算机与PCL电连接，PCL用于控制吹气装置的气嘴将栅格槽内的青梅吹至分选滑槽。本实用新型能有效实现青梅分选工作，结构简单，效率高，分类准确率高，减少了人工劳动强度和人工劳动成本。

Description

一种青梅分选设备

技术领域

本实用新型涉及青梅分选领域，具体涉及一种青梅分选设备。

背景技术

青梅，又称果梅、酸梅，属于蔷薇科果树之一。青梅果实营养丰富，口味以清酸称绝。果肉含有多种维生素、氨基酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸和钾、钙、铁等多种矿质元素，属强碱性生理果品。

青梅品质等级分选是青梅采摘后进行分选和包装的重要环节。采摘后的青梅在个体上存在大小、成熟度、表面受损等方面的差异。目前青梅品质等级分选采用人工判断作业，不仅效率低下，精确率低，而且劳动强度高。而利用计算机进行视觉图像处理，能自动判断青梅的大小、成熟度、表面受损等影响青梅品质等级的指标，将极大提高青梅分选的自动化水平。因此目前急需一种基于计算机图像处理的青梅分选设备来替代人工判断作业，实现青梅自动化分选作业。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种青梅分选设备，本青梅分选设备能有效替代人工判断作业方式来实现青梅分选工作，结构简单，效率高，分类准确率高，减少了人工劳动强度和人工劳动成本。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种青梅分选设备，包括分选装置和检测装置，所述分选装置包括传送辊、水平传送带、垂直传送带、吹气装置和分选滑槽；所述检测装置包括用于拍摄青梅图像的相机、用于对青梅图像进行处理分析的计算机和用于控制吹气装置工作的PLC；

所述传送辊的辊轴上方设有多个相互平行分布的挡板且挡板将辊轴上方分隔为多个青梅移动通道，所述传送辊的前侧设有水平传送带，水平传送带的前侧设有垂直传送带，所述水平传送带和垂直传送带的表面均设有若干个均匀分布的栅格槽，位于水平传送带长度方向上的栅格槽列数、位于垂直传送带长度方向上的栅格槽列数和青梅移动通道数量相同，使得每个青梅移动通道内的青梅均能移动到水平传送带的栅格槽内且水平传送带的栅格槽内的青梅均能移动到垂直传送带的栅格槽内，所述垂直传送带的内侧设有多个吹气装置且每个吹气装置的气嘴分别与不同的栅格槽内壁面对设置，垂直传送带上的每个栅格槽内均开设有导气口，吹气装置的气嘴面对的栅格槽外侧设有分选滑槽，水平传送带和垂直传送带均通过电机驱动运转；

所述相机设置于水平传送带上方，相机与计算机电连接，计算机与PCL电连接，PCL用于控制吹气装置的气嘴将栅格槽内的青梅吹至分选滑槽。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述水平传送带套接在两个转动辊上，垂直传送带套接在两个转动辊上，位于水平传送带前侧的转动辊和位于垂直传送带底部的转动辊均通过同步传送带与电机的输出轴连接，所述水平传送带和垂直传送带的左侧设有L型支架，右侧也设有L型支架，转动辊的端部转动连接在L型支架上，同步传送带位于L型支架的内侧。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述L型支架上方连接有支撑杆，相机和分选滑槽固定连接在支撑杆上，所述分选滑槽包括第一分选滑槽和多个沿垂直方向排列的第二分选滑槽，第一分选滑槽的顶部位于多个第二分选滑槽上方，第一分选滑槽的底部位于传送辊上方，多个第二分选滑槽均位于相机上方；所述第一分选滑槽的顶部与位于垂直传送带宽度方向上的一排栅格槽底部对齐，多个第二分选滑槽的一端部分别与位于垂直传送带宽度方向上的多排栅格槽底部对齐。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，与第一分选滑槽顶部对齐的一排栅格槽中的每个栅格槽内侧均设有吹气装置，与多个第二分选滑槽的一端部分别对齐的多排栅格槽中的每个栅格槽内侧均设有吹气装置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述吹气装置包括气管和气嘴，气管的一端与气嘴连通，气管与气嘴连通位置安装有电磁阀， PCL与电磁阀电连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，位于同一水平排列方向的多个吹气装置的气嘴通过连接板相互固定连接，且位于边缘处的吹气装置的气嘴通过连接板与L型支架的内侧壁连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述L型支架的表面开设有气管孔，所述吹气装置的气管用于从气管孔穿出并连接外部气源。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述挡板有两个，两个挡板将辊轴上方分隔为三个青梅移动通道，位于水平传送带长度方向上的栅格槽列数为三列，位于垂直传送带长度方向上的栅格槽列数为三列，三个青梅移动通道分别与位于水平传送带长度方向上的三列栅格槽对齐，位于水平传送带长度方向上的三列栅格槽分别与位于垂直传送带长度方向上的三列栅格槽对齐。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过传送辊和水平传送带将青梅传送至垂直传送带的栅格槽内，相机对栅格槽内青梅进行拍摄，计算机对青梅图像进行处理分析，最终再通过PLC控制相应的吹气装置工作，将对应栅格槽内的青梅吹至分选滑槽内，实现了青梅分选工作，本实用新型结构简单，能有效替代人工判断作业方式来实现青梅分选工作，效率更高，分类准确率更高，大大减少了人工劳动强度和人工劳动成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型隐藏第一分选滑槽后的结构示意图。

图3为本实用新型隐藏支撑杆、相机和分选滑槽后的结构示意图。

图4为本实用新型图3隐藏L型支架后的结构示意图。

图5为本实用新型位于同一水平排列方向的多个吹气装置的结构示意图。

具体实施方式

下面根据图1至图5对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：

如图1所示，一种青梅分选设备，包括分选装置和检测装置，所述分选装置包括传送辊1、水平传送带2、垂直传送带3、吹气装置14（如图4）和分选滑槽（包括一个第一分选滑槽7和两个第二分选滑槽6）；检测装置包括用于拍摄青梅图像的相机5、用于对青梅图像进行处理分析的计算机和用于控制吹气装置14工作的PLC。本实施例的计算机和PLC图中未示出，可单独设置，也可以与分选装置同时固定在同一操作平台上。

如图2和图3所示，本实施例的传送辊1的辊轴上方设有两个相互平行分布的挡板10且挡板10将辊轴上方分隔为三个青梅移动通道。传送辊1的前侧设有水平传送带2，水平传送带2的前侧设有垂直传送带3，所述水平传送带2和垂直传送带3的表面均设有若干个均匀分布的栅格槽，若干个栅格槽且呈矩阵紧密排列，排列于水平传送带2长度方向上的栅格槽列数、排列于垂直传送带3长度方向上的栅格槽列数和青梅移动通道数量相同，使得每个青梅移动通道内的青梅均能一个个顺序移动到水平传送带2的栅格槽内且水平传送带2的栅格槽内的青梅能一个个顺序落到垂直传送带3的栅格槽内。如图4所示，所述垂直传送带3的内侧设有多个吹气装置14且每个吹气装置14的气嘴15分别与垂直传送带3上的不同的栅格槽内壁面对面设置，垂直传送带3上的每个栅格槽内均开设有细小空洞，即导气口，吹气装置14的气嘴15面对的栅格槽外侧设有分选滑槽，当吹气装置14的气嘴15朝向栅格槽吹气时，通过导气口将栅格槽内的青梅吹至分选滑槽。本实施例的水平传送带2和垂直传送带3均通过电机4驱动运转。

如图2所示，本实施例的相机5设置于水平传送带2上方，相机5与计算机电连接，计算机与PCL电连接，PCL用于控制吹气装置14的气嘴15将栅格槽内的青梅吹至分选滑槽。

如图4所示，本实施例的水平传送带2套接在两个转动辊13上，垂直传送带3套接在两个转动辊13上，位于水平传送带2前侧的转动辊13和位于垂直传送带3底部的转动辊13均通过同步传送带12与电机4的输出轴连接。如图3所示，所述水平传送带2和垂直传送带3的左侧设有L型支架8，右侧也设有L型支架8，转动辊13的端部转动连接并支撑在L型支架8上，同步传送带12位于L型支架8的内侧。本实施例的同步传送带12可采用齿形带，转动辊13和电机4的输出轴上均可装上齿轮， 通过齿形带和齿轮的啮合驱动转动辊13转动。

如图2所示，L型支架8上方还连接有支撑杆11，支撑杆11上固定连接有相机5和分选滑槽。如图1所示，分选滑槽包括一个第一分选滑槽7和两个沿垂直方向并排的第二分选滑槽6，第一分选滑槽7的顶部位于两个第二分选滑槽6上方，第一分选滑槽7的底部位于传送辊1上方，第二分选滑槽6位于相机5上方；所述第一分选滑槽7的顶部与位于垂直传送带3宽度方向上的同一排栅格槽（共三个栅格槽）底部对齐，两个第二分选滑槽6的一端部分别与位于垂直传送带3宽度方向上的两排栅格槽底部对齐。本实施例的两个第二分选滑槽6之间的间距、位于上方的第二分选滑槽6与第一分选滑槽7顶部之间的间距均等于位于垂直传送带3宽度方向上（即图中水平方向上）的相邻两排栅格槽之间的间距。

本实施例中，与第一分选滑槽7顶部对齐的一排栅格槽中的每个栅格槽（共三个栅格槽）内侧均设有吹气装置14，与两个第二分选滑槽6分别对齐的两排栅格槽中的每个栅格槽内侧均设有吹气装置14。即吹气装置14共九个。

如图4和图5所示，本实施例的吹气装置14包括气管16和气嘴15，气管16的一端与气嘴15连通，气管16与气嘴15连通位置安装有电磁阀， PCL与电磁阀电连接。

如图5所示，位于同一水平排列方向的多个吹气装置14的气嘴15之间通过连接板17相互固定连接，且位于边缘处的吹气装置14的气嘴15通过连接板17与L型支架8的内侧面连接。

如图3所示，L型支架8的表面开设有气管孔9，九个吹气装置14的气管16均从气管孔9穿出并连接外部气源。

本实施例的传送辊1的结构采用现有技术，如：多个辊轴端部均设有齿轮且相邻两个辊轴上的齿轮相互啮合连接，一电机通过链条和齿轮驱动一个辊轴转动从而带动多个辊轴一起转动，多个辊轴的两端还可转动的支撑在传送辊支架上，挡板10也可通过传送辊支架固定在多个辊轴上方，具体结构不多叙述。

电机4通过同步传送带12带动水平传送带2和垂直传送带3同步运转。青梅首先进入传送辊的辊轴上，多个辊轴可以让堆积的青梅分开，辊轴上方的两个挡板10，将青梅分为三道，通过电机4控制速度，青梅将通过青梅移动通道落入水平传送带2中，水平传送带2上有一个个栅格槽位，青梅将落入栅格槽内。水平传送带2上的青梅前进后由惯性将落入垂直传送带3中，垂直传送带3与水平传送带2结构相同，同时栅格槽的表面具有细小空洞（即导气口），垂直传送带3内部有三排吹气装置14（每排共三个吹气装置14，一共九个吹气装置14）。青梅随着垂直传送带3爬升，相机5位于吹气装置14下方，相机5对位于吹气装置14下方的栅格槽内的青梅进行拍摄，本实施例的相机5可以拍摄到位于垂直传送带3宽度方向上的三排栅格槽内的青梅。相机5拍摄完成后，发送图像到计算机，计算机进行处理分析，得到青梅的特征信息，对青梅进行分类。计算机再控制PLC工作，当某青梅移动到与青梅品质等级相对应的某个吹气装置处时，PLC控制该吹气装置14内的电磁阀动作，该吹气装置14的气嘴15面对的栅格槽内的青梅被吹出，落到对应的分选滑槽上，由重力影响自动滚出，本实施例中的两个第二分选滑槽6对应两种不同品质等级的青梅（第二分选滑槽6具有一定的倾斜角度，可连通外部的收集箱）。第一分选滑槽7主要的作用是将没有准确得到分类结果的青梅送回到开始位置（即传送辊1上）。

本实施例的相机5选用工业高清面阵CCD，采用连续拍摄模式，当青梅进入相机5视野后，智能识别出具有完整青梅图像的一帧，将图像保存到本地数据库，计算机读取图像，根据青梅的颜色、表面缺陷以及轮廓大小综合判断青梅的品质等级，将判断的结果传递给下位机PLC。PLC根据判断的结果，在青梅到达指定位置时，控制电磁阀开启，并延时关闭，将青梅吹出垂直传送带3，落在分选滑槽内。实现青梅的智能分选。

本实施例的连接方式：相机5通过GigE接口与计算机（PC）相连，通过PC端的程序实时控制相机5工作。下位机PLC通过RJ45接口与PC相连，根据PC发出的信号做出相应的动作。

本实施例的青梅移动通道、水平传送带2以及垂直传送带3的栅格槽的排列数不限定于三个，可进行相应增加；且第二分选滑槽6的数量不限定于两个。该种方式可通过改变计算机内的程序进而实现青梅多种不同品质等级的分类。本实施例的计算机的图像处理过程采用现有技术，不在本实施例的保护范围内。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种青梅分选设备，包括分选装置和检测装置，其特征在于，所述分选装置包括传送辊、水平传送带、垂直传送带、吹气装置和分选滑槽；所述检测装置包括用于拍摄青梅图像的相机、用于对青梅图像进行处理分析的计算机和用于控制吹气装置工作的PLC；

所述传送辊的辊轴上方设有多个相互平行分布的挡板且挡板将辊轴上方分隔为多个青梅移动通道，所述传送辊的前侧设有水平传送带，水平传送带的前侧设有垂直传送带，所述水平传送带和垂直传送带的表面均设有若干个均匀分布的栅格槽，位于水平传送带长度方向上的栅格槽列数、位于垂直传送带长度方向上的栅格槽列数和青梅移动通道数量相同，使得每个青梅移动通道内的青梅均能移动到水平传送带的栅格槽内且水平传送带的栅格槽内的青梅均能移动到垂直传送带的栅格槽内，所述垂直传送带的内侧设有多个吹气装置且每个吹气装置的气嘴分别与不同的栅格槽内壁面对设置，垂直传送带上的每个栅格槽内均开设有导气口，吹气装置的气嘴面对的栅格槽外侧设有分选滑槽，水平传送带和垂直传送带均通过电机驱动运转；

所述相机设置于水平传送带上方，相机与计算机电连接，计算机与PCL电连接，PCL用于控制吹气装置的气嘴将栅格槽内的青梅吹至分选滑槽。

2.根据权利要求1所述的青梅分选设备，其特征在于，所述水平传送带套接在两个转动辊上，垂直传送带套接在两个转动辊上，位于水平传送带前侧的转动辊和位于垂直传送带底部的转动辊均通过同步传送带与电机的输出轴连接，所述水平传送带和垂直传送带的左侧设有L型支架，右侧也设有L型支架，转动辊的端部转动连接在L型支架上，同步传送带位于L型支架的内侧。

3.根据权利要求2所述的青梅分选设备，其特征在于：所述L型支架上方连接有支撑杆，相机和分选滑槽固定连接在支撑杆上，所述分选滑槽包括第一分选滑槽和多个沿垂直方向排列的第二分选滑槽，第一分选滑槽的顶部位于多个第二分选滑槽上方，第一分选滑槽的底部位于传送辊上方，多个第二分选滑槽均位于相机上方；所述第一分选滑槽的顶部与位于垂直传送带宽度方向上的一排栅格槽底部对齐，多个第二分选滑槽的一端部分别与位于垂直传送带宽度方向上的多排栅格槽底部对齐。

4.根据权利要求3所述的青梅分选设备，其特征在于：与第一分选滑槽顶部对齐的一排栅格槽中的每个栅格槽内侧均设有吹气装置，与多个第二分选滑槽的一端部分别对齐的多排栅格槽中的每个栅格槽内侧均设有吹气装置。

5.根据权利要求4所述的青梅分选设备，其特征在于：所述吹气装置包括气管和气嘴，气管的一端与气嘴连通，气管与气嘴连通位置安装有电磁阀， PCL与电磁阀电连接。

6.根据权利要求5所述的青梅分选设备，其特征在于：位于同一水平排列方向的多个吹气装置的气嘴通过连接板相互固定连接，且位于边缘处的吹气装置的气嘴通过连接板与L型支架的内侧壁连接。

7.根据权利要求6所述的青梅分选设备，其特征在于：所述L型支架的表面开设有气管孔，所述吹气装置的气管用于从气管孔穿出并连接外部气源。

8.根据权利要求1至7任一项所述的青梅分选设备，其特征在于：所述挡板有两个，两个挡板将辊轴上方分隔为三个青梅移动通道，位于水平传送带长度方向上的栅格槽列数为三列，位于垂直传送带长度方向上的栅格槽列数为三列，三个青梅移动通道分别与位于水平传送带长度方向上的三列栅格槽对齐，位于水平传送带长度方向上的三列栅格槽分别与位于垂直传送带长度方向上的三列栅格槽对齐。

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