CN211613488U - 一种螃蟹分拣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种螃蟹分拣装置，由进料至出料方向顺次包括进料排序工位、监测工位和多级分拣工位，进料排序工位具有排序投放机，排序投放机的出料口衔接呈倾斜设置的进料滑梯，监测工位上设置识别检测相机和LED光源，识别检测相机通过电路连接控制器，控制器内设置图像处理模块、采集检测模块、判断模块及执行模块，多级分拣工位包括传送带，进料滑梯的底沿与传送带的进料端相衔接，传送带两侧呈对称设置若干收料筐，每一收料筐对应设置一个旋转挡臂和一个光纤传感器，旋转挡臂的外端由回转气缸驱动连接，旋转挡臂的内端能延伸至传送带的中部，传送带的末端衔接尾料筐，全部光纤传感器及回转气缸通过电路连接控制器。

Description

一种螃蟹分拣装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种自动化分拣系统，特别是一种螃蟹分拣装置。

背景技术

因为螃蟹有公母之分，不同的成长期重量也不同，公母螃蟹的价格，不同重量的价格均不相同。由此在螃蟹的售卖之前，必须将其安装公母、重量进行划分，以方便最终的销售。在现有技术中，通常采用人工对螃蟹进行分拣，从而造成占用大量人工资源，增加了劳力，提高了螃蟹的售价。由此设计出一套自动分拣螃蟹的机械设备便势在必行。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过数据采集智能监测综合划分，配合机械分拣实现全程自动化的螃蟹分拣装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种螃蟹分拣装置，由进料至出料方向顺次包括进料排序工位、监测工位和多级分拣工位，所述进料排序工位具有排序投放机，所述排序投放机的出料口衔接呈倾斜设置的进料滑梯，所述监测工位上设置识别检测相机和LED光源，所述识别检测相机和LED光源均位于所述进料滑梯的上方，所述识别检测相机通过电路连接控制器，所述控制器内设置图像处理模块、采集检测模块、判断模块及执行模块，所述多级分拣工位包括传送带，所述进料滑梯的底沿与所述传送带的进料端相衔接，所述传送带两侧呈对称设置若干收料筐，每一收料筐对应设置一个旋转挡臂和一个光纤传感器，所述旋转挡臂的外端由回转气缸驱动连接，所述旋转挡臂的内端能延伸至所述传送带的中部，所述传送带的末端衔接尾料筐，全部所述光纤传感器及回转气缸通过电路连接控制器。

本螃蟹分拣装置是一种以螃蟹(主要是梭子蟹)重量为主雌雄辨别为辅的分级指标的自动分级系统装置。本装置依托视觉识别预估螃蟹重量，并根据螃蟹特征给公母螃蟹分类。

在上述的螃蟹分拣装置中，所述排序投放机包括机架，所述机架上呈倾斜固定外筒，所述外筒内圈套嵌内滚筒，所述内滚筒的封底由滚筒电机驱动连接，所述滚筒电机通过连接架固定于所述外筒的内部，所述内滚筒的筒壁上开通筛料孔，所述筛料孔连通所述外筒内腔，所述内滚筒顶部的敞口为进料口，所述外筒底部的敞口为出料口。

在上述的螃蟹分拣装置中，所述监测工位设置支撑架，所述支撑架上呈转动连接竖直螺杆，所述竖直螺杆的顶端固连手轮，所述竖直螺杆上通过螺纹啮合一升降螺母，所述升降螺母呈滑动卡接于竖直滑轨中，所述升降螺母的侧部固连所述识别检测相机。

在上述的螃蟹分拣装置中，所述LED光源固装在所述支撑架上，所述LED光源位于所述识别检测相机的前方。

在上述的螃蟹分拣装置中，所述传送带由主动轮和副动轮张紧套接，所述主动轮由旋转电机驱动连接。

在上述的螃蟹分拣装置中，所述旋转挡臂呈月牙爪体，所述月牙爪体的外端为转摆中心，所述月牙爪体的凹弧形成捕捉勾腔。

螃蟹分拣装置的运用方法，包括以下操作步骤：

1)、将大量螃蟹由内滚筒顶部的进料口投放至内筒腔中，启动滚筒电机带动内滚筒匀速旋转，在旋转过程中，螃蟹逐个通过筛料孔进入外筒的内腔中，进而由外筒底部的出料口逐个排出；

2)、LED光源进行照明，单个螃蟹由进料滑梯滑过，识别检测相机对螃蟹进行录像，并把录像信息传递至控制器，控制器运用图像处理技术对原始图像进行预处理以改善图像质量，分割图像，提取特征要素，构成对图像的描述，采用神经网络技术进行特征分类，并根据预设条件输出判断结果；

3)、设置传送带一侧若干收料筐收集母螃蟹，另一侧若干收料筐收集公螃蟹，依照若干收料筐由近至远编号，并对应由重至轻划分螃蟹等级，最后由尾料筐接收末等公/母螃蟹；

4)、根据判断结果，控制器驱动目标收纳筐对应的光纤传感器和旋转挡臂工作，一旦该光纤传感器感应到螃蟹输送至捕捉区域，该旋转挡臂便摆转将螃蟹划落至目标收纳筐中；

5)、检测出末等公/母螃蟹，控制器不发出指令，使末等公/母螃蟹在传送带上输送至末端，掉落至尾料筐中。

在上述的螃蟹分拣装置中，利用卷积神经网络、数字图像处理技术对建模集中的多只原始螃蟹图像进行颜色分量的提取、图像灰度化、二值化、图像增强和轮廓提取等预处理，得到螃蟹的二值图像和轮廓图并予以分类。

在上述的螃蟹分拣装置中，通过神经网络训练对建模集中的各种螃蟹的体型特征进行了测量，获得了每种螃蟹的各部分的体长和公母特征的比例均值，同时对各种螃蟹进行分解，测得了各部分的重量占总重量的比例均值和螃蟹公母所占的比例，形成螃蟹检测重量及公母的参数值录入控制器中作为预设条件。

在上述的螃蟹分拣装置中，人工转动手轮带动竖直螺杆正向或反向自转，由于升降螺母卡接于竖直滑轨中使其只能竖向运动，通过螺纹啮合连接，使升降螺母绕螺纹竖向升降位移，带动识别检测相机调节高度位置。

与现有技术相比，本螃蟹分拣装置具有以下优点：

本装置通过数据采集智能监测综合划分，配合机械分拣实现全程自动化的螃蟹分拣流水线，其作用可靠、工作效率高，减省了大量劳动力，节省螃蟹分拣人工成本，提升螃蟹的经济效益。

附图说明

图1是本螃蟹分拣装置的主视结构示意图。

图2是本螃蟹分拣装置的俯视结构示意图。

图中，1、机架；2、外筒；3、内滚筒；4、滚筒电机；5、进料滑梯；6、支撑架；7、竖直螺杆；8、识别检测相机；9、传送带；10、旋转挡臂；11、收料筐；12、尾料筐。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本螃蟹分拣装置，由进料至出料方向顺次包括进料排序工位、监测工位和多级分拣工位，进料排序工位具有排序投放机，排序投放机的出料口衔接呈倾斜设置的进料滑梯5，监测工位上设置识别检测相机8和LED光源，识别检测相机8和LED光源均位于进料滑梯5的上方，识别检测相机8通过电路连接控制器，控制器内设置图像处理模块、采集检测模块、判断模块及执行模块，多级分拣工位包括传送带9，进料滑梯5的底沿与传送带9的进料端相衔接，传送带9两侧呈对称设置若干收料筐11，每一收料筐11对应设置一个旋转挡臂10和一个光纤传感器，旋转挡臂10的外端由回转气缸驱动连接，旋转挡臂10的内端能延伸至传送带9的中部，传送带9的末端衔接尾料筐12，全部光纤传感器及回转气缸通过电路连接控制器。

本螃蟹分拣装置是一种以螃蟹(主要是梭子蟹)重量为主雌雄辨别为辅的分级指标的自动分级系统装置。本装置依托视觉识别预估螃蟹重量，并根据螃蟹特征给公母螃蟹分类。

排序投放机包括机架1，机架1上呈倾斜固定外筒2，外筒2内圈套嵌内滚筒3，内滚筒3的封底由滚筒电机4驱动连接，滚筒电机4通过连接架固定于外筒2的内部，内滚筒3的筒壁上开通筛料孔，筛料孔连通外筒2内腔，内滚筒3顶部的敞口为进料口，外筒2底部的敞口为出料口。

监测工位设置支撑架6，支撑架6上呈转动连接竖直螺杆7，竖直螺杆7的顶端固连手轮，竖直螺杆7上通过螺纹啮合一升降螺母，升降螺母呈滑动卡接于竖直滑轨中，升降螺母的侧部固连识别检测相机8。

LED光源固装在支撑架6上，LED光源位于识别检测相机8的前方。

传送带9由主动轮和副动轮张紧套接，主动轮由旋转电机驱动连接。

旋转挡臂10呈月牙爪体，月牙爪体的外端为转摆中心，月牙爪体的凹弧形成捕捉勾腔。

螃蟹分拣装置的运用方法，包括以下操作步骤：

1)、将大量螃蟹由内滚筒3顶部的进料口投放至内筒腔中，启动滚筒电机4带动内滚筒3匀速旋转，在旋转过程中，螃蟹逐个通过筛料孔进入外筒2的内腔中，进而由外筒2底部的出料口逐个排出；

2)、LED光源进行照明，单个螃蟹由进料滑梯5滑过，识别检测相机8对螃蟹进行录像，并把录像信息传递至控制器，控制器运用图像处理技术对原始图像进行预处理以改善图像质量，分割图像，提取特征要素，构成对图像的描述，采用神经网络技术进行特征分类，并根据预设条件输出判断结果；

3)、设置传送带9一侧若干收料筐11收集母螃蟹，另一侧若干收料筐11收集公螃蟹，依照若干收料筐11由近至远编号，并对应由重至轻划分螃蟹等级，最后由尾料筐12接收末等公/母螃蟹；

4)、根据判断结果，控制器驱动目标收纳筐对应的光纤传感器和旋转挡臂10工作，一旦该光纤传感器感应到螃蟹输送至捕捉区域，该旋转挡臂10便摆转将螃蟹划落至目标收纳筐中；

5)、检测出末等公/母螃蟹，控制器不发出指令，使末等公/母螃蟹在传送带9上输送至末端，掉落至尾料筐12中。

利用卷积神经网络、数字图像处理技术对建模集中的多只原始螃蟹图像进行颜色分量的提取、图像灰度化、二值化、图像增强和轮廓提取等预处理，得到螃蟹的二值图像和轮廓图并予以分类。

通过神经网络训练对建模集中的各种螃蟹的体型特征进行了测量，获得了每种螃蟹的各部分的体长和公母特征的比例均值，同时对各种螃蟹进行分解，测得了各部分的重量占总重量的比例均值和螃蟹公母所占的比例，形成螃蟹检测重量及公母的参数值录入控制器中作为预设条件。

人工转动手轮带动竖直螺杆7正向或反向自转，由于升降螺母卡接于竖直滑轨中使其只能竖向运动，通过螺纹啮合连接，使升降螺母绕螺纹竖向升降位移，带动识别检测相机8调节高度位置。

与现有技术相比，本螃蟹分拣装置具有以下优点：

本装置通过数据采集智能监测综合划分，配合机械分拣实现全程自动化的螃蟹分拣流水线，其作用可靠、工作效率高，减省了大量劳动力，节省螃蟹分拣人工成本，提升螃蟹的经济效益。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1；外筒2；内滚筒3；滚筒电机4；进料滑梯5；支撑架6；竖直螺杆7；识别检测相机8；传送带9；旋转挡臂10；收料筐11；尾料筐12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种螃蟹分拣装置，由进料至出料方向顺次包括进料排序工位、监测工位和多级分拣工位，其特征在于，所述进料排序工位具有排序投放机，所述排序投放机的出料口衔接呈倾斜设置的进料滑梯，所述监测工位上设置识别检测相机和LED光源，所述识别检测相机和LED光源均位于所述进料滑梯的上方，所述识别检测相机通过电路连接控制器，所述控制器内设置图像处理模块、采集检测模块、判断模块及执行模块，所述多级分拣工位包括传送带，所述进料滑梯的底沿与所述传送带的进料端相衔接，所述传送带两侧呈对称设置若干收料筐，每一收料筐对应设置一个旋转挡臂和一个光纤传感器，所述旋转挡臂的外端由回转气缸驱动连接，所述旋转挡臂的内端能延伸至所述传送带的中部，所述传送带的末端衔接尾料筐，全部所述光纤传感器及回转气缸通过电路连接控制器。

2.根据权利要求1所述的螃蟹分拣装置，其特征在于，所述排序投放机包括机架，所述机架上呈倾斜固定外筒，所述外筒内圈套嵌内滚筒，所述内滚筒的封底由滚筒电机驱动连接，所述滚筒电机通过连接架固定于所述外筒的内部，所述内滚筒的筒壁上开通筛料孔，所述筛料孔连通所述外筒内腔，所述内滚筒顶部的敞口为进料口，所述外筒底部的敞口为出料口。

3.根据权利要求1所述的螃蟹分拣装置，其特征在于，所述监测工位设置支撑架，所述支撑架上呈转动连接竖直螺杆，所述竖直螺杆的顶端固连手轮，所述竖直螺杆上通过螺纹啮合一升降螺母，所述升降螺母呈滑动卡接于竖直滑轨中，所述升降螺母的侧部固连所述识别检测相机。

4.根据权利要求3所述的螃蟹分拣装置，其特征在于，所述LED光源固装在所述支撑架上，所述LED光源位于所述识别检测相机的前方。

5.根据权利要求1所述的螃蟹分拣装置，其特征在于，所述传送带由主动轮和副动轮张紧套接，所述主动轮由旋转电机驱动连接。

6.根据权利要求1所述的螃蟹分拣装置，其特征在于，所述旋转挡臂呈月牙爪体，所述月牙爪体的外端为转摆中心，所述月牙爪体的凹弧形成捕捉勾腔。

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