CN213737330U - 一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备，包括工作台、料斗、振动机构、排料槽、皮带输送机构、多个拨料分拣模组、多个接料盒和机器视觉系统，皮带输送机构安装于工作台上，料斗底部通过振动机构安装于工作台上，排料槽一端与料斗的出料口连接，另一端延伸至皮带输送机构输送带的进料端上方，多个拨料分拣模组沿皮带输送机构的输送带长度方向间隔设置于其一侧，多个接料盒设置于输送带的另一侧，并与每个拨料分拣模组一一对应，拨料分拣模组分别用于将经过其的输送带上的粮食粒拨送掉落至对应的接料盒中，机器视觉系统的两个摄像头分别置于排料槽另一端两侧。优点：能够根据粮食不完善粒的各种缺陷情况分类分拣收集。

Description

一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备

技术领域

本实用新型涉及粮食不完善粒检测技术，特别涉及一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备。

背景技术

不完善粒是指粮食收到损伤但尚有食用价值的颗粒，包括包括虫蚀粒、病斑粒、破损粒、未熟粒、生芽粒和霉变粒，在粮食的生产、储存、包装、运输等过程中容易产生不完善粒，严重影响了粮食的质量与安全。通过检测粮食的不完善粒，既可以合理检查粮食的整体质量，又可以对粮食行业的涉及到的各个环节进行改进。目前粮食的质量检测大多以人工为主，人工检测的速度比较慢，检测的质量结果带有很大的主观性。现阶段存在一些检测方式：声学信号检测粮食不完善粒，该方法是通过不完善粒相对于完善粒的物理结构发生变化，通过检测粮食碰撞所产生的声学信号，分辨出不完善粒，采集声学信号时，无法避免出现噪声干扰，影响检测；近红外光谱也可以对粮食进行不完善粒检测，使用该方法检测时，不同样品的湿度，温度会影响检查结果。

近年来，一些团队基于计算机视觉技术，人工智能的方法对粮食不完善粒进行了检测，但是由于粮食不完善粒的缺陷情况分许多种，而目前的检测技术不能做到针对缺陷种类的分类分拣，不利于粮食不完善粒数据的分类和信息回溯。

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粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备，有效的克服了现有技术的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备，包括工作台、料斗、振动机构、排料槽、皮带输送机构、多个拨料分拣模组、多个接料盒和机器视觉系统，上述皮带输送机构安装于上述工作台上端，上述料斗底部通过上述振动机构安装于上述工作台上，并靠近上述皮带输送机构的进料端，上述排料槽一端与上述料斗的出料口连接并连通，另一端延伸至上述皮带输送机构输送带的进料端上方，多个上述拨料分拣模组沿上述皮带输送机构的输送带长度方向间隔设置于其一侧，多个上述接料盒设置于上述皮带输送机构的输送带的另一侧，并与每个上述拨料分拣模组一一对应，上述拨料分拣模组分别用于将经过其的上述皮带输送机构的输送带上的粮食粒拨送掉落至对应的上述接料盒中，上述机器视觉系统具有两个摄像头，两个上述摄像头分别设置于上述排料槽另一端的相对两侧，用于对上述排料槽另一端掉落的粮食粒的两面拍照并反馈至机器视觉系统的终端机。

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，上述振动机构为直线振动器。

进一步，上述排料槽远离上述料斗的一端倾斜向下延伸靠近上述输送带上表面。

进一步，上述皮带输送机构的输送带进料端的两侧分别竖向设有相互平行的挡板，上述排料槽的另一端高度高于上述挡板的上端高度，并置于两侧上述挡板之间的上方。

进一步，上述拨料分拣模组包括电控回转机构和阻挡板，上述阻挡板横向竖直设置，上述电控回转机构安装于设置于上述皮带输送机构的输送带一侧的支架上，并与上述阻挡板一端传动连接，上述阻挡板下端靠近上述输送带的上表面，上述电控回转机构用于驱使上述阻挡板由上述输送带的一侧沿输送带上表面摆转至斜跨输送带的另一侧或回转，从而将上述输送带上输送至其当前位置处的粮食粒阻挡住，并使粮食粒沿上述阻挡板移动并从输送带另一侧掉落在对应的上述接料盒中，上述机器视觉系统的终端机与上述电控回转机构电连接。

进一步，上述电控回转机构为自复位旋转电磁铁。

进一步，还包括与上述机器视觉系统连接的光电传感器，上述光电传感器的发射端和接收端分别设置于上述皮带输送机构的输送带进料端两侧，并对应上述排料槽的另一端两侧的位置，该光电传感器用于检测上述排料槽另一端的落料信息，并反馈给上述机器视觉系统的终端机。

进一步，上述接料盒下端设有与上述机器视觉系统的终端机连接的电子称重器，该电子称重器安装于工作台上端。

本实用新型的有益效果是：结构设计合理，能够根据粮食不完善粒的各种缺陷情况分类分拣收集。

附图说明

图1为本实用新型的粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、工作台；2、料斗；3、振动机构；4、排料槽；5、拨料分拣模组；6、接料盒；7、皮带输送机构；9、摄像头；10、光电传感器；11、支架；51、电控回转机构；52、阻挡板；71、挡板。

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。

实施例：如图1所示，本实施例的粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备包括工作台1、料斗2、振动机构3、排料槽4、皮带输送机构7、多个拨料分拣模组5、多个接料盒6和机器视觉系统，上述皮带输送机构7安装于上述工作台1上端，上述料斗2底部通过上述振动机构3安装于上述工作台1上，并靠近上述皮带输送机构7的进料端，上述排料槽4一端与上述料斗2的出料口连接并连通，另一端延伸至上述皮带输送机构7输送带的进料端上方，多个上述拨料分拣模组5沿上述皮带输送机构7的输送带长度方向间隔设置于其一侧，多个上述接料盒6设置于上述皮带输送机构7的输送带的另一侧，并与每个上述拨料分拣模组5一一对应，上述拨料分拣模组5分别用于将经过其的上述皮带输送机构7的输送带上的粮食粒拨送掉落至对应的上述接料盒6中，上述机器视觉系统具有两个摄像头9，两个上述摄像头9分别设置于上述排料槽4另一端的相对两侧，用于对上述排料槽4另一端掉落的粮食粒的两面拍照并反馈至机器视觉系统的终端机。

分布时，多个拨料分拣模组5中位于远离皮带输送机构7的输送带进料端的端头的一个作为完善粒的分拣模组，对应的接料盒6作为完善粒的接取盒，在检测过程中，振动机构3提供料斗2振动作用，在该振动作用下粮食从料斗2的出料口出来，并沿排料槽4排成单粒一列，最后逐个从排料槽4另一端掉落在皮带输送机构7的输送带进料端上，在掉落的过程中被机器视觉系统的摄像头9拍摄掉落粒两面的画面，反馈至系统终端机上进行自动化分析识别，若分析识别为完善粒，则皮带输送机构7会将该粒粮食输送至远离进料端的端头一个拨料分拣模组5处，并由该拨料分拣模组5将输送带上的粮食粒拨送掉落至完善粒接料盒6中，若检测到位不完善粒，系统终端机快速识别缺陷的种类(种类包括虫蚀粒、病斑粒、生芽粒、生霉粒、破损粒等)，与对应的拨料分拣模组5配对，配对完毕后，皮带输送机构7会将该粒粮食输送至匹配的一个拨料分拣模组5处，并由该拨料分拣模组5将输送带上的对应缺陷的粮食拨送掉落至对应的接料盒6中，整个设备能够对不完善粒的具体缺陷识别并分类分拣收集，非常利于对粮食不完善粒的研究。

需要补充说明的是：上述排料槽4的槽宽应略大于单粒粮食的粒径，小于两粒粮食并排行进的粒径合，确保粮食在排料槽4中在振动送料的作用下能够良好的排布呈单粒线状的分布，也就是能够单粒落料。

上述出料槽4的料槽纵截面为底部平直的U形，适应于粒径偏大的粮食；也可以是料槽纵截面为底部呈弧形下凹的U形，适用于球形的粮食，如大豆等；还可以是料槽纵截面为V形，适用于粒径较小的粮食，如大米等；也可以是料槽纵截面为底边朝上的等腰梯形，适用于玉米粒等扁平的粮食。

上述振动机构3为直线振动器。

作为一种优选的实施方式，上述排料槽4远离上述料斗2的一端倾斜向下延伸靠近上述输送带上表面。

该实施方式中，排料槽4的倾斜设置利于粮食粒顺利的掉落，另一端接近输送带上表面，降低粮食掉落在输送带上可能发生的反弹状况，使得觉得部分粮食能够在输送带上良好有序的输送。

更佳的，上述皮带输送机构7的输送带进料端的两侧分别竖向设有相互平行的挡板71，上述排料槽4的另一端高度高于上述挡板71的上端高度，并置于两侧上述挡板71之间的上方。

该实施方式中，两侧挡板71的设置使得经排料槽4另一端掉落的粮食限定在挡板71之间，不会跳出输送带外部。

需要说明的是：两个摄像头9在分布时，其可以直接分布于挡板71的两侧上方，也可以分布在两侧挡板71对角线位置处，并处于挡板71等高位置。

作为一种优选的实施方式，上述拨料分拣模组5包括电控回转机构51和阻挡板52，上述阻挡板52横向竖直设置，上述电控回转机构51安装于设置于上述皮带输送机构7的输送带一侧的支架11上，并与上述阻挡板52一端传动连接，上述阻挡板52下端靠近上述输送带的上表面，上述电控回转机构51用于驱使上述阻挡板52由上述输送带的一侧沿输送带上表面摆转至斜跨输送带的另一侧或回转，从而将上述输送带上输送至其当前位置处的粮食粒阻挡住，并使粮食粒沿上述阻挡板52移动并从输送带另一侧掉落在对应的上述接料盒6中，上述机器视觉系统的终端机与上述电控回转机构51电连接。

该实施方式中，机器视觉系统检测到不完善粒后，系统立刻识别该不完善粒的缺陷种类，并“分配”至对应的拨料分拣模组5，具体地，系统控制皮带输送机构7运行至粮食粒移动至对应(分配到)的拨料分拣模组5时，上述电控回转机构51发生动作，驱使上述阻挡板52由上述输送带的一侧沿输送带上表面摆转至阻挡板52的另一端斜跨过输送带的上表面，然后输送带上的粮食粒由阻挡板52阻挡其前进，并且在输送带的持续输送作用下沿斜跨的阻挡板52跑动，直至从输送带另一侧掉落在对应的接料盒6中，该设计比较合理，能够自动化的不完善粒的种类分选收集，作业效率较高。

优选的，上述电控回转机构51为自复位旋转电磁铁。

当然，上述拨料分拣模组5也可以是气吹形式的机构，如包括对应布置在粮食掉落途径一侧的吹嘴，以及与吹嘴连接的空压机(或其他)，该空压机的气阀与机器视觉系统的终端机电连接，实现自动化控制开闭即可。

优选的，还包括与上述机器视觉系统连接的光电传感器10，上述光电传感器10的发射端和接收端分别设置于上述皮带输送机构7的输送带进料端两侧，并对应上述排料槽4的另一端两侧的位置，该光电传感器10用于检测上述排料槽4另一端的落料信息，并反馈给上述机器视觉系统的终端机。

该实施方式中，该光电传感器10的设计作用在于：当排料槽4另一端由粮食掉落时，即会被光电传感器10感应到，并反馈至机器视觉系统，机器视觉系统再同时控制两个摄像头9同时拍摄掉落的粮食粒的上下面形状图片信息

优选的，上述接料盒6下端设有与上述机器视觉系统的终端机连接的电子称重器，该电子称重器安装于工作台1上端。

该实施方式中，电子称重器可以在一次链式检测过程中对对应的接料盒6的粮食称重并记录数据及存储，利于后续对粮食不完善粒的具体分析。

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 (8)

1.一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备，其特征在于：包括工作台(1)、料斗(2)、振动机构(3)、排料槽(4)、皮带输送机构(7)、多个拨料分拣模组(5)、多个接料盒(6)和机器视觉系统，所述皮带输送机构(7)安装于所述工作台(1)上端，所述料斗(2)底部通过所述振动机构(3)安装于所述工作台(1)上，并靠近所述皮带输送机构(7)的进料端，所述排料槽(4)一端与所述料斗(2)的出料口连接并连通，另一端延伸至所述皮带输送机构(7)输送带的进料端上方，多个所述拨料分拣模组(5)沿所述皮带输送机构(7)的输送带长度方向间隔设置于其一侧，多个所述接料盒(6)设置于所述皮带输送机构(7)的输送带的另一侧，并与每个所述拨料分拣模组(5)一一对应，所述拨料分拣模组(5)分别用于将经过其的所述皮带输送机构(7)的输送带上的粮食粒拨送掉落至对应的所述接料盒(6)中，所述机器视觉系统具有两个摄像头(9)，两个所述摄像头(9)分别设置于所述排料槽(4)另一端的相对两侧，用于对所述排料槽(4)另一端掉落的粮食粒的两面拍照并反馈至机器视觉系统的终端机。

2.根据权利要求1所述的一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备，其特征在于：所述振动机构(3)为直线振动器。

3.根据权利要求1所述的一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备，其特征在于：所述排料槽(4)远离所述料斗(2)的一端倾斜向下延伸靠近所述输送带上表面。

4.根据权利要求3所述的一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备，其特征在于：所述皮带输送机构(7)的输送带进料端的两侧分别竖向设有相互平行的挡板(71)，所述排料槽(4)的另一端高度高于所述挡板(71)的上端高度，并置于两侧所述挡板(71)之间的上方。

5.根据权利要求1所述的一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备，其特征在于：所述拨料分拣模组(5)包括电控回转机构(51)和阻挡板(52)，所述阻挡板(52)横向竖直设置，所述电控回转机构(51)安装于设置于所述皮带输送机构(7)的输送带一侧的支架(11)上，并与所述阻挡板(52)一端传动连接，所述阻挡板(52)下端靠近所述输送带的上表面，所述电控回转机构(51)用于驱使所述阻挡板(52)由所述输送带的一侧沿输送带上表面摆转至斜跨输送带的另一侧或回转，从而将所述输送带上输送至其当前位置处的粮食粒阻挡住，并使粮食粒沿所述阻挡板(52)移动并从输送带另一侧掉落在对应的所述接料盒(6)中，所述机器视觉系统的终端机与所述电控回转机构(51)电连接。

6.根据权利要求5所述的一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备，其特征在于：所述电控回转机构(51)为自复位旋转电磁铁。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备，其特征在于：还包括与所述机器视觉系统连接的光电传感器(10)，所述光电传感器(10)的发射端和接收端分别设置于所述皮带输送机构(7)的输送带进料端两侧，并对应所述排料槽(4)的另一端两侧的位置，该光电传感器(10)用于检测所述排料槽(4)另一端的落料信息，并反馈给所述机器视觉系统的终端机。

8.根据权利要求1至6任一项所述的一种粮食不完善粒的多类型缺陷分拣设备，其特征在于：所述接料盒(6)下端设有与所述机器视觉系统的终端机连接的电子称重器，该电子称重器安装于工作台(1)上端。

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