CN217250728U - 基于视觉识别系统的槟榔分拣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及干果分拣设备技术领域，尤其涉及基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，包括提升机构、送料机构、除尘机构、滚刷机构、视觉分拣机构、导料机构、回料机构、清灰机构和控制机构；除尘机构设置于进料斗上；滚刷机构可转动地设置于送料机构的底部；视觉分拣机构设置于送料机构上；回料机构与送料机构为反向传动，回料机构的末端连通进料斗；清灰机构设置于送料机构的底部。本实用新型通过上述设置使得槟榔能够实现自动逐步及有序上料，并由视觉分拣机构对槟榔的外表面进行拍摄及综合判断，在较大程度上提高槟榔分拣质量和分拣效率；而滚刷机构的设置使得槟榔在完成单面拍摄后，能够进行多次翻转以实现多面拍摄，进一步提高槟榔的分拣质量。

Description

基于视觉识别系统的槟榔分拣装置

技术领域

本实用新型涉及干果分拣设备技术领域，尤其涉及一种基于视觉识别系统的槟榔分拣装置。

背景技术

槟榔的果实，又称为原籽，是一种近似纺锤形的不规则形状，表面纹路粗糙度大小不一，槟榔等水果由于颗粒大小各异，质量不同，需要在出售前或者加工过程中进行筛选，然后再进入下一步工序进行加工或者包装。

然而，现有的槟榔分拣多数还是依赖于人工分拣，工作人员需要将槟榔逐一翻面仔细进行查看，并对槟榔的大小、质量、表面纹路、粗糙度、有无损坏及损坏程度等信息进行判断，判断后对其进行分类收集，整个分拣过程不仅十分繁琐，人工成本较高，耗时较长，导致槟榔的分拣效率较为低下，且还容易出现因工作人员的一时疏忽造成分拣出现误差，降低分拣质量的问题。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供的一种基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，以解决现有技术中存在的槟榔分拣多数还是依赖于人工分拣，其分拣过程不仅十分繁琐，人工成本较高，耗时较长，导致槟榔的分拣效率较为低下，且还容易出现因工作人员的一时疏忽造成分拣出现误差，降低分拣质量的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型提供的一种基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，包括提升机构、送料机构、除尘机构、滚刷机构、视觉分拣机构、导料机构、回料机构、清灰机构、出料机构和控制机构；所述提升机构的底端设置有进料斗，所述提升机构可传动地设置于所述槟榔分拣装置的机身上；所述送料机构传动连接所述提升机构；所述除尘机构设置于所述进料斗上；所述滚刷机构可转动地设置于所述送料机构的底部；所述视觉分拣机构设置于所述送料机构上；所述导料机构固定设置于所述送料机构的两侧，所述导料机构的一端连接所述送料机构，另一端连接所述回料机构；所述回料机构设置于所述送料机构的底部，所述回料机构与所述送料机构为反向传动，所述回料机构的末端连通所述进料斗；所述清灰机构可转动地设置于所述送料机构的底部；所述出料机构位于所述送料机构与所述回料机构中间，并与所述送料机构垂直设置；所述控制机构与所述提升机构、所述送料机构、所述除尘机构、所述滚刷机构、所述视觉分拣机构、所述回料机构、所述清灰机构电性连接。

进一步地，所述视觉分拣机构包括剔料部、频闪光源、用于控制所述频闪光源的闪光频率的光源控制器、工业相机和PLC控制器；所述剔料部固定设置于所述机身上，所述剔料部设置于所述送料机构的上方；所述频闪光源设置于所述送料机构的上方；所述工业相机设置于所述送料机构的上方，并与所述滚刷机构位于一直线上；所述频闪光源与所述光源控制器电性连接；所述光源控制器、所述工业相机均与所述PLC控制器电性连接。

进一步地，所述回料机构包括第一电机、回料输送带和限位部；所述第一电机设置于所述机身上，所述第一电机与所述控制机构电性连接；所述回料输送带与所述第一电机传动连接，所述回料输送带设置于所述导料机构的底部，所述回料输送带与送料机构为反向传动，所述回料输送带的末端设置于所述进料斗的上方；所述限位部设置于所述回料输送带的两侧。

进一步地，所述导料机构包括成对设置的导流板；两块所述导流板对称设置于所述送料机构与所述回料机构之间；其中，两块所述导流板呈倒锥形结构，且所述导流板的倾斜角度为固定的。

进一步地，所述滚刷机构包括毛刷和可调安装座；所述可调安装座可拆卸地设置于所述送料机构的底部；所述毛刷设置于所述可调安装座上，所述毛刷抵接于所述送料机构的底部。

进一步地，所述清灰机构包括第一动力部、传动组件、转轴、回转支承和若干个螺旋毛刷；所述第一动力部的动力输出端传动连接所述传动组件；所述转轴与所述传动组件传动连接；所述回转支承套设于所述转轴上；所述螺旋毛刷可拆卸地套设于所述转轴上，所述螺旋毛刷通过所述转轴可转动地抵接于所述送料机构的底部；其中，所述第一动力部为第二电机；所述传动组件为链轮传动组件或同步轮同步带传动组件。

进一步地，所述除尘机构包括吹气组件、导流组件和集尘箱；所述吹气组件设置于所述机身上，所述吹气组件设置于所述进料斗的上方，所述吹气组件与所述控制机构电性连接；所述导流组件的一端设置于所述进料斗的进料口边缘处，所述导流组件的另一端设置有所述集尘箱，所述集尘箱与所述导流组件连通设置。

进一步地，所述提升机构包括第三电机和提料输送带；所述第三电机设置于所述机身上，所述第三电机与所述控制机构电性连接；所述提料输送带可传动地设置于所述机身上，所述提料输送带的一端连接所述进料斗，另一端传动连接所述送料机构，所述提料输送带与所述第三电机传动连接。

进一步地，所述送料机构包括第四电机和送料输送带；所述第四电机设置于所述机身上，所述第四电机与所述控制机构电性连接；所述送料输送带与所述第二电机传动连接，所述送料输送带的一端与所述提升机构连接，另一端设置于所述回料机构的初始端的正上方。

进一步地，所述送料输送带为多个并列设置的送料滚子；全部所述送料滚子可传动地设置于所述滚刷机构的上方；其中，所述送料滚子包括滚子主体、第一密封端和第二密封端；所述滚子主体呈两端开口的空心筒状结构，所述滚子主体的外表面呈光滑状，所述滚子主体的外表面中部形成有内凹状结构；所述第一密封端与所述第二密封端分别紧密连接于所述滚子主体的两端；所述第一密封端、所述第二密封端与所述滚子主体上均开设有连通设置的销轴孔；所述滚子主体由尼龙塑料制成。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

本实用新型提供的一种基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，包括提升机构、送料机构、除尘机构、滚刷机构、视觉分拣机构、导料机构、回料机构、清灰机构、出料机构和控制机构；送料机构传动连接提升机构；除尘机构设置于进料斗上；滚刷机构可转动地设置于送料机构的底部；视觉分拣机构设置于送料机构上；导料机构固定设置于送料机构的两侧；回料机构设置于送料机构的底部，回料机构与送料机构为反向传动，回料机构的末端连通进料斗；清灰机构可转动地设置于送料机构的底部。本实用新型首先通过设置视觉分拣机构、提升机构和送料机构，使得槟榔能够实现自动逐步及有序上料，并由视觉分拣机构对槟榔的外表面进行拍摄及综合判断，在较大程度上提高了槟榔分拣的识别精度及分拣质量的同时，还大幅提高了槟榔分拣效率；其次，滚刷机构的设置使得槟榔在完成单面拍摄后，能够进行多次翻转以实现多面拍摄，进一步提高槟榔的分拣质量；再次，回料机构和导料机构的设置使得在槟榔上料的过程中，从送料机构上掉落的槟榔及未被识别机构识别出的槟榔均能够通过回料机构回料至进料斗内，而无需人工辅助回收槟榔，有效提高了槟榔的识别分拣效率；而导料机构的设置则使得从送料机构两侧掉落的槟榔能够通过其导流作用，更为可靠顺利地落至回料机构上，进一步降低工作人员的工作强度；最后，除尘机构和清灰机构的设置，使得进料斗内的槟榔在最初上料的过程中，槟榔携带的杂质基本能够通过除尘机构完成清除；而清灰机构则能够对送料机构进行实时清灰处理，避免由于待分拣槟榔上的灰尘沾染至送料机构上而影响槟榔的识别效果，进一步提高槟榔的识别质量。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本实用新型实施例1提供的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置的结构示意简图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图；

图4是本实用新型实施例1提供的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置中工业相机的安装结构示意简图；

图5是本实用新型实施例1提供的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置中滚刷机构的安装结构示意简图；

图6是本实用新型实施例1提供的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置的部分结构示意简图；

图7是图6的俯视图；

图8是本实用新型实施例1提供的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置中除尘机构的安装结构示意简图；

图9是图8的俯视图；

图10是图8的左视图；

图11是本实用新型实施例1提供的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置中清灰机构的安装结构示意简图；

图12是图11的右视图；

图13是本实用新型实施例1提供的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置中送料滚子的部分结构立体图；

图14是本实用新型实施例1提供的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置中送料滚子在另一视角的部分结构立体图；

图15是本实用新型实施例1提供的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置中送料滚子的主视图；

图16是图15在A-A处的剖面结构示意简图；

图17是图15在B-B处的剖面结构示意简图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行说明，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本实用新型实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1：

现有的槟榔分拣多数还是依赖于人工分拣，工作人员需要将槟榔逐一翻面仔细进行查看，并对槟榔的大小、质量、表面纹路、粗糙度、有无损坏及损坏程度等信息进行判断，判断后对其进行分类收集，整个分拣过程不仅十分繁琐，人工成本较高，耗时较长，导致槟榔的分拣效率较为低下，且还容易出现因工作人员的一时疏忽造成分拣出现误差，降低分拣质量的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例1提供的一种基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，参考附图1-附图17进行理解，包括提升机构01、送料机构02、除尘机构03、滚刷机构04、视觉分拣机构05、导料机构06、回料机构 07、清灰机构08、出料机构012和控制机构；提升机构01的底端设置有进料斗 09，提升机构01可传动地设置于槟榔分拣装置的机身10上；送料机构02传动连接提升机构01；除尘机构03设置于进料斗09上；滚刷机构04可转动地设置于送料机构02的底部；视觉分拣机构05设置于送料机构02上；导料机构06 固定设置于送料机构02的两侧，导料机构06的一端连接送料机构02，另一端连接回料机构07；回料机构07设置于送料机构02的底部，回料机构07与送料机构02为反向传动，回料机构07的末端连通进料斗09；清灰机构08可转动地设置于送料机构02的底部；出料机构012位于送料机构02与回料机构07中间，并与送料机构02垂直设置；控制机构与提升机构01、送料机构02、除尘机构 03、滚刷机构04、视觉分拣机构05、回料机构07、清灰机构08电性连接。

本实用新型提供的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，在进行槟榔分拣工作时，首先，操作人员将未分拣的槟榔倒入进料斗09内，提升机构01工作，将进料斗09内的槟榔逐步提升至送料机构02上，期间，除尘机构03工作，在进料斗09处将槟榔中掺杂的叶片及灰尘清除；然后，送料机构02工作，实现槟榔的逐个有序输送，当输送至视觉分拣机构05处时，视觉分拣机构05工作，将槟榔的表面进行拍摄；之后，滚刷机构04工作，使得槟榔实现多次翻面，与此同时，视觉分拣机构05工作，将槟榔对应露出的表面进行多次拍摄，拍摄所得的图像存储于系统中并进行分析判断槟榔的品质，后根据所得分析结果通过出料机构012将槟榔不断输送，并通过剔料部执行机构分拣至集料箱11中，具体地，本实施例中出料机构012为若干条输送线，呈左右方向交错运行，剔料部执行机构采用吹料方式，其出风口与出料机构012的输送线位于同一条直线上；最后，在分拣过程中，视觉分拣机构05无法分析判断的槟榔以及在送料机构02送料过程中从两侧掉落的槟榔均落至回料机构07上，而回料机构07则将这些槟榔回送至进料斗09内，以进行新一轮的分拣，直至完成全部的分拣工作。

本实用新型提供的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，首先通过设置视觉分拣机构05、提升机构01和送料机构02，使得槟榔能够实现自动逐步及有序上料，并由视觉分拣机构05对槟榔的外表面进行拍摄及综合判断，而非现有技术中的人工观察判断及分拣，从而在较大程度上提高了槟榔分拣的识别精度及分拣质量的同时，还大幅提高了槟榔分拣效率，降低了人工成本；其次，滚刷机构04的设置使得槟榔在完成单面拍摄后，能够进行多次翻转以实现多面拍摄，而多面拍摄及分析判断所得的结果相对于单面拍摄及所得结果要更为准确，从而能够进一步提高槟榔的分拣质量；再次，回料机构07和导料机构06的设置使得在槟榔上料的过程中，从送料机构02上掉落的槟榔及未被识别机构识别出的槟榔均能够通过回料机构07回料至进料斗09内，然后通过送料机构02实现循环上料及识别分拣，直至完成全部槟榔的识别与分拣，而无需人工辅助回收槟榔，在较大程度上提高了槟榔的识别分拣效率；而导料机构06的设置则使得从送料机构02两侧掉落的槟榔能够通过其导流作用，更为可靠顺利地落至回料机构07上，从而避免槟榔掉落在分拣机的外部使得工作人员需要去捡拾，进一步降低工作人员的工作强度；最后，除尘机构03和清灰机构08的设置，使得进料斗09内的槟榔在最初上料的过程中，槟榔携带的花蒂、枝叶及灰尘等杂质基本能够通过除尘机构03完成清除，从而避免这些杂质随同槟榔一起输送至送料机构02上，进一步提高槟榔分拣效果的同时，还在一定程度上提高送料机构 02的清洁度；而清灰机构08则能够对送料机构02进行实时清灰处理，避免由于待分拣槟榔上的灰尘沾染至送料机构02上而影响槟榔的识别效果，从而进一步提高槟榔的识别质量；此外，控制机构的设置则使得槟榔分拣装置中的各个机构能够实现集成式控制，进一步提高槟榔分拣的自动化，提高槟榔分拣效率。

进一步地，视觉分拣机构05包括剔料部、频闪光源051、用于控制频闪光源051的闪光频率的光源控制器、工业相机052和PLC控制器；剔料部固定设置于机身10上，剔料部设置于送料机构02的上方；频闪光源051设置于送料机构02的上方；工业相机052设置于送料机构02的上方，并与滚刷机构04位于一直线上；频闪光源051与光源控制器电性连接；光源控制器、工业相机052 均与PLC控制器电性连接。通过上述设置，在待分拣槟榔输送至滚刷机构04处时，频闪光源051工作，照明的同时工业相机052工作，将当前槟榔向上的面进行拍摄并通过存储模块进行存储，滚刷机构04将槟榔进行转动，随之频闪光源051再工作两次，对应工业相机052进行拍摄，之后通过系统的对比分析模块进行对比分析，具体地，本实施例中首先通过对获得的槟榔图像进行尺寸标定，然后进行灰度处理，并计算出槟榔的长宽比，之后通过处理激光像素计算槟榔的表面纹路，最后进行数据的对比判断，符合要求的槟榔则通过剔料机构进入集料箱11内，否则通过回料机构07回流至进料斗09并重新进行识别分拣。其结构简单，可以根据槟榔表面的纹路及尺寸来区分不同质量的槟榔，有效提高了槟榔的分拣效率及分拣质量。

进一步地，回料机构07包括第一电机071、回料输送带072和限位部073；第一电机071设置于机身10上，第一电机071与控制机构电性连接；回料输送带072与第一电机071传动连接，回料输送带072设置于导料机构06的底部，回料输送带072与送料机构02为反向传动，回料输送带072的末端设置于进料斗09的上方；限位部073设置于回料输送带072的两侧。通过设置第一电机071、回料输送带072和限位部073，工作时，第一电机071工作，带动回料输送带 072运行，以将掉落至回料输送带072上的槟榔输送至进料斗09处，并进行新一轮的输送及识别分拣，限位部073的设置则能够避免槟榔在输送的过程中从回料输送带072的两侧掉落至外部，从而有效提高回料机构07的工作可靠性。

进一步地，导料机构06包括成对设置的导流板061；两块导流板061对称设置于送料机构02与回料机构07之间；其中，两块导流板061呈倒锥形结构，且导流板061的倾斜角度为固定的。通过设置导流板061，且对称设置的两块导流板061呈倒锥形结构，使得从送料机构02两侧掉落的槟榔能够顺延倒锥形的导流板061滑落至回料机构07上，导流板061起到了较好的导流及缓冲作用，而不是直接掉落，从而进一步保证了回料机构07的工作可靠性。具体地，本实施例中两个导流板061的倾斜角度为固定的。

进一步地，滚刷机构04包括毛刷041和可调安装座042；可调安装座042 可拆卸地设置于送料机构02的底部；毛刷041设置于可调安装座042上，毛刷 041抵接于送料机构02的底部。通过设置毛刷041和可调安装座042，毛刷041 摩擦送料滚子0221，使得送料滚子0221自转，从而带动两个送料滚子0221之间的槟榔转动，使得分拣机实现槟榔的多面拍摄与识别，进一步提高槟榔的分拣效率及识别精度。

进一步地，清灰机构08包括第一动力部081、传动组件082、转轴083、回转支承084和若干个螺旋毛刷085；第一动力部081的动力输出端传动连接传动组件082；转轴083与传动组件082传动连接；回转支承084套设于转轴083上；螺旋毛刷085可拆卸地套设于转轴083上，螺旋毛刷085通过转轴083可转动地抵接于送料机构02的底部；其中，第一动力部081为第一电机071；传动组件082为链轮传动组件082或同步轮同步带传动组件。在进行清灰工作时，送料滚子0221不断进行输送，同时第一动力部081工作，并带动传动组件082工作，传动组件082则带动转轴083以预设的转速进行转动，最终转轴083带动螺旋毛刷085转动，使得不断传输的送料滚子0221抵达螺旋毛刷085处时，被螺旋毛刷085带动转动，在此过程中螺旋毛刷085则将送料滚子0221上粘附的叶片或灰尘清除。因此，通过设置多组一一对应的转轴083与螺旋毛刷085，通过转轴083的不断转动以带动螺旋毛刷085的转动，从而实现对送料滚子0221 的清灰处理，且螺旋毛刷085与转轴083为可拆卸连接，使得在螺旋毛刷085 报废时，对于螺旋毛刷085的更换更为便捷，进一步提高操作人员的工作效率，其中，螺旋毛刷085的制作材料包括但不限于尼龙塑料；而通过设置第一电机 071和传动组件082，具体地，本实施例附图中的传动组件082为链轮传动机构，从而能够保证清灰机构08的不断作业，其整体结构简单，传动效率高，且工作适应性强，从而在较大程度上提高了清灰机构08的工作可靠性。此外，由于转轴083在不断转动的过程中会承受一定程度的轴向及径向载荷，使得转轴083 的寿命缩减，因此，通过设置与各转轴083对应的回转支承084，本实施例中包括但不限于回转支承084，也可以为其它类型的转动轴承，以承受轴向和径向载荷，从而保证转轴083的正常工作，进一步延长转轴083的使用寿命，提高清灰机构08的工作可靠性。

进一步地，前述链轮传动组件082包括主动链轮0821、若干个从动链轮 0822、链条0823和转轴链轮0824；主动链轮0821与第一动力部081的动力输出端传动连接；从动链轮0822通过链条0823与主动链轮0821传动连接；转轴链轮0824与链条0823传动连接，转轴链轮0824套设并紧固于转轴083上。由于链传动具有工作可靠、效率高、传递功率大、过载能力强，且工作环境适应性强等优势，因此，通过设置主动链轮0821、若干个从动链轮0822、链条0823 和转轴链轮0824，工作时，第一电机071转动，其动力输出轴带动主动链轮0821 转动，主动链轮0821转动带动链条0823不断传动，从动链轮0822则在链条0823 的传动作用下不断转动，并起到支撑及改变链条0823传动方向的作用，同时，转轴链轮0824转动，并带动与之连接的转轴083转动，从而实现螺旋毛刷085 的转动，进一步提高清灰机构08的工作稳定性及可靠性。

进一步地，传动机构还可以为同步轮同步带传动机构；同步轮同步带传动机构包括主动同步轮、多个从动同步轮和同步带；主动同步轮与第一动力部081 的动力输出端传动连接；从动同步轮通过同步带与主动同步轮传动连接。由于带传动结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且相比于链传动其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点，因而，根据具体的使用环境及预算成本，还可以选择同步轮同步带传动机构。

进一步地，除尘机构03包括吹气组件031、导流组件032和集尘箱033；吹气组件031设置于机身10上，吹气组件031设置于进料斗09的上方，吹气组件031与控制机构电性连接；导流组件032的一端设置于进料斗09的进料口边缘处，导流组件032的另一端设置有集尘箱033，集尘箱033与导流组件032 连通设置。通过设置吹气组件031、导流组件032和集尘箱033，在进行分拣工作时，工作人员将待分拣的槟榔倒入进料斗09内，此时，这些槟榔为刚采摘经过初步处理后的槟榔，其中包含较多的槟榔的花蒂、枝叶及灰尘等杂质，在进料斗09内的槟榔被不断输送的过程中，吹气组件031同时也在工作，将输送途中槟榔携带的花蒂、枝叶及灰尘等杂质吹至导流组件032处，导流组件032再将这些杂质导流至末端的集尘箱033内，工作人员则只需定期清理集尘箱033 内的杂质即可。从而通过设置上述组件，使得进料斗09内的槟榔在最初上料的过程中，槟榔携带的花蒂、枝叶及灰尘等杂质基本能够通过吹气组件031产生的风力吹至导流组件032内，从而避免这些杂质随同槟榔一起输送至送料机构 02上；另一方面，导流组件032的设置使得槟榔携带的花蒂、枝叶及灰尘等杂质被吹至其内后，经过导流组件032的导流作用，使得这些杂质能够被引流集中至集尘箱033内，避免杂质吹至其它区域而增加工作人员的工作量，从而进一步提高收集槟榔所携带的花蒂、枝叶及灰尘等杂质的工作效率。

进一步地，吹气组件031包括导气管0311和气嘴0312；导气管0311设置于机身10上，导气管0311的一端连接外部气源，导气管0311的另一端连接气嘴0312，导气管0311与气嘴0312连通设置，气嘴0312设置于进料斗09的上方。通过设置导气管0311和气嘴0312，当外部气源开启后，导气管0311将压缩空气导至气嘴0312，气嘴0312将压缩空气喷出，从而在上料口处即可将槟榔在输送过程中携带的花蒂、枝叶及灰尘等杂质吹至导流组件032处以完成杂质的清除，其中，气嘴0312的喷射力度参数均可通过控制机构进行调节，从而有效地保证了杂质清理工作的可靠性。

进一步地，导流组件032包括导流管道0321；导流管道0321的一端设置于进料斗09的进料口边缘处，导流管道0321的另一端设置于集尘箱033的上方，导流管道0321与集尘箱033连通设置。进一步地，导流组件032还包括导流槽 0322；导流槽0322设置于导流管道0321设置于进料斗09处的一端，导流槽0322 与导流管道0321连通设置。通过设置导流槽0322和导流管道0321，槟榔携带的花蒂、枝叶及灰尘等杂质被吹气组件031吹至导流槽0322内，然后由导流槽 0322引流至导流管道0321内，最终再由导流管道0321将杂质导流至集尘箱033 内，其结构设计合理，易于实现，且工作可靠性高，从而进一步提高后续槟榔的识别拍摄及分拣效果。

进一步地，导流槽0322包括斜导板03221和两个侧挡板03222；斜导板03221 可拆卸地固定于导流管道0321设置于进料斗09处的一端，斜导板03221与导流管道0321呈锐角状设置；斜导板03221的两侧分别固定设置有侧挡板03222，侧挡板03222覆盖导流管道0321设置于进料斗09一端的两侧边缘。通过设置斜导板03221和两个侧挡板03222，使得吹气组件031将槟榔中的花蒂、枝叶及灰尘等杂质吹至斜导板03221上后，能够顺延呈倾斜设置的斜导板03221的表面下滑，并导流至导流管道0321内，而斜导板03221两侧的侧挡板03222则能够有效地防止杂质在下滑导流的过程中从两侧溢出，从而进一步提高槟榔中杂质清理工作的可靠性。

进一步地，提升机构01包括第三电机011和提料输送带012；第三电机011 设置于机身10上，第三电机011与控制机构电性连接；提料输送带012可传动地设置于机身10上，提料输送带012的一端连接进料斗09，另一端传动连接送料机构02，提料输送带012与第三电机011传动连接。

进一步地，送料机构02包括第四电机021和送料输送带022；第四电机021 设置于机身10上，第四电机021与控制机构电性连接；送料输送带022与第二电机传动连接，送料输送带022的一端与提升机构01连接，另一端设置于回料机构07的初始端的正上方。通过设置第四电机021和送料输送带022，第四电机021工作带动送料输送带022运行，使得进料斗09内待识别分拣的槟榔能够在送料输送带022的作用下不断输送至识别分拣机构处，以进行持续性的识别分拣及回料机构07的回料输送，从而保证分拣机的正常运行。

进一步地，送料输送带022为多个并列设置的送料滚子0221；全部送料滚子0221可传动地设置于滚刷机构04的上方；其中，送料滚子0221包括滚子主体02211、第一密封端02212和第二密封端02213；滚子主体02211呈两端开口的空心筒状结构，滚子主体02211的外表面呈光滑状，滚子主体02211的外表面中部形成有内凹状结构；第一密封端02212与第二密封端02213分别紧密连接于滚子主体02211的两端；第一密封端02212、第二密封端02213与滚子主体 02211上均开设有连通设置的销轴孔02214；滚子主体02211由尼龙塑料制成。通过设置由具有色彩的尼龙塑料制成的滚子主体02211，使得视觉分拣机构05 对于滚子主体02211的自身洁净度有效降低，而现有的白色及透明色滚子主体 02211则对自身洁净度要求较高，长期使用后会变色(主要为黄色)，很容易影响视觉识别系统的筛选环境，从而本实用新型能够在较大程度上保证视觉识别系统的工作可靠性，进一步改善槟榔的分拣效果；而外表面呈光滑及中部内凹状的滚子主体02211能够更为快速便捷地使得槟榔整齐规律地铺设在多个排列设置的送料滚子0221上，从而保证后续槟榔的识别筛选工作的正常进行，有效提高槟榔的输送效率；此外，第一密封端02212与第二密封端02213则有效减少了灰尘对送料滚子0221的影响，从而有效减少视觉上的误判等，进一步提高槟榔的分拣精度。

进一步地，滚子主体02211由蓝色的尼龙塑料制成。现有的滚子主体02211 通常为透明或白色，对于滚子主体02211自身的洁净度具有一定的要求，在长期使用后，滚子主体02211会由于各种内外部因素(塑料本色发黄、表面粘黏的灰尘等污垢以及被槟榔外部的灰渣腐蚀等)变脏，导致视觉分拣机构05的拍摄识别效果降低，而由蓝色尼龙塑料制成的滚子主体02211，能够有效降低滚子主体02211对洁净度的要求，从而保证视觉分拣机构05的工作可靠性，进一步改善槟榔的分拣效果。

进一步地，滚子主体02211包括外筒体022111、内筒体022112和若干个支撑肋板022113；外筒体022111呈两端开口的空心筒状结构，外筒体022111的外表面呈光滑状，外筒体022111的外表面中部形成有内凹状结构；内筒体022112 呈两端开口的空心筒状结构，内筒体022112穿设于外筒体022111内，内筒体 022112与外筒体022111同轴设置；外筒体022111与内筒体022112通过支撑肋板022113固定连接。其中，全部支撑肋板022113均布设置于外筒体022111与内筒体022112之间。通过设置呈空心筒状结构的外筒体022111和内筒体 022112，能够大幅减少滚子主体02211的整体质量，起到轻量化作用，而均布设置的支撑肋板022113则能够保证外筒体022111与内筒体022112之间的连接强度，从而有效提高滚子主体02211的工作可靠性，进一步保证槟榔的传输工作可靠性。

进一步地，外筒体022111、内筒体022112与支撑肋板022113呈一体式结构。通过设置呈一体式结构的外筒体022111、内筒体022112与支撑肋板022113，不仅能够使得滚子主体02211的整体结构强度更大，从而延长滚子主体02211 的使用寿命，还能够在一定程度上降低滚子主体02211的整体加工制造难度，避免反复式组装连接等繁琐操作，进一步提高送料滚子0221的加工效率。

进一步地，第二密封端02213穿设于滚子主体02211的深度大于第一密封端02212穿设于滚子主体02211的深度。为了便于多组送料滚子0221的设置，第一密封端02212与第二密封端02213两端在滚子主体02211内的设置深度不同，销轴从第一密封端02212内穿入，再从第二密封端02213处穿出，并连接传动机构，从而实现多组传送滚轮的正常传输工作，进一步提高输送滚轮的工作可靠性。

综上所述，本实用新型提供的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，首先通过设置视觉分拣机构05、提升机构01和送料机构02，使得槟榔能够实现自动逐步及有序上料，并由视觉分拣机构05对槟榔的外表面进行拍摄及综合判断，在较大程度上提高了槟榔分拣的识别精度及分拣质量的同时，还大幅提高了槟榔分拣效率；其次，滚刷机构04的设置使得槟榔在完成单面拍摄后，能够进行多次翻转以实现多面拍摄，进一步提高槟榔的分拣质量；再次，回料机构07和导料机构06的设置使得在槟榔上料的过程中，从送料机构02上掉落的槟榔及未被识别机构识别出的槟榔均能够通过回料机构07回料至进料斗09内，而无需人工辅助回收槟榔，有效提高了槟榔的识别分拣效率；而导料机构06的设置则使得从送料机构02两侧掉落的槟榔能够通过其导流作用，更为可靠顺利地落至回料机构07上，进一步降低工作人员的工作强度；最后，除尘机构03和清灰机构08的设置，使得进料斗09内的槟榔在最初上料的过程中，槟榔携带的杂质基本能够通过除尘机构03完成清除；而清灰机构08则能够对送料机构02 进行实时清灰处理，避免由于待分拣槟榔上的灰尘沾染至送料机构02上而影响槟榔的识别效果，进一步提高槟榔的识别质量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，其特征在于，包括提升机构、送料机构、除尘机构、滚刷机构、视觉分拣机构、导料机构、回料机构、清灰机构、出料机构和控制机构；

所述提升机构的底端设置有进料斗，所述提升机构可传动地设置于所述槟榔分拣装置的机身上；所述送料机构传动连接所述提升机构；所述除尘机构设置于所述进料斗上；所述滚刷机构可转动地设置于所述送料机构的底部；所述视觉分拣机构设置于所述送料机构上；所述导料机构固定设置于所述送料机构的两侧，所述导料机构的一端连接所述送料机构，另一端连接所述回料机构；所述回料机构设置于所述送料机构的底部，所述回料机构与所述送料机构为反向传动，所述回料机构的末端连通所述进料斗；所述清灰机构可转动地设置于所述送料机构的底部；所述出料机构位于所述送料机构与所述回料机构中间，并与所述送料机构垂直设置；所述控制机构与所述提升机构、所述送料机构、所述除尘机构、所述滚刷机构、所述视觉分拣机构、所述回料机构、所述清灰机构电性连接。

2.根据权利要求1所述的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，其特征在于，所述视觉分拣机构包括剔料部、频闪光源、用于控制所述频闪光源的闪光频率的光源控制器、工业相机和PLC控制器；所述剔料部固定设置于所述机身上，所述剔料部设置于所述送料机构的上方；所述频闪光源设置于所述送料机构的上方；所述工业相机设置于所述送料机构的上方，并与所述滚刷机构位于一直线上；所述频闪光源与所述光源控制器电性连接；所述光源控制器、所述工业相机均与所述PLC控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，其特征在于，所述回料机构包括第一电机、回料输送带和限位部；所述第一电机设置于所述机身上，所述第一电机与所述控制机构电性连接；所述回料输送带与所述第一电机传动连接，所述回料输送带设置于所述导料机构的底部，所述回料输送带与送料机构为反向传动，所述回料输送带的末端设置于所述进料斗的上方；所述限位部设置于所述回料输送带的两侧。

4.根据权利要求1所述的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，其特征在于，所述导料机构包括成对设置的导流板；两块所述导流板对称设置于所述送料机构与所述回料机构之间；其中，两块所述导流板呈倒锥形结构，且所述导流板的倾斜角度为固定的。

5.根据权利要求1所述的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，其特征在于，所述滚刷机构包括毛刷和可调安装座；所述可调安装座可拆卸地设置于所述送料机构的底部；所述毛刷设置于所述可调安装座上，所述毛刷抵接于所述送料机构的底部。

6.根据权利要求1所述的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，其特征在于，所述清灰机构包括第一动力部、传动组件、转轴、回转支承和若干个螺旋毛刷；所述第一动力部的动力输出端传动连接所述传动组件；所述转轴与所述传动组件传动连接；所述回转支承套设于所述转轴上；所述螺旋毛刷可拆卸地套设于所述转轴上，所述螺旋毛刷通过所述转轴可转动地抵接于所述送料机构的底部；其中，所述第一动力部为第二电机；所述传动组件为链轮传动组件或同步轮同步带传动组件。

7.根据权利要求1所述的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，其特征在于，所述除尘机构包括吹气组件、导流组件和集尘箱；所述吹气组件设置于所述机身上，所述吹气组件设置于所述进料斗的上方，所述吹气组件与所述控制机构电性连接；所述导流组件的一端设置于所述进料斗的进料口边缘处，所述导流组件的另一端设置有所述集尘箱，所述集尘箱与所述导流组件连通设置。

8.根据权利要求1所述的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，其特征在于，所述提升机构包括第三电机和提料输送带；所述第三电机设置于所述机身上，所述第三电机与所述控制机构电性连接；所述提料输送带可传动地设置于所述机身上，所述提料输送带的一端连接所述进料斗，另一端传动连接所述送料机构，所述提料输送带与所述第三电机传动连接。

9.根据权利要求6所述的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，其特征在于，所述送料机构包括第四电机和送料输送带；所述第四电机设置于所述机身上，所述第四电机与所述控制机构电性连接；所述送料输送带与所述第二电机传动连接，所述送料输送带的一端与所述提升机构连接，另一端设置于所述回料机构的初始端的正上方。

10.根据权利要求9所述的基于视觉识别系统的槟榔分拣装置，其特征在于，所述送料输送带为多个并列设置的送料滚子；全部所述送料滚子可传动地设置于所述滚刷机构的上方；其中，所述送料滚子包括滚子主体、第一密封端和第二密封端；所述滚子主体呈两端开口的空心筒状结构，所述滚子主体的外表面呈光滑状，所述滚子主体的外表面中部形成有内凹状结构；所述第一密封端与所述第二密封端分别紧密连接于所述滚子主体的两端；所述第一密封端、所述第二密封端与所述滚子主体上均开设有连通设置的销轴孔；所述滚子主体由尼龙塑料制成。

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