專利名稱：一種馬鈴薯智能分選裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種馬鈴薯智能分選裝置，具體地說(shuō)，是涉及一種馬鈴薯按外觀等級(jí)進(jìn)行分級(jí)分選的裝置，本裝置根據(jù)馬鈴薯的外觀圖像，采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)的方法確定馬鈴薯等級(jí)并控制機(jī)械裝置進(jìn)行馬鈴薯分選。
背景技術(shù)：
馬鈴薯的分級(jí)銷售有助于提高馬鈴薯的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力以及增加經(jīng)濟(jì)效益，目前一些馬鈴薯生產(chǎn)加工企業(yè)主要依靠人工肉眼，做一些簡(jiǎn)單的分級(jí)，然而該方式檢測(cè)和分級(jí)增加了人力，提高了生產(chǎn)成本，而且生產(chǎn)效率低，利潤(rùn)得不到大幅提高，不適合大規(guī)模生產(chǎn)和推廣。還有一些梨果生產(chǎn)加工企業(yè)采用依照馬鈴薯的大小，用不同大小網(wǎng)眼的篩選裝置人工進(jìn)行馬鈴薯的分級(jí)，雖然極大的提高了生產(chǎn)效率，解放了勞動(dòng)力，但目前的這些機(jī)械分級(jí)設(shè)備只能檢測(cè)馬鈴薯的大小規(guī)格，而馬鈴薯的銷售等級(jí)很多指標(biāo)，如形狀是否規(guī)則、表面是否發(fā)青、是否有開(kāi)裂傷疤蟲蝕，這些僅根據(jù)大小規(guī)格均不能實(shí)現(xiàn)，這些純機(jī)械的裝置不能同時(shí)完成多個(gè)指標(biāo)的精確分選。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)全過(guò)程無(wú)人工參與的清洗、精確分級(jí)和裝箱，效率高、速度快、分級(jí)客觀性強(qiáng)、分級(jí)全面，節(jié)省大量人工勞動(dòng)力的馬鈴薯智能分選裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種馬鈴薯智能分選裝置，包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)置上料裝置、分級(jí)裝置及視覺(jué)檢測(cè)裝置；所述上料裝置由允許馬鈴薯自動(dòng)滑下的斜面下料槽、用于清洗馬鈴薯的清洗槽和擋板傳送帶構(gòu)成；所述斜面下料槽出料部與清洗槽對(duì)應(yīng)，所述擋板傳送帶的出料端與分級(jí)傳送帶對(duì)應(yīng)，其進(jìn)料端設(shè)于清洗槽內(nèi)；所述分級(jí)設(shè)備由分級(jí)傳送帶、果品等級(jí)出口、等級(jí)槽、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，所述分級(jí)傳送帶通過(guò)橡膠傳送帶與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連接，在分級(jí)傳送帶上設(shè)有與所述果品等級(jí)出口相對(duì)應(yīng)的根據(jù)不同規(guī)格等級(jí)從不同的果品等級(jí)出口滑落的等級(jí)槽；所述視覺(jué)檢測(cè)裝置由工業(yè)相機(jī)、燈箱、計(jì)算機(jī)構(gòu)成，所述工業(yè)相機(jī)設(shè)于燈箱內(nèi)并設(shè)于分級(jí)傳送帶上部，所述工業(yè)相機(jī)與計(jì)算機(jī)電連接。上述的馬鈴薯智能分選裝置，所述擋板傳送帶由傳送帶及錯(cuò)落設(shè)于傳送帶表面彼此之間形成運(yùn)送單個(gè)馬鈴薯的運(yùn)輸槽組成，所述運(yùn)輸槽通過(guò)擋板圍成。上述的馬鈴薯智能分選裝置，所述果品等級(jí)出口包括沿所述分級(jí)傳送帶運(yùn)送方向順序排列的一等果出口、二等果出口、三等果出口、四等果出口。上述的馬鈴薯智能分選裝置，所述視覺(jué)檢測(cè)裝置與果品等級(jí)出口之間設(shè)有次品篩選機(jī)構(gòu)，所述次品篩選機(jī)構(gòu)與視覺(jué)檢測(cè)裝置電連接。上述的馬鈴薯智能分選裝置，所述次品篩選機(jī)構(gòu)由設(shè)于分級(jí)傳送帶兩側(cè)的、與計(jì)算機(jī)電連接的次品分揀氣槍及設(shè)于所述分級(jí)傳送帶下方與次品分揀氣槍對(duì)應(yīng)的次品收集槽組成。上述的馬鈴薯智能分選裝置，所述燈箱內(nèi)部設(shè)置有LED照明光源，燈箱內(nèi)壁涂有亞光漆。本實(shí)用新型馬鈴薯智能分選裝置的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型的馬鈴薯智能分選裝置，采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)的方法和智能分選設(shè)備實(shí)現(xiàn)馬鈴薯的智能分級(jí)，所述裝置能夠?qū)崿F(xiàn)全過(guò)程無(wú)人工參與馬鈴薯分級(jí)分選，效率高、速度快、分級(jí)客觀性強(qiáng)、分級(jí)全面，節(jié)省大量人工勞動(dòng)力。通過(guò)全自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)馬鈴薯多個(gè)指標(biāo)的自動(dòng)分選，并可以快速對(duì)運(yùn)動(dòng)的馬鈴薯外觀圖像提取，通過(guò)工業(yè)相機(jī)，外觀信息提取更客觀，通過(guò)計(jì)算機(jī)識(shí)別外觀信息、品質(zhì)分級(jí)，更加科學(xué)和客觀，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。

圖1是本實(shí)用新型馬鈴薯智能分選裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；如圖1所示，一種馬鈴薯智能分選裝置，包括機(jī)架1，在機(jī)架I上設(shè)置上料裝置2、分級(jí)裝置3及視覺(jué)檢測(cè)裝置4 ;上料裝置2由允許馬鈴薯自動(dòng)滑下的斜面下料槽21、用于清洗馬鈴薯的清洗槽22和擋板傳送帶23構(gòu)成；斜面下料槽21的出料部211與清洗槽22對(duì)應(yīng)，擋板傳送帶23的出料端231與分級(jí)傳送帶31對(duì)應(yīng)，其進(jìn)料端232設(shè)于清洗槽22內(nèi)；斜面下料槽21為與水平面一定角度的斜面，馬鈴薯能夠通過(guò)斜面下料槽21自動(dòng)滑下，滑落在清洗槽22內(nèi)，清洗槽22內(nèi)裝有快速流動(dòng)的水，可將馬鈴薯進(jìn)行清洗，清洗完成后，由擋板傳送帶23將馬鈴薯一個(gè)個(gè)運(yùn)送給分級(jí)設(shè)備，擋板傳送帶23由傳送帶24及錯(cuò)落設(shè)于傳送帶24表面的擋板26組成，該擋板26彼此之間形成運(yùn)送單個(gè)馬鈴薯的運(yùn)輸槽25。擋板傳送帶23在普通鋼制傳送帶24上錯(cuò)落安裝，保證了每個(gè)擋板26上攜帶一個(gè)馬鈴薯傳送給分級(jí)設(shè)備。分級(jí)設(shè)備3由分級(jí)傳送帶31、果品等級(jí)出口 32、等級(jí)槽33、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)34、減速器35以及變頻器36構(gòu)成,分級(jí)傳送帶31通過(guò)橡膠傳送帶37與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)34連接,在分級(jí)傳送帶31上設(shè)有與果品等級(jí)出口 32相對(duì)應(yīng)的根據(jù)不同規(guī)格等級(jí)從不同的果品等級(jí)出口 32滑落的等級(jí)槽33 ；在視覺(jué)檢測(cè)裝置4與果品等級(jí)出口 32之間設(shè)有次品篩選機(jī)構(gòu)5，次品篩選機(jī)構(gòu)5由設(shè)于分級(jí)傳送帶31兩側(cè)的、與計(jì)算機(jī)43電連接的次品分揀氣槍51及設(shè)于分級(jí)傳送帶31下方與次品分揀氣槍51對(duì)應(yīng)的次品收集槽52組成。分級(jí)傳送帶31由等粗度一次排列的鋼制滾軸構(gòu)成，在視覺(jué)檢測(cè)裝置4下方密閉排列，保證馬鈴薯不能通過(guò)縫隙落下，通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)裝置4后，首先根據(jù)外觀綜合等級(jí)將視覺(jué)檢測(cè)裝置4判斷的次品，通過(guò)次品分揀氣槍51將次品吹落入次品收集槽52內(nèi)，然后正常等級(jí)的胡蘿卜根據(jù)不同規(guī)格等級(jí)從不同的果品等級(jí)出口 32滑落，果品等級(jí)出口 32可設(shè)置多個(gè)，其包括沿分級(jí)傳送帶31的運(yùn)送方向順序排列的一等果出口、二等果出口、三等果出口、四等果出口，相應(yīng)的鋼制滾輪的間隙逐漸擴(kuò)大。整個(gè)滾軸組成一個(gè)傳送帶，在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)34的帶動(dòng)下繞著滾輪旋轉(zhuǎn)。擋板傳送帶23和分級(jí)傳送帶31在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)34的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)34與減速器35及變頻器36連接，可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度快慢。分級(jí)傳送帶31結(jié)構(gòu)為滾珠傳送帶，該滾珠傳送帶由多個(gè)滾軸311排列構(gòu)成。視覺(jué)檢測(cè)裝置4由工業(yè)相機(jī)、燈箱、計(jì)算機(jī)構(gòu)成，工業(yè)相機(jī)設(shè)于燈箱內(nèi)并設(shè)于分級(jí)傳送帶上部，所述工業(yè)相機(jī)與計(jì)算機(jī)電連接，工業(yè)相機(jī)為彩色CXD工業(yè)相機(jī)，相機(jī)安裝在燈箱內(nèi)，燈箱內(nèi)部安裝有LED照明光源等，燈箱內(nèi)壁涂有亞光漆，盡量保證內(nèi)部為漫反射環(huán)境，工業(yè)相機(jī)與計(jì)算機(jī)相連，相機(jī)自動(dòng)采集的馬鈴薯圖像自動(dòng)傳給計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的圖像處理與識(shí)別算法，給出馬鈴薯的等級(jí)信息，通過(guò)控制器控制不同的次品氣槍將次品剔除，并將不同等級(jí)的馬鈴薯通過(guò)不同等級(jí)的出口滑出，實(shí)現(xiàn)分選。工業(yè)相機(jī)至少為一個(gè)。具體工作過(guò)程為:采后的馬鈴薯從斜面下料槽21滑落，滑落在清洗槽22內(nèi)，清洗槽22內(nèi)有快速流動(dòng)的高壓水，馬鈴薯得到清洗，然后擋板傳送帶23在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)34的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，馬鈴薯在擋板26的作用下依次單個(gè)傳送給分級(jí)傳動(dòng)帶31 ;然后進(jìn)入燈箱內(nèi)，燈箱上方的工業(yè)相機(jī)自動(dòng)拍攝馬鈴薯的圖片，并將圖片傳送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)視覺(jué)檢測(cè)的方法進(jìn)行判斷相應(yīng)的馬鈴薯的等級(jí)，并控制次品分揀氣槍51和不同的等級(jí)分級(jí)口，將不同品質(zhì)等級(jí)的馬鈴薯分揀到不同的等級(jí)槽33內(nèi)，完成等級(jí)分選。本實(shí)施例視覺(jué)檢測(cè)裝置中的工業(yè)相機(jī)與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)將根據(jù)工業(yè)相機(jī)獲得的馬鈴薯圖像進(jìn)行智能處理，給出等級(jí)信息，然后根據(jù)等級(jí)結(jié)果控制分級(jí)控制設(shè)備，并且由分級(jí)控制設(shè)備將馬鈴薯分級(jí)輸出。所述的計(jì)算機(jī)即本領(lǐng)域人員所熟知的用普通計(jì)算機(jī)，故在圖中沒(méi)有表示出來(lái)。當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種馬鈴薯智能分選裝置，包括機(jī)架，其特征在于:所述機(jī)架上設(shè)置上料裝置、分級(jí)裝置及視覺(jué)檢測(cè)裝置； 所述上料裝置由允許馬鈴薯自動(dòng)滑下的斜面下料槽、用于清洗馬鈴薯的清洗槽和擋板傳送帶構(gòu)成；所述斜面下料槽出料部與清洗槽對(duì)應(yīng)，所述擋板傳送帶的出料端與分級(jí)傳送帶對(duì)應(yīng)，其進(jìn)料端設(shè)于清洗槽內(nèi)； 所述分級(jí)設(shè)備由分級(jí)傳送帶、果品等級(jí)出口、等級(jí)槽、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，所述分級(jí)傳送帶通過(guò)橡膠傳送帶與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連接，在分級(jí)傳送帶上設(shè)有與所述果品等級(jí)出口相對(duì)應(yīng)的根據(jù)不同規(guī)格等級(jí)從不同的果品等級(jí)出口滑落的等級(jí)槽； 所述視覺(jué)檢測(cè)裝置由工業(yè)相機(jī)、燈箱、計(jì)算機(jī)構(gòu)成，所述工業(yè)相機(jī)設(shè)于燈箱內(nèi)并設(shè)于分級(jí)傳送帶上部，所述工業(yè)相機(jī)與計(jì)算機(jī)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬鈴薯智能分選裝置，其特征是:所述擋板傳送帶由傳送帶及錯(cuò)落設(shè)于傳送帶表面彼此之間形成運(yùn)送單個(gè)馬鈴薯的運(yùn)輸槽組成，所述運(yùn)輸槽通過(guò)擋板圍成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬鈴薯智能分選裝置，其特征是:所述果品等級(jí)出口包括沿所述分級(jí)傳送帶運(yùn)送方向順序排列的一等果出口、二等果出口、三等果出口、四等果出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬鈴薯智能分選裝置，其特征是:所述視覺(jué)檢測(cè)裝置與果品等級(jí)出口之間設(shè)有次品篩選機(jī)構(gòu)，所述次品篩選機(jī)構(gòu)與視覺(jué)檢測(cè)裝置電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的馬鈴薯智能分選裝置，其特征是:所述次品篩選機(jī)構(gòu)由設(shè)于分級(jí)傳送帶兩側(cè)的、與計(jì)算機(jī)電連接的次品分揀氣槍及設(shè)于所述分級(jí)傳送帶下方與次品分揀氣槍對(duì)應(yīng)的次品收集槽組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的馬鈴薯智能分選裝置，其特征是:所述燈箱內(nèi)部設(shè)置有LED照明光源，燈箱內(nèi)壁涂有亞光漆。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種馬鈴薯智能分選裝置，包括機(jī)架，機(jī)架上設(shè)置上料裝置、分級(jí)裝置及視覺(jué)檢測(cè)裝置；上料裝置由斜面下料槽、清洗槽和擋板傳送帶構(gòu)成；所述斜面下料槽出料部與清洗槽對(duì)應(yīng)，所述擋板傳送帶的出料端與分級(jí)傳送帶對(duì)應(yīng)，其進(jìn)料端設(shè)于清洗槽內(nèi)；分級(jí)設(shè)備由分級(jí)傳送帶、果品等級(jí)出口、等級(jí)槽、步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，所述分級(jí)傳送帶通過(guò)橡膠傳送帶與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連接，在分級(jí)傳送帶上設(shè)有等級(jí)槽；視覺(jué)檢測(cè)裝置由工業(yè)相機(jī)、燈箱、計(jì)算機(jī)構(gòu)成，所述工業(yè)相機(jī)設(shè)于燈箱內(nèi)并設(shè)于分級(jí)傳送帶上部，所述工業(yè)相機(jī)與計(jì)算機(jī)電連接。效率高、速度快、分級(jí)客觀性強(qiáng)、分級(jí)全面，節(jié)省大量人工勞動(dòng)力。
文檔編號(hào)B07C5/02GK202984135SQ201220733809
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者韓仲志, 熊凱, 李言照, 耿文善, 耿琪超, 陳國(guó)玉 申請(qǐng)人:青島有田農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司, 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)