[發(fā)明專利]一種智能冬棗分揀機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210150065.5
• 申請(qǐng)日: 2012-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN102728563A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳延鵬;袁景和;袁方宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳延鵬;袁景和;袁方宇
• 主分類號(hào): B07C5/342
• 分類號(hào): B07C5/342
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種智能冬棗分揀機(jī)。

背景技術(shù)

冬棗的分揀包括體積的分揀和成色的分揀兩部分。冬棗的體積分揀相對(duì)容易做到，也已經(jīng)有市場(chǎng)化的產(chǎn)品。而冬棗表面成色分揀及探傷方面的技術(shù)手段還比較落后，仍然以人工揀選為主，作業(yè)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，錯(cuò)誤率高。隨著冬棗國際知名度和市場(chǎng)化的提高，對(duì)其質(zhì)量的要求也相應(yīng)提高，現(xiàn)行的分揀技術(shù)在保證冬棗質(zhì)量及勞動(dòng)效率方面都難以滿足要求。

目前國際上存在的水果分揀機(jī)，能夠完成國家標(biāo)準(zhǔn)所要求的重量/大小、形狀、顏色、果面缺陷等外觀品質(zhì)指標(biāo)的檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)到的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)化分級(jí)，這種分揀機(jī)利用的是水果的單列化、快速翻轉(zhuǎn)和輸送技術(shù)，并將水果以合適的位置和姿態(tài)呈現(xiàn)在攝像機(jī)的視場(chǎng)內(nèi)完成對(duì)水果表面的檢測(cè)，如果在運(yùn)動(dòng)過程中水果的位置和姿態(tài)以錯(cuò)誤的方位呈現(xiàn)在攝像機(jī)視場(chǎng)內(nèi)，就會(huì)出現(xiàn)漏檢與錯(cuò)檢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種智能冬棗分揀機(jī)，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)冬棗體積、表面成色及探傷的一次性分揀，可提高分揀效率，提高分揀準(zhǔn)確性。

本發(fā)明所提供的一種智能冬棗分揀機(jī)，它包括機(jī)體和圖像處理系統(tǒng)；

所述機(jī)體上設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸和螺旋槽體，所述旋轉(zhuǎn)軸與所述螺旋槽體相連接；所述螺旋槽體的一端為分揀出口；

所述圖像處理系統(tǒng)包括相連接的彩色攝像機(jī)和圖像處理單元；所述彩色攝像機(jī)設(shè)置在所述螺旋槽體的上方；所述圖像處理單元的輸出信號(hào)輸入至步進(jìn)電機(jī)控制器，所述步進(jìn)電機(jī)控制器與步進(jìn)電機(jī)相連接，所述步進(jìn)電機(jī)控制所述分揀出口的開合。

上述的冬棗分揀機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)軸與電機(jī)相連接；所述旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在所述機(jī)體的底部，所述旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)所述螺旋槽體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

上述的冬棗分揀機(jī)，所述螺旋槽體的內(nèi)表面可為橡膠層等摩擦系數(shù)較大的材質(zhì)層。

上述的冬棗分揀機(jī)，所述螺旋槽體以與水平面相傾斜的方式設(shè)置；所述傾斜的角度可為10°到30°，冬棗在重力作用下會(huì)沿傾斜面向下形成滾動(dòng)，同時(shí)冬棗在所述螺旋槽體表面的摩擦力作用下形成橫向滾動(dòng)。

上述的冬棗分揀機(jī)，所述機(jī)體上還包括擋板，所述擋板設(shè)置在所述螺旋槽體的敞口處，所述擋板會(huì)阻止?jié)L動(dòng)的冬棗產(chǎn)生橫向位移，進(jìn)而冬棗會(huì)形成三維展開，最終實(shí)現(xiàn)冬棗表面的全方位檢測(cè)。

上述的冬棗分揀機(jī)，所述分揀口可由閘門組成，由所述閘門的開合實(shí)現(xiàn)對(duì)合格冬棗的收集。

上述的冬棗分揀機(jī)，所述圖像處理單元可包括依次連接的視頻解碼器、圖像處理加速器、DSP圖像識(shí)別器和程序儲(chǔ)存器；所述圖像處理加速器與所述步進(jìn)電機(jī)控制器相連接；所述圖像處理單元對(duì)所述彩色攝像機(jī)采集到的圖像的處理過程如下：圖像經(jīng)過視頻解碼器解碼和圖像處理加速器后，由圖像識(shí)別器進(jìn)行圖像處理和識(shí)別，識(shí)別后的結(jié)果經(jīng)過圖像處理加速器傳遞給步進(jìn)電機(jī)控制器，由步進(jìn)電機(jī)控制器控制步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)分揀口的開合；其中圖像識(shí)別器對(duì)圖像進(jìn)行處理和識(shí)別的過程如下：首先使用邊緣檢測(cè)算法對(duì)采集到的圖像進(jìn)行分割，使得每一幅分割圖像只包含一個(gè)完整的冬棗圖像；然后對(duì)分割后的圖像面積進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于面積過大或者過小的圖像進(jìn)行排除，并歸類為不合格冬棗；對(duì)分割后的圖像形狀進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于形狀嚴(yán)重偏離圓形的圖像進(jìn)行排除，并歸類為不合格冬棗；對(duì)上述面積和形狀計(jì)算后的合格冬棗圖像進(jìn)行顏色識(shí)別，對(duì)于包含異常顏色區(qū)域的冬棗圖像進(jìn)行排除，歸類為不合格冬棗；其它的都?xì)w類為合格冬棗；對(duì)于合格的冬棗，根據(jù)上述計(jì)算的圖像面積進(jìn)行體積分類，根據(jù)上述顏色識(shí)別進(jìn)行成色分類，并將分類信號(hào)提交給步進(jìn)電機(jī)控制器，進(jìn)而控制相應(yīng)分揀口的開合實(shí)現(xiàn)冬棗分揀。

本發(fā)明提供的冬棗分揀機(jī)，通過設(shè)計(jì)螺旋槽體，可實(shí)現(xiàn)冬棗的三維運(yùn)動(dòng)展開，配合彩色攝像機(jī)和圖像處理系統(tǒng)，通過對(duì)冬棗的體積、成色、斑點(diǎn)等信息的處理，實(shí)現(xiàn)冬棗的快速智能分揀；現(xiàn)有的冬棗的自動(dòng)化分揀只能實(shí)現(xiàn)冬棗體積（大?。┑姆謷?，不能用于冬棗成色的分揀及表面探傷；冬棗的成色分揀及表面探傷仍然靠人工進(jìn)行，效率太低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，本發(fā)明可大大提高冬棗分揀的勞動(dòng)生產(chǎn)效率；本發(fā)明還可用于其它球形物體的表面探傷及識(shí)別。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的冬棗分揀機(jī)中機(jī)體的剖視圖。

圖2為本發(fā)明提供的冬棗分揀機(jī)中圖像處理單元的示意圖。

圖中各標(biāo)記如下：1機(jī)體、2旋轉(zhuǎn)軸、3螺旋槽體、4擋板、5分揀出口、6彩色CCD攝像機(jī)、7ADV7189B視頻解碼器、8XC3S1000圖像處理加速器、9TMS320DM642圖像識(shí)別DSP單元、10AM29LV033程序存儲(chǔ)器。

具體實(shí)施方式