[發明專利]一種香菇自動分揀裝置

在審

• 申請號: 201710668102.4
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107377412A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 李淼;閆琳;張少華;孫斌;于天水;楊宇軒;李晨;房小立;孫紹文;趙成;占俊
• 申請（專利權）人: 武漢庫柏特科技有限公司
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B07C5/02;B07C5/36;B07C5/38;B07B1/28
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 陳衛

技術領域

本發明涉及食品工業自動化中的香菇加工設備的領域，更具體地涉及一種香菇自動分揀裝置。

背景技術

香菇香氣獨特，營養價值高，素有“山珍之王”之稱，是高蛋白、低脂肪的營養保健食品。中國歷代醫學家對香菇均有著名論述。現代醫學和營養學不斷深入研究，香菇的藥用價值也不斷被發掘。香菇中麥角甾醇含量很高，對防治佝僂病有效；香菇多糖能增強細胞免疫能力，從而抑制癌細胞的生長；香菇含有六大酶類的40多種酶，可以糾正人體酶缺乏癥；香菇中的脂肪所含脂肪酸，對人體降低血脂有益。其自然分布區域在亞洲東南部，我國是世界上人工香菇栽培最早的國家，也是世界上香菇最大的生產國、出口國和消費國。香菇生長過程中，在適宜的溫度、濕度、光照、風速和溫差條件下，表皮細胞與肉質細胞分裂不同步，生長速度過快的肉質細胞脹破表皮細胞，使菌蓋龜裂形成褐白相間、菊花狀的花紋，因而形成花菇。花菇菌蓋肥厚，肉質細嫩，外觀美麗，經濟價值最高，是香菇中的珍品，在國內外市場上，深受消費者的喜愛。受生理特性及光照、溫差等環境因素的影響，即使同一品種同一批次出棚的香菇其表面顏色也存在極大差異，依菌蓋表面白色花紋的多少，香菇可分為天白花菇、白花菇、茶花菇及光面菇四個等級。其中以天白花菇價值最高，與普通光面菇相比，價格可相差5-8倍。

國際市場對出口香菇的的分級有著嚴格的要求，為了保證出口香菇質量，優質優價，按級定價，提高經濟效益，必須對顏色混雜的香菇原料進行分級。

我國是香菇生產大國，香菇分級加工屬于勞動密集型環節，長期以來依靠人工肉眼進行香菇顏色分級及破損、畸形香菇的剔除。目前，香菇品相及質量的分揀是由大量的熟練的操作工人進行人工肉眼挑選完成，粗揀線人工挑選一次成功率最大僅有80％，且并不穩定，效率低，導致產品一致性無法保證。色選機作為農產品粗加工行業應用比較廣的設備，但是色選機挑選的農產品單體必須是單一的純色，而香菇大部分是具有花色的，眾多類別中特征差別較小，因此在香菇分揀領域難以使用色選機來實現。香菇分級勞動強度大，耗費人力多，效率低，分級精度不高，例如，前道工序大小分級的產量可以達到7500kg/天，而人工顏色、缺陷分選工序的產量為每人僅為每人每天100-120kg，為了匹配產量，需要投入大量的人力，而且受工人主觀因素影響，分級精度和一致性差，分級質量得不到保障。勞動者的工資成本在較大程度上決定了香菇的生產成本，隨著勞動力成本的不斷提高及國際市場對香菇質量越來越嚴格的要求，對香菇的高效、自動分級是香菇加工、出口業亟待解決的重要問題。

表面顏色、形狀、缺陷是香菇外部品質的重要特征，用傳統的方法難以進行分析，隨著無損檢測技術的發展，利用機器視覺檢測分級技術已成為香菇分級較優的實現方法，不僅可以為香菇自動、快速分級提供全新的途徑，解決香菇加工中的分級難題，而且還有利于設計制造自動分級流水線，這對提高勞動生產率，降低加工成本，提高我國香菇在國際市場上的競爭力，推動香菇產業持續發展具有十分重要的現實意義。

因此，本發明設計了一種香菇自動分揀裝置，能降低工人在香菇分揀中的勞動強度，提高香菇分揀的自動化程度和生產效率，并且具有結構緊湊、操作簡單、安全性高等優勢。

發明內容

本發明為了克服上述現有技術存在的利用人工進行分揀，分揀效率低及分揀正確率低的問題而提供了可通過視覺系統自動識別香菇質量且通過機器人自動挑揀不合格品的一種香菇自動分揀裝置。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種香菇自動分揀裝置，包括機架，所述機架上設置有傳送帶和用于驅動所述傳送帶運轉的交流電機，所述傳送帶沿香菇的輸送方向的起始端和末端分別設置有進料單元和合格品料框，在所述傳送帶上沿香菇的輸送方向依次設置有翻轉單元和分揀單元；

所述分揀單元包括分揀機器人、不合格品料框以及視覺分揀系統，所述分揀機器人設置在所述傳送帶旁邊，所述不合格品料框設置在所述分揀機器人的旁邊，所述視覺分揀系統通過相機支架設置在所述傳送帶的正上方，所述相機支架固定設置在所述機架上，所述視覺分揀系統通過線路連接所述分揀機器人。通過設置采用工業機器人和視覺技術相結合的一種香菇自動分揀裝置，能夠實現從香菇正反面進行準確的識別后通過分揀機器人進行分類挑揀，實現了香菇的精確識別和分揀，能降低工人在香菇分揀中的勞動強度，提高香菇分揀的自動化程度和生產效率，并且本裝置具有結構緊湊、操作簡單、安全性高等優勢，具有很好的推廣及實用價值。