[發明專利]一種基于獲取蠶繭表面完整圖像的蠶繭分選裝置

在審

• 申請號: 201910149042.4
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109722717A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 孫衛紅;廖藝真;梁曼
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: D01B7/02
• 分類號: D01B7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于獲取蠶繭表面完整圖像的蠶繭分選裝置，包括相機、翻繭機構、推繭機構和分選執行機構。相機采集蠶繭表面完整圖像，并將圖像傳輸給上位機，用以識別蠶繭的類型，上位機將分選結果反饋給分選執行機構，打開相應的通道，而后推繭機構將蠶繭從翻繭機構上推落至分選執行機構上，實現蠶繭自動化分選。

技術領域

本發明涉及蠶繭分選自動化領域，具體是一種基于獲取蠶繭表面完整圖像的蠶繭分選裝置。

背景技術

蠶繭分選是蠶繭繅絲前必須進行的一項準備工作之一，分選的目的是為了選出帶有嚴重瑕疵的蠶繭，保證繅絲效率與成品質量。受限于現有的設備與技術，大部分繅絲廠中的選繭工作仍依靠人工選繭的方式來完成。人工選繭的流程為：蠶繭鋪平在傳送帶上，兩位工人分別坐在傳送帶的上游和下游區域，通過肉眼來觀察蠶繭的形狀以及表面是否有瑕疵，以選出蠶繭中的次、下繭。對于工人來說，一方面是工作量大，每天需要分選的蠶繭以噸為單位，另一方面蠶繭表面帶有灰塵，導致工作車間存在較多的灰塵，給工人的健康帶來極大的不利影響。

隨著圖像處理、自動化控制等相關理論技術的逐步完善，以及人工選繭成本的不斷提高，智能選繭裝置的研制越來越受到蠶絲業業內人士的關注。現有裝置無法實現蠶繭表面完整圖像的采集，存在誤選、漏選的風險。

發明內容

本發明的目的是設計實現一種基于獲取蠶繭表面完整圖像的蠶繭分選裝置，旨在提高蠶繭自動化分選的準確率與可靠度。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于獲取蠶繭表面完整圖像的蠶繭分選裝置，包括相機、翻繭機構、推繭機構和分選執行機構。所述相機位于翻繭機構的兩根滾軸上方，用于采集蠶繭表面圖像，并將圖像傳輸給上位機，用以識別蠶繭的類型，上位機將分選結果反饋給分選執行機構，打開相應的通道，而后推繭機構將蠶繭從翻繭機構上推落至分選執行機構上，執行分選。

所述翻繭機構包括：滾軸、平面鏡、電機、傳動齒輪；所述翻繭機構具有兩根相同大小的滾軸，滾軸側表面具有與蠶繭表面弧度相似的內陷弧度且不光滑，具有一定的摩擦力。所述滾軸由直流電機驅動，通過三個相同的齒輪傳動，使得兩根滾軸能保持相同的速度并沿同一方向轉動；當電機工作時兩根滾軸沿同一方向同步旋轉，在摩擦力的作用下，蠶繭沿滾軸旋轉方向的反方向旋轉，由于滾軸表面弧度與蠶繭表面的弧度相似，增大了蠶繭與滾軸的接觸面積，可以有效避免蠶繭在旋轉的過程中由于接觸面積過小而出現的蠶繭偏移或旋轉速度不均等情況。所述平面鏡共有兩塊，分別位于滾軸兩端，平面鏡的中心位于兩根滾軸軸心的對稱軸上，用于反射蠶繭兩端的圖像，確保相機能夠獲取蠶繭表面360度完整圖像，平面鏡與水平面的夾角可調節。

所述分選執行機構包括：分選管道、活動擋板、擋板開合控制機構；所述分選管道并排開有若干個垂直于分選管道底面的通道，通道的數量可根據實際需求設置，每個通道的橫截面尺寸為5cm×5cm；每個通道上方設置一塊擋板，每塊擋板配置一個擋板開合控制機構；所述擋板用于封閉與開啟通道，當擋板關閉時，擋板上表面與分選管道上表面位于同一平面；進一步的，分選管道上表面具有一定的傾斜角度，當蠶繭掉落至分選管道上表面后，若擋板處于閉合狀態時，管道上表面的傾斜角度使得蠶繭在重力的作用下沿擋板的上表面滾落至下一分選管道。所述擋板開合控制機構包括：舵機、滑塊導軌、滑塊、連桿、滑塊舵機連接件，舵機旋轉角度為0°到180°，通過連桿與滑塊組成的曲柄連桿機構傳動，將舵機的圓周運動轉換為擋板的直線運動，從而控制擋板的開合；該機構由單片機進行控制。

所述推繭機構包括：蠶繭滑梯、絲桿、絲桿螺母、直流電機、電機座、滑塊導軌、滑塊、電機滑塊連接件、導軌支架；所述直流電機由電機座固定在電機導軌連接件上，電機導軌連接件由螺絲固定在滑塊上；絲桿通過聯軸器與直流電機的轉子相連，絲桿螺母固定在蠶繭滑梯的支柱上，單片機控制直流電機的正反轉即可控制絲桿在直線上往返運動，實現蠶繭的推送。

本發明的突出實際特點有以下幾點：