[發明專利]一種青梅分選裝置和分選方法

有效

• 申請號: 201911020420.5
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110586502B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 劉英;劉陽;王虹虹;楊雨圖;黃玉萍;緱斌麗;丁奉龍;劉錚;唐敏;王爭光
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: B07C5/24
• 分類號: B07C5/24;B07C5/342;B07C5/36;B07C5/38
• 代理公司: 南京科闊知識產權代理事務所(普通合伙) 32400
• 代理人: 王清義

1.一種青梅分選裝置，其特征在于：包括分選模塊，所述分選模塊包括第一級分選裝置、第二級分選裝置、相機和傳送帶，所述相機位于第一級分選裝置的上方，第一級分選裝置和第二級分選裝置均位于傳送帶上方，第一級分選裝置位于第二級分選裝置的前方；

第一級分選裝置包括四個舵機，分別為舵機一、舵機二、舵機三和舵機四，舵機一連接有隔板一，舵機二連接有隔板二，舵機三連接有隔板三，舵機四連接有隔板四，舵機二和舵機三位于舵機一和舵機四之間，隔板一和隔板四的開口朝向與傳送帶運動方向相反，隔板二和隔板三的開口朝向與傳送帶運動方向相同，隔板一和隔板四均連接有氣吹裝置，所述傳送帶前端兩側上方分別設有左隔板和右隔板，所述左隔板的前端設有左接果筐，右隔板的前端設有右接果筐；

第二級分選裝置包括四個舵機，分別為舵機五、舵機六、舵機七和舵機八，舵機五連接有隔板五，舵機六連接有隔板六，舵機七連接有隔板七，舵機八連接有隔板八，隔板五、隔板六、隔板七和隔板八的開口朝向與傳送帶運動方向相同，所述傳送帶末端上方分別設有五個分級隔板，五個分級隔板將傳送帶末端上方平面四等分進而形成四個分級通道，每個分級通道的末端均設有后接果筐。

2.根據權利要求1所述的青梅分選裝置，其特征在于：所述第一級分選裝置的舵機一、舵機二、舵機三和舵機四均連接在水平支撐板一上，所述相機、水平支撐板一、左隔板和右隔板均通過支架支撐在傳送帶上方。

3.根據權利要求2所述的青梅分選裝置，其特征在于：所述第二級分選裝置的舵機五、舵機六、舵機七和舵機八均連接在水平支撐板二上，所述水平支撐板二和五個分級隔板均通過支架支撐在傳送帶上方。

4.根據權利要求3所述的青梅分選裝置，其特征在于：所述第一級分選裝置還包括隔板九和隔板十，所述隔板九位于隔板二的前方，隔板十位于隔板三的前方，隔板九和隔板十均通過支架支撐在傳送帶上方。

5.根據權利要求1所述的青梅分選裝置，其特征在于：還包括下位機，所述相機與下位機電連接，所述下位機分別與兩個氣吹裝置中的控制閥門、舵機一、舵機二、舵機三、舵機四、舵機五、舵機六、舵機七和舵機八電連接，所述下位機電連接有上位機。

6.根據權利要求5所述的青梅分選裝置，其特征在于：還包括稱重傳送帶，所述稱重傳送帶用于對每個青梅進行稱重并發送青梅的質量信息到上位機，所述稱重傳送帶還用于將每個已稱重的青梅傳送到分選模塊內的傳送帶上。

7.一種青梅分選方法，其特征在于，使用權利要求6所述的青梅分選裝置，該青梅分選方法包括青梅缺陷檢測方法和上位機控制方法；

所述青梅缺陷檢測方法包括以下步驟：

（1）將相機采集到的三通道彩色圖像分割為R、G、B三個單通道的單色圖，并將這三個單色圖轉換為HSV色彩空間，對轉換后的圖像經過S通道分量提取、高斯濾波、特征提取以及分割后，將青梅從原始圖像中提取出來；

（2）根據青梅的表面缺陷特征的灰度值差異從青梅的單通道灰度圖像中經閾值分割法將缺陷圖像提取出來；

（3）提取缺陷圖像的六個特征參數：R、G、B顏色分量值、缺陷圓度、矩形度以及緊密度；

（4）根據缺陷圖像樣本的六個特征參數建立高斯混合模型；

（5）將待檢測的缺陷圖像中的六個特征參數輸入到高斯混合模型中進行匹配，完成缺陷識別分類；

所述上位機控制方法包括以下步驟：

（a）上位機接收稱重傳送帶上傳的每個青梅的質量信息；

（b）當青梅通過傳送帶進入第一級分選裝置時，相機工作，并發送圖像到下位機，下位機根據青梅缺陷檢測方法對青梅依次進行缺陷識別分類且對青梅在圖像中的位置進行定位；

（c）下位機將缺陷識別分類結果和定位信息傳送到上位機；

（d）上位機將缺陷識別分類結果和定位信息作為標簽標記到每個具有重量信息的相應青梅上；

（e）上位機將每個青梅的缺陷識別分類結果、定位信息和重量信息傳遞給下位機，下位機根據上位機下放的定位信息以及傳送帶運動速度，控制舵機一或舵機四，進而控制氣吹裝置的方向，對具有缺陷的青梅進行氣吹，將其吹落到傳送帶兩側的左接果筐或右接果筐中；

（f）下位機根據上位機下放的青梅的重量信息，控制舵機二和舵機三，進而分別控制隔板二和隔板三轉向從而調整沒有缺陷的青梅在傳送帶上的傳送方向，將青梅在傳送帶的帶動下送入第二級分選裝置內；

（g）下位機根據上位機下放的青梅的重量信息，控制第二級分選裝置中兩個相鄰舵機工作，進而控制隔板五、隔板六、隔板七和隔板八中的某兩個隔板轉向并確保該兩個隔板所在的方向與隔板二和隔板三所在的方向一致，青梅在傳送帶的輸送下通過該兩個隔板并進入某個分級通道內，最終落入分級通道末端對應的后接果筐內。