一种在线检测清洗质量的三七清洗装置及其使用方法与流程

本发明涉及一种在线检测清洗质量的三七清洗装置及其使用方法，属于农产品加工机械设备技术领域。

背景技术：

三七，又名田七、参三七，五加科人参参属，多年生草本植物，与人参齐名，是我国特有的名贵药材之一。经过多年的生产发展和经验积累，其早已形成了较为完善的三七处理自动化流水线工作流程，即分拣、清洗、烘烤、切片或者制粉。三七在采挖之后，需除去地上茎及泥沙，剪去须根。由于红土质地粘重且不易清洗、三七根茎分散，形状与表面纹理极其复杂，导致难以清洗。若是无法保证清洗质量达标，附着与三七表面的泥土会随着三七制成粉末或者切片，久而久之，影响人们的身体健康。在现阶段的三七处理自动化流水线作业中，三七清洗质量完全是靠工作人员进行抽样检测，由工作人员判断清洗质量是否达标，并且使用三七的清洗时间和清洗次数也是完全由工作人员的经验设定。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种在线检测清洗质量的三七清洗装置及其使用方法，以用于通过该装置实现三七的清洗等。

本发明的技术方案是：一种在线检测清洗质量的三七清洗装置，包括控制器14、清洗机16、传送装置、检测装置；

所述传送装置包括清洗机传送带1、分离挡板2、传送带3、变轨挡板电机10、变轨挡板11、传送带支撑架12、传送带支撑座13、返回传送带15、清洗机传送带挡板17；其中清洗机传送带1上设有清洗机传送带挡板17，传送带3、返回传送带15分别通过传送带支撑架12与传送带支撑座13连接进行支撑，分离挡板2安装在清洗机传送带1靠近传送带3一侧，安装在传送带3另一侧的变轨挡板11通过变轨挡板电机10驱动，通过变轨挡板电机10驱动带动变轨挡板11转动至与传送带3传动方向平行或者驱动变轨档板11转动使其连接在传送带3与返回传送带15外侧的交点，返回传送带15末端连接在清洗机16的送料口处；

所述检测装置包括相机5、环形光圈6、相机架7、相机起升装置8、红外传感器9；以相机5为圆心安装环形光圈6，相机5通过相机架7与相机起升装置8连接固定在传送装置中传送带3的外边框上，相机架7的安装方向与红外感应器9射出的红外线方向保持一致，红外感应器9的射出方向对着通过的三七4。

所述传送带3的滚轴由黑色不反光材料制成，用于增大与三七4颜色对比度且不易反射环形光圈6的光线。

所述清洗机传送带1靠近传送带3一侧安装的两个分离挡板2最小间距为一头三七4通过的距离。

一种在线检测清洗质量的三七清洗装置的使用方法，所述方法步骤如下：

step1、调整相机架7使其与红外感应器9与射出的红外线方向保持一致，调整相机起升装置8使相机5至设置的高度；

step2、打开开关；

step3、经过清洗机16清洗后的三七4通过出料口进入清洗机传送带1；

step4、三七4由于清洗机传送带1上的清洗机传送带挡板17阻挡得以从下往上运动，通过分离挡板2依次进入传送带3；

step5、当三七4经过拍照工位时，触发红外感应器9，相机5对其表面进行拍照，并将采集到的图像传送至控制器14；

step6、控制器14中的图像处理模块对相机5采集到的三七表面图像进行图像分割识别，以判断清洗质量是否达标：若该三七4的图片中存在泥土面积占全图面积的m％，则判断该抽样样品清洗质量不达标；反之则是达标；其中m为设定的三七4的图片中存在泥土面积占全图面积的比值；

step7、控制器14中的图像处理模块计算清洗质量达标的三七4占全部三七4数量的百分比：

如若达到n％，则判断该批次三七清洗质量合格，执行step8；

否则，则判断该批次三七清洗质量不合格，执行step9；

其中，n为设定的清洗质量达标的三七4数量占全部三七4总数的比值；

step8、控制器14中的电机驱动模块驱动变轨挡板电机10带动变轨挡板11转动，变轨电动挡板11旋转至与传送带3传动方向平行，三七4通过传送带3传送至后续处理过程；

step9、控制器14中的电机驱动模块驱动变轨挡板电机10带动变轨挡板11旋转至变轨挡板11另一端搭在传送带3与返回传送带15外侧的交点，三七4经由变轨挡板11的阻挡进入返回传送带15，由返回传送带15送入清洗机16进行下一次清洗；并返回step2。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，方便操作易学，可以实现大批量三七清洗质量检测。通过分离挡板将经过清洗机清洗的三七依次送到传送带，当三七经过拍照工位时，触发红外传感器，对三七数量进行计数并触发相机对其表面进行图像采集，传至控制器，以判断清洗质量是否合格；再根据三七表面清洗质量达标数占总体的百分比判断该批次三七是否需要重新清洗。解决了现阶段的三七处理自动化流水线作业中，三七清洗质量完全是靠工作人员进行抽样检测的不足，具有减轻劳动强度，提高劳动生产率，降低生产成本等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为本发明的局部放大图；

图中各标号：1-清洗机传送带、2-分离挡板、3-传送带、4-三七、5-相机、6-环形光圈、7-相机架、8-相机起升装置、9-红外感应器、10-变轨挡板电机、11-变轨挡板、12-传送带支撑架、13-传送带支撑座、14-控制器、15-返回传送带、16-清洗机、17-清洗机传送带挡板。

具体实施方式

实施例1：如图1-3所示，一种在线检测清洗质量的三七清洗装置，包括控制器14、清洗机16、传送装置、检测装置；

所述传送装置包括清洗机传送带1、分离挡板2、传送带3、变轨挡板电机10、变轨挡板11、传送带支撑架12、传送带支撑座13、返回传送带15、清洗机传送带挡板17；其中清洗机传送带1上设有清洗机传送带挡板17(清洗机传送带挡板17为橡胶制清洗机传送带1上面按照固定间隔有凸起)，传送带3、返回传送带15分别通过传送带支撑架12与传送带支撑座13连接进行支撑，分离挡板2安装在清洗机传送带1靠近传送带3一侧，安装在传送带3另一侧的变轨挡板11通过变轨挡板电机10驱动，通过变轨挡板电机10驱动带动变轨挡板11转动至与传送带3传动方向平行或者驱动变轨档板11转动使其连接在传送带3与返回传送带15外侧的交点，返回传送带15末端连接在清洗机16的送料口处；

所述检测装置包括相机5、环形光圈6、相机架7、相机起升装置8、红外传感器9；以相机5为圆心安装环形光圈6，相机5通过相机架7与相机起升装置8连接固定在传送装置中传送带3的外边框上，相机架7的安装方向与红外感应器9射出的红外线方向保持一致，红外感应器9的射出方向对着通过的三七4。

所述传送带3的滚轴由黑色不反光材料制成，用于增大与三七4颜色对比度且不易反射环形光圈6的光线。

所述清洗机传送带1靠近传送带3一侧安装的两个分离挡板2最小间距为一头三七4通过的距离(距离为5cm，可以根据清洗的三七头数确定)。

一种在线检测清洗质量的三七清洗装置的使用方法，所述方法步骤如下：

step1、调整相机架7使其与红外感应器9与射出的红外线方向保持一致，调整相机起升装置8使相机5至设置的高度(通过人工调整相机起升装置8(相机起升装置8为传统的伸缩杆结构)或者通过控制器14控制相机起升装置8调整相机5的高度)；

step2、打开开关；

step3、经过清洗机16清洗后的三七4通过出料口进入清洗机传送带1；

step4、三七4由于清洗机传送带1上的清洗机传送带挡板17阻挡得以从下往上运动，通过分离挡板2依次进入传送带3；

step5、当三七4经过拍照工位时，触发红外感应器9，相机5对其表面进行拍照，并将采集到的图像传送至控制器14；

step6、控制器14中的图像处理模块对相机5采集到的三七表面图像进行图像分割识别，以判断清洗质量是否达标：若该三七4的图片中存在泥土面积占全图面积的m％，则判断该抽样样品清洗质量不达标；反之则是达标；其中m为设定的三七4的图片中存在泥土面积占全图面积的比值；如m取值为5；

step7、控制器14中的图像处理模块计算清洗质量达标的三七4占全部三七4数量的百分比：

如若达到n％，则判断该批次三七清洗质量合格，执行step8；

否则，则判断该批次三七清洗质量不合格，执行step9；

其中，n为设定的清洗质量达标的三七4数量占全部三七4总数的比值，如n取值为95；其中参与计算的全部三七最多取值为：以传送带3上第一个三七通过检测装置的时间作为起点，第一个三七到达返回传送带15内侧的时间点为终点的时间内能采集的三七数量；

step8、控制器14中的电机驱动模块驱动变轨挡板电机10带动变轨挡板11转动，变轨电动挡板11旋转至与传送带3传动方向平行，三七4通过传送带3传送至后续处理过程；

step9、控制器14中的电机驱动模块驱动变轨挡板电机10带动变轨挡板11旋转至变轨挡板11另一端搭在传送带3与返回传送带15外侧的交点，三七4经由变轨挡板11的阻挡进入返回传送带15，由返回传送带15送入清洗机16进行下一次清洗；并返回step2。

上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。