一种粮食感观鉴别系统的制作方法

本发明涉及粮食鉴别领域，具体涉及一种粮食感观鉴别系统。

背景技术：

目前，国内对粮食不完善粒的检验主要以人工感官检验为主。人工感官检验耗时耗力且成本高，因不同人的经验可能会造成误差，检验结果精度低、稳定性差和可靠性低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种粮食感观鉴别系统，其可以替代人工感官检验，实现粮食的自动化鉴别，可以解决人工感官检验带来的一系列问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种粮食感观鉴别系统，包括筛漏设备、传动设备、触发拍照设备、粮食颗粒鉴别设备和分拣设备；

所述筛漏设备用于将待鉴别的粮食颗粒进行筛选，使待鉴别的粮食颗粒均匀的进入到所述传动设备中；

所述传动设备用于将进入的待鉴别的粮食颗粒一粒一粒的进行传输；

所述触发拍照设备用于获取所述传动设备中传输的每一粒待鉴别的粮食颗粒的图片；

所述粮食颗粒鉴别设备用于对每一粒待鉴别的粮食颗粒的图片进行图像分析模式识别，鉴别出每一粒待鉴别的粮食颗粒的类别，并根据每一粒待鉴别的粮食颗粒的类别给出对应的分拣指令；

所述分拣设备用于根据所述分拣指令，且在所述传动设备的作用下，将对应的待鉴别的粮食颗粒分类存储。

本发明的有益效果是：利用本发明一种粮食感观鉴别系统对待鉴别的粮食颗粒自动的进行筛选、传输、触发拍照、图像分析模式识别和分拣，可以解决已有粮食颗粒检测方法中采用人工检测时工作烦琐、效率不高，大批量检测时时效矛盾突出的问题；其减少了误检、漏检率，提高了检测结果稳定性、准确率和可靠性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述筛漏设备包括震动筛盘、漏斗和震动电机，所述震动筛盘上设有筛孔，所述震动筛盘的形状与所述漏斗的形状相匹配，所述震动筛盘嵌套安装在所述漏斗内，且所述震动筛盘与所述漏斗的内壁之间预留有间隙，所述震动电机架设安装在所述漏斗和所述震动筛盘的入口上。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于被测目标特性为颗粒状物体，并其大小、形状、质量、摩擦系数、透明度、表面反光度和光路折射等特性均不相同，且差异较大，故采用漏斗震动原理进行筛选，可以使其均匀掉落进入传动设备中。

进一步，所述震动筛盘可拆卸的嵌套安装在所述漏斗内，且所述震动筛盘为可更换筛孔的震动筛盘。

采用上述进一步方案的有益效果是：震动筛盘可拆卸且可更换筛孔，方便对不同类型的粮食进行鉴别，通用性强。

进一步，所述传动设备包括气动管道和气动活塞，所述气动管道的首端与所述漏斗的出口连通，所述气动活塞安装在所述气动管道的首端内部，且所述气动活塞上设有加速气孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于被测目标具有质量小、形状相对一致(颗粒状)、单次检测品类相同等特性、经多次测试，并结合视觉检测原理及算法特性采用气动管道传动原理完成，气动传输稳定成熟、功耗低、无安全隐患。

进一步，所述触发拍照设备包括触发装置和拍摄装置，所述气动管道中部设有一段透明取相盒；所述触发装置与所述拍摄装置连接，所述触发装置和所述拍摄装置沿着所述气动管道传输方向依次设置在所述气动管道旁，且所述拍摄装置正对所述透明取相盒。

采用上述进一步方案的有益效果是：粮食颗粒通过检测部位(透明取像盒)时，利用触发装置感应联动控制拍摄装置的拍照开关，拍摄粮食颗粒照片。

进一步，所述触发装置具体为光电子触发感应器。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于被测目标均为不透明或半透明颗粒状物体，故可以采用高速的光电子接近式传感器进行触发，其反应速率可达10毫秒，漏触发率可达0.001％，并根据实际情况可选配双触发机构，大幅提高触发稳定性，减少失误概率。

进一步，所述拍摄装置设有多个，多个所述拍摄装置对称的分布安装在所述透明取相盒的两侧，所述触发装置分别与多个所述拍摄装置连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：多个拍摄装置可获取粮食颗粒的全景照片。

进一步，所述拍摄装置具体为相机、x射线成像仪、红外成像仪和激光成像仪中的任一种器件。

进一步，所述粮食颗粒鉴别设备包括安装有粮食鉴别软件的电脑，所述粮食鉴别软件中建立有粮食颗粒数据库，所述粮食鉴别软件在所述电脑中运行时用于以机器深度学习为基础，分别对每一粒待鉴别的粮食颗粒的图片进行图像分析模式识别，并通过比对粮食颗粒数据库，自动识别出每一粒待鉴别的粮食颗粒是否属于不完善粒，且根据每一粒待鉴别的粮食颗粒的识别结果给出对应的分拣指令。

采用上述进一步方案的有益效果是：粮食颗粒鉴别设备以软件方式实现深度学习，模式识别的算法，对粮食颗粒图片，比对已建立的数据库样本标准，可以快速准确地逐个完成对粮食颗粒的正常与否的判断。

进一步，所述分拣设备包括分拣电机、分拣挡片和分拣管，所述分拣管设有多根，每根所述分拣管的一端均分别与所述气动管道的尾端连通，每根所述分拣管与所述气动管道的尾端连通的一端上均分别设有一个所述分拣挡片，每个所述分拣挡片均分别与所述分拣电机驱动连接，所述分拣电机还与所述粮食颗粒鉴别设备控制连接。

附图说明

图1为本发明一种粮食感观鉴别系统的结构框图；

图2为本发明一种粮食感观鉴别系统的平面结构示意图；

图3为本发明一种粮食感观鉴别系统的三维立体结构示意图；

图4为图3的俯视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、震动筛盘，2、漏斗，3、震动电机，4、筛孔，5、入口，6、气动管道，7、气动活塞，8、加速气孔，9、触发装置，10、拍摄装置，11、透明取相盒，12、分拣电机，13、分拣挡片，14、分拣管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种粮食感观鉴别系统，包括筛漏设备、传动设备、触发拍照设备、粮食颗粒鉴别设备和分拣设备；

所述筛漏设备用于将待鉴别的粮食颗粒进行筛选，使待鉴别的粮食颗粒均匀的进入到所述传动设备中；

所述传动设备用于将进入的待鉴别的粮食颗粒一粒一粒的进行传输；

所述触发拍照设备用于获取所述传动设备中传输的每一粒待鉴别的粮食颗粒的图片；

所述粮食颗粒鉴别设备用于对每一粒待鉴别的粮食颗粒的图片进行图像分析模式识别，鉴别出每一粒待鉴别的粮食颗粒的质量类别，并根据每一粒待鉴别的粮食颗粒的类别给出对应的分拣指令；

所述分拣设备用于根据所述分拣指令，且在所述传动设备的作用下，将对应的待鉴别的粮食颗粒分类存储。

利用本发明一种粮食感观鉴别系统对待鉴别的粮食颗粒自动的进行筛选、传输、触发拍照、图像分析模式识别和分拣，可以解决已有粮食颗粒检测方法中采用人工检测时工作烦琐、效率不高，大批量检测时时效矛盾突出的问题；其减少了误检、漏检率，提高了检测结果稳定性、准确率和可靠性。

在本具体实施例中，本发明一种粮食感观鉴别系统的具体结构如图2至图4所示。

所述筛漏设备包括震动筛盘1、漏斗2和震动电机3，所述震动筛盘1上设有筛孔4，所述震动筛盘1的形状与所述漏斗2的形状相匹配，所述震动筛盘1嵌套安装在所述漏斗2内，且所述震动筛盘1与所述漏斗2的内壁之间预留有间隙，所述震动电机3架设安装在所述漏斗2和所述震动筛盘1的入口5上。由于被测目标特性为颗粒状物体，并其大小、形状、质量、摩擦系数、透明度、表面反光度和光路折射等特性均不相同，且差异较大，故采用漏斗震动原理进行筛选，可以使其均匀掉落进入传动设备中。

具体的，所述震动筛盘1可拆卸的嵌套安装在所述漏斗2内，且所述震动筛盘1为可更换筛孔4的震动筛盘。震动筛盘1可拆卸且可更换筛孔，方便对不同类型的粮食进行鉴别，通用性强。

所述传动设备包括气动管道6和气动活塞7，所述气动管道6的首端与所述漏斗2的出口连通，所述气动活塞7安装在所述气动管道6的首端内部，且所述气动活塞7上设有加速气孔8。由于被测目标具有质量小、形状相对一致(颗粒状)、单次检测品类相同等特性、经多次测试，并结合视觉检测原理及算法特性采用气动管道传动原理完成，气动传输稳定成熟、功耗低、无安全隐患。

所述触发拍照设备包括触发装置9和拍摄装置10，所述气动管道6中部设有一段透明取相盒11；所述触发装置9与所述拍摄装置10连接，所述触发装置9和所述拍摄装置10沿着所述气动管道6传输方向依次设置在所述气动管道6旁，且所述拍摄装置10正对所述透明取相盒11。粮食颗粒通过检测部位(透明取像盒11)时，利用触发装置9感应联动控制拍摄装置10的拍照开关，拍摄粮食颗粒的图片。

在本具体实施例中，所述触发装置9具体为光电子触发感应器。由于被测目标均为不透明或半透明颗粒状物体，故可以采用高速的光电子接近式传感器进行触发，其反应速率可达10毫秒，漏触发率可达0.001％，并根据实际情况可选配双触发机构，大幅提高触发稳定性，减少失误概率。

在本具体实施例中所述拍摄装置10设有多个，多个所述拍摄装置10对称的分布安装在所述透明取相盒11的两侧，所述触发装置9分别与多个所述拍摄装置10连接。在本具体实施例中，所述拍摄装置10设有两个，两个所述拍摄装置10对称设置在所述透明取相盒11的两侧，用于拍摄粮食颗粒正反两面的图片，并用于图片处理。对于粮食颗粒的拍照，取景不少于两个角度，覆盖粮食颗粒全景。

在本具体实施例中，所述拍摄装置具体为相机、x射线成像仪、红外成像仪和激光成像仪中的任一种器件。

所述粮食颗粒鉴别设备包括安装有粮食鉴别软件的电脑，所述粮食鉴别软件中建立有粮食颗粒数据库，所述粮食鉴别软件在所述电脑中运行时用于以机器深度学习为基础，分别对每一粒待鉴别的粮食颗粒的图片进行图像分析模式识别，并通过比对粮食颗粒数据库，自动识别出每一粒待鉴别的粮食颗粒是否属于不完善粒，且根据每一粒待鉴别的粮食颗粒的识别结果给出对应的分拣指令。粮食颗粒鉴别设备以软件方式实现深度学习，模式识别的算法，对粮食颗粒图片，比对已建立的数据库样本标准，可以快速准确地逐个完成对粮食颗粒的正常与否的判断。

所述分拣设备包括分拣电机12、分拣挡片13和分拣管14，所述分拣管14设有多根，每根所述分拣管14的一端均分别与所述气动管道6的尾端连通，每根所述分拣管14与所述气动管道6的尾端连通的一端上均分别设有一个所述分拣挡片13，每个所述分拣挡片13均分别与所述分拣电机12驱动连接，所述分拣电机12还与所述粮食颗粒鉴别设备控制连接。所述粮食颗粒鉴别设备发出的分拣指令控制分拣电机工作，并由分拣电机驱动对应的分拣挡片动作，使粮食颗粒进入对应的分拣管，完成粮食颗粒的鉴别。

本发明一种粮食感观鉴别系统，技术原理上包括利用震动筛选，采用气动传输，光电感应联动，自动触发控制拍照，图像分析模式识别，按鉴别数据分拣，自动统计给出结果。人工操作这套系统时，操作人员按粮食品种颗粒大小，选择筛孔合适的震动筛盘，开机后，设置气量强度，将待检粮食颗粒倒入仪器入口即可；粮食颗粒被自动传输、逐个拍照、逐个鉴别、逐个分拣到不同容器，统计结果自动给出后，回收分拣的容器内粮食颗粒即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。