进电机21、光谱仪18、卤钨灯光源19、光纤探头25、光纤20组成；所述直线导轨滑台22垂直安装在固定支架15上，所述步进电机21在滑台顶端跟滑台连接在一起，所述光纤探头25固定在滑块23上随滑块的移动来调整其端面到果实的距离，所述光谱仪18跟卤钨灯光源19置于检测箱33顶部通过光纤20连接。当第一光电传感器14检测到猕猴桃的位置信息时，便通过控制系统控制超声波测距传感器开始调整其断面到猕猴桃的距离，由于测距传感器端面与光纤探头端面之间的距离保持不变，因此便间接的调整了光纤探头到猕猴桃果实的距离，使其达到我们设定的实验所需要的最佳距离。随后猕猴桃继续运行，第二当光电传感器24检测到猕猴桃的位置信息时，启动光谱仪采集数据，计算机根据建好的模型处理数据，得出糖度等级ig息。
[0024]参见图3，所述分级卸果机构4由分离挡板28、旋转电磁铁30、第三光电传感器29、集果槽7组成，所述旋转电磁铁30根据检测箱33内的等级判定结果，以及第三光电传感器29对果实的位置感应，分别控制相应的分离挡板28打开。三个旋转磁铁根据检测箱内的等级判定结果，以及光电传感器对果实的位置感应，分别控制相应的分离挡板打开，从而实现果实的分离。
[0025]参见图4，所述角度调整杆机构32由固定板10、角度调整杆11、固定板12组成，所述角度调整杆11上端与固定板12连接，下端穿过固定板10通过螺母固定；所述固定板12安装在倾斜式输送带6侧面的挡板9连接；所述固定板10与机架1连接。固定板10上开有凹槽，便于角度调整杆穿过，并通过螺母在杆上的位置来调整传送机构的倾斜角度，角度调整杆上部与螺丝连接处可以转动，通过挡条和挡板的配合，保证果实稳定地进入各工作流程。
[0026]图5为本实用新型一种猕猴桃检测分级装置的工作流程图，具体工作过程如下:
[0027]猕猴桃在传送带上运行，当光电传感器14检测到猕猴桃的位置信息时，便通过控制系统控制摄像头26采集果实图像，并借助matlab编写的程序对图像进行实时处理，得出猕猴桃大小等级信息；同时控制超声波测距传感器开始调整其断面到猕猴桃的距离，由于测距传感器端面与光纤探头端面之间的距离保持不变，因此便间接的调整了光纤探头到猕猴桃果实的距离，使其达到我们设定的实验所需要的最佳距离，随后猕猴桃继续运行，当光电传感器24检测到猕猴桃的位置信息时，启动光谱仪采集数据，计算机根据建好的光谱吸收率与猕猴桃真实糖度的模型来处理数据，得出糖度等级信息，之后三个集果槽下方的三个旋转磁铁根据检测箱内的等级判定结果，以及光电传感器对果实的位置感应，分别控制相应的分离挡板打开，从而实现果实的分离。
[0028]本装置采用单片机进行整体控制，利用Microsoft微软相机进行图像采集，计算机图像处理技术判别猕猴桃大小，光谱数据处理技术判别猕猴桃糖度等级。通过串口使计算机和单片机进行通信，从而将图像以及光谱处理的信息和分离机构的控制结合起来。传感器对工作过程进行精确检测反馈，输送速度通过电动机调频实现。该系统机构简单、控制方便，具备输送果实；能够准确无损地检测猕猴桃内、外部品质；实现果实分离的功能，它解决了人工分选劳动强度大、效率低、成本高的问题，实现了猕猴桃分选作业的机械化、自动化和智能化，为猕猴桃果实采摘机器人提供了关键技术支撑。
【主权项】
1.一种猕猴桃检测分级装置，包括机架(1)，其特征在于:所述机架(1)的上边安装有倾斜式输送机构(31)，下边安装有控制器(8);所述倾斜式输送机构(31)上边右侧安装有检测箱(33)，侧面安装有分级卸果机构(4);所述检测箱(33)内设有果实大小检测机构(2)和果实内部糖度检测机构(3)，所述控制器(8)分别与果实大小检测机构(2)、果实内部糖度检测机构(3 )、分级卸果机构(4)、倾斜式输送机构(31)连接。2.根据权利要求1所述猕猴桃检测分级装置，其特征在于:所述倾斜式输送机构(31)由电动机(7)、倾斜式输送带(6)、挡条(5)、挡板(9)和角度调整杆机构(32)组成；所述倾斜式输送带(6)通过电机(7)运行，倾斜式输送带(6)的倾斜角度由角度调整机构(32)进行调节，倾斜式输送带(6)上粘结输送带挡条(5)，侧面装有挡板(9)。3.根据权利要求1所述猕猴桃检测分级装置，其特征在于:所述果实大小检测机构(2)由第一光电传感器(14)、超声波测距传感器(16)和摄像头(26)组成，所述摄像头(26)安装在摄像头固定支架(17)上，所述光摄像头固定支架(17)、第一光电传感器(14)和超声波测距传感器(16)安装在固定支架(15)上。4.根据权利要求1所述猕猴桃检测分级装置，其特征在于:所述果实内部糖度检测机构由直线导轨滑台(22)、步进电机(21)、光谱仪(18)、卤钨灯光源(19)、第二光电传感器(24)、光纤探头(25)、光纤(20)组成；所述直线导轨滑台(22)垂直安装在固定支架(15)上，所述步进电机(21)在滑台顶端跟滑台连接在一起，所述光纤探头(25)固定在滑块(23)上随滑块的移动来调整其端面到果实的距离，所述光谱仪(18)跟卤钨灯光源(19)置于检测箱(33 )顶部通过光纤(20 )连接，所述第二光电传感器(24 )安装在滑块(23 )上。5.根据权利要求1所述猕猴桃检测分级装置，其特征在于:所述分级卸果机构(4)由分离挡板(28 )、旋转电磁铁(30 )、第三光电传感器(29 )、集果槽(27 )组成，所述旋转电磁铁(30)根据检测箱(33)内的等级判定结果，以及第三光电传感器(29)对果实的位置感应，分别控制相应的分离挡板(28)打开。6.根据权利要求2所述猕猴桃检测分级装置，其特征在于:所述角度调整杆机构(32)由固定板(10)、角度调整杆(11)、固定板(12)组成，所述角度调整杆(11)上端与固定板(12)连接，下端穿过固定板(10)通过螺母固定；所述固定板(12)与安装在倾斜式输送带(6)侧面的挡板(9)连接；所述固定板(10)与机架(1)连接。7.根据权利要求3所述猕猴桃检测分级装置，其特征在于:所述摄像头利用Microsoft微软相机进行图像采集。
【专利摘要】本实用新型公开了一种猕猴桃检测分级装置，属于水果加工机械技术领域。包括机架、倾斜式输送机构、控制器、分级卸果机构、果实大小检测机构和果实内部糖度检测机构，所述控制器分别与果实大小检测机构、果实内部糖度检测机构、分级卸果机构、倾斜式输送机构连接。本实用新型采用模块化设计理念，将倾斜式输送平台、检测装置、分级卸果装置与控制系统集成在一起，实现了果实检测分级的机械化、自动化。本实用新型结构合理、操作方便、工作可靠性高、能够完成水果的在线检测与分级，集输送、检测及卸果功能于一体，可大大降低水果检测损伤率。
【IPC分类】B07C5/36, B07C5/34, B07C5/04
【公开号】CN205032397
【申请号】CN201520768271
【发明人】崔永杰, 屈婷, 齐康康, 郭昊明, 隽杰, 王滨, 高建敏, 徐立青
【申请人】西北农林科技大学
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月7日