一种马铃薯自动检测运输系统的制作方法

本实用新型涉及一种用于马铃薯进行内部、外部无损检测及其自动运输的系统结构，尤其涉及一种利用旋转轴控制相机及阵列电极板对马铃薯进行检测的系统，属于农业机械自动化检测应用技术领域。

背景技术：

马铃薯是一种日常农业作物，通过开展马铃薯的缺陷检测和快速分级有利于马铃薯的深加工，促进产品的增值。

201610823472.6公开了一种全景视觉马铃薯分选和缺陷检测装置，包括输送装置、检测暗箱、分选机构、红外传感器模块、图像采集机构、内置有卷积神经网络和支持向量机svm的图像处理分析模块、内置有支持向量机svm的数据融合模块和用于协调各部件动作的时序模块；该技术方案还公开了使用上述装置的马铃薯分选检测方法。其通过全景视觉马铃薯分选和缺陷检测装置及其分选检测方法，无需马铃薯在检测过程中进行翻转运动即可完成全方位的检测，避免了动态拍照检测中的不稳定性，提高图像清晰程度，提升了检测的准确率。能广泛用于马铃薯农产品外部品质的实时在线检测。

201310280939.3公开了一种马铃薯的缺陷检测方法，利用热成像技术达到快速识别碰伤、腐烂和发芽的去皮马铃薯；计处机的热像处理过程为：对热像进行中值滤波或均值滤波去噪，采用阈值分割方法，提取马铃薯热像的区域，计算该区域内像素的平均温度值，然后计算区域内各像素点的温度值与平均温度值的差值，计算差值的绝对值大于1℃的像素点所对应实物的面积s，如果s大于25mm2，则为有缺陷的马铃薯。

201721082096.6公开了一种马铃薯自动分级输出装置，它包括支架总成、分级闸板、传送带；传送带平铺于支架总成上端的两个平带轮之间；传送带的上端设置有倒u型的支撑板；支撑板的上端纵向设置有多个气压缸，气压缸通过导向杆与分级闸板固定相连；分级闸板与传送带的传送方向呈45°夹角；分级闸板在气压缸的控制作用下在相应的时间下落，进而改变恰经此处的马铃薯的运动轨迹，使此马铃薯运动到相应的分级槽中。

201721081355.3公开了一种马铃薯快速无损检测自动分级装置，它包括爬坡辊轴输送装置、横向传送带、分级输出装置；爬坡辊轴输送装置、去土输送装置、横向传送带、纵向传送带、分级输出装置依次相连，且纵向传送带与分级输出装置之间设置有光选设备。利用四目立体视觉技术，从重量、薯形、外部缺陷三个指标构建了马铃薯外部品质无损检测的计算机视觉硬件系统；马铃薯在通过外表面清理以后，通过四目立体视觉技术还原其外部特征，筛除有缺陷和畸形的马铃薯，然后按照马铃薯质量的大小把不同马铃薯分别输送到相应的分级箱中，实现了快速、实时、客观、无损的对马铃薯进行检测和分级。

现有的马铃薯检测多是基于试验进行的，机器视觉技术是重要的农产品无损检测技术，目前国内外开展的技术研究多是应用在试验分析和理论计算方面，而在实际的马铃薯检测过程中需要综合考虑运输、检测等流水化作业。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于设计了一种马铃薯自动检测运输系统，通过该装置实现马铃薯无损运输、检测，提升马铃薯的质检质量。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种马铃薯自动检测运输系统，该系统包括检测运输台1、第一阵列电极板2、第二阵列电极板3、第一相机4、第二相机5、旋转轴7和十字连接架6。

检测运输台1为可翻转结构，检测运输台1的一端设有销轴9，检测运输台1的另一端设有驱动支撑底座8；通过驱动支撑底座8的驱动，检测运输台1能够绕销轴9进行转动。被测马铃薯11放置在检测运输台1上。

旋转轴7安装在十字连接架6的中间位置，十字连接架6分别连接第一阵列电极板2、第二阵列电极板3、第一相机4和第二相机5；其中，第一阵列电极板2和第二阵列电极板3对称布置，第一相机4和第二相机5对称布置。第一阵列电极板2、第二阵列电极板3上均布有多个电极10，各个电极10在第一阵列电极板2和第二阵列电极板3上呈阵列布置。

第一阵列电极板2、第二阵列电极板3由塑料、木质等绝缘材料制成，电极10由铜、钢等导电材料制成。

检测运输台1能够绕销轴9的旋转角度小于等于3°。

第一相机、第二相机采用广角摄像头。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下技术效果。

1、第一阵列电极板、第二阵列电极板以及第一相机、第二相机均对称布置，通过旋转轴控制十字连接架转动，进而控制第一阵列电极板、第二阵列电极板以及第一相机、第二相机对被检测马铃薯的方位，整个控制过程角度完整，控制过程平稳。

2、通过驱动支撑底座的驱动，检测运输台能够绕销轴进行转动，将被测马铃薯导出，实现被测马铃薯的运输传递。

3、平行板电极进行不同模式的电压/电流激励，利用有限元网格划分的方法求取平行板间被测物体电势分布，利用电势分布反演其被测物体的物体介质分布；检测的精度好，自动化程度高。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图。

图2是本实用新型的相机主视图。

图3是本实用新型的阵列电极板主视图。

图4是是电极的阵列布置示意图。

具体实施方式

如图1-4所示，一种马铃薯自动检测运输系统，该系统包括检测运输台1、第一阵列电极板2、第二阵列电极板3、第一相机4、第二相机5、旋转轴7和十字连接架6。

检测运输台1为可翻转结构，检测运输台1的一端设有销轴9，检测运输台1的另一端设有驱动支撑底座8；通过驱动支撑底座8的驱动，检测运输台1能够绕销轴9进行转动。被测马铃薯11放置在检测运输台1上。

旋转轴7安装在十字连接架6的中间位置，十字连接架6分别连接第一阵列电极板2、第二阵列电极板3、第一相机4和第二相机5；其中，第一阵列电极板2和第二阵列电极板3对称布置，第一相机4和第二相机5对称布置。第一阵列电极板2、第二阵列电极板3上均布有多个电极10，各个电极10在第一阵列电极板2和第二阵列电极板3上呈阵列布置。

第一阵列电极板2、第二阵列电极板3由塑料、木质等绝缘材料制成，电极10由铜、钢等导电材料制成。

检测运输台1能够绕销轴9的旋转角度小于等于3°。

第一相机、第二相机采用广角摄像头。

首先将被测马铃薯11放置在检测运输台1上，十字连接架6上的第一相机4、第二相机5对被测马铃薯11进行拍摄并记录被测马铃薯11的图片信息，第一阵列电极板2、第二阵列电极板3对被测马铃薯11的内部信息进行电信号记录。

启动旋转轴7，十字连接架6旋转180°，第一相机4、第二相机5以及第一阵列电极板2、第二阵列电极板3对被测马铃薯11进行二次记录。

当所有的信息都被记录完成后，通过支撑底座8驱动检测运输台1偏离检测运输台1，由此实现被测马铃薯11的导出检测台，然后继续记录下一个被测马铃薯。

该装置的具体技术原理如下：

本装置的第一相机4、第二相机5用于马铃薯外部缺陷的检测。装置用相机采集被测物体的外部缺陷数据(图像)，第一阵列电极板2、第二阵列电极板3的阵列电极获取被测物体的内部数据(电信号)。被测物体可以放置在旋转台上，控制转台旋转，测量内部缺陷与外部缺陷信息，完成数据获取任务。

马铃薯内部缺陷检测装置原理如下：对平行板的电极10进行不同模式的电压/电流激励，利用有限元网格划分的方法求取平行板间被测物体电势分布，利用电势分布反演其被测物体的物体介质分布。

激励模式可以是多模态激励方式，如单电极激励、交叉电极激励等激励模式。

根据电极10的排列与数量，结合不同的激励模式，装置可以分别实现二维与三维的测量，更好反演被测物体介质分布。

电极10既可以作为激励电极也可以作为接收电极，激励方式灵活。