专利名称：基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种马铃薯外部损伤检测装置，尤其涉及一种基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置。
背景技术：
在马铃薯收获过程中，碰撞和蹭皮损失不可避免，使马铃薯的品质总体比较差，无法满足市场对高品质马铃薯的需求。因此，需要将外部损伤的马铃薯块茎进行检测分级，保证马铃薯的商品品质。现有技术中，我国马铃薯的分级主要是依靠人工肉眼观测进行挑选。这种方法作业效率低，且准确度差，商品薯的品质达不到要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作方便、快捷、效率高的基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明的基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置，包括输送马铃薯块茎的水平输送通道，所述水平输送通道的一侧安装有图像传感器，所述水平输送通道的另一侧设有输送损伤马铃薯块茎的侧向通道，所述水平输送通道的上部对应所述侧向通道的位置安装有拨叉机构，所述拨叉机构连接有步进电机，所述步进电机设有信号传感器，所述图像传感器和信号传感器分别与信号处理装置相连。由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置，由于水平输送通道的一侧安装有图像传感器，另一侧设有输送损伤马铃薯块茎的侧向通道，水平输送通道的上部对应所述侧向通道的位置安装有拨叉机构， 拨叉机构连接有步进电机，步进电机设有信号传感器，图像传感器和信号传感器分别与信号处理装置相连。将图象识别技术应用到马铃薯块茎外部损伤的检测分级过程中，可以依据两种块茎外部颜色、形状和纹理方面的差别，挑选出外部受到损伤的马铃薯，具有分级精度高、检测速度快、操作灵活方便、自动化程度高、通用性广的特点。本发明还适用于其他块莲类作物的检测分级作业。
图1为本发明的基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置的总体结构示意图；图中料斗1，损伤马铃薯块茎2，滑板3，侧向通道4，无损马铃薯块茎5，拨叉机构 6，步进电机7，水平输送通道尾部的集料箱8，信号处理装置9，信号传感器10，图像传感器 11、受测马铃薯块茎12，水平输送通道13，马铃薯块茎14，收集损伤块茎的集料箱15，倾斜输送通道16。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明的基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置，其较佳的具体实施方式
是包括输送马铃薯块茎的水平输送通道，所述水平输送通道的一侧安装有图像传感器，所述水平输送通道的另一侧设有输送损伤马铃薯块茎的侧向通道，所述水平输送通道的上部对应所述侧向通道的位置安装有拨叉机构，所述拨叉机构连接有步进电机，所述步进电机设有信号传感器，所述图像传感器和信号传感器分别与信号处理装置相连。该装置还包括料斗，所述料斗的下方设有倾斜输送通道，所述倾斜输送通道与水平输送通道相连。所述水平输送通道和侧向通道的尾部分别设有集料箱。所述侧向通道的尾部通过滑板与集料箱连接。所述倾斜输送通道的上端面呈开放状。具体实施例如图1所示，装置主要包括送料装置、输送装置、拨叉机构6、步进电机7、集料装置、信号处理装置9、信号和图像传感器10、11等部件。料斗1下方倾料安装着上端面呈开放状的倾斜输送通道16，倾斜输送通道16与水平输送通道13相连，水平输送通道13的一侧安装有图像传感器11，图像传感器11与信号处理装置9相连，水平输送通道13的另一侧开有侧向通道4，侧向通道4专门用于输送损伤马铃薯块茎2，水平输送通道13的上部对应侧向通道4的位置安装有拨叉机构6，拨叉机构6的运动由步进电机7带动，步进电机7通过信号传感器10与信号处理装置9相连，水平输送通道13和侧向通道4的尾部均有集料箱8、15。具体实施例的工作原理是检测程序启动后，马铃薯块茎14从料斗1沿倾斜输送通道16下落至水平输送通道13并成条状依次向前运动，当运动到图像传感器11前部位置时，受测马铃薯块茎12的外观图像被传感器11输送到信号处理装置9，通过与信号处理装置9中的图像对比，对受测马铃薯块茎12的损伤状况进行判断，如果判断结果为损伤，则信号处理装置9向安装在步进电机7上面的信号传感器10发出信号，步进电机9进行顺时针旋转运动，一次动作转动90度，拨叉机构6将损伤的马铃薯拨送至侧向通道4，然后，损伤马铃薯块茎2经过滑板 3进入用于收集损伤块茎的集料箱15 ；如果判断结果为无损伤，则信号处理装置9对安装在步进电机7上面的信号传感器10无信号发出，步进电机7不动，无损马铃薯块茎5沿水平输送通道13 —直向前运动，最后进入水平输送通道尾部的集料箱8。本发明可实现对马铃薯块茎的完全无损且快速的检测，可以在收获后对马铃薯的品质做进一步检测，保证马铃薯的商品品质，经过检测后的马铃薯块茎能够完全保证原有品质。同时，本发明不仅可用于检测分级马铃薯块茎外部损伤状况，也可用于其它块茎类作物如红薯、胡萝卜、大蒜等的外部损伤检测。适用范围广，比肉眼观测更为精确，且比人工挑拣工作效率更高。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置，其特征在于，包括输送马铃薯块茎的水平输送通道，所述水平输送通道的一侧安装有图像传感器，所述水平输送通道的另一侧设有输送损伤马铃薯块茎的侧向通道，所述水平输送通道的上部对应所述侧向通道的位置安装有拨叉机构，所述拨叉机构连接有步进电机，所述步进电机设有信号传感器，所述图像传感器和信号传感器分别与信号处理装置相连。
2.根据权利要求1所述的基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置，其特征在于，该装置还包括料斗，所述料斗的下方设有倾斜输送通道，所述倾斜输送通道与水平输送通道相连。
3.根据权利要求2所述的基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置，其特征在于，所述水平输送通道和侧向通道的尾部分别设有集料箱。
4.根据权利要求3所述的基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置，其特征在于，所述侧向通道的尾部通过滑板与集料箱连接。
5.根据权利要求2所述的基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置，其特征在于，所述倾斜输送通道的上端面呈开放状。
全文摘要
本发明公开了一种基于图像识别的马铃薯外部损伤检测分级装置，包括输送马铃薯块茎的水平输送通道，水平输送通道的一侧安装有图像传感器，另一侧设有输送损伤马铃薯块茎的侧向通道，水平输送通道的上部对应侧向通道的位置安装有拨叉机构，拨叉机构连接有步进电机，步进电机设有信号传感器，图像传感器和信号传感器分别与信号处理装置相连。将图象识别技术应用到马铃薯块茎外部损伤的检测分级过程中，可以依据两种块茎外部颜色、形状和纹理方面的差别，挑选出外部受到损伤的马铃薯，分级精度高、检测速度快、操作灵活方便、自动化程度高、通用性广。
文档编号B07C5/00GK102259096SQ20111020263
公开日2011年11月30日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者李建东, 李洋, 杨德秋, 贾晶霞, 赵明, 郝志明 申请人:中机美诺科技股份有限公司