专利名称：一种马铃薯智能分选装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种马铃薯智能分选装置，具体地说，是涉及一种马铃薯按外观等级进行分级分选的装置，本装置根据马铃薯的外观图像，采用计算机视觉的方法确定马铃薯等级并控制机械装置进行马铃薯分选。
背景技术：
马铃薯的分级销售有助于提高马铃薯的市场竞争力以及增加经济效益，目前一些马铃薯生产加工企业主要依靠人工肉眼，做一些简单的分级，然而该方式检测和分级增加了人力，提高了生产成本，而且生产效率低，利润得不到大幅提高，不适合大规模生产和推广。还有一些梨果生产加工企业采用依照马铃薯的大小，用不同大小网眼的筛选装置人工进行马铃薯的分级，虽然极大的提高了生产效率，解放了劳动力，但目前的这些机械分级设备只能检测马铃薯的大小规格，而马铃薯的销售等级很多指标，如形状是否规则、表面是否发青、是否有开裂伤疤虫蚀，这些仅根据大小规格均不能实现，这些纯机械的装置不能同时完成多个指标的精确分选。
发明内容针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够实现全过程无人工参与的清洗、精确分级和装箱，效率高、速度快、分级客观性强、分级全面，节省大量人工劳动力的马铃薯智能分选装置。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种马铃薯智能分选装置，包括机架，所述机架上设置上料装置、分级装置及视觉检测装置；所述上料装置由允许马铃薯自动滑下的斜面下料槽、用于清洗马铃薯的清洗槽和挡板传送带构成；所述斜面下料槽出料部与清洗槽对应，所述挡板传送带的出料端与分级传送带对应，其进料端设于清洗槽内；所述分级设备由分级传送带、果品等级出口、等级槽、步进电动机构成，所述分级传送带通过橡胶传送带与步进电动机连接，在分级传送带上设有与所述果品等级出口相对应的根据不同规格等级从不同的果品等级出口滑落的等级槽；所述视觉检测装置由工业相机、灯箱、计算机构成，所述工业相机设于灯箱内并设于分级传送带上部，所述工业相机与计算机电连接。上述的马铃薯智能分选装置，所述挡板传送带由传送带及错落设于传送带表面彼此之间形成运送单个马铃薯的运输槽组成，所述运输槽通过挡板围成。上述的马铃薯智能分选装置，所述果品等级出口包括沿所述分级传送带运送方向顺序排列的一等果出口、二等果出口、三等果出口、四等果出口。上述的马铃薯智能分选装置，所述视觉检测装置与果品等级出口之间设有次品筛选机构，所述次品筛选机构与视觉检测装置电连接。上述的马铃薯智能分选装置，所述次品筛选机构由设于分级传送带两侧的、与计算机电连接的次品分拣气枪及设于所述分级传送带下方与次品分拣气枪对应的次品收集槽组成。上述的马铃薯智能分选装置，所述灯箱内部设置有LED照明光源，灯箱内壁涂有亚光漆。本实用新型马铃薯智能分选装置的优点是:本实用新型的马铃薯智能分选装置，采用计算机视觉的方法和智能分选设备实现马铃薯的智能分级，所述装置能够实现全过程无人工参与马铃薯分级分选，效率高、速度快、分级客观性强、分级全面，节省大量人工劳动力。通过全自动控制实现马铃薯多个指标的自动分选，并可以快速对运动的马铃薯外观图像提取，通过工业相机，外观信息提取更客观，通过计算机识别外观信息、品质分级，更加科学和客观，应用于工业生产，提高了生产效率。
图1是本实用新型马铃薯智能分选装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明；如图1所示，一种马铃薯智能分选装置，包括机架1，在机架I上设置上料装置2、分级装置3及视觉检测装置4 ;上料装置2由允许马铃薯自动滑下的斜面下料槽21、用于清洗马铃薯的清洗槽22和挡板传送带23构成；斜面下料槽21的出料部211与清洗槽22对应，挡板传送带23的出料端231与分级传送带31对应，其进料端232设于清洗槽22内；斜面下料槽21为与水平面一定角度的斜面，马铃薯能够通过斜面下料槽21自动滑下，滑落在清洗槽22内，清洗槽22内装有快速流动的水，可将马铃薯进行清洗，清洗完成后，由挡板传送带23将马铃薯一个个运送给分级设备，挡板传送带23由传送带24及错落设于传送带24表面的挡板26组成，该挡板26彼此之间形成运送单个马铃薯的运输槽25。挡板传送带23在普通钢制传送带24上错落安装，保证了每个挡板26上携带一个马铃薯传送给分级设备。分级设备3由分级传送带31、果品等级出口 32、等级槽33、步进电动机34、减速器35以及变频器36构成,分级传送带31通过橡胶传送带37与步进电动机34连接,在分级传送带31上设有与果品等级出口 32相对应的根据不同规格等级从不同的果品等级出口 32滑落的等级槽33 ；在视觉检测装置4与果品等级出口 32之间设有次品筛选机构5，次品筛选机构5由设于分级传送带31两侧的、与计算机43电连接的次品分拣气枪51及设于分级传送带31下方与次品分拣气枪51对应的次品收集槽52组成。分级传送带31由等粗度一次排列的钢制滚轴构成，在视觉检测装置4下方密闭排列，保证马铃薯不能通过缝隙落下，通过视觉检测装置4后，首先根据外观综合等级将视觉检测装置4判断的次品，通过次品分拣气枪51将次品吹落入次品收集槽52内，然后正常等级的胡萝卜根据不同规格等级从不同的果品等级出口 32滑落，果品等级出口 32可设置多个，其包括沿分级传送带31的运送方向顺序排列的一等果出口、二等果出口、三等果出口、四等果出口，相应的钢制滚轮的间隙逐渐扩大。整个滚轴组成一个传送带，在步进电动机34的带动下绕着滚轮旋转。挡板传送带23和分级传送带31在步进电动机34的带动下旋转,步进电动机34与减速器35及变频器36连接，可以调节转动的速度快慢。分级传送带31结构为滚珠传送带，该滚珠传送带由多个滚轴311排列构成。视觉检测装置4由工业相机、灯箱、计算机构成，工业相机设于灯箱内并设于分级传送带上部，所述工业相机与计算机电连接，工业相机为彩色CXD工业相机，相机安装在灯箱内，灯箱内部安装有LED照明光源等，灯箱内壁涂有亚光漆，尽量保证内部为漫反射环境，工业相机与计算机相连，相机自动采集的马铃薯图像自动传给计算机，经过计算机的图像处理与识别算法，给出马铃薯的等级信息，通过控制器控制不同的次品气枪将次品剔除，并将不同等级的马铃薯通过不同等级的出口滑出，实现分选。工业相机至少为一个。具体工作过程为:采后的马铃薯从斜面下料槽21滑落，滑落在清洗槽22内，清洗槽22内有快速流动的高压水，马铃薯得到清洗，然后挡板传送带23在步进电动机34的带动下旋转，马铃薯在挡板26的作用下依次单个传送给分级传动带31 ;然后进入灯箱内，灯箱上方的工业相机自动拍摄马铃薯的图片，并将图片传送给计算机，计算机根据视觉检测的方法进行判断相应的马铃薯的等级，并控制次品分拣气枪51和不同的等级分级口，将不同品质等级的马铃薯分拣到不同的等级槽33内，完成等级分选。本实施例视觉检测装置中的工业相机与计算机连接，计算机将根据工业相机获得的马铃薯图像进行智能处理，给出等级信息，然后根据等级结果控制分级控制设备，并且由分级控制设备将马铃薯分级输出。所述的计算机即本领域人员所熟知的用普通计算机，故在图中没有表示出来。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种马铃薯智能分选装置，包括机架，其特征在于:所述机架上设置上料装置、分级装置及视觉检测装置； 所述上料装置由允许马铃薯自动滑下的斜面下料槽、用于清洗马铃薯的清洗槽和挡板传送带构成；所述斜面下料槽出料部与清洗槽对应，所述挡板传送带的出料端与分级传送带对应，其进料端设于清洗槽内； 所述分级设备由分级传送带、果品等级出口、等级槽、步进电动机构成，所述分级传送带通过橡胶传送带与步进电动机连接，在分级传送带上设有与所述果品等级出口相对应的根据不同规格等级从不同的果品等级出口滑落的等级槽； 所述视觉检测装置由工业相机、灯箱、计算机构成，所述工业相机设于灯箱内并设于分级传送带上部，所述工业相机与计算机电连接。
2.根据权利要求1所述的马铃薯智能分选装置，其特征是:所述挡板传送带由传送带及错落设于传送带表面彼此之间形成运送单个马铃薯的运输槽组成，所述运输槽通过挡板围成。
3.根据权利要求2所述的马铃薯智能分选装置，其特征是:所述果品等级出口包括沿所述分级传送带运送方向顺序排列的一等果出口、二等果出口、三等果出口、四等果出口。
4.根据权利要求3所述的马铃薯智能分选装置，其特征是:所述视觉检测装置与果品等级出口之间设有次品筛选机构，所述次品筛选机构与视觉检测装置电连接。
5.根据权利要求4所述的马铃薯智能分选装置，其特征是:所述次品筛选机构由设于分级传送带两侧的、与计算机电连接的次品分拣气枪及设于所述分级传送带下方与次品分拣气枪对应的次品收集槽组成。
6.根据权利要求5所述的马铃薯智能分选装置，其特征是:所述灯箱内部设置有LED照明光源，灯箱内壁涂有亚光漆。
专利摘要本实用新型公开了一种马铃薯智能分选装置，包括机架，机架上设置上料装置、分级装置及视觉检测装置；上料装置由斜面下料槽、清洗槽和挡板传送带构成；所述斜面下料槽出料部与清洗槽对应，所述挡板传送带的出料端与分级传送带对应，其进料端设于清洗槽内；分级设备由分级传送带、果品等级出口、等级槽、步进电机构成，所述分级传送带通过橡胶传送带与步进电动机连接，在分级传送带上设有等级槽；视觉检测装置由工业相机、灯箱、计算机构成，所述工业相机设于灯箱内并设于分级传送带上部，所述工业相机与计算机电连接。效率高、速度快、分级客观性强、分级全面，节省大量人工劳动力。
文档编号B07C5/02GK202984135SQ201220733809
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年12月19日
发明者韩仲志, 熊凯, 李言照, 耿文善, 耿琪超, 陈国玉 申请人:青岛有田农业发展有限公司, 青岛农业大学