速冻青豆残次品在线检测与剔除装备的制作方法

本实用新型属于机械设备领域，涉及食品加工机械技术，尤其是一种速冻青豆残次品在线检测与剔除装备。

背景技术：

速冻青豆产品是将原料产地经过初步筛选后的青豆再经过两级筛选后加工成适于超市销售的小包装产品。采购的青豆为25kg的大包装原料，该原料在产地经过了去壳、清洗、水煮熟化、沥水、单冻后进行包装。在进行小包装之前，需进行两级分拣，一级分拣主要是通过震动装置对青豆中包括沙粒、冰碴、残留的豆荚、草棍及混在青豆的蚜虫(俗称密虫、腻虫)等杂质进行祛除，二级分拣主要是通过人工肉眼仔细分辨，将混在青豆原料中的破损残缺的青豆和腐坏变质的青豆予以剔除。

由于人工长时间工作会出现视觉疲劳等因素，不可避免地存在遗漏的杂质混入到产品包装袋内，不仅影响产品的质量，还会对品牌的信誉造成不良影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种速冻青豆残次品在线检测与剔除装备，实现速冻青豆的自动分布、动态识别及定点剔除功能，用以替代现有的人工筛选环节，解决现有二级筛选中因人工视觉疲劳而造成的速冻青豆残次品筛选、剔除不彻底的问题。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种速冻青豆残次品在线检测与剔除装备，包括传输机构、机器视觉检测机构及残次品剔除机构，上述各机构依次设置在机架主体上，所述传输机构包括入料斗、传送带、筛分板及伺服电机，机器视觉检测机构包括彩色工业相机和pc，残次品剔除机构包括残次品收集斗、微型电磁阀体、喷嘴及plc，所述的传送带设置在机架主体的支板上，通过伺服电机驱动，所述的入料斗、彩色工业相机及残次品收集斗依次安装在机架主体的支架上，设置在传送带的上方，在所述传送带上设置有筛分板，该筛分板上均布有若干沉头孔，所述的微型电磁阀设置在传送带的下方，通过软管连接所述喷嘴，喷嘴对应设置在沉头孔的下方，pc和plc为整个装备的电控系统。

而且，所述的机架主体通过可调节地脚固定。

而且，所述的筛分板为食品级尼龙板。

而且，在所述彩色工业相机的下方设置有为图像采集提供光照的平面光源。

而且，平面光源由高密度led阵列面构成，平面光源的中心开有圆形窗口。

而且，彩色工业相机镜头的中心通过平面光源圆形窗口的中心。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本装备的筛分板为食品级尼龙板，该筛分板上均布有若干沉头孔，可以使速冻青豆实现自动的均匀分布，沉头孔的大孔用来承载速冻青豆，小孔是允许高压气流通过，对速冻青豆的残次品进行有效的剔除。

2、本装备的微型电磁阀及喷嘴分为两组，每组有一个进气口和15个出气口，进气口通过耐压软管与空压机储气罐相连，微型电磁阀的出气口与喷嘴的进气口通过软管连接，喷嘴固定在筛分板沉孔的正下方，同时保证每个喷嘴出气口的位置与筛分板的沉头孔位置对应。

3、本装备的彩色工业相机通过光电传感器触发，控制图像的采集，并将采集到的数字图像传递到pc机，通过对速冻青豆颜色特征和形状参数的提取，识别出残次的青豆并标记其位置，将残次青豆对应的位置信息通过串口发送到plc。

4、本装备设计科学合理、自动化程度高，通过传输机构、机器视觉检测机构及残次品剔除机构的配合，实现速冻青豆的自动落料均分，并对速冻青豆中的残次青豆进行准确识别，同时能够将识别出来的残次品准确地加以剔除，实现了速冻青豆的自动检测剔除，整体识别和剔除的准确率可以达到99.8％。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为筛分板结构示意图；

图3为图1中残次品剔除机构俯视图(局部剖)。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种速冻青豆残次品在线检测与剔除装备，如图1，包括传输机构、机器视觉检测机构及残次品剔除机构，上述各机构依次设置在机架主体9上，该机架主体通过可调节地脚11固定，所述传输机构包括入料斗1、传送带7、筛分板5及伺服电机10；机器视觉检测机构包括彩色工业相机2和pc(图中未示出)；残次品剔除机构包括残次品收集斗4、微型电磁阀6、喷嘴13及plc(图中未示出)，所述的传送带设置在机架主体的支架上，通过伺服电机10驱动；所述的入料斗、彩色工业相机及残次品收集斗依次安装在机架主体的支架上，设置在传送带的上方，如图2；在所述传送带上设置有筛分板，该筛分板上均布有若干沉头孔12，如图3，所述的微型电磁阀6设置在传送带的下方，通过软管8连接所述喷嘴13，喷嘴对应设置在沉头孔的下方；在所述彩色工业相机的下方设置有中心开有圆形窗口的平面光源3，为彩色工业相机的图像采集提供光照，pc和plc为整个装备的电控系统。

所述的筛分板为长条状食品级尼龙板，每一块筛分板上有60个沉头孔，分为两排，每排30个，微型电磁阀及喷嘴分为左右两组，每组有一个进气口和15个出气口，进气口与空压机的储气罐相连，15个出气口通过软管与微型电磁阀进气口连接，微型电磁阀的出气口与喷嘴的进气口同样通过软管连接，喷嘴固定在筛分板沉孔的正下方，同时保证每个喷嘴出气口与沉头孔的位置对应。

本实用新型的工作原理：

机架主体通过可调节地脚将整体传输装置调节呈一定的倾斜角度，采用伺服电机驱动传送带，传送带带动筛分板同步运动。速冻青豆通过入料斗随机散落在沉孔筛分板上，筛分板上均匀分布有沉头孔，速冻青豆随机落入孔内，结合传输带的倾角，未落进沉头孔内的青豆随倾角滚动，直至落进沉头孔内，随着传输带向前传递。彩色工业相机通过光电传感器触发拍照，将采集到的图像传递到pc机，通过对速冻青豆颜色特征和形状参数的提取，识别出残次青豆并标记其位置，将整理的位置信息通过串口发送到plc。

图像处理后的数据传递到plc后，通过计算确定微型电磁阀的延时，当残次青豆到达喷嘴上方时，微型电磁阀开启，高压气流通过喷嘴将残次品吹出，由于整体输送装置呈倾斜状态，残次青豆喷出后，以抛物线的方式落入残次品收集斗内，完成残次品的剔除，合格速冻青豆通过传送带落入后方。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。