粮食不完善粒检测的摄像模组及粮食不完善粒检测仪的制作方法

本实用新型涉及粮食检测技术领域，特别涉及一种粮食不完善粒检测的摄像模组及粮食不完善粒检测仪。

背景技术：

不完善粒是指粮食收到损伤但尚有食用价值的颗粒，包括包括虫蚀粒、病斑粒、破损粒、未熟粒、生芽粒和霉变粒，在粮食的生产、储存、包装、运输等过程中容易产生不完善粒，严重影响了粮食的质量与安全。通过检测粮食的不完善粒，既可以合理检查粮食的整体质量，又可以对粮食行业的涉及到的各个环节进行改进。目前粮食的质量检测大多以人工为主，人工检测的速度比较慢，检测的质量结果带有很大的主观性。现阶段存在一些检测方式：声学信号检测粮食不完善粒，该方法是通过不完善粒相对于完善粒的物理结构发生变化，通过检测粮食碰撞所产生的声学信号，分辨出不完善粒，采集声学信号时，无法避免出现噪声干扰，影响检测；近红外光谱也可以对粮食进行不完善粒检测，使用该方法检测时，不同样品的湿度，温度会影响检查结果。

近年来，一些团队基于计算机视觉技术，人工智能的方法对粮食不完善粒进行了检测，但是效果并不理想，缺乏应用条件。现有的检测方式大都是通过采集设备对粮食不完善粒的上下表面进行拍照采集图像，并且摄像机均是固定安装，角度方位均不可调，每次检测前校准过程耗时较长，难度大，影响检测的进行。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种粮食不完善粒检测的摄像模组及粮食不完善粒检测仪，有效的克服了现有技术的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种粮食不完善粒检测的摄像模组，包括安装板、机器视觉系统和旋转驱动机构，上述安装板水平设置，其中部设有上下贯穿其的用于粮食掉落通过的检测孔，上述机器视觉系统具有多组摄像机，每组上述摄像机均通过角度调节机构安装于上述安装板上端，上述角度调节机构用于调节对应的上述摄像机的上下仰角，多组上述摄像机呈环形间隔分布在上述检测孔四周，上述摄像机的镜头均朝向上述检测孔。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，上述安装板为圆形板，上述检测孔为与上述安装板同轴设置的圆孔，多组上述摄像机沿上述安装板的周向等间距间隔分布。

进一步，上述机器视觉系统具有四组上述摄像机。

进一步，上述旋转驱动机构为安装于上述安装板下端的回转支承。

进一步，上述角度调节机构包括支撑架和转动架，上述支撑架固定于上述安装板上端，上述转动架通过螺栓可转动的安装于上述支撑架的上端，上述摄像机安装于对应的上述转动架的上部。

进一步，上述安装板上端设有多组补光光源，每组上述补光光源均一一对应的设置多组于上述摄像机的一侧靠近其的位置

本实用新型的有益效果是：结构设计简单、合理，操作使用方便，能够根据实际监测需求灵活调节机器视觉系统的摄像角度及效果，确保检测结果精准。

还提供一种粮食不完善粒检测仪，包括粮食不完善粒检测的摄像模组。

附图说明

图1为本实用新型的粮食不完善粒检测的摄像模组的结构示意图；

图2为本实用新型的粮食不完善粒检测仪的结构简图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、安装板；2、摄像机；3、驱动机构；4、角度调节机构；5、补光光源；6、自动化料物击打分选机构；11、检测孔；41、支撑架；42、转动架；61、电控回转机构；62、击料板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例一

如图1所示，本实施例的粮食不完善粒检测的摄像模组包括安装板1、机器视觉系统和旋转驱动机构3，上述安装板1水平设置，其中部设有上下贯穿其的用于粮食掉落通过的检测孔11，上述机器视觉系统具有多组摄像机2，每组上述摄像机2均通过角度调节机构4安装于上述安装板1上端，上述角度调节机构4用于调节对应的上述摄像机2的上下仰角，多组上述摄像机2呈环形间隔分布在上述检测孔11四周，上述摄像机2的镜头均朝向上述检测孔11。

整个粮食不完善粒检测过程如下：

单粒粮食在送料机构或人工借助料斗等，从检测孔11的上方掉落做自由落体，在落体过程中，机器视觉系统的多组摄像机2在粮食掉落在其拍摄路径上时拍摄获取粮食各个方位的照片，并反馈至后台图像处理终端，在终端对粮食多张图片进行分析比对，判定其是否颗粒完善或由缺陷，再由后续的完善粒与不完善粒的分拣机构分类即可，整个摄像模组中，通过旋转驱动机构3可以驱动安装板1旋转，即就是调节每组摄像机2在水平面内的方位角度，再利用对应摄像机2的角度调节机构4进行上下仰角的微调，使得每组摄像机2均能在检测时处于最佳的拍摄角度，利于粮食颗粒各个角度的形状分析。

作为一种优选的实施方式，上述安装板1为圆形板，上述检测孔11为与上述安装板1同轴设置的圆孔，多组上述摄像机2沿上述安装板1的周向等间距间隔分布。

该实施方式中，安装板1结构设计合理，外形美观，摄像机2方位布置合理，易于各个角度的粮食性状拍照。

最佳的，上述机器视觉系统具有四组上述摄像机2，四组摄像机2呈十字分布即可。

作为一种优选的实施方式，上述旋转驱动机构3为安装于上述安装板1下端的回转支承。

该实施方式中，旋转驱动机构3采用目前成熟的回转支承产品，其产品性能稳定，易于安装板1的回转调节，即就是易于摄像机2的角度方位的有效调节。

上述回转支承可以接入控制器，实现自动化操作。

作为一种优选的实施方式，上述角度调节机构4包括支撑架41和转动架42，上述支撑架41固定于上述安装板1上端，上述转动架42通过螺栓可转动的安装于上述支撑架41的上端，上述摄像机2安装于对应的上述转动架42的上部。

该实施方式中，支撑架41采用u形的架体，其开口端朝上，转动架42也采用u形的架体，其开口端朝下，并且两端侧板位于支撑架41的两端侧板外部，在转动架42的两端侧板端部开两侧贯穿其的腰圆孔，在支撑架41的两端侧板对应位置设有多个呈圆弧形分布的定位孔，每个腰圆孔均安装一个螺栓，该螺栓择一与任意一个定位孔(带内螺纹)螺纹连接，从而将支撑架41的侧板与转动架42的侧板预紧贴合，在每次仰角调节好后，拧紧螺栓即可将侧板紧密贴合，使得转动架42与支撑架41角度固定保持，需要调节时，拧松螺栓，外力相对于支撑架41摆转转动架42即可，操作简单方便、整体结构设计简单，成本低，易于装配。

作为一种优选的实施方式，上述安装板1上端设有多组补光光源5，每组上述补光光源5均一一对应的设置多组于上述摄像机2的一侧靠近其的位置。

该实施方式中，补光光源5发光方向水平朝向检测孔11的上方(也就是粮食掉落的路径上)，方便对应的摄像机2拍摄高清画面，进一步提升检测的精准程度。

实施例二

本实施例的粮食不完善粒检测仪包括实施例一中的粮食不完善粒检测的摄像模组，具体结构如附图2所示；

该实施例中，在检测孔11的正下方设置用于接取完善粒的第一料盒(或料盘等容器)，在该料盒的一旁设置用于接取不完善粒的第二料盒(或料盘等容器)，在检测孔11下方至第一料盒之间的粮食掉落路径侧设置自动化料物击打分选机构6，该自动化料物击打分选机构6包括电控回转机构61和击料板62，上述击料板62竖向设置，上述电控回转机构61与上述击料板62一端传动连接，上述电控回转机构61用于驱使上述击料板62摆转至另一端间断性的往复经过粮食的落料途径，上述机器视觉系统与上述电控回转机构61电连接，机器视觉系统检测到不完善粒后，即时发送控制指令给电控回转机构61，使得电控回转机构61驱使击料板62往复摆转一次，通过击料板62将不完善粒击拍掉落至第二料盒中，该设计比较合理，能够自动化的实现完善粒与不完善粒的分选，作业效率较高。

上述电控回转机构61为自复位旋转电磁铁。

上述摄像模组和自动化料物击打分选机构6均集成安装于同一个箱体或机架上即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。