一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置

1.本发明涉及农产品加工技术领域，具体为一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置。


背景技术：

2.农产品初加工是指对农产品一次性的不涉及农产品内在成分改变的加工，即对收获的各种农新产品(包括纺织纤维原料)进行去籽、净化、分类、晒干、剥皮、沤软或大批包装以提供初级市场的服务活动，以及其他农新产品的初加工活动。包括轧棉花、羊毛去杂质、其他类似的纤维初加工等活动；其他与农新产品收获有关的初加工服务活动，包括对农新产品的净化、修整、晒干、剥皮、冷却或批量包装等加工处理等。
3.在农产品初加工领域中，对于农产品进行精细化的分选是一个极其重要的程序，是保证农产品质量的一道核心工序。随着图像处理技术的发展，图像处理技术开始广泛应用在农产品品质自动检测与分选中，典型的检测平台主要包括：上料装置、图像采集装置、传输装置、卸料装置、计算机图像处理与控制装置等。具体的流程为：上料机构上料，经过上料机构的传送，待检测的农产品被传输至带有托盘的传输装置上，待检测农产品传输至相机正下方时，相机采集农产品的表面图像，然后传输至计算机，通过对其进行图像处理，获取相关的农产品尺寸、颜色、缺陷等外观品质特征信息，进而依据国家农产品分级标准对待检测农产品进行分级处理。
4.然而，目前现有的基于图像处理的农产品分选装置，虽然大多能够实现准确的自动化分选功能，但分选效率交底，无法充分发挥自动化分选相对于人工分选的优势。因此，亟需一种新型的基于图像处理的农产品分选装置，针对现有技术缺陷做出改进。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，包括识别装置和一组分选装置，所述分选装置和识别装置固定连接在支架上，所述分选装置包括一对侧板，两侧的侧板之间转动连接有转动辊，相邻的转动辊之间设置有过料间隙，所述侧板的底部固定连接有一组导料板，所述导料板的顶部位于过料间隙的左侧，所述侧板的最右端固定连接有出料板，所述分选装置上下层叠放置，下方的分选装置的过料间隙窄于上方的分选装置的过料间隙，下方的分选装置相对于上方的分选装置存在水平方向的位移，上方分选装置中的导料板的底部对齐下方分选装置中的转动辊，所述识别装置包括一对立板，两侧的立板之间固定连接有斜板，所述斜板上固定连接有一组分料板，所述斜板上方固定设置有顶板，所述顶板上固定连接有一组摄像头，所述摄像头对准相邻分料板之间的区域。
8.进一步地，所述斜板的底部设置有出料口，所述出料口下方位置固定设置有底板，
外包套，9-增阻槽，10-斜挡板，11-连接条，12-识别装置，13-顶板，14-摄像头，15-分料板，16-尖板，17-斜板，18-立板，19-底板，20-气缸，21-卸料板，22-放料板，23-出料口，24-支架。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例1：请参阅图1～7，一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，包括识别装置12和一组分选装置1，所述分选装置1和识别装置12固定连接在支架24上，所述分选装置1包括一对侧板2，两侧的侧板2之间转动连接有转动辊4，相邻的转动辊4之间设置有过料间隙，所述侧板2的底部固定连接有一组导料板5，所述导料板5的顶部位于过料间隙的左侧，所述侧板2的最右端固定连接有出料板6，所述分选装置1上下层叠放置，下方的分选装置1的过料间隙窄于上方的分选装置1的过料间隙，下方的分选装置1相对于上方的分选装置1存在水平方向的位移，上方分选装置1中的导料板5的底部对齐下方分选装置1中的转动辊4，所述识别装置12包括一对立板18，两侧的立板18之间固定连接有斜板17，所述斜板17上固定连接有一组分料板15，所述斜板17上方固定设置有顶板13，所述顶板13上固定连接有一组摄像头14，所述摄像头14对准相邻分料板15之间的区域。
29.所述斜板17的底部设置有出料口23，所述出料口23下方位置固定设置有底板19，所述底板19上固定连接有成对设置的气缸20，同对中左侧气缸20的伸缩杆末端固定连接有卸料板21，同对中右侧的气缸20的伸缩杆末端固定连接有放料板22，所述卸料板21与斜板17平行，所述放料板22与斜板17相垂直，所述卸料板21和放料板22设置在出料口23中。
30.所述分料板15的左端设置有尖板16，所述尖板16的末端设置有圆弧倒角。
31.所述导料板5顶部的前后两端各设置有连接条11，所述连接条11通过一对螺钉固定连接在侧板2上。
32.本发明工作时，首先识别装置12对进过斜板17上的小型农产品进行外观筛选，筛选时，摄像头14对经过下方的农产品进行外观采集，在计算机视觉图像处理系统的辅助下判断农产品是否存在畸形、破损，检测其外形是否达标，达标后放料板22再气缸20带动下下移，释放农产品，不达标卸料板21下移，将农产品移出，不再进入分选装置1进行分选。本发明采用的计算机视觉图像处理系统均为本领域成熟的现有技术。分料板15可对农产品进行分流，相邻分料板15之间的区域只通过一排农产品。而后分选装置1对农产品进行分级，一层分选装置分选出一种等级的农产品，品质从上至下依次降低。转动辊4为本领域常见的电机驱动的转棍。导料板5用于引导农产品在从上级分选装置1留到下级分选装置1中，避免损伤农产品。
33.实施例2：请参阅图1～3，一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，与实施例1的区别在于，所述导料板5上表面的前后两侧各固定连接有斜挡板10，所述侧板2的顶部固定连接有竖挡板3。
34.本实施例中，斜挡板10和竖挡板3都用于对农产品进行限位，避免分选过程中农产
品掉落。
35.实施例3：请参阅图4，一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，与实施例1和2的区别在于，所述转动辊4包括芯轴7，所述芯轴7的外侧固定连接有橡胶外包套8。
36.所述橡胶外包套8的圆周外壁上均匀分布有一组横截面为半圆形的增阻槽9，相邻增阻槽9之间通过圆弧面过渡。
37.本实施例中，橡胶外包套8可以增加分选过程中对农产品的保护，避免农产品发生碰伤，增阻槽9可以提升转动辊4与农产品之间的摩擦力，避免农产品在过料间隙中打滑，圆弧面过渡同样用于保护农产品不产生碰伤。
38.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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，包括识别装置(12)和一组分选装置(1)，其特征在于：所述分选装置(1)和识别装置(12)固定连接在支架(24)上，所述分选装置(1)包括一对侧板(2)，两侧的侧板(2)之间转动连接有转动辊(4)，相邻的转动辊(4)之间设置有过料间隙，所述侧板(2)的底部固定连接有一组导料板(5)，所述导料板(5)的顶部位于过料间隙的左侧，所述侧板(2)的最右端固定连接有出料板(6)，所述分选装置(1)上下层叠放置，下方的分选装置(1)的过料间隙窄于上方的分选装置(1)的过料间隙，下方的分选装置(1)相对于上方的分选装置(1)存在水平方向的位移，上方分选装置(1)中的导料板(5)的底部对齐下方分选装置(1)中的转动辊(4)，所述识别装置(12)包括一对立板(18)，两侧的立板(18)之间固定连接有斜板(17)，所述斜板(17)上固定连接有一组分料板(15)，所述斜板(17)上方固定设置有顶板(13)，所述顶板(13)上固定连接有一组摄像头(14)，所述摄像头(14)对准相邻分料板(15)之间的区域。2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，其特征在于：所述斜板(17)的底部设置有出料口(23)，所述出料口(23)下方位置固定设置有底板(19)，所述底板(19)上固定连接有成对设置的气缸(20)，同对中左侧气缸(20)的伸缩杆末端固定连接有卸料板(21)，同对中右侧的气缸(20)的伸缩杆末端固定连接有放料板(22)，所述卸料板(21)与斜板(17)平行，所述放料板(22)与斜板(17)相垂直，所述卸料板(21)和放料板(22)设置在出料口(23)中。3.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，其特征在于：所述分料板(15)的左端设置有尖板(16)，所述尖板(16)的末端设置有圆弧倒角。4.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，其特征在于：所述导料板(5)顶部的前后两端各设置有连接条(11)，所述连接条(11)通过一对螺钉固定连接在侧板(2)上。5.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，其特征在于：所述导料板(5)上表面的前后两侧各固定连接有斜挡板(10)，所述侧板(2)的顶部固定连接有竖挡板(3)。6.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，其特征在于：所述转动辊(4)包括芯轴(7)，所述芯轴(7)的外侧固定连接有橡胶外包套(8)。7.根据权利要求6所述的一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，其特征在于：所述橡胶外包套(8)的圆周外壁上均匀分布有一组横截面为半圆形的增阻槽(9)，相邻增阻槽(9)之间通过圆弧面过渡。

技术总结
本发明公开了一种基于计算机视觉图像处理的小型农产品分选装置，包括识别装置和一组分选装置，分选装置和识别装置固定连接在支架上，分选装置包括一对侧板，两侧的侧板之间转动连接有转动辊，相邻的转动辊之间设置有过料间隙，侧板的底部固定连接有一组导料板，导料板的顶部位于过料间隙的左侧，分选装置上下层叠放置，下方的分选装置的过料间隙窄于上方的分选装置的过料间隙，下方的分选装置相对于上方的分选装置存在水平方向的位移，识别装置包括一组摄像头，摄像头对准相邻分料板之间的区域。本发明能够实现小型农产品的准确、高效质检和分级，自动化程度高，效率高，精确度高，防护性好，对农产品损耗小，结构简单，原理清晰，值得推广。值得推广。值得推广。


技术研发人员：庄永志 董梦龙 毕家泽
受保护的技术使用者：安徽农业大学
技术研发日：2022.03.21
技术公布日：2022/6/7