一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉方法和装置与流程

本发明涉及港口进粮在线检疫，具体为一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉方法和装置。

背景技术：

1、当前，海关对进境散粮的检疫方法是先取样、后检疫，在散粮卸粮过程中进行取样、装袋，然后送往实验室检测。此方法时间周期长、覆盖性不强、缺乏智能化检测手段。

2、岸线皮带线传输速度快，通常达到每秒4米，为了避免照片出现拖尾现象，需要将工业相机的曝光时间调低到16微秒以下，如果常规的光源方案，相机进光量非常少，照片非常暗，无法使用，需要采用一种特殊的光源解决方案，另一方面目前粮食码头通过漏斗或吸粮机将粮食卸到岸线皮带线上，因此粮食表面高低不平，起伏较大，根据统计分析，94%的高度差异在6厘米以内，普通的相机和镜头无法拍摄到清晰照片，需要采用大景深的镜头。

技术实现思路

1、本发明提供了一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉方法和装置，以解决上述背景技术所提出的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置，包括传送带，所述传送带的顶部设置有卡架，所述卡架的内壁卡接有工业相机，所述工业相机靠近顶部的外沿卡接有大景深镜头，所述大景深镜头靠近底部的外沿滑动套接有面板光源，所述卡架底部远离工业相机的一侧固定装配有弧型框，所述弧型框的内壁滑动连接有定位架，且定位架靠近底部的侧面与传送带的侧面固定装配，所述传送带的侧面固定装配有主控模块，所述主控模块内壁的侧面固定装配有频闪控制器，所述主控模块与频闪控制器、工业相机、大景深镜头、面板光源电性连接。

3、作为本发明的一种优选技术方案，所述弧型框的内壁滑动连接有u型架，所述u型架内壁的侧面固定装配有调节电机，所述调节电机的输出轴固定套接有圆杆，所述圆杆的外沿固定装配有凸齿组一，且凸齿组一的内壁与圆杆外沿的一侧固定装配。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述弧型框的内壁固定装配有凸齿组二，所述凸齿组二有两个，且两个凸齿组二分别与弧型框内壁的两侧固定装配，一个所述凸齿组二架设于弧型框内壁靠近顶部的一侧，另一个所述凸齿组二架设于弧型框内壁靠近底部的一侧，且两个凸齿组二的内壁与凸齿组一的外沿相啮合。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述传送带的侧面固定装配有固定杆，所述固定杆的内壁固定装配有红外传感器，且红外传感器与调节电机、主控模块电性连接。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述传送带的侧面固定装配有挡板，所述挡板顶部靠近固定杆的一侧固定装配有顶板，所述顶板的底部固定装配有电动伸缩杆。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述电动伸缩杆的底部固定装配有固定架，所述固定架的顶部固定装配有辅助板，所述辅助板的侧面固定装配有辅助电机，所述辅助电机的输出轴固定套接有圆轴，所述圆轴的侧面固定装配有限位轴一，所述圆轴的外沿活动套接有传动带二。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述限位轴一的外沿活动套接有传动带一，所述传动带一的内壁活动套接有限位轴二，所述限位轴二的侧面固定装配有推杆。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述圆轴的数量为两个，且两个圆轴的内壁皆与传动带二的内壁活动套接，所述推杆的数量为两个，且两个推杆分别与两个圆轴相连接。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述固定杆的数量为两个，且两个固定杆的分别与传送带的两侧固定装配，两个固定杆的内壁皆加装有红外传感器。

11、一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置的使用方法，包括以下步骤：

12、s1：首先，利用电动伸缩杆带动固定架下移，利用辅助电机带动圆轴转动，圆轴通过限位轴一带动限位轴二转动，进而利用限位轴二带动推杆转动，进而利用电动伸缩杆带动推杆对传送带顶部粮食辅助铺平，避免粮食堆积导致难以稳定对粮食进行拍摄；

13、s2：之后，利用固定杆辅助红外传感器对粮食运转高度进行检测，从而利用红外传感器通过主控模块控制卡架进行高度调节，调节电机带动圆杆转动，从而使圆杆带动凸齿组一在凸齿组二的内壁中转动，从而辅助弧型框进行高度调节，并利用弧型框带动卡架稳定进行高度调节；

14、s3：最后，利用频闪控制器控制面板光源在瞬间极大地提高光源的亮度，同时提升光源稳定性和寿命，大大降低了光源总发热量，之后利用工业相机通过大景深镜头进行拍摄，通过大景深镜头大大增加了景深范围，能够将高度差在6厘米范围的目标清晰成像，从而解决了岸线皮带线粮食表面高低不平的情况下，拍摄清晰照片的问题。

15、本发明具备以下有益效果：

16、1、该皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉方法和装置，通过频闪控制器与面板光源的配合使用，频闪光源解决方案支持在瞬间极大地提高了光源的亮度，同时提升光源稳定性和寿命，大大降低了光源总发热量，本发明采用频闪控制器和普通面板光源，大大提升了高速状态下拍摄照片的亮度和效果。

17、2、该皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉方法和装置，通过大景深镜头与工业相机的配合使用，利用工业相机通过大景深镜头进行拍摄，通过大景深镜头大大增加了景深范围，能够将高度差在6厘米范围的目标清晰成像，从而解决了岸线皮带线粮食表面高低不平的情况下，拍摄清晰照片的问题。

18、3、该皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉方法和装置，通过红外传感器的加装，红外传感器通过主控模块控制卡架进行高度调节，调节电机带动圆杆转动，从而使圆杆带动凸齿组一在凸齿组二的内壁中转动，从而辅助弧型框进行高度调节，并利用弧型框带动卡架稳定进行高度调节，进而保障工业相机稳定进行拍摄。

19、4、该皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉方法和装置，通过电动伸缩杆与固定架的配合使用，利用辅助电机带动圆轴转动，圆轴通过限位轴一带动限位轴二转动，进而利用限位轴二带动推杆转动，进而利用电动伸缩杆带动推杆对传送带顶部粮食辅助铺平，避免粮食堆积导致难以稳定对粮食进行拍摄。

20、5、该皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉方法和装置，通过频闪控制器与面板光源的配合使用，光源总发热量很小，可以规避防爆问题。

21、6、该皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉方法和装置，通过工业相机与大景深镜头的配合使用，从而辅助装置采集的照片质量高，提升智能算法的识别准确度。

22、7、该皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉方法和装置，在拍摄过程中，与粮食转运非接触式，从而不影响粮食转运过程。

技术特征：

1.一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置，包括传送带（1），其特征在于：所述传送带（1）的顶部设置有卡架（2），所述卡架（2）的内壁卡接有工业相机（3），所述工业相机（3）靠近顶部的外沿卡接有大景深镜头（4），所述大景深镜头（4）靠近底部的外沿滑动套接有面板光源（5），所述卡架（2）底部远离工业相机（3）的一侧固定装配有弧型框（6），所述弧型框（6）的内壁滑动连接有定位架（12），且定位架（12）靠近底部的侧面与传送带（1）的侧面固定装配，所述传送带（1）的侧面固定装配有主控模块（13），所述主控模块（13）内壁的侧面固定装配有频闪控制器（14），所述主控模块（13）与频闪控制器（14）、工业相机（3）、大景深镜头（4）、面板光源（5）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置，其特征在于：所述弧型框（6）的内壁滑动连接有u型架（7），所述u型架（7）内壁的侧面固定装配有调节电机（8），所述调节电机（8）的输出轴固定套接有圆杆（9），所述圆杆（9）的外沿固定装配有凸齿组一（10），且凸齿组一（10）的内壁与圆杆（9）外沿的一侧固定装配。

3.根据权利要求1所述的一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置，其特征在于：所述弧型框（6）的内壁固定装配有凸齿组二（11），所述凸齿组二（11）有两个，且两个凸齿组二（11）分别与弧型框（6）内壁的两侧固定装配，一个所述凸齿组二（11）架设于弧型框（6）内壁靠近顶部的一侧，另一个所述凸齿组二（11）架设于弧型框（6）内壁靠近底部的一侧，且两个凸齿组二（11）的内壁与凸齿组一（10）的外沿相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置，其特征在于：所述传送带（1）的侧面固定装配有固定杆（15），所述固定杆（15）的内壁固定装配有红外传感器，且红外传感器与调节电机（8）、主控模块（13）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置，其特征在于：所述传送带（1）的侧面固定装配有挡板（16），所述挡板（16）顶部靠近固定杆（15）的一侧固定装配有顶板（17），所述顶板（17）的底部固定装配有电动伸缩杆（18）。

6.根据权利要求5所述的一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置，其特征在于：所述电动伸缩杆（18）的底部固定装配有固定架（27），所述固定架（27）的顶部固定装配有辅助板（20），所述辅助板（20）的侧面固定装配有辅助电机（21），所述辅助电机（21）的输出轴固定套接有圆轴（22），所述圆轴（22）的侧面固定装配有限位轴一（23），所述圆轴（22）的外沿活动套接有传动带二（26）。

7.根据权利要求6所述的一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置，其特征在于：所述限位轴一（23）的外沿活动套接有传动带一（24），所述传动带一（24）的内壁活动套接有限位轴二（25），所述限位轴二（25）的侧面固定装配有推杆（19）。

8.根据权利要求7所述的一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置，其特征在于：所述圆轴（22）的数量为两个，且两个圆轴（22）的内壁皆与传动带二（26）的内壁活动套接，所述推杆（19）的数量为两个，且两个推杆（19）分别与两个圆轴（22）相连接。

9.根据权利要求4所述的一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置，其特征在于：所述固定杆（15）的数量为两个，且两个固定杆（15）的分别与传送带（1）的两侧固定装配，两个固定杆（15）的内壁皆加装有红外传感器。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及港口进粮在线检疫技术领域，且公开了一种皮带线进境散粮在线检疫的机器视觉装置，包括传送带，所述传送带的顶部设置有卡架，所述卡架的内壁卡接有工业相机，所述工业相机靠近顶部的外沿卡接有大景深镜头，所述大景深镜头靠近底部的外沿滑动套接有面板光源，所述卡架底部远离工业相机的一侧固定装配有弧型框，所述弧型框的内壁滑动连接有定位架，且定位架靠近底部的侧面与传送带的侧面固定装配。通过频闪控制器与面板光源的配合使用，频闪光源解决方案支持在瞬间极大地提高了光源的亮度，同时提升光源稳定性和寿命，大大降低了光源总发热量，本发明采用频闪控制器和普通面板光源，大大提升了高速状态下拍摄照片的亮度和效果。

技术研发人员：章俊,胡浩,史丽芳,彭雯亮,李雪,张宏福,藏春林
受保护的技术使用者：江苏闪码光机电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15