小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及農(nóng)業(yè)機械【技術領域】，特別提供一種小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，包括喂料裝置、傳送裝置、圖像處理裝置、分選裝置以及收集裝置；喂料裝置包括喂料漏斗和傾斜設置在喂料漏斗下方的卸料槽，卸料槽包括多道滑槽；分選裝置包括噴嘴板、供氣裝置以及多個電磁閥，噴嘴板設置在傳送裝置的末端的上方，噴嘴板上設有一排噴嘴，各個噴嘴分別通過各個電磁閥與供氣裝置連接；圖像處理裝置與多個電磁閥通信連接；收集裝置包括依次并排設置在噴嘴板下方的廢品料斗和合格品料斗。本系統(tǒng)實現(xiàn)了針對小型農(nóng)產(chǎn)品的自動分選，卸料槽使待分選產(chǎn)品呈單層攤放在傳送裝置上，提高了圖像檢測精度，噴嘴板實現(xiàn)了對待分選產(chǎn)品的快速分選，提高了分選效率。
【專利說明】小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農(nóng)業(yè)機械【技術領域】，特別提供一種小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]農(nóng)產(chǎn)品和農(nóng)副產(chǎn)品的形狀是其外部品質(zhì)的一個重要指標，畸形農(nóng)產(chǎn)品會直接影響其價格和使用價值。在一批農(nóng)產(chǎn)品中，畸形個體的含有量會直接影響其整體的質(zhì)量和價格，因此分選出形狀合格的農(nóng)產(chǎn)品具有直接的經(jīng)濟效益。比如一批大小均勻而且沒有畸形果的鮮棗，他們的價格可能要高出同樣批量的大小不一、形狀各異的鮮棗幾倍。一些農(nóng)副產(chǎn)品明確要求了加工后產(chǎn)品的形狀，如土豆塊的加工，但是由于農(nóng)產(chǎn)品原材料的不規(guī)則，不可避免會出現(xiàn)一些不規(guī)則的加工產(chǎn)品，將這些形狀不符合要求的個體分離出來就成為一個必要的工作。
[0003]圖像處理和機器視覺技術是農(nóng)產(chǎn)品外部品質(zhì)檢測和分選的研究熱點，大量的成功案例表明，該技術已成為質(zhì)量檢測中的關鍵技術。目前，基于圖像處理的機器視覺技術已經(jīng)廣泛應用于農(nóng)產(chǎn)品的外觀品質(zhì)檢測中。
[0004]目前，運用機器視覺技術的分選設備主要有水果分級機和糧食色選機，其中的水果分選機主要針對蘋果、西瓜、土豆等大體積農(nóng)產(chǎn)品的大小、形狀和顏色等品質(zhì)的分選，而對小型農(nóng)產(chǎn)品的形狀分選比較少，并且效率不高。水果分選機采用各種類型的可翻轉(zhuǎn)托盤，并將其固定在傳送鏈或者傳送裝置上，實現(xiàn)分選目標的運輸和卸料；這種方式的優(yōu)點是分選準確，但是應用在小體積的農(nóng)產(chǎn)品分選上就會產(chǎn)生效率偏低和材料浪費的情況。糧食色選機均采用電磁閥控制的高壓氣體噴嘴進行分選，電磁閥有很高的工作頻率，所以可以實現(xiàn)高效率的分選。糧食色選機從物料輸送上分為滑槽式和履帶式兩種，但是兩種方式都無法很好實現(xiàn)物料的單粒化，產(chǎn)生其相互疊加干涉的情況而影響檢測，最終導致分選精度的降低和合格品當成廢料分選。色選機可以分選出由于變質(zhì)等原因引起的外表面顏色變化的農(nóng)產(chǎn)品，但是對個體形狀和大小有明確要求的農(nóng)產(chǎn)品和農(nóng)副產(chǎn)品，如花生、鮮棗、小蜜橘、力口工的土豆方塊等，不規(guī)則個體又沒有顏色變化的情況，傳統(tǒng)色選機就不能滿足要求。同樣利用噴嘴結構的還有在傳送裝置的兩側(cè)對應設置噴嘴和收集裝置，但此法必須在單列傳送的前提下進行，對小型農(nóng)產(chǎn)品分選效率同樣不高。
實用新型內(nèi)容
[0005](一 )要解決的技術問題
[0006]本實用新型要解決的問題是現(xiàn)有通過翻轉(zhuǎn)托板、側(cè)向吹落等方式只能單個或單排分選，對小型農(nóng)產(chǎn)品而言分選效率不高；采用色選方式具有局限性，且對小型農(nóng)產(chǎn)品進行分選會造成較大浪費。
[0007]( 二 )技術方案
[0008]本實用新型提供的一種小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，包括喂料裝置、傳送裝置、圖像處理裝置、分選裝置以及收集裝置；
[0009]喂料裝置包括喂料漏斗和傾斜設置在喂料漏斗下方的卸料槽，卸料槽包括多道滑槽，用于將待分選產(chǎn)品均勻平攤地卸放到傳送裝置上；
[0010]分選裝置包括噴嘴板、供氣裝置以及多個電磁閥，噴嘴板設置在傳送裝置的末端的上方，噴嘴板上設有一排噴嘴，各個噴嘴分別通過各個電磁閥與供氣裝置連接；
[0011]圖像處理裝置與多個電磁閥通信連接，用于檢測不合格的待分選產(chǎn)品在傳送裝置上的位置，并通過各個電磁閥控制對應的噴嘴對不合格的待分選產(chǎn)品進行吹氣；
[0012]收集裝置包括廢品料斗和合格品料斗，在傳送裝置的傳送方向上，廢品料斗和合格品料斗依次并排設置在噴嘴板的下方，合格品料斗用于收集傳送裝置上自然下落的待分選產(chǎn)品，廢品料斗用于收集被噴嘴吹落的待分選產(chǎn)品。
[0013]優(yōu)選的，在傳送裝置的傳送方向上，各個滑槽的位置分別與各個噴嘴的位置相對。
[0014]優(yōu)選的，卸料槽的側(cè)壁上設有條形槽，喂料漏斗上設有銷桿，銷桿可滑動地插設在條形槽中，條形槽的頂側(cè)設有多個定位溝，銷桿能夠分別卡入到各個定位溝中。
[0015]優(yōu)選的，卸料槽的底部支撐有支撐件。
[0016]優(yōu)選的，喂料漏斗安裝有振動器。
[0017]優(yōu)選的，圖像處理裝置包括用于提供檢測光的紅外激光器、用于采集圖像的CXD相機以及用于處理圖像信息并根據(jù)圖像信息控制電磁閥動作的工控裝置。
[0018]優(yōu)選的，傳送裝置的末端的兩側(cè)均設有用于提供可見光的光源。
[0019]優(yōu)選的，供氣裝置包括空壓機和儲氣罐，供氣裝置通過儲氣罐與多個電磁閥連接。
[0020]優(yōu)選的，儲氣罐中設有用于清除水分和雜質(zhì)的過濾器。
[0021]優(yōu)選的，空壓機為無油空壓機。
[0022](三)有益效果
[0023]本實用新型提供的一種小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，包括喂料裝置、傳送裝置、圖像處理裝置、分選裝置以及收集裝置；喂料裝置包括喂料漏斗和傾斜設置在喂料漏斗下方的卸料槽，卸料槽包括多道滑槽；分選裝置包括噴嘴板、供氣裝置以及多個電磁閥，噴嘴板設置在傳送裝置的末端的上方，噴嘴板上設有一排噴嘴，各個噴嘴分別通過各個電磁閥與供氣裝置連接；圖像處理裝置與多個電磁閥通信連接；收集裝置包括依次并排設置在噴嘴板下方的廢品料斗和合格品料斗。
[0024]本實用新型利用現(xiàn)有較為成熟的圖像處理技術，通過上述裝置實現(xiàn)了針對小型農(nóng)產(chǎn)品的自動分選，噴嘴板實現(xiàn)了對待分選產(chǎn)品的單層分選，提高了分選效率；卸料槽使待分選產(chǎn)品呈單層攤放在傳送裝置上，提高了圖像檢測和分選的精準度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型實施例的一種小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)的示意圖；
[0026]圖2為本實用新型實施例的噴嘴板的示意圖；
[0027]圖3為本實用新型實施例的卸料槽的示意圖。
[0028]附圖標記:
[0029]1、喂料裝置；11、喂料漏斗；12、卸料槽；121、條形槽；122、定位溝；2、傳送裝置；
3、分選裝置；31、噴嘴版；311、噴嘴；32、電磁閥；4、圖像處理裝置；5、收集裝置；51、廢品料斗；52、合格品料斗。

【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0031]在本實用新型的描述中，除非另有說明，術語“上”、“下”、“頂部”、“水平”等指示的方位或狀態(tài)關系為基于附圖所示的方位或狀態(tài)關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0032]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“攤放”、“安裝”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0033]如圖1所示，本實用新型實施例提供的一種小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，包括安裝在機架上的喂料裝置1、傳送裝置2、圖像處理裝置4、分選裝置3以及收集裝置5 ；
[0034]喂料裝置I包括喂料漏斗11和傾斜設置在喂料漏斗11下方的卸料槽12，喂料漏斗11用于裝入待分選產(chǎn)品，卸料槽12包括多道滑槽，用于將待分選產(chǎn)品均勻平攤地卸放到傳送裝置2上；為避免待分選產(chǎn)品在卸落的過程中出現(xiàn)堆積結塊等現(xiàn)象，可在喂料漏斗11上安裝振動器，使喂料漏斗11中的待分選產(chǎn)品能夠更加均勻和順利的卸落到卸料槽12的各個滑槽中，振動器具體包括振床、振片以及彈簧，振床通過彈簧懸置于機架，振床再通過振片與喂料漏斗11連接，從而通過振床的振動傳遞，實現(xiàn)喂料漏斗11的振動。
[0035]傳送裝置2可以是同步帶機構，包括滾輪和傳送帶，滾輪由電機帶動，再由傳送到對待分選產(chǎn)品進行傳送。
[0036]如圖2所示，分選裝置3包括噴嘴311板31、空壓機以及多個電磁閥32，噴嘴311板31設置在傳送裝置2的末端的上方，噴嘴311板31上設有一排噴嘴311，各個噴嘴311平行于傳送傳送裝置2并垂直于傳送方向排布；多個電磁閥32優(yōu)選集成為一個盒裝電磁閥32組，各個噴嘴311依次通過軟管與各個電磁閥32的出氣口連接，各個電磁閥32的出氣口則匯集成一個進氣總管與空壓機連接，最終使各個噴嘴311分別通過各個電磁閥32與空壓機連接，一個電磁閥32對應控制一個噴嘴311的通斷氣；空壓機優(yōu)選通過儲氣罐與多個電磁閥32連接，空壓機預先將氣體壓縮至出氣管中，而不必隨時開啟，儲氣罐中優(yōu)選設置過濾器，用于清除空壓機在壓縮空氣的過程中所產(chǎn)生的水分以及通入的雜質(zhì)，并且空壓機優(yōu)選為無油空壓機，避免對產(chǎn)品造成污染。
[0037]圖像處理裝置4設置在傳送裝置2的末端的上方，圖像處理裝置4包括用于提供檢測光的紅外激光器、用于采集圖像的CCD相機以及用于處理圖像信息并將根據(jù)圖像信息控制電磁閥32動作的工控裝置，通過工控裝置與多個電磁閥32通信連接，用于檢測不合格的待分選產(chǎn)品的在傳送裝置2上的位置并通過各個電磁閥32控制對應的噴嘴311對不合格的待分選產(chǎn)品進行吹氣，上述各個電磁閥32的初始狀態(tài)為關閉，當某一電磁閥32接收到工控裝置的控制指令后，說明不合格的待分選產(chǎn)品正處于與該電磁閥32所連接的噴嘴311的下方，電磁閥32短暫開啟，對不合格的待分選產(chǎn)品進行吹氣；為使傳送裝置2末端的待分選產(chǎn)品清晰可見，還可在傳送裝置2的末端的兩側(cè)均設置用于提供可見光的光源。
[0038]收集裝置5包括廢品料斗51和合格品料斗52，在傳送裝置2的傳送方向上，廢品料斗51和合格品料斗52依次并排設置并均位于噴嘴311板31的下方，根據(jù)待分選產(chǎn)品在傳送裝置2上被拋下的拋物線軌跡，將合格品料斗52設置在合理的位置，用于收集傳送裝置2上自然下落的待分選產(chǎn)品，廢品料斗51則設置在噴嘴311的下方偏后的位置，用于收集被噴嘴311板31上的噴嘴311吹落的待分選產(chǎn)品。
[0039]上述不合格的待分選廣品能否被嗔嘴311吹入到廢品料斗51中，取決于該不合格的待分選產(chǎn)品的拋物軌跡是否經(jīng)過噴嘴311的正下方，若噴嘴311沒有對準產(chǎn)品的型心，則不容易使產(chǎn)品下落，為此，可在傳送裝置2的傳送方向上，使各個滑槽的位置分別與各個噴嘴311的位置相對，如此一來，待分選產(chǎn)品通過卸料槽12在傳送裝置2上單排傳送，并使每排所述待分選產(chǎn)品分別與各個噴嘴311相對應，當不合格產(chǎn)品被拋落時，恰能夠經(jīng)過噴嘴311的正下方，更容易被噴嘴311噴入不合格料槽中。
[0040]如圖3所示，還可以在卸料槽12的側(cè)壁上設置條形槽121，在喂料漏斗11上設有銷桿，銷桿可滑動地插設在條形槽121中，條形槽121的頂側(cè)設有多個定位溝122，銷桿能夠分別卡入到各個定位溝122中，由此可通過上抬卸料槽12，使銷桿在條形槽121中滑動來改變卸料槽12的坡度大小和長短，調(diào)至合適的角度后使銷桿卡入到條形槽121頂側(cè)對應的定位溝122中，利用卸料槽12的自身重力實現(xiàn)保持卡接的狀態(tài)；在卸料槽12的底部還可設置支撐件，以免卸料槽12與傳送帶滑動接觸而損傷傳送帶，支撐件優(yōu)選為設置在機架上對卸料槽12底部的兩側(cè)形成支撐的滑軌，使卸料槽12的底部能夠在滑軌上滑動，使卸料槽12的底部始終與傳送帶之間的距離在l_3cm。對于一些不容易滾動的產(chǎn)品(如土豆塊)，可適當?shù)募哟笮读喜?2的坡度，使產(chǎn)品更容易滑落到傳送裝置2上；對于一些容易滾動的產(chǎn)品(如核桃)，可適當減緩卸料槽12的坡度，從而減緩產(chǎn)品在卸料槽12中的滾落速度，使易滾落產(chǎn)品更平穩(wěn)的卸落到傳送裝置2上，以免發(fā)生撞擊而打亂隊形。
[0041]工作過程:
[0042]小型農(nóng)產(chǎn)品物料加入到喂料漏斗中，通過振動器的高頻振動使料斗中的農(nóng)產(chǎn)品均勻的掉落在卸料槽上，沿著各滑槽滑落到輸送裝置上；經(jīng)過滑槽單排化的農(nóng)產(chǎn)品隨著傳送裝置的傳動至圖像處理裝置的下方，進入紅外激光掃射區(qū)域和相機視場時，相機采集農(nóng)產(chǎn)品的圖像然后傳輸至工控系統(tǒng)；工控系統(tǒng)通過圖像處理裝置獲取農(nóng)產(chǎn)品的外形尺寸信息，并與指定的合格產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息比較，得出該產(chǎn)品是否為合格產(chǎn)品的結論，然后向?qū)谠撐锪纤诨鄣碾姶砰y發(fā)送指令；電磁閥通過關閉和開啟開關來控制各噴嘴的噴氣動作，合格產(chǎn)品沿著正常拋物線軌跡進入合格品料斗，非合格品則被噴嘴噴出的高壓氣體噴落入廢料料斗，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的分選。
[0043]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，其特征在于，包括喂料裝置(I)、傳送裝置(2)、分選裝置(3)、圖像處理裝置⑷以及收集裝置(5)； 所述喂料裝置(I)包括喂料漏斗(11)和傾斜設置在所述喂料漏斗下方的卸料槽(12)，所述卸料槽(12)包括多道滑槽，用于將待分選產(chǎn)品均勻平攤地卸放到所述傳送裝置(2)上； 所述分選裝置(3)包括噴嘴板(31)、供氣裝置以及多個電磁閥(32)，所述噴嘴板(31)設置在所述傳送裝置的末端的上方，所述噴嘴板上設有一排噴嘴(311)，各個所述噴嘴(311)分別通過各個所述電磁閥(32)與所述供氣裝置連接； 所述圖像處理裝置(3)與多個所述電磁閥(32)通信連接，用于檢測所述傳送裝置上不合格的待分選產(chǎn)品的位置，并通過各個所述電磁閥(32)控制對應的所述噴嘴(311)對所述不合格的待分選產(chǎn)品進行吹氣； 所述收集裝置(5)包括廢品料斗(51)和合格品料斗(52)，在所述傳送裝置⑵的傳送方向上，所述廢品料斗(51)和所述合格品料斗(52)依次并排設置在所述噴嘴板(31)的下方，所述合格品料斗(52)用于收集所述傳送裝置(2)上自然下落的待分選產(chǎn)品，所述廢品料斗(51)用于收集被所述噴嘴(311)吹落的待分選產(chǎn)品。
2.根據(jù)權利要求1所述的小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，其特征在于，在所述傳送裝置(2)的傳送方向上，各個所述滑槽的位置分別與各個所述噴嘴(311)的位置相對。
3.根據(jù)權利要求1所述的小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，其特征在于，所述卸料槽(12)的側(cè)壁上設有條形槽(121)，所述喂料漏斗上設有銷桿，所述銷桿可滑動地插設在所述條形槽(121)中，所述條形槽(121)的頂側(cè)設有多個定位溝(122)，所述銷桿能夠分別卡入到各個所述定位溝(122)中。
4.根據(jù)權利要求3所述的小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，其特征在于，所述卸料槽(12)的底部支撐有支撐件。
5.根據(jù)權利要求1所述的小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，其特征在于，所述喂料漏斗(11)安裝有振動器(14)。
6.根據(jù)權利要求1所述的小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理裝置(4)包括用于提供檢測光的紅外激光器、用于采集圖像的CCD相機以及用于處理圖像信息并根據(jù)圖像信息控制電磁閥動作的工控裝置。
7.根據(jù)權利要求1所述的小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送裝置的末端的兩側(cè)均設有用于提供可見光的光源(6)。
8.根據(jù)權利要求1所述的小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，其特征在于，所述供氣裝置包括空壓機和儲氣罐，所述供氣裝置通過所述儲氣罐與多個所述電磁閥連接。
9.根據(jù)權利要求8所述的小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，其特征在于，所述儲氣罐中設有用于清除水分和雜質(zhì)的過濾器。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的小型農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)，其特征在于，所述空壓機為無油空壓機。
【文檔編號】B07C5/00GK204018236SQ201420381308
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權日:2014年7月10日
【發(fā)明者】武繼濤, 黃文倩, 李江波, 楊晶晶, 張保華, 樊書祥, 王超鵬 申請人:北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術研究中心