CN113814193A - 一种用于中药材的自动挑选设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于中药材的自动挑选设备，包括运输带、清理机构、控制器和至少一照射机构；照射机构包括安装座、摄像器和若干照射灯，且安装座位于运输带背离地面一侧的；各照射灯和摄像器设置于安装座面向运输带的一侧，摄像器用于拍摄运输带背离地面一侧的拍摄范围形成监控区域，且各照射区域组成监控区域，控制器用于根据中药材图像识别各照射区域内是否存在废弃物，当照射区域内存在废弃物时，控制器控制存在废弃物的照射区域对应的照射灯亮起，以使作业人员确认监控区域内废弃物的位置。本发明提出技术方案中当各照射区域出现废弃物时，控制器使对应的照射灯亮起，快速辅助作业人员确认废弃物位置，加快了作业人员的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及中药材加工技术领域，特别涉及一种用于中药材的自动挑选设备。
背景技术
中药主要起源于中国，是以中国传统医药理论指导采集、炮制、制剂，说明作用机理，指导临床应用的药物，统称为中药。简而言之，中药就是指在中医理论指导下，用于预防、治疗、诊断疾病并具有康复与保健作用的物质。
在五味子、决明子、和肉豆蔻等果实类的中药材加工过程中，对药材的挑选是必不可少的步骤，尤其要出去尘土、杂质等不能作为药材的东西，还需要挑选出发霉和变质的药材。一般挑选都是将药材堆放在桌面上直接通过作业人员进行人工挑选，这样导致挑选过程费时费力，且效率低下。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种用于中药材的自动挑选设备，旨在解决人工挑选果实类的中药材费时费力的问题。
为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：
一种用于中药材的自动挑选设备，包括运输带、清理机构、控制器和至少一照射机构，所述运输带用于运输中药材，以使所述清理机构清理中药材，以及所述照射机构照射出中药材中废弃物；所述照射机构包括安装座、摄像器和若干照射灯，所述安装座用于固定于高处固定位置，且所述安装座位于所述运输带背离地面一侧的；各所述照射灯和所述摄像器设置于所述安装座面向运输带的一侧，所述摄像器用于拍摄所述运输带背离地面一侧的拍摄范围形成监控区域，各所述照射灯的照射区域均位于所述监控区域内，且各所述照射区域组成所述监控区域；所述控制器分别信号连接所述摄像器和各所述照射灯，所述摄像器用于拍摄所述监控区域内的位于所述运输带的运输面的中药材图像，所述控制器用于根据所述中药材图像识别各所述照射区域内是否存在废弃物，当所述照射区域内存在废弃物时，所述控制器控制存在废弃物的所述照射区域对应的所述照射灯亮起，以使作业人员确认所述监控区域内废弃物的位置。
优选的，所述清理机构和各所述安装座沿所述运输带的运输方向的起端向所述运输带的末端间隔设置。
优选的，所述照射灯包括若干颜色的照射光线，各废弃物分别对应不同颜色的照射光线，所述控制器根据所述中药材图像识别各所述照射区域内是否存在废弃物，以及识别各废弃物种类，当所述照射区域内存在废弃物时，所述控制器控制存在废弃物的所述照射区域对应的所述照射灯亮起，使作业人员确认所述监控区域内废弃物的位置；再根据废弃物种类控制所述照射光线的颜色变换，以作业人员确认废弃物种类。
优选的，所述清理机构包括吹风机和吸尘器，所述吹风机和吸尘器均设置于所述运输带背离地面的一侧，所述吹风机位于所述吸尘器背离所述照射机构的一侧；所述控制器分别信号连接所述吹风机和所述吸尘器，以使所述控制器分别控制所述吹风机的启闭和所述吸尘器的启闭；所述吹风机用于控制风吹向位于所述运输带的中药材，以使中药材内灰尘扬起被所述吸尘器吸收。
优选的，所述吸尘器和所述运输带之间设置连接转轴，所述连接转轴的轴向平行于所述运输带，所述连接转轴的外壁面设置毛刷；所述运输带的一侧设置安装架，所述安装架设置信号连接所述控制器的电机，所述连接转轴的一端和所述电机的输出轴连接，所述连接转轴沿所述运输带运输方向的末端向所述运输带运输方向的起端方向转动；所述控制器用于控制所述电机驱动所述连接转轴转动，以使所述毛刷将位于所述运输带的运输面的中药材摊开。
优选的，用于中药材的自动挑选设备还包括箱体，所述箱体包括进料口和出料口，所述运输带依次穿过所述进料口和所述出料口，以使所述运输带运输的中药材经过所述箱体内；所述吸尘器、所述吹风机和所述转轴均设置于所述箱体内。
优选的，所述出料口的两侧设置两第一滑轨，两所述第一滑轨沿所述出料口对称设置，各所述第一滑轨分别垂直于所述运输带；各所述第一滑轨分别滑动设置第一电子滑座，两所述第一滑轨之间设置第一限位板，所述第一限位板的其中一端和其中一所述第一电子滑座连接，所述第一限位板的另一端和另一所述第一电子滑座连接，以使各所述第一电子滑座驱动所述第一限位板沿垂直于所述运输带的方向靠近或远离所述运输带；所述控制器信号连接各所述第一电子滑座，所述控制器用于控制所述第一电子滑座驱动所述第一限位板，以使所述控制器调整所述第一限位板靠近所述运输带的一端和所述运输带的运输面之间的移动间隙，所述移动间隙用于供中药材通过。
优选的，所述箱体面向所述运输带的运输方向末端的一端设置两挡板，两所述挡板分别垂直于所述运输带并抵接所述运输带的运输面；两所述挡板的其中一端连接所述箱体，两所述挡板的另一端向所述运输带的运输方向末端延伸；两所述挡板沿所述出料口对称且平行设置，以使位于所述运输带的中药材位于两所述挡板之间运动。
优选的，所述吹风机和所述吸尘器均和所述箱体的顶板连接，所箱体的底板位于所述运输带背离所述吹风机的一侧；所述箱体开设所述进料口的侧板开设落料口，所述落料口连接所述底板，所述底板呈倾斜状，所述底板连接所述落料口的一端的水平高度最低，以使从所述运输带掉落的中药材和/或废弃物均沿所述底板向所述落料口方向滑动。
优选的，所述落料口的两侧设置两第二滑轨，两所述第二滑轨沿所述落料口对称设置，各所述第二滑轨分别垂直于所述运输带；各所述第二滑轨分别滑动设置第二电子滑座，两所述第二滑轨之间设置第二限位板，所述第二限位板的其中一端和其中一所述第二电子滑座连接，所述第二限位板的另一端和另二所述第一电子滑座连接，以使各所述第二电子滑座驱动所述第二限位板沿垂直于所述运输带的方向靠近或远离所述底板；所述控制器信号连接各所述第二电子滑座，所述控制器用于控制所述第二电子滑座驱动所述第二限位板，以使所述控制器调整所述第二限位板远离所述运输带的一端和所述底板之间的落料间隙，所述落料间隙用于从所述运输带掉落的中药材通过。
与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果：
安装座将若干照射灯和摄像器固定在高处，并使摄像器和正对运输带，使摄像器可以监控运输带的运输面内中药材；各照射灯的照射区域组成摄像器的监控区域，当各照射区域出现废弃物时，控制器使对应的照射灯亮起，快速辅助作业人员确认废弃物位置，加快了作业人员的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一种用于中药材的自动挑选设备一实施例的结构示意图；
图2为图1中A处放大后的结构示意图；
图3为图1中B处放大后的结构示意图；
图4为图1中箱体去除顶板和照射机构的俯视结构示意图；
图5为照射机构的结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种用于中药材的自动挑选设备。
如图1至图5所示的一种用于中药材的自动挑选设备，包括运输带1、清理机构2、控制器和至少一照射机构3，运输带1用于运输中药材，以使清理机构2清理中药材，以及照射机构3照射出中药材中废弃物；照射机构3包括安装座31、摄像器33和若干照射灯32，安装座31用于固定于高处固定位置，且安装座31位于运输带1背离地面一侧的；各照射灯32和摄像器33设置于安装座31面向运输带1的一侧，摄像器33用于拍摄运输带1背离地面一侧的拍摄范围形成监控区域11，各照射灯32的照射区域12均位于监控区域11内，且各照射区域12组成监控区域11；控制器分别信号连接摄像器33和各照射灯32，摄像器用于拍摄监控区域11内的位于运输带1的运输面的中药材图像，控制器用于根据中药材图像识别各照射区域12内是否存在废弃物，当照射区域12内存在废弃物时，控制器控制存在废弃物的照射区域12对应的照射灯32亮起，以使作业人员确认监控区域11内废弃物的位置。
安装座31将若干照射灯32和摄像器33固定在高处，并使摄像器33和正对运输带1，使摄像器33可以监控运输带1的运输面内中药材；各照射灯32的照射区域12组成摄像器33的监控区域11，当各照射区域12出现废弃物时，控制器使对应的照射灯32亮起，快速辅助作业人员确定废弃物位置，加快了作业人员的工作效率。
参见图1和图5，具体的，安装座31面向运输带1的一侧设置摄像器33和四照射灯32，各照射灯32沿摄像器33环绕设置，且各照射灯32的照射区域12相同；四块照射区域12组成矩形的监控区域11，这样的设置符合运输带1的形状，可以将运输带1的运输面分成多个矩形的监控区域11，避免监控区域11出现死角。
具体的，当照射灯32投射照射光线时，控制器控制运输带1停止工作；当控制器没有识别到废弃物时，照射灯32关闭照射光线，且控制器控制运输带1继续工作。
具体的，用于中药材的自动挑选设备主要用于果实类中药材挑选。
清理机构2和各安装座31沿运输带1的运输方向的起端向运输带1的末端间隔设置。
具体的，各照射机构3沿运输带1的运输方向间隔设置。
照射灯32包括若干颜色的照射光线，各废弃物分别对应不同颜色的照射光线，控制器根据中药材图像识别各照射区域12内是否存在废弃物，以及识别各废弃物种类，当照射区域12内存在废弃物时，控制器控制存在废弃物的照射区域12对应的照射灯32亮起，以使作业人员确认监控区域11内废弃物的位置；再根据废弃物种类控制照射光线的颜色变换，以作业人员确认废弃物种类。不同的光线表示不同的废弃物(例如，石子为黄色光线，腐坏药材为白色光线等)，这样可以辅助作业人员更加快速的分离出废弃物。
具体的，当同一照射区域12内有多种不同废弃物时，照射光线按预先顺序变换光线的颜色，且只有分离对应的废弃物后控制器才控制对应的照射灯32变换光线的颜色。例如，照射区域12内同时出现石头和腐坏药材，照射区域12内首先显示白色光线，作业人员分离处腐坏药材后，该照射区域12内再显示黄色光线，作业人员在此分离石子后，该照射区域12内无光线，运输带1继续工作。
参见图1和图4，清理机构2包括吹风机24和吸尘器25，吹风机24和吸尘器25均设置于运输带1背离地面的一侧，吹风机24位于吸尘器25背离照射机构3的一侧；控制器分别信号连接吹风机24和吸尘器25，以使控制器分别控制吹风机24的启闭和吸尘器25的启闭；吹风机24用于控制风吹向位于运输带1的中药材，以使中药材内灰尘扬起被吸尘器25吸收。吹风机24和吸尘器25的配合既可以去除中药材中的灰尘，又可以避免灰层飞扬。
吸尘器25和运输带之间设置连接转轴4，连接转轴4的轴向平行于运输带1，连接转轴4的外壁面设置毛刷41；运输带的一侧设置安装架43，安装架43设置信号连接控制器的电机42，连接转轴4的一端和电机42的输出轴连接，连接转轴4沿运输带1运输方向的末端向运输带1运输方向的起端方向转动；控制器用于控制电机42驱动连接转轴4转动，以使毛刷41将位于运输带1的运输面的中药材摊开。连接转轴4旋转既使堆积起的中药材向运输方向起端的方向运动，使得中药材经过连接转轴4后呈现平摊开的状态，使得连接转轴4辅助中药材的摊开，保证照射机构3的准确性；同时毛刷41的转动还可以辅助扬起灰尘，更好清理中药材中的灰尘。
用于中药材的自动挑选设备还包括箱体21，箱体21包括进料口22和出料口23，运输带1依次穿过进料口22和出料口23，以使运输带1运输的中药材经过箱体21内；吸尘器25、吹风机24和转轴均设置于箱体21内。箱体21的设置可以使被扬起的灰尘聚集在箱体21内，避免灰尘扩散后，使得整个工作空间内充满粉尘。
参见图1至图3，出料口23的两侧设置两第一滑轨5，两第一滑轨5沿出料口23对称设置，各第一滑轨5分别垂直于运输带1；各第一滑轨5分别滑动设置第一电子滑座51，两第一滑轨5之间设置第一限位板52，第一限位板52的其中一端和其中一第一电子滑座51连接，第一限位板52的另一端和另一第一电子滑座51连接，以使各第一电子滑座51驱动第一限位板52沿垂直于运输带1的方向靠近或远离运输带1；控制器信号连接各第一电子滑座51，控制器用于控制第一电子滑座51驱动第一限位板52，以使控制器调整第一限位板52靠近运输带1的一端和运输带1的运输面之间的移动间隙，移动间隙用于供中药材通过。第一限位板52的可以，使控制器根据不同直径果实类中药材调整移动间隙的宽度，保证中药材摊开不会叠加；同时还可以避免直径较大的石块进入到照射检测环节，降低作业人员的工作量。
箱体21面向运输带1的运输方向末端的一端设置两挡板26，两挡板26分别垂直于运输带1并抵接运输带1的运输面；两挡板26的其中一端连接箱体21，两挡板26的另一端向运输带1的运输方向末端延伸；两挡板26沿出料口23对称且平行设置，以使位于运输带1的中药材位于两挡板26之间运动。两挡板26的设置，可以避免中药材离开箱体21后在运输带1上掉落。
吹风机24和吸尘器25均和箱体21的顶板连接，所箱体21的底板位于运输带1背离吹风机24的一侧；箱体21开设进料口22的侧板开设落料口27，落料口27连接底板，底板呈倾斜状，底板连接落料口27的一端的水平高度最低，以使从运输带1掉落的中药材和/或废弃物均沿底板向落料口27方向滑动。落料口27和底板的设置可以方便箱体21内从运输带1上掉落药材的收集。
落料口27的两侧设置两第二滑轨6，两第二滑轨6沿落料口27对称设置，各第二滑轨6分别垂直于运输带1；各第二滑轨6分别滑动设置第二电子滑座61，两第二滑轨6之间设置第二限位板62，第二限位板62的其中一端和其中一第二电子滑座61连接，第二限位板62的另一端和另二第一电子滑座51连接，以使各第二电子滑座61驱动第二限位板62沿垂直于运输带1的方向靠近或远离底板；控制器信号连接各第二电子滑座61，控制器用于控制第二电子滑座61驱动第二限位板62，以使控制器调整第二限位板62远离运输带1的一端和底板之间的落料间隙，落料间隙用于使运输带1掉落的中药材通过。第二限位板62的设置可以避免直径较大的石块从落料间隙落出，继续和中药材混杂。
具体的，落料间隙的宽度等于过料间隙的宽度。
具体的，当落料间隙处聚集大量石块时，控制器停止运输带1，控制第二限位块向运输带1方向滑动，以使石块通过落料间隙，使石块快速排出。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于中药材的自动挑选设备，其特征在于，包括运输带、清理机构、控制器和至少一照射机构，所述运输带用于运输中药材，以使所述清理机构清理中药材，以及所述照射机构照射出中药材中废弃物；所述照射机构包括安装座、摄像器和若干照射灯，所述安装座用于固定于高处固定位置，且所述安装座位于所述运输带背离地面一侧的；各所述照射灯和所述摄像器设置于所述安装座面向运输带的一侧，所述摄像器用于拍摄所述运输带背离地面一侧的拍摄范围形成监控区域，各所述照射灯的照射区域均位于所述监控区域内，且各所述照射区域组成所述监控区域；所述控制器分别信号连接所述摄像器和各所述照射灯，所述摄像器用于拍摄所述监控区域内的位于所述运输带的运输面的中药材图像，所述控制器用于根据所述中药材图像识别各所述照射区域内是否存在废弃物，当所述照射区域内存在废弃物时，所述控制器控制存在废弃物的所述照射区域对应的所述照射灯亮起，以使作业人员确认所述监控区域内废弃物的位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于中药材的自动挑选设备，其特征在于，所述清理机构和各所述安装座沿所述运输带的运输方向的起端向所述运输带的末端间隔设置。
3.根据权利要求1所述的一种用于中药材的自动挑选设备，其特征在于，所述照射灯包括若干颜色的照射光线，各废弃物分别对应不同颜色的照射光线，所述控制器根据所述中药材图像识别各所述照射区域内是否存在废弃物，以及识别各废弃物种类，当所述照射区域内存在废弃物时，所述控制器控制存在废弃物的所述照射区域对应的所述照射灯亮起，使作业人员确认所述监控区域内废弃物的位置；再根据废弃物种类控制所述照射光线的颜色变换，以作业人员确认废弃物种类。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种用于中药材的自动挑选设备，其特征在于，所述清理机构包括吹风机和吸尘器，所述吹风机和吸尘器均设置于所述运输带背离地面的一侧，所述吹风机位于所述吸尘器背离所述照射机构的一侧；所述控制器分别信号连接所述吹风机和所述吸尘器，以使所述控制器分别控制所述吹风机的启闭和所述吸尘器的启闭；所述吹风机用于控制风吹向位于所述运输带的中药材，以使中药材内灰尘扬起被所述吸尘器吸收。
5.根据权利要求4所述的一种用于中药材的自动挑选设备，其特征在于，所述吸尘器和所述运输带之间设置连接转轴，所述连接转轴的轴向平行于所述运输带，所述连接转轴的外壁面设置毛刷；所述运输带的一侧设置安装架，所述安装架设置信号连接所述控制器的电机，所述连接转轴的一端和所述电机的输出轴连接，所述连接转轴沿所述运输带运输方向的末端向所述运输带运输方向的起端方向转动；所述控制器用于控制所述电机驱动所述连接转轴转动，以使所述毛刷将位于所述运输带的运输面的中药材摊开。
6.根据权利要求5所述的一种用于中药材的自动挑选设备，其特征在于，用于中药材的自动挑选设备还包括箱体，所述箱体包括进料口和出料口，所述运输带依次穿过所述进料口和所述出料口，以使所述运输带运输的中药材经过所述箱体内；所述吸尘器、所述吹风机和所述转轴均设置于所述箱体内。
7.根据权利要求6所述的一种用于中药材的自动挑选设备，其特征在于，所述出料口的两侧设置两第一滑轨，两所述第一滑轨沿所述出料口对称设置，各所述第一滑轨分别垂直于所述运输带；各所述第一滑轨分别滑动设置第一电子滑座，两所述第一滑轨之间设置第一限位板，所述第一限位板的其中一端和其中一所述第一电子滑座连接，所述第一限位板的另一端和另一所述第一电子滑座连接，以使各所述第一电子滑座驱动所述第一限位板沿垂直于所述运输带的方向靠近或远离所述运输带；所述控制器信号连接各所述第一电子滑座，所述控制器用于控制所述第一电子滑座驱动所述第一限位板，以使所述控制器调整所述第一限位板靠近所述运输带的一端和所述运输带的运输面之间的移动间隙，所述移动间隙用于供中药材通过。
8.根据权利要求7所述的一种用于中药材的自动挑选设备，其特征在于，所述箱体面向所述运输带的运输方向末端的一端设置两挡板，两所述挡板分别垂直于所述运输带并抵接所述运输带的运输面；两所述挡板的其中一端连接所述箱体，两所述挡板的另一端向所述运输带的运输方向末端延伸；两所述挡板沿所述出料口对称且平行设置，以使位于所述运输带的中药材位于两所述挡板之间运动。
9.根据权利要求7所述的一种用于中药材的自动挑选设备，其特征在于，所述吹风机和所述吸尘器均和所述箱体的顶板连接，所箱体的底板位于所述运输带背离所述吹风机的一侧；所述箱体开设所述进料口的侧板开设落料口，所述落料口连接所述底板，所述底板呈倾斜状，所述底板连接所述落料口的一端的水平高度最低，以使从所述运输带掉落的中药材和/或废弃物均沿所述底板向所述落料口方向滑动。
10.根据权利要求9所述的一种用于中药材的自动挑选设备，其特征在于，所述落料口的两侧设置两第二滑轨，两所述第二滑轨沿所述落料口对称设置，各所述第二滑轨分别垂直于所述运输带；各所述第二滑轨分别滑动设置第二电子滑座，两所述第二滑轨之间设置第二限位板，所述第二限位板的其中一端和其中一所述第二电子滑座连接，所述第二限位板的另一端和另二所述第一电子滑座连接，以使各所述第二电子滑座驱动所述第二限位板沿垂直于所述运输带的方向靠近或远离所述底板；所述控制器信号连接各所述第二电子滑座，所述控制器用于控制所述第二电子滑座驱动所述第二限位板，以使所述控制器调整所述第二限位板远离所述运输带的一端和所述底板之间的落料间隙，所述落料间隙用于从所述运输带掉落的中药材通过。
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