CN203750879U - 用于虾自动精选分级的采图设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于虾自动精选分级的采图设备，包括上料装置、分选通道和成像装置，所述上料装置包括上料箱和输出上料箱内原料虾的传送带；所述分选通道分为依次衔接的缓冲通道和采样通道，采样通道具有透明的底板且内部分隔成多个单列化通道，所述缓冲通道内设有多个方向调整器，用于将传送带输出的虾分隔为单个并调节每个虾体进入对应单列化通道的姿态；成像装置包括位于采样通道上下且错位布置的两个光照箱，每个光照箱内安装有用于成像的相机。本实用新型采用多通道同时对原料虾进行成像，加快虾的精选分级处理速度，且可同时对原料虾的正面和背面成像，全角度、多方位对原料虾进行对比分析，提高精选分级的精确度。

Description

用于虾自动精选分级的采图设备

技术领域

本实用新型涉及水产工程技术领域，尤其涉及一种用于虾自动精选分级的采图设备。

背景技术

我国作为全球六大虾类生产国之一，每年都要向国际市场输送大量的原料虾。但我国原料虾出口整体价位低、市场占有份额少、竞争力不足是导致我国原料虾出口量减小的原因。随着产业结构不断深化调整，多地养虾场纷纷兴起围塘养殖，大规模的养殖基地使得工人忙于对产前虾种的培育和育种，但是对于产后原料虾的丰收这个最需要投入大量的人力、物力、财力的环节却往往被忽视，导致很多原料虾因为产后重视度不够而造成原料虾大量死亡，给企业以及原料虾养殖产业造成了严重的经济损失。

长期以来，从刚刚捕捞上来的原料虾中精选分级原料虾的方式都是通过工人手工挑选的方式完成，这种方式不仅效率低下，而且人在疲劳的情况下，容易产生误判；在劳动力相对匮乏和昂贵的今天，使用大量劳动力从原料虾中精选正常虾的方式早已经过时，我们急需处理量大、占地面积小、结构简单、成本低、自动化程度高的设备来取代人工劳作的方式，这样不仅可以提高原料虾精选分级的准确率和效率，而且还可以减少劳动力的开销，提高产后丰收效率。

一般从池塘捕捞的原料虾通常存在以下的情况：（1）打捞上来的原料虾中通常会混入因为缺氧而坏死的原料虾，若不及时清除，容易对正常虾造成污染，导致后者变质，不利于后期加工和贮藏，降低了原料虾的经济价值；（2）一般原料虾的丰收季节通常是在炎热的夏季，许多打捞上岸且浮在盛装原料虾水桶表面的虾体很容易被炙热阳光烤熟而死亡，从而会对其他正常虾产生污染；（3）捕捞上岸的原料虾中还混有一些不容易被人用肉眼发现的小型杂草，容易混入加工成的成品中。

公开号为203018326U的实用新型专利公开了一种基于机器视觉的方法检测分级不同品质级别的对虾，其中的单粒化输送***由对虾进料斗、两个振荡送料器、两个传感器、单层单列卡槽、导槽和姿态调整器组成。该专利中对虾的外壳极易粉碎，采用振荡送料的方式，容易使原料虾体本身产生微小损伤；传输带采用水平传送方式且其上只有一列采样通道可以允许物料通过，处理量小且速度慢。

实用新型内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型公开了一种处理量大、处理速度快的用于虾自动精选分级的采图设备，通过多通道同时实现采图成像，且同时采集原料虾正面和背面的图像，便于后续的比较分析，提高精选分级的精确度。

一种用于虾自动精选分级的采图设备，包括上料装置、分选通道和成像装置，所述上料装置包括上料箱和输出所述上料箱内原料虾的传送带；

所述分选通道分为依次衔接的缓冲通道和采样通道，采样通道具有透明的底板且内部分隔成多个单列化通道，所述缓冲通道内设有多个方向调整器，用于将传送带输出的虾分隔为单个并调节每个虾体进入对应单列化通道的姿态；

成像装置包括位于采样通道上下且错位布置的两个光照箱，每个光照箱内安装有用于成像的相机。

上料装置还包括放置上料箱的支架和安装传送带的传送架，该传送架的一端轴接在支架上，另一端通过高度调节杆支撑在所述支架上，且上料箱底部一侧设有排水孔，传送带表面设有容纳单排虾体的卡槽，且传送带上方设有挡料软板。

在本实用新型中，传送带的倾斜角度可以通过高度调节杆进行调节，以适应不同大小或原料虾种类的需要，高度调节杆的一端铰接在支架侧边，另一端通过螺栓固定在支架上，通过移动螺栓与高度调节杆的配合位置，来调节螺栓与传送架之间的高度调节杆长度，实现传送架安装角度的调整，从而带动调节传送带的倾斜角度。

上料箱内放置有待进行精选分级的原料虾，其底部的排水孔用于排出随虾一起进入上料箱的污水，原料虾通过持续运动的传送带输出上料箱，传送带上设有卡槽，该卡槽沿传送带的宽度方向布置，其内部可容许一排原料虾，对于较小的虾体可能在卡槽上形成堆积，此时的挡料软板可抹平卡槽内堆积的原料虾，同时阻挡堆叠在传送带上的原料虾通过，经挡料软板作用后，卡槽内的原料虾呈单层单排分布。

传送带的选用，对整个装置的影响较大，传统传送带选用橡胶材质，卡槽在传送带加工过程中可直接成型；但在本实用新型中，优选使用的传送带由多个带漏水孔的塑料链板组成，相邻两塑料链板之间通过转轴连接，每块塑料链板上设有一个间隔凸块，相邻两个间隔凸块之间即为所述的卡槽，原料虾单排分布在卡槽内，同时原料虾上带有的水分，可透过漏水孔，减少进入分选通道的水分。

分选通道分为依次衔接的缓冲通道和采样通道，两段通道均倾斜布置，且采样通道的倾斜角度大于缓冲通道的倾斜角度。缓冲通道具有缓冲作用，防止传送带输出的原料虾直接进入采样通道内，减缓原料虾在采样通道内滑行的速度，便于成像装置的图像采集；同时，缓冲通道内的方向调整器具有分隔单体原料虾的作用，使每个原料虾进入对应的单列化通道，还可以利用方向调整器调节原料虾在单列化通道内滑行的姿态，保持采集图像中原料虾的大体姿势，便于后续图像的比较和分析。

其中，方向调整器包括安装在缓冲通道内的定位块，定位块朝向上料装置的一端固定有导向板，该导向板具有作用于原料虾的导向斜面。定位块将缓冲通道间隔成单体通道，每个单体通道与单列化通道相对应，导向板安装在定位块的端部，该导向板包括一体结构的两块单体导向板，两块单体导向板呈一定夹角固定，每块单体导向板具有一个导向斜面，导向板用于分开传送带输出的原料虾，使每个原料虾分别进入不同的单列化通道，原料虾穿过每个单体通道两侧的导向斜面之间，导向斜面具有调节穿过原料虾姿态的作用。

相邻两个单列化通道之间固定有隔离块，位于单列化通道进料端的隔离块端部为楔形，隔离块的楔形尖端可以用于调节原料虾在单列化通道内的滑行姿态，每个单列化通道的宽度与原料虾尺寸相适应，进一步促使其单粒化。

成像装置包括上述的两个光照箱、布置在光照箱内的光源和位于光照箱顶部的相机，且每个单列化通道的进料端还设有传感器，用于感应单列化通道通过的虾体，并发出控制所述相机进行图像拍摄的信号。

在现有的装置中，单个光照箱只能从原料虾的正上方采集图像，采样通道上方的光照箱只能采集虾体正面图像进行分析，对于背面具有瑕疵的虾体分析存在盲区，因此，为辨识更加精确，减少误差，本实用新型设置采样通道的底板为透明状，可以在采样通道的上下分别设置光照箱，上下两个光照箱错开布置，减少相互之间的干扰，且根据下体的滑行速度，两个光照箱内的相机之间存在一定的拍摄延迟。相机均受控于原料虾激光传感器发出的信号，使两个相机可一前一后采集原料虾正面和背面的图像，全表面分析该原料虾图像并给出等级判别，使得虾的精选分级更加精确。

由于采样通道具有透明的底板，在图像采集过程中，容易混入外界图像，会影响图像的分析处理以及最后对虾的品级，因此，与每个光照箱对应的采样通道的上方或下方设有黑色背景板，可隔绝外界环境的影响。

本实用新型采用多通道同时对原料虾进行成像，加快虾的精选分级处理速度，且可同时对原料虾的正面和背面成像，全角度、多方位对原料虾进行分析，提高精选分级的精确度。

附图说明

图1为采图设备的结构示意图。

图2为图1中的侧视图。

图3为图1中上料装置的结构示意图。

图4为图3中挡料软板的局部安装图。

图5为分选通道的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例中用于虾自动精选分级的采图设备，包括上料装置、分选通道和成像装置。

上料装置用于将待分选的原料虾单排输出至分选通道，上料装置的结构具体如图1和图3所示，其包括支架1，安装在支架1上的上料箱2和倾斜布置的传送带4，该传送带4底部伸入上料箱2内。

上料箱2内放置有待分选的原料虾，侧边设有排水孔3，用于排出随虾一起进入上料箱的废水；传送带4用于不断输出上料箱2内的原料虾，其安装在对应的传送架5上，支架1的两侧固定有安装板7，传送架5两侧设有与安装板7转动配合的转轴，传送架5的两侧还铰接有高度调节杆6，该高度调节杆6通过螺栓固定在支架1上，高度调节杆6可调节传送架5的倾斜，实现传送带4倾斜角度的调整。

传送带4的表面设有容纳原料虾的卡槽，该卡槽沿传送带4的宽度方向布置，卡槽的深度不超过原料虾的平均厚度，虾体与卡槽的宽度相适应，即每个卡槽内的原料虾呈单层单排分布。如图4所示，传送带4的上方布置有挡料软板20，该挡料软板20通过螺栓固定在支撑杆22上，支撑杆22的两端固定在传送架5两侧的底座21上，底座21的顶面设有U形槽，支撑杆22端部通过螺栓固定在U形槽内，挡料软板20的底沿贴近传送带4的表面，其作用是将重叠在传送带上4的原料虾抹平，防止原料虾在传送带4上堆积，便于后续原料虾的单列化。

分选通道衔接在传送带4顶部的输出端，用于承接由传送带4输出的原料虾，其具体结构如图2和图5所示，包括依次衔接的缓冲通道8和采样通道12，两段通道均倾斜布置，且采样通道12的倾斜角度大于缓冲通道8的倾斜角度，两个倾斜角度均为与水平面之间的夹角。

缓冲通道8用于接收传送带4下落的原料虾，减缓即进入采样通道内的速度，且缓冲通道8上还安装有两个方向调整器，用于原料虾的姿态调整，并将传送带输出的原料虾进行单体分开；方向调整器包括安装在缓冲通道8内的定位块9，定位块9朝向上料装置的一端固定有导向板10，该导向板10具有作用于原料虾的导向斜面；定位块9用于安装和固定导向板10，并将缓冲通道8分隔为多个单体通道；导向板10包括两块一体结构的单体导向板，且两块单体导向板组成一定的夹角，夹角的尖端朝向传送带4，具有导向分开虾体的作用，单只原料虾由每个单体通道两侧的单体导向板之间通过，单体通道两侧的单体导向板可调整通过原料虾的姿态，使得虾体以固定在姿态进入采样通道12内。

采样通道12的底板上固定有两个隔离块11，将采样通道12分隔成三个单列化通道，每个单列化通道分别接收对应单体通道滑出的原料虾，且采样通道12进料端的隔离块11端部为楔形，楔形端部的两个斜面也具有导向和姿态调整的作用，引导虾体进入对应的单列化通道内，并适当纠正原料虾在单列化通道内的滑行姿态，便于相机17的图像采集以及后续的图像分析。

缓冲通道8通过转轴15铰接在传送架5顶部，采样通道12安装在支撑架14上，每个单列化通道进料端的两侧均安装有传感器16，用于感应通过的原料虾，同时采样通道12具有透明的底板，其上下均安装有成像装置。

如图5所示，成像装置包括光照箱13、光源19和相机17。光照箱13固定在支撑架14上，两个光照箱13分别错位安装在采样通道12上下方，光照箱13的内壁涂有硫酸钡，能够增加光源19照射的均匀性和光照强度，光源19固定在光照箱13的内壁四周，具体为固定在内壁上的一个环形光源。相机17受控于传感器16，当原料虾触动传感器16时，传感器26发出信号并开启相机21进行采集图像。在采图过程中，为减少外界环境对原料虾图像的影响，采样通道12与每个光照箱13相对的一侧安装有背景板18，用于隔离外界环境。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，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。

Claims (9)

1.一种用于虾自动精选分级的采图设备，包括上料装置、分选通道和成像装置，其特征在于，所述上料装置包括上料箱（2）和输出所述上料箱（2）内原料虾的传送带（4）；

所述分选通道分为依次衔接的缓冲通道（8）和采样通道（12），采样通道（12）具有透明的底板且内部分隔成多个单列化通道，所述缓冲通道（8）内设有多个方向调整器，用于将传送带（4）输出的虾分隔为单个并调节每个虾体进入对应单列化通道的姿态；

成像装置包括位于采样通道（12）上下且错位布置的两个光照箱（13），每个光照箱（13）内安装有用于成像的相机（17）。

2.如权利要求1所述的用于虾自动精选分级的采图设备，其特征在于，上料装置还包括放置上料箱（2）的支架（1）和安装传送带（4）的传送架（5），该传送架（5）的一端轴接在支架（1）上，另一端通过高度调节杆（6）支撑在所述支架（1）上。

3.如权利要求2所述的用于虾自动精选分级的采图设备，其特征在于，上料箱（2）底部一侧设有排水孔（3），传送带（4）表面设有容纳单排虾体的卡槽，且传送带（4）上方还设有挡料软板（20）。

4.如权利要求1所述的用于虾自动精选分级的采图设备，其特征在于，所述的方向调整器包括安装在缓冲通道（8）内的定位块（9），定位块（9）朝向上料装置的一端固定有导向板（10），该导向板（10）具有作用于虾体的导向斜面。

5.如权利要求1所述的用于虾自动精选分级的采图设备，其特征在于，所述光照箱（13）内安装有光源（19），且光照箱的内壁涂有硫酸钡。

6.如权利要求5所述的用于虾自动精选分级的采图设备，其特征在于，与每个光照箱（13）对应的采样通道（12）的上方或下方设有黑色背景板（18）。

7.如权利要求1所述的用于虾自动精选分级的采图设备，其特征在于，相邻两个单列化通道之间固定有隔离块（11），且位于单列化通道进料端的隔离块端部为楔形。

8.如权利要求7所述的用于虾自动精选分级的采图设备，其特征在于，每个单列化通道的进料端安装有传感器（16），该传感器（16）发出控制相机（17）拍摄的信号。

9.如权利要求3所述的用于虾自动精选分级的采图设备，其特征在于，所述的传送带（4）由多块铰接的塑料链板组成，每块塑料链板上设有漏水孔和间隔凸块，相邻两块塑料链板上的间隔凸块之间为所述的卡槽。