CN204018236U - 小型农产品分选*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及农业机械技术领域,特别提供一种小型农产品分选***,包括喂料装置、传送装置、图像处理装置、分选装置以及收集装置;喂料装置包括喂料漏斗和倾斜设置在喂料漏斗下方的卸料槽,卸料槽包括多道滑槽;分选装置包括喷嘴板、供气装置以及多个电磁阀,喷嘴板设置在传送装置的末端的上方,喷嘴板上设有一排喷嘴,各个喷嘴分别通过各个电磁阀与供气装置连接;图像处理装置与多个电磁阀通信连接;收集装置包括依次并排设置在喷嘴板下方的废品料斗和合格品料斗。本***实现了针对小型农产品的自动分选,卸料槽使待分选产品呈单层摊放在传送装置上,提高了图像检测精度,喷嘴板实现了对待分选产品的快速分选,提高了分选效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业机械技术领域,特别提供一种小型农产品分选***。
背景技术
农产品和农副产品的形状是其外部品质的一个重要指标,畸形农产品会直接影响其价格和使用价值。在一批农产品中,畸形个体的含有量会直接影响其整体的质量和价格,因此分选出形状合格的农产品具有直接的经济效益。比如一批大小均匀而且没有畸形果的鲜枣,他们的价格可能要高出同样批量的大小不一、形状各异的鲜枣几倍。一些农副产品明确要求了加工后产品的形状,如土豆块的加工,但是由于农产品原材料的不规则,不可避免会出现一些不规则的加工产品,将这些形状不符合要求的个体分离出来就成为一个必要的工作。
图像处理和机器视觉技术是农产品外部品质检测和分选的研究热点,大量的成功案例表明,该技术已成为质量检测中的关键技术。目前,基于图像处理的机器视觉技术已经广泛应用于农产品的外观品质检测中。
目前,运用机器视觉技术的分选设备主要有水果分级机和粮食色选机,其中的水果分选机主要针对苹果、西瓜、土豆等大体积农产品的大小、形状和颜色等品质的分选,而对小型农产品的形状分选比较少,并且效率不高。水果分选机采用各种类型的可翻转托盘,并将其固定在传送链或者传送装置上,实现分选目标的运输和卸料;这种方式的优点是分选准确,但是应用在小体积的农产品分选上就会产生效率偏低和材料浪费的情况。粮食色选机均采用电磁阀控制的高压气体喷嘴进行分选,电磁阀有很高的工作频率,所以可以实现高效率的分选。粮食色选机从物料输送上分为滑槽式和履带式两种,但是两种方式都无法很好实现物料的单粒化,产生其相互叠加干涉的情况而影响检测,最终导致分选精度的降低和合格品当成废料分选。色选机可以分选出由于变质等原因引起的外表面颜色变化的农产品,但是对个体形状和大小有明确要求的农产品和农副产品,如花生、鲜枣、小蜜橘、加工的土豆方块等,不规则个体又没有颜色变化的情况,传统色选机就不能满足要求。同样利用喷嘴结构的还有在传送装置的两侧对应设置喷嘴和收集装置,但此法必须在单列传送的前提下进行,对小型农产品分选效率同样不高。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的问题是现有通过翻转托板、侧向吹落等方式只能单个或单排分选,对小型农产品而言分选效率不高;采用色选方式具有局限性,且对小型农产品进行分选会造成较大浪费。
(二)技术方案
本实用新型提供的一种小型农产品分选***,包括喂料装置、传送装置、图像处理装置、分选装置以及收集装置;
喂料装置包括喂料漏斗和倾斜设置在喂料漏斗下方的卸料槽,卸料槽包括多道滑槽,用于将待分选产品均匀平摊地卸放到传送装置上;
分选装置包括喷嘴板、供气装置以及多个电磁阀,喷嘴板设置在传送装置的末端的上方,喷嘴板上设有一排喷嘴,各个喷嘴分别通过各个电磁阀与供气装置连接;
图像处理装置与多个电磁阀通信连接,用于检测不合格的待分选产品在传送装置上的位置,并通过各个电磁阀控制对应的喷嘴对不合格的待分选产品进行吹气;
收集装置包括废品料斗和合格品料斗,在传送装置的传送方向上,废品料斗和合格品料斗依次并排设置在喷嘴板的下方,合格品料斗用于收集传送装置上自然下落的待分选产品,废品料斗用于收集被喷嘴吹落的待分选产品。
优选的,在传送装置的传送方向上,各个滑槽的位置分别与各个喷嘴的位置相对。
优选的,卸料槽的侧壁上设有条形槽,喂料漏斗上设有销杆,销杆可滑动地插设在条形槽中,条形槽的顶侧设有多个定位沟,销杆能够分别卡入到各个定位沟中。
优选的,卸料槽的底部支撑有支撑件。
优选的,喂料漏斗安装有振动器。
优选的,图像处理装置包括用于提供检测光的红外激光器、用于采集图像的CCD相机以及用于处理图像信息并根据图像信息控制电磁阀动作的工控装置。
优选的,传送装置的末端的两侧均设有用于提供可见光的光源。
优选的,供气装置包括空压机和储气罐,供气装置通过储气罐与多个电磁阀连接。
优选的,储气罐中设有用于清除水分和杂质的过滤器。
优选的,空压机为无油空压机。
(三)有益效果
本实用新型提供的一种小型农产品分选***,包括喂料装置、传送装置、图像处理装置、分选装置以及收集装置;喂料装置包括喂料漏斗和倾斜设置在喂料漏斗下方的卸料槽,卸料槽包括多道滑槽;分选装置包括喷嘴板、供气装置以及多个电磁阀,喷嘴板设置在传送装置的末端的上方,喷嘴板上设有一排喷嘴,各个喷嘴分别通过各个电磁阀与供气装置连接;图像处理装置与多个电磁阀通信连接;收集装置包括依次并排设置在喷嘴板下方的废品料斗和合格品料斗。
本实用新型利用现有较为成熟的图像处理技术,通过上述装置实现了针对小型农产品的自动分选,喷嘴板实现了对待分选产品的单层分选,提高了分选效率;卸料槽使待分选产品呈单层摊放在传送装置上,提高了图像检测和分选的精准度。
附图说明
图1为本实用新型实施例的一种小型农产品分选***的示意图;
图2为本实用新型实施例的喷嘴板的示意图;
图3为本实用新型实施例的卸料槽的示意图。
附图标记:
1、喂料装置;11、喂料漏斗;12、卸料槽;121、条形槽;122、定位沟;2、传送装置;3、分选装置;31、喷嘴版;311、喷嘴;32、电磁阀;4、图像处理装置;5、收集装置;51、废品料斗;52、合格品料斗。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本实用新型的描述中,除非另有说明,术语“上”、“下”、“顶部”、“水平”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“摊放”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示,本实用新型实施例提供的一种小型农产品分选***,包括安装在机架上的喂料装置1、传送装置2、图像处理装置4、分选装置3以及收集装置5;
喂料装置1包括喂料漏斗11和倾斜设置在喂料漏斗11下方的卸料槽12,喂料漏斗11用于装入待分选产品,卸料槽12包括多道滑槽,用于将待分选产品均匀平摊地卸放到传送装置2上;为避免待分选产品在卸落的过程中出现堆积结块等现象,可在喂料漏斗11上安装振动器,使喂料漏斗11中的待分选产品能够更加均匀和顺利的卸落到卸料槽12的各个滑槽中,振动器具体包括振床、振片以及弹簧,振床通过弹簧悬置于机架,振床再通过振片与喂料漏斗11连接,从而通过振床的振动传递,实现喂料漏斗11的振动。
传送装置2可以是同步带机构,包括滚轮和传送带,滚轮由电机带动,再由传送到对待分选产品进行传送。
如图2所示,分选装置3包括喷嘴311板31、空压机以及多个电磁阀32,喷嘴311板31设置在传送装置2的末端的上方,喷嘴311板31上设有一排喷嘴311,各个喷嘴311平行于传送传送装置2并垂直于传送方向排布;多个电磁阀32优选集成为一个盒装电磁阀32组,各个喷嘴311依次通过软管与各个电磁阀32的出气口连接,各个电磁阀32的出气口则汇集成一个进气总管与空压机连接,最终使各个喷嘴311分别通过各个电磁阀32与空压机连接,一个电磁阀32对应控制一个喷嘴311的通断气;空压机优选通过储气罐与多个电磁阀32连接,空压机预先将气体压缩至出气管中,而不必随时开启,储气罐中优选设置过滤器,用于清除空压机在压缩空气的过程中所产生的水分以及通入的杂质,并且空压机优选为无油空压机,避免对产品造成污染。
图像处理装置4设置在传送装置2的末端的上方,图像处理装置4包括用于提供检测光的红外激光器、用于采集图像的CCD相机以及用于处理图像信息并将根据图像信息控制电磁阀32动作的工控装置,通过工控装置与多个电磁阀32通信连接,用于检测不合格的待分选产品的在传送装置2上的位置并通过各个电磁阀32控制对应的喷嘴311对不合格的待分选产品进行吹气,上述各个电磁阀32的初始状态为关闭,当某一电磁阀32接收到工控装置的控制指令后,说明不合格的待分选产品正处于与该电磁阀32所连接的喷嘴311的下方,电磁阀32短暂开启,对不合格的待分选产品进行吹气;为使传送装置2末端的待分选产品清晰可见,还可在传送装置2的末端的两侧均设置用于提供可见光的光源。
收集装置5包括废品料斗51和合格品料斗52,在传送装置2的传送方向上,废品料斗51和合格品料斗52依次并排设置并均位于喷嘴311板31的下方,根据待分选产品在传送装置2上被抛下的抛物线轨迹,将合格品料斗52设置在合理的位置,用于收集传送装置2上自然下落的待分选产品,废品料斗51则设置在喷嘴311的下方偏后的位置,用于收集被喷嘴311板31上的喷嘴311吹落的待分选产品。
上述不合格的待分选产品能否被喷嘴311吹入到废品料斗51中,取决于该不合格的待分选产品的抛物轨迹是否经过喷嘴311的正下方,若喷嘴311没有对准产品的型心,则不容易使产品下落,为此,可在传送装置2的传送方向上,使各个滑槽的位置分别与各个喷嘴311的位置相对,如此一来,待分选产品通过卸料槽12在传送装置2上单排传送,并使每排所述待分选产品分别与各个喷嘴311相对应,当不合格产品被抛落时,恰能够经过喷嘴311的正下方,更容易被喷嘴311喷入不合格料槽中。
如图3所示,还可以在卸料槽12的侧壁上设置条形槽121,在喂料漏斗11上设有销杆,销杆可滑动地插设在条形槽121中,条形槽121的顶侧设有多个定位沟122,销杆能够分别卡入到各个定位沟122中,由此可通过上抬卸料槽12,使销杆在条形槽121中滑动来改变卸料槽12的坡度大小和长短,调至合适的角度后使销杆卡入到条形槽121顶侧对应的定位沟122中,利用卸料槽12的自身重力实现保持卡接的状态;在卸料槽12的底部还可设置支撑件,以免卸料槽12与传送带滑动接触而损伤传送带,支撑件优选为设置在机架上对卸料槽12底部的两侧形成支撑的滑轨,使卸料槽12的底部能够在滑轨上滑动,使卸料槽12的底部始终与传送带之间的距离在1-3cm。对于一些不容易滚动的产品(如土豆块),可适当的加大卸料槽12的坡度,使产品更容易滑落到传送装置2上;对于一些容易滚动的产品(如核桃),可适当减缓卸料槽12的坡度,从而减缓产品在卸料槽12中的滚落速度,使易滚落产品更平稳的卸落到传送装置2上,以免发生撞击而打乱队形。
工作过程:
小型农产品物料加入到喂料漏斗中,通过振动器的高频振动使料斗中的农产品均匀的掉落在卸料槽上,沿着各滑槽滑落到输送装置上;经过滑槽单排化的农产品随着传送装置的传动至图像处理装置的下方,进入红外激光扫射区域和相机视场时,相机采集农产品的图像然后传输至工控***;工控***通过图像处理装置获取农产品的外形尺寸信息,并与指定的合格产品数据信息比较,得出该产品是否为合格产品的结论,然后向对应于该物料所在滑槽的电磁阀发送指令;电磁阀通过关闭和开启开关来控制各喷嘴的喷气动作,合格产品沿着正常抛物线轨迹进入合格品料斗,非合格品则被喷嘴喷出的高压气体喷落入废料料斗,实现农产品的分选。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种小型农产品分选***,其特征在于,包括喂料装置(1)、传送装置(2)、分选装置(3)、图像处理装置(4)以及收集装置(5);
所述喂料装置(1)包括喂料漏斗(11)和倾斜设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,用于将待分选产品均匀平摊地卸放到所述传送装置(2)上;
所述分选装置(3)包括喷嘴板(31)、供气装置以及多个电磁阀(32),所述喷嘴板(31)设置在所述传送装置的末端的上方,所述喷嘴板上设有一排喷嘴(311),各个所述喷嘴(311)分别通过各个所述电磁阀(32)与所述供气装置连接;
所述图像处理装置(3)与多个所述电磁阀(32)通信连接,用于检测所述传送装置上不合格的待分选产品的位置,并通过各个所述电磁阀(32)控制对应的所述喷嘴(311)对所述不合格的待分选产品进行吹气;
所述收集装置(5)包括废品料斗(51)和合格品料斗(52),在所述传送装置(2)的传送方向上,所述废品料斗(51)和所述合格品料斗(52)依次并排设置在所述喷嘴板(31)的下方,所述合格品料斗(52)用于收集所述传送装置(2)上自然下落的待分选产品,所述废品料斗(51)用于收集被所述喷嘴(311)吹落的待分选产品。
2.根据权利要求1所述的小型农产品分选***,其特征在于,在所述传送装置(2)的传送方向上,各个所述滑槽的位置分别与各个所述喷嘴(311)的位置相对。
3.根据权利要求1所述的小型农产品分选***,其特征在于,所述卸料槽(12)的侧壁上设有条形槽(121),所述喂料漏斗上设有销杆,所述销杆可滑动地插设在所述条形槽(121)中,所述条形槽(121)的顶侧设有多个定位沟(122),所述销杆能够分别卡入到各个所述定位沟(122)中。
4.根据权利要求3所述的小型农产品分选***,其特征在于,所述卸料槽(12)的底部支撑有支撑件。
5.根据权利要求1所述的小型农产品分选***,其特征在于,所述喂料漏斗(11)安装有振动器(14)。
6.根据权利要求1所述的小型农产品分选***,其特征在于,所述图像处理装置(4)包括用于提供检测光的红外激光器、用于采集图像的CCD相机以及用于处理图像信息并根据图像信息控制电磁阀动作的工控装置。
7.根据权利要求1所述的小型农产品分选***,其特征在于,所述传送装置的末端的两侧均设有用于提供可见光的光源(6)。
8.根据权利要求1所述的小型农产品分选***,其特征在于,所述供气装置包括空压机和储气罐,所述供气装置通过所述储气罐与多个所述电磁阀连接。
9.根据权利要求8所述的小型农产品分选***,其特征在于,所述储气罐中设有用于清除水分和杂质的过滤器。
10.根据权利要求8或9所述的小型农产品分选***,其特征在于,所述空压机为无油空压机。
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