CN2553907Y - 基于循环队列控制分级的水果品质实时分级控制*** - Google Patents
基于循环队列控制分级的水果品质实时分级控制*** Download PDFInfo
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Abstract
基于循环队列控制分级的水果品质实时分级控制***，包括机械输送装置，计算机视觉识别装置和机械分级装置。两个位置传感器与安装在计算机内的图像采集卡相连；光照箱安装在机械输送装置上方；摄像机位于光照箱内，与图像采集卡相连；计算机通过并行口，经功率放大器与安装在机械分级装置上的分级机构相连，计算机的并行口数据位分别对应不同分级机构，在计算机内部设置的循环队列数量与分级机构数量相同，用来标记水果的级别，循环队列的长度对应水果图像采集点到相应分级机构的长度；出料口与分级机构相对应；计算机内的软件能对水果图像进行分级处理，实时控制分级机构的动作，使水果能按外部特征进行自动分级。本***适应不同的分级速度，且结构简单，适应性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种按照物品的特性实时检测分级的控制***，尤其是一种基于循环队列控制分级的水果品质实时分级控制***。
背景技术
目前，我国水果的产后处理水平还十分低下，大部分水果采摘后未经产后处理就直接上市，影响了水果的商品价值。也有一些水果被依照其成熟度、表面缺陷、果梗的完整性和大小、重量等等分级指标的分级由人工和肉眼识别判断，因而水果的分类具有较大的主观性，效率相当低下，极大地阻碍了我国国民经济的发展和农民收入的提高。现有的水果分级设备主要是通过水果的重量和大小等一两项指标，前者主要是采用筛孔、滚筒间隙等方式来进行，后者主要有利用电子称、力平衡支架来进行分级的设备，这类设备对存在有表面缺陷、果形独特的水果无法分级，且存在分级过程中损伤水果表面等等缺陷。
发明内容
本实用新型提供一种基于循环队列控制分级的水果品质实时分级控制***，能在同步脉冲和分级判断装置的作用下，控制分级机构动作，完成水果的自动实时分级。
本实用新型的技术方案是它包括：
1)机械输送装置：包括由两个链轮和环绕在链轮上的链条组成；
2)计算机视觉识别装置：包括两个位置传感器、光照箱、摄像机、计算机、图像采集卡、功率放大器PA34；两个位置传感器安装在机械输送装置上，通过电线与安装在计算机内的图像采集卡相连，光照箱安装在机械输送装置上方，摄像机位于光照箱内，通过电缆与图像采集卡相连，计算机通过并行口与功率放大器相连，功率放大器与安装在机械分级装置上的分级机构相连，计算机的并行口数据位分别对应不同的分级机构，在计算机内部设置几个循环队列，循环队列的数量与分级机构数量相同，用来标记水果的级别，循环队列的长度对应水果图像采集点到相应分级机构的长度在计算机内安装处理水果图像的水果分级软件；
3)机械分级装置：包括由两个链轮和环绕在链轮上的链条组成，出料口安装在分级机构的下方，且与分级机构相对应；在机械分级装置上，装有料斗和分段安装有滑轨，滑轨之间的间隙由分级机构填补，料斗上装有滑动轴，滑动轴能在滑轨和分级机构上的动刀片上自由滑动；
水果由机械输送装置1输送到光照箱3内，触发位置传感器2，位置传感器产生同步脉冲，该脉冲触发安装在计算机5上的图像采集卡6开始采集图像，在计算机5完成图像采集的同时，将上一次图像处理的结果在循环队列的队尾加入，然后检测各循环队列的队头，如果某个队列的队头指示有水果需输出，则在并行口的相应位上输出控制信号，控制分级机构9的动作。分级机构的回复由分级机构自动完成。
本实用新型的有益效果是：检测分级可适应不同的分级速度，且结构简单，适应性强。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是分级机构关闭时的状态；
图3是分级机构开启时的状态。
具体实施方式
如图1所示，基于循环队列控制分级的水果品质实时分级控制***包括：
1)机械输送装置1：包括由两个链轮和环绕在链轮上的链条组成；
2)计算机视觉识别装置2：包括两个位置传感器2、光照箱3、摄像机4、计算机5、图像采集卡6、PA34功率放大器8；两个位置传感器2安装在机械输送装置1上，通过电线与安装在计算机内的图像采集卡6相连，光照箱3安装在机械输送装置1上方，摄像机4位于光照箱内，通过电缆与图像采集卡6相连，计算机5通过并行口与功率放大器8相连，功率放大器8与安装在机械分级装置7上的分级机构9相连，计算机5的并行口数据位分别对应不同的分级机构，在计算机5内部设置几个循环队列，循环队列的数量与分级机构数量相同，用来标记水果的级别，循环队列的长度对应水果图像采集点到相应分级机构9的长度在计算机6内安装处理水果图像的水果分级软件；
3)机械分级装置7：包括由两个链轮和环绕在链轮上的链条组成，出料口安装在分级机构9的下方，且与分级机构9相对应；在机械分级装置上，装有料斗7.3和分段安装有滑轨7.1，滑轨7.1之间的间隙由分级机构9填补，料斗7.3上装有滑动轴7.2，滑动轴能在滑轨7.1和分级机构9上的动刀片上自由滑动；
如图2、图3所示，分级机构9包括装在定刀片9.1上的动刀片9.4、V形支撑盘9.9、电磁铁9.11，装在定刀片9.1上面的动刀片9.4能绕小轴9.5转动，装在定刀片9.1下面的V形支撑盘9.9的短拨叉能顶车动刀片9.4的凹槽或凸部，电磁铁9.11的衍铁9.10沿其轴向伸出，推动长拨叉9.2逆时针旋转，长拨叉能与料斗7.3的滑动轴7.2相离合，V形支撑盘9.9上开有限位销孔9.7套在定刀片9.1的限位销9.8中。
根据实际生产需要，在机械分级装置7上安装多个分级机构9，分别对应不同的水果级别，与之相对应，分别安装相同数量的功率放大器8。当计算机5的并行口的输出高电平时，电磁铁9.11的衔铁9.10沿轴向伸出，推动长拨叉9.2逆时针旋转。
工作时，水果由机械输送装置1输送到光照箱3内，触内位置传感器2，位置传感器产生同步脉冲，该脉冲一方面触发安装在计算机5上的图像采集卡6开始采集图像，另一方面触发移位寄存器8开始移位，在计算机5完成图像采集的同时，将上一次图像处理的结果在循环队列的队尾加入，然后检测各循环队列的队头，如果某个队列的队头指示有水果需输出，则在并行口的相应位上输出控制信号，使相应的电磁铁9.11的衔铁9.10沿轴向伸出，推动长拨叉9.2逆时针旋转，使动刀片9.2在重力作用下顺时针旋转，开启分级门，滑动轴7.2从滑轨7.1转移到定刀片4.1上，在前行过程中，料斗7.2自动旋转，转动到一定程度时，水果自料斗7.2中滚出，进入到相应的出料口10。在料斗7.3向下滑动的过程中，料斗滑动轴7.2同时带动支撑盘9.9反向转动，进而使动刀片9.4也反向转动，从而实现动刀片9.4的自动复位。至此完成一次分级过程。为了防止支撑盘9.9转动过头，在分级机构上还设有限位销9.8。如果当前水果不属于该级别，则由于动刀片9.4实际上填补了导轨7.1节间空隙，料斗7.3可继续前行。
Claims (2)
1.基于循环队列控制分级的水果品质实时分级控制***，其特征在于它包括：
1)机械输送装置(1)：包括由两个链轮和环绕在链轮上的链条组成；
2)计算机视觉识别装置(2)：包括两个位置传感器(2)、光照箱(3)、摄像机(4)、计算机(5)、图像采集卡(6)、功率放大器(8)；两个位置传感器(2)安装在机械输送装置(1)上，通过电线与安装在计算机内的图像采集卡(6)相连，光照箱(3)安装在机械输送装置(1)上方，摄像机(4)位于光照箱内，通过电缆与图像采集卡(6)相连，计算机(5)通过并行口与功率放大器(8)相连，功率放大器(8)与安装在机械分级装置(7)上的分级机构(9)相连，计算机(5)的并行口数据位分别对应不同的分级机构，在计算机(5)内部设置几个循环队列，循环队列的数量与分级机构数量相同，用来标记水果的级别，循环队列的长度对应水果图像采集点到相应分级机构(9)的长度在计算机(6)内安装处理水果图像的水果分级软件；
3)机械分级装置(7)：包括由两个链轮和环绕在链轮上的链条组成，出料口安装在分级机构(9)的下方，且与分级机构(9)相对应；在机械分级装置上，装有料斗(7.3)和分段安装有滑轨(7.1)，滑轨(7.1)之间的间隙由分级机构(9)填补，料斗(7.3)上装有滑动轴(7.2)，滑动轴能在滑轨(7.1)和分级机构(9)上的动刀片上自由滑动。
2.根据权利要求1所述的基于循环队列控制分级的水果品质实时分级控制***，其特征在于所说的分级机构(9)包括装在定刀片(9.1)上的动刀片(9.4)、V形支撑盘(9.9)、电磁铁(9.11)，装在定刀片(9.1)上面的动刀片(9.4)能绕小轴(9.5)转动，装在定刀片(9.1)下面的V形支撑盘(9.9)的短拨叉能顶车动刀片(9.4)的凹槽或凸部，电磁铁(9.11)的衍铁(9.10)沿其轴向伸出，推动长拨叉(9.2)逆时针旋转，长拨叉能与料斗(7.3)的滑动轴(7.2)相离合，V形支撑盘(9.9)上开有限位销孔(9.7)套在定刀片(9.1)的限位销(9.8)中。
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