一种玉米籽粒品质视觉检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种玉米籽粒品质视觉检测装置，该检测装置包括检测平台，所述检测平台包括用于放置玉米籽粒的工作台和传送机构组成；所述的工作台包括抖动源、刮料板、遮光箱、光电传感器、照明光源和CCD相机；所述的传动机构包括驱动电机和同步带，驱动电机的主轴与同步带中的主动带轮连接；驱动电机主轴带动同步带运动，同步带带动在传送料板上的待检测玉米籽粒在直线方向上运动，使得CCD相机能够实现图像采集。本发明专利技术采用基于视觉的检测装置，对玉米籽粒品质进行视觉检测分析，以实现不同类型的玉米籽粒的品质检测以及杂质的挑选，保证了高质量玉米籽粒的高速自动检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机器视觉装置，具体涉及一种玉米籽粒品质视觉检测装置。
技术介绍
农业及食品工业和人们生活紧密相连，近年来与这些生活资料相关的应用研究不计其数。而在农业领域，我国是玉米生产和消费大国，年总产量可达1.2亿吨左右，同时玉米除食用之外，还用作饲料和工业原料，优质的玉米籽粒是提高农业和工业生产过程中产量、效率及品质的保证。因此，积极提高玉米品质，获得其品质快速检测，鉴别，分级，优选的原理和方法，是更好的发展我国粮食产业和商业贸易市场的需要，也是农业再生产非常关键的因素。目前，我国现有的玉米品质评定标准都是以容重、杂质以及缺陷粒等作为重要的判别标准。目前主要的检测方法是采用人工挑选法来检测玉米籽粒质量。人工挑选法需要人眼时时盯着流水线上密密麻麻的玉米籽粒，劳动强度大，由于人工目测不可避免会受到个人的视力、情绪、光线等因素的影响，带有很大的个人主观性，故而检测标准难以统一、检测效率低、分选差异大，加上现场环境噪音和玉米籽粒本身反光，工人极易疲劳。这种检测方法既费时费工，又难以保证检测质量，亟需使用高效、自动的机器视觉技术实现玉米籽粒品质自动检测。另一种主流方法是重量验测法，通过检测产品重量来区分合格与不合格产品，但玉米籽粒生产是流水线生产，该方法易受流水线机械震动干扰而造成误检和漏检，且无法检测出正常玉米粒和杂质，因此难以广泛推广。机器视觉也是玉米籽粒品质检测常用的一种技术手段，然而仍然存在不足：(1)采用机器视觉进行玉米籽粒检测时，常常需要人工摆放或是在硬件设备上采用固定孔洞法来实现单籽粒区域识别，但是人工摆放耗时耗力，固定孔洞法也很难保证单籽粒准确的摆放，若孔洞设计不当甚至会导致籽粒破损；(2)常提取大量特征参数如面积、尖端点、形心等作为评价指标，然而当摄像头拍摄距离发生变化时，这些特征会发生变化，从而导致检测精度降低。本专利技术的有效效果是：通过抖动源和刮料板使被测样品平铺分开，即使仍有粘连状况，只需做部分分割处理，这样便可避免硬件设备在分离样品时造成的损伤。通过相关专利查询，发现有以下的公开文献：专利“家用谷物品质检测装置及检测方法”[申请号CN201310563704.5]公开了一种使用谷物挥发性气体进行品质检测的装置及检测方法，该装置通过检测探头吸入检测气体，使用级联双稳态随机共振系统进行处理，与设定的阈值进行匹配以判断谷物是否霉变。该方法对于环境要求高，且不能检测出外表缺陷的谷物。专利“固体籽粒的自动检测系统”[申请号CN201520438544.6]公开了一种固体籽粒的自动检测系统，系统包括：籽粒进样槽、传动单元、光电开关、转盘、第一电机、信号采集单元和控制器，该方案通过各部件之间的配合，使得对固体籽粒检测的全自动化。该方案使用光谱技术对籽粒进行信息处理，而非使用机器视觉技术；此外，该方案使用转盘和挡板使得籽粒变成一列进行处理，每次只能处理一粒籽粒，处理速度慢，而本专利技术使用机器视觉，一次性可以对多个籽粒进行处理，且使用了抖动源和刮料板，使得籽粒平铺不重叠。专利“一种带有辅助光源的粮食不完善粒检测板”[申请号CN201520246581.7]利用主板提供的背光以及台灯提供的前光，提供多视角和全方位的光源条件，以便在粮食籽粒检测板上清晰地显示粮食不完善粒的外观和细节，同时在粮食籽粒检测板中配置有辅助器材和粮食不完善粒图谱及解析资料的展板，供检验人员就近使用和参照比对。该方案没有使用自动传送机构，且没有采用机器视觉技术进行自动检测。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足，尤其解决现有的玉米籽粒品质检测手段缺乏自动检测装置、难以实现自动平铺分料等问题。提供一种玉米籽粒品质视觉检测装置，该装置通过抖动源和刮料板使被测样品平铺分开，即使仍有粘连状况，只需做部分分割处理，这样便可避免硬件设备在分离样品时造成的损伤，实现高效的玉米籽粒品质自动检测。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种玉米籽粒品质视觉检测装置，包括传送料板、抖动源、刮料板、遮光箱、光电传感器、照明光源、CCD相机以及传动机构，其特征在于，其中：所述抖动源位于传送料板前端；所述刮料板位于传送料板中端；所述传送料板位于传动机构上方；所述传动机构由位于传送料板底部的同步带和与同步带相连的驱动电机组成；所述传送料板、抖动源、刮料板、光电传感器均位于遮光箱内部；所述光电传感器由位于遮光箱两侧的光电发射器和光电接收器组成；所述照明光源位于遮光箱左右两侧；所述CCD相机位于遮光箱正上方，且CCD相机镜面朝向所述传送料板的台面。进一步地，所述的传动机构包括驱动电机和同步带，驱动电机的主轴与同步带中的主动带轮连接；驱动电机主轴带动同步带运动，同步带带动在传送料板上的待检测玉米籽粒在直线方向上运动，经过光电传感器时，传感器发送信号至CCD相机，使得CCD相机能够实现图像采集。附图说明图1和图2是本专利技术的玉米籽粒品质视觉检测装置的一个具体实施例的结构示意图，图1是正面视图，图2是侧面视图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术进行更加详细与完整的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。参见图1，本专利技术的一种玉米籽粒品质视觉检测装置，包括传送料板1、抖动源2、刮料板3、遮光箱4、光电传感器5、照明光源6、CCD相机7以及传动机构，其中：所述抖动源2位于传送料板1前端；所述刮料板3位于传送料板1中端；所述传送料板1位于传动机构上方；所述传动机构由位于传送料板底部的同步带8和与同步带相连的驱动电机9组成；所述传送料板1、抖动源2、刮料板3、光电传感器5均位于遮光箱4内部；所述光电传感器5由位于遮光箱4两侧的光电发射器和光电接收器组成；所述照明光源6位于遮光箱4左右两侧；所述CCD相机7位于遮光箱4正上方，且CCD相机7镜面朝向所述传送料板1的台面。参见图1和图2，所述的传动机构包括驱动电机9和同步带8，驱动电机9的主轴与同步带8中的主动带轮连接；驱动电机9的主轴带动同步带8运动，同步带8带动在传送料板1上的待检测玉米籽粒在直线方向上运动，使得CCD相机7能够实现图像采集。振动源采用高频电动振动器；CCD相机采用日本TK-C1381EG，1/2英寸，220V供电，0.95LUX 470线；光源采用10W/12V的全光光源，使用直流电源供电，可通过调节电压改变灯光强弱以适应不同的光照情况；光源安装在遮光箱左右上方，通过光线的漫反射可获取柔和的低强度散射光以便得到柔和的图像；光电传感器使用QS18光电传感器；上述为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玉米籽粒品质视觉检测装置，包括传送料板、抖动源、刮料板、遮光箱、光电传感器、照明光源、CCD相机以及传动机构，其特征在于，其中：所述抖动源位于传送料板前端；所述刮料板位于传送料板中端；所述传送料板位于传动机构上方；所述传动机构由位于传送料板底部的同步带和与同步带相连的驱动电机组成；所述传送料板、抖动源、刮料板、光电传感器均位于遮光箱内部；所述光电传感器由位于遮光箱两侧的光电发射器和光电接收器组成；所述照明光源位于遮光箱左右两侧；所述CCD相机位于遮光箱正上方，且CCD相机镜面朝向所述传送料板的台面。

【技术特征摘要】
1.一种玉米籽粒品质视觉检测装置，包括传送料板、抖动源、刮料板、遮光箱、光电传感器、照明光源、CCD相机以及传动机构，其特征在于，其中：所述抖动源位于传送料板前端；所述刮料板位于传送料板中端；所述传送料板位于传动机构上方；所述传动机构由位于传送料板底部的同步带和与同步带相连的驱动电机组成；所述传送料板、抖动源、刮料板、光电传感器均位于遮光箱内部；所述光电传感器由位于遮光箱两侧的光电发射器和光电接收器组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝钊泽，郑振兴，梁鹏，吴玉婷，林泽芳，
申请(专利权)人：广东技术师范学院，
类型：发明
国别省市：广东;44