一种流动式柑橘品质现场检测分级方法技术

本发明专利技术涉及一种流动式柑橘品质现场检测分级方法，首先将流动式柑橘品质现场检测分级装备驶入到相应柑橘果园，采摘后的柑橘通过挡板式上料传送带(13)传送至单果化传送通道(2)上，再经输送通道(19)进入光照箱(5)，通过工业相机对柑橘采集果实图像并传送回计算机(11)，经柑橘品质检测分级控制系统对对柑橘的大小、颜色、形状等进行检测，与预定义的分级标准进行比对，再将信息反馈给电控柜(10)，由电控柜(10)控制电磁阀(7)碰击相应果杯(18)使柑橘落入相应的分级收集料斗(6)中。本方法采摘现场即可检测分级，检测车厢布置合理，空间充足，方便人工操作，检测指标全面，检测分级效率高，每秒可完成5‑6个柑橘的检测分级。

【技术实现步骤摘要】
一种流动式柑橘品质现场检测分级方法
本专利技术涉及农业
，具体是一种流动式柑橘品质现场检测分级方法。
技术介绍
柑橘采摘后检测分级是商品化处理的第一道工序，其直接影响后续包装、运输、贮藏和销售，但目前在市场上销售的柑橘绝大部分都未进行分级，或仅采用人工进行简单的分级，无法提高商品附加值。目前我国只有极少数的柑橘产地会进行机器分级，但分级设备大多是进口的，其价格较高且设备规模较大，只能固定在车间某处，不能移动，生产者需要在采摘现场进行装箱，运输到车间后再开箱检测，分级后再包装和装箱，增加了柑橘的生产成本，也造成柑橘的损耗，容易造成柑橘表皮碰伤，等级下降。如果能在柑橘种植园直接对现场采摘的柑橘鲜果进行检测分级，能大大降低柑橘采后处理成本，提升高品质柑橘的经济效益，但是我国柑橘主产区地形都比较复杂，多是山地丘陵，柑橘种植规模都不大，而且检测分级装备价格较高，使用时间有限且较为集中，最适合的是开发移动式的检测车，由柑橘种植园租用，则可以降低成本，提高设备使用率。但是要将几十米长的大型设备缩小到能集成安装于移动式载具中，会面临很多技术细节问题，如上料系统不够长会导致卡果，上料系统与传送系统速度不匹配会导致果实堆积挤压，光照系统和分级系统之间位置设置不合理会导致水果分级错误，还要考虑如何在车厢狭小的空间内完成上料、排列、检测、分级这一系列过程，同时车厢里还要留出可供人员进出搬运果箱的空间。现有的柑橘自动检测分级方法里，由于分级设备安装在固定位置，周围的种植户都把柑橘送来分级，会造成短时间内大量柑橘积压，因此对工作效率要求较高，不仅分级通道多，而且现有的通过相机拍摄图像对柑橘果实进行分级的方法，对柑橘的大小、颜色、形状指标，有时就只设定一个指标，以提高分级效率，这种单指标分级方法，虽然可以达到每条通道每秒十个果实的分级效率，但是也存在分级指标不完善，分级会发生错误的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种流动式柑橘品质现场检测分级方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供如下技术方案：一种流动式柑橘品质现场检测分级方法，通过流动式柑橘品质现场检测分级装备对柑橘园采摘的柑橘进行现场检测分级，所述流动式柑橘品质现场检测分级装备由载具1、传送系统、分级系统、控制系统、电源系统组成，其中所述载具1为一辆卡车，所述传送系统、分级系统、控制系统、电源系统都置于卡车厢体内；所述传送系统包括挡板式上料传送带13、毛辊16、挡板17、单果化传送通道2和输送通道19，所述挡板式上料传送带13与卡车厢体短边相平行，所述单果化传送通道2为循环式皮带单果通道，所述单果化传送通道2与卡车厢体长边相平行，所述毛辊16安装在所述挡板式上料传送带13上，所述挡板式上料传送带13末端与所述单果化传送通道2前端垂直相连，所述挡板17安装在所述单果化传送通道2的顶部和左右两侧，所述输送通道19为循环式果杯单果通道，所述输送通道19与单果化传送通道2相连；所述分级系统由光照箱5、落果收集料斗3、电磁阀7、分级收集料斗6、果杯18组成，所述光照箱5设置于输送通道19前半段，输送通道19从光照箱5中通过；所述落果收集料斗3设置于光照箱5前方、输送通道19两侧下方；所述光照箱5的内表面为黑色，顶部安装有相机，镜头正射向下，底部安装有LED光源；所述电磁阀7为多个，依次安装于输送通道后半段两侧与所述分级收集料斗6相对应的位置，所述分级收集料斗6设置于所述输送通道19两侧下方与电磁阀7对应的位置，所述果杯18安装于所述分级输送通道19之上；所述控制系统由计算机11和电控柜10组成，所述计算机11与所述电控柜10通过数据线相连；所述电源系统由发电机14、控制箱15和电瓶8组成，所述发电机14、控制箱15和电瓶8通过电线相连；所述传送系统、分级系统、控制系统都通过电线与电瓶8或发电机14相连；所述计算机11上安装柑橘品质检测分级控制系统；所述流动式柑橘品质现场检测分级方法的工作步骤为：(a)所述流动式柑橘品质现场检测分级装备通过载具1驶入到相应柑橘果园，于相对水平的地面停放好，依次启动电源系统、传送系统、分级系统和控制系统；(b)采摘后的柑橘通过挡板式上料传送带13经毛辊16清理后传送至单果化传送通道2的皮带上，经整理传送后形成单果化排列落入输送通道19的果杯18上，再进入光照箱5，通过安装在光照箱5内的工业相机对柑橘采集果实图像并传送回计算机11；(c)计算机11上安装柑橘品质检测分级控制系统对工业相机拍摄的图像进行处理，对柑橘的大小、颜色、形状等进行检测，与预定义的分级标准进行比对，将其划入对应的等级，再将信息反馈给电控柜10；(d)由电控柜10控制电磁阀7动作，碰击相应果杯18使柑橘落入相应等级的分级传送通道，然后卸入分级收集料斗6中，最后按等级装箱；(e)进入光照箱5前未能准确落入输送通道19上的果杯18的柑橘落入落果收集料斗3中，然后收集再次放入挡板式上料传送带13处理；(f)检测分级速率设定为每秒5-6个果实。进一步，所述卡车厢体长7.6m，宽2.5m，所述挡板式上料传送带13长1.7m，宽1.3m，所述输送通道19和单果传送通道2一共长6.8m，宽0.7m，所述光照箱5与第一个电磁阀的距离大于50cm。进一步，所述光照箱5内的相机为毫秒级工业相机。进一步，所述光照箱5内相机一次拍摄3-7个果杯。进一步，所述发电机14置于发电机箱中，所述发电机箱和控制箱15固定安装在卡车箱体外侧下方。进一步，所述相机与所述计算机11通过数据线相连。进一步，所述单果化传送通道2及输送通道19通过三相异步发动机带动。进一步，所述挡板式上料传送带13坡度为25度。进一步，在所述卡车厢体与所述挡板式上料传送带13对应的位置设置卷帘门和可伸缩上料梯12。进一步，在所述卡车厢体两侧设置卷帘门和可伸缩车梯4和9。本专利技术的有益效果是：1、采摘现场即可检测分级：随着现代农业的发展，为了适合我国具体的小规模，分片区的种植现状，提出了流动式农产品品质现场检测分级的要求，本专利技术中使用的流动式柑橘品质现场检测分级装备，可以直接驶入果园，在采摘现场进行鲜果自动检测分级。2、自动上料，自动分级，降低劳动强度：本专利技术采用带式上料传送机构，可实现自动上料，大大降低了果农的劳动强度；通过计算机安装柑橘品质检测分级控制系统，根据光照箱内的工业相机拍摄的图像自动判别柑橘的等级，并将处理后的信息反馈给电控柜，由电控柜控制输送传送带上的电磁阀活动，触碰相应等级的果杯，使相应等级的柑橘自动落入分级收集箱，可以保证分级精度的同时提高生产率，并降低劳动强度。3、检测车厢布置合理，空间充足，方便人工操作：本专利技术中使用的流动式柑橘品质现场检测分级装备，将挡板式上料传送带与皮带式单果化传送通道垂直相连，通过挡板的作用，使挡板式上料传送带一起传送上来的多个柑橘同时排成单列，再运送并落入传送通道的果杯上，再以单果果杯通道的形式进入光照箱，使柑橘品质现场检测分级装备的结构更加紧凑。由于计算机程序需要一定的时间来处理数据，因此需要对光照箱与第一个电磁阀之间的间距做一个合理的设置，如果光照箱内的工业相机一次拍摄3-7个工位的柑橘，则光照箱和第一个电磁阀之间的间距需要大于50cm。在这个基础上，本专利技术对车厢内的装备进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流动式柑橘品质现场检测分级方法，其特征在于，通过流动式柑橘品质现场检测分级装备对柑橘园采摘的柑橘进行现场检测分级，所述流动式柑橘品质现场检测分级装备由载具(1)、传送系统、分级系统、控制系统、电源系统组成，其中所述载具(1)为一辆卡车，所述传送系统、分级系统、控制系统、电源系统都置于卡车厢体内；所述传送系统包括挡板式上料传送带(13)、毛辊(16)、挡板(17)、单果化传送通道(2)和输送通道(19)，所述挡板式上料传送带(13)与卡车厢体短边相平行，所述单果化传送通道(2)为循环式皮带单果通道，所述单果化传送通道(2)与卡车厢体长边相平行，所述毛辊(16)安装在所述挡板式上料传送带(13)上，所述挡板式上料传送带(13)末端与所述单果化传送通道(2)前端垂直相连，所述挡板(17)安装在所述单果化传送通道(2)的顶部和左右两侧，所述输送通道(19)为循环式果杯单果通道，所述输送通道(19)与单果化传送通道(2)相连；所述分级系统由光照箱(5)、落果收集料斗(3)、电磁阀(7)、分级收集料斗(6)、果杯(18)组成，所述光照箱(5)设置于输送通道(19)前半段，输送通道(19)从光照箱(5)中通过；所述落果收集料斗(3)设置于光照箱(5)前方、输送通道(19)两侧下方；所述光照箱(5)的内表面为黑色，顶部安装有相机，镜头正射向下，底部安装有LED光源；所述电磁阀(7)为多个，依次安装于输送通道后半段两侧与所述分级收集料斗(6)相对应的位置，所述分级收集料斗(6)设置于所述输送通道(19)两侧下方与电磁阀(7)对应的位置，所述果杯(18)安装于所述分级输送通道(19)之上；所述控制系统由计算机(11)和电控柜(10)组成，所述计算机(11)与所述电控柜(10)通过数据线相连；所述电源系统由发电机(14)、控制箱(15)和电瓶(8)组成，所述发电机(14)、控制箱(15)和电瓶(8)通过电线相连；所述传送系统、分级系统、控制系统都通过电线与电瓶(8)或发电机(14)相连；所述计算机(11)上安装柑橘品质检测分级控制系统；所述流动式柑橘品质现场检测分级方法的工作步骤为：(a)所述流动式柑橘品质现场检测分级装备通过载具(1)驶入到相应柑橘果园，于相对水平的地面停放好，依次启动电源系统、传送系统、分级系统和控制系统；(b)采摘后的柑橘通过挡板式上料传送带(13)经毛辊(16)清理后传送至单果化传送通道(2)的皮带上，经整理传送后形成单果化排列落入输送通道(19)的果杯(18)上，再进入光照箱(5)，通过安装在光照箱(5)内的工业相机对柑橘采集果实图像并传送回计算机(11)；(c)计算机(11)上安装柑橘品质检测分级控制系统对工业相机拍摄的图像进行处理，对柑橘的大小、颜色、形状等进行检测，与预定义的分级标准进行比对，将其划入对应的等级，再将信息反馈给电控柜(10)；(d)由电控柜(10)控制电磁阀(7)动作，碰击相应果杯(18)使柑橘落入相应等级的分级传送通道，然后卸入分级收集料斗(6)中，最后按等级装箱；(e)进入光照箱(5)前未能准确落入输送通道(19)上的果杯(18)的柑橘落入落果收集料斗(3)中，然后收集再次放入挡板式上料传送带(13)处理。(f)检测分级速率设定为每秒5‑6个果实。...

【技术特征摘要】
1.一种流动式柑橘品质现场检测分级方法，其特征在于，通过流动式柑橘品质现场检测分级装备对柑橘园采摘的柑橘进行现场检测分级，所述流动式柑橘品质现场检测分级装备由载具(1)、传送系统、分级系统、控制系统、电源系统组成，其中所述载具(1)为一辆卡车，所述传送系统、分级系统、控制系统、电源系统都置于卡车厢体内；所述传送系统包括挡板式上料传送带(13)、毛辊(16)、挡板(17)、单果化传送通道(2)和输送通道(19)，所述挡板式上料传送带(13)与卡车厢体短边相平行，所述单果化传送通道(2)为循环式皮带单果通道，所述单果化传送通道(2)与卡车厢体长边相平行，所述毛辊(16)安装在所述挡板式上料传送带(13)上，所述挡板式上料传送带(13)末端与所述单果化传送通道(2)前端垂直相连，所述挡板(17)安装在所述单果化传送通道(2)的顶部和左右两侧，所述输送通道(19)为循环式果杯单果通道，所述输送通道(19)与单果化传送通道(2)相连；所述分级系统由光照箱(5)、落果收集料斗(3)、电磁阀(7)、分级收集料斗(6)、果杯(18)组成，所述光照箱(5)设置于输送通道(19)前半段，输送通道(19)从光照箱(5)中通过；所述落果收集料斗(3)设置于光照箱(5)前方、输送通道(19)两侧下方；所述光照箱(5)的内表面为黑色，顶部安装有相机，镜头正射向下，底部安装有LED光源；所述电磁阀(7)为多个，依次安装于输送通道后半段两侧与所述分级收集料斗(6)相对应的位置，所述分级收集料斗(6)设置于所述输送通道(19)两侧下方与电磁阀(7)对应的位置，所述果杯(18)安装于所述分级输送通道(19)之上；所述控制系统由计算机(11)和电控柜(10)组成，所述计算机(11)与所述电控柜(10)通过数据线相连；所述电源系统由发电机(14)、控制箱(15)和电瓶(8)组成，所述发电机(14)、控制箱(15)和电瓶(8)通过电线相连；所述传送系统、分级系统、控制系统都通过电线与电瓶(8)或发电机(14)相连；所述计算机(11)上安装柑橘品质检测分级控制系统；所述流动式柑橘品质现场检测分级方法的工作步骤为：(a)所述流动式柑橘品质现场检测分级装备通过载具(1)驶入到相应柑橘果园，于相对水平的地面停放好，依次启动电源系统、传送系统、分级系统和控制系统；(b)采摘后的柑橘通过挡板式上料传送带(13)经毛辊(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕强，张明，邓烈，孙荣荣，郑永强，易时来，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50