一种青梅分选装置和分选方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种青梅分选装置和分选方法，包括分选模块，所述分选模块包括第一级分选装置、第二级分选装置、相机和传送带，所述相机位于第一级分选装置的上方，第一级分选装置和第二级分选装置均位于传送带上方，第一级分选装置位于第二级分选装置的前方；第一级分选装置包括四个舵机和四个隔板，第二级分选装置包括四个舵机和四个隔板；传送带末端上方分别设有五个分级隔板，五个分级隔板将传送带末端上方平面四等分进而形成四个分级通道，每个分级通道的末端均设有后接果筐。本发明专利技术能够基于品质和重量双重标准对青梅进行分选，为进一步对青梅进行精深加工提供分选基础。

A separation device and method of Prunus mume

【技术实现步骤摘要】
一种青梅分选装置和分选方法
本专利技术属于林果分选领域，具体涉及一种青梅分选装置和分选方法。
技术介绍
青梅作为中国特色果品，资源丰富，营养价值高。随着经济的发展，我国市场对于青梅的产能需求不断上升，青梅需求量加大和青梅产业产能落后的矛盾日益加深。传统的人工分选青梅的方式，存在成本高，效率低、占用大量劳动力等问题。采用基于机器视觉的青梅分选系统，可以利用光谱技术和图像处理技术对青梅品质进行快速分选，这不仅可以克服人工检测青梅缺陷的低效率、低准确率和高成本问题，而且对于青梅企业的智能化和青梅产业的可持续性发展都有着重要的意义。因此目前需要一种用基于机器视觉的青梅分选装置和分选方法，结合光谱技术和图像处理技术对青梅品质进行快速分选，从而替代传统的人工分选青梅的方式。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种青梅分选装置和分选方法，本青梅分选装置和分选方法能够基于品质和重量双重标准对青梅进行分选，为进一步对青梅进行精深加工提供分选基础，从而提高青梅的经济价值，分选效率高，准确率高，劳动成本低。为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种青梅分选装置，包括分选模块，所述分选模块包括第一级分选装置、第二级分选装置、相机和传送带，所述相机位于第一级分选装置的上方，第一级分选装置和第二级分选装置均位于传送带上方，第一级分选装置位于第二级分选装置的前方；第一级分选装置包括四个舵机，分别为舵机一、舵机二、舵机三和舵机四，舵机一连接有隔板一，舵机二连接有隔板二，舵机三连接有隔板三，舵机四连接有隔板四，舵机二和舵机三位于舵机一和舵机四之间，隔板一和隔板四的开口朝向与传送带运动方向相反，隔板二和隔板三的开口朝向与传送带运动方向相同，隔板一和隔板四均连接有气吹装置，所述传送带前端两侧上方分别设有左隔板和右隔板，所述左隔板的前端设有左接果筐，右隔板的前端设有右接果筐；第二级分选装置包括四个舵机，分别为舵机五、舵机六、舵机七和舵机八，舵机五连接有隔板五，舵机六连接有隔板六，舵机七连接有隔板七，舵机八连接有隔板八，隔板五、隔板六、隔板七和隔板八的开口朝向与传送带运动方向相同，所述传送带末端上方分别设有五个分级隔板，五个分级隔板将传送带末端上方平面四等分进而形成四个分级通道，每个分级通道的末端均设有后接果筐。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述第一级分选装置的舵机一、舵机二、舵机三和舵机四均连接在水平支撑板一上，所述相机、水平支撑板一、左隔板和右隔板均通过支架支撑在传送带上方。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述第二级分选装置的舵机五、舵机六、舵机七和舵机八均连接在水平支撑板二上，所述水平支撑板二和五个分级隔板均通过支架支撑在传送带上方。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述第一级分选装置还包括隔板九和隔板十，所述隔板九位于隔板二的前方，隔板十位于隔板三的前方，隔板九和隔板十均通过支架支撑在传送带上方。作为本专利技术进一步改进的技术方案，还包括下位机，所述相机与下位机电连接，所述下位机分别与两个气吹装置中的控制阀门、舵机一、舵机二、舵机三、舵机四、舵机五、舵机六、舵机七和舵机八电连接，所述下位机电连接有上位机。作为本专利技术进一步改进的技术方案，还包括称重传送带，所述称重传送带用于对每个青梅进行称重并发送青梅的质量信息到上位机，所述称重传送带还用于将每个已称重的青梅传送到分选模块内的传送带上。为实现上述技术目的，本专利技术采取的另一个技术方案为：一种青梅分选方法，包括青梅缺陷检测方法和上位机控制方法；所述青梅缺陷检测方法包括以下步骤：（1）将相机采集到的三通道彩色图像分割为R、G、B三个单通道的单色图，并将这三个单色图转换为HSV色彩空间，对转换后的图像经过S通道分量提取、高斯滤波、特征提取以及分割后，将青梅从原始图像中提取出来；（2）根据青梅的表面缺陷特征的灰度值差异从青梅的单通道灰度图像中经阈值分割法将缺陷图像提取出来；（3）提取缺陷图像的六个特征参数：R、G、B颜色分量值、缺陷圆度、矩形度以及紧密度；（4）根据缺陷图像样本的六个特征参数建立高斯混合模型；（5）将待检测的缺陷图像中的六个特征参数输入到高斯混合模型中进行匹配，完成缺陷识别分类；所述上位机控制方法包括以下步骤：（a）上位机接收称重传送带上传的每个青梅的质量信息；（b）当青梅通过传送带进入第一级分选装置时，相机工作，并发送图像到下位机，下位机根据青梅缺陷检测方法对青梅依次进行缺陷识别分类且对青梅在图像中的位置进行定位；（c）下位机将缺陷识别分类结果和定位信息传送到上位机；（d）上位机将缺陷识别分类结果和定位信息作为标签标记到每个具有重量信息的相应青梅上；（e）上位机将每个青梅的缺陷识别分类结果、定位信息和重量信息传递给下位机，下位机根据上位机下放的定位信息以及传送带运动速度，控制舵机一或舵机四，进而控制气吹装置的方向，对具有缺陷的青梅进行气吹，将其吹落到传送带两侧的左接果筐或右接果筐中；（f）下位机根据上位机下放的青梅的重量信息，控制舵机二和舵机三，进而分别控制隔板二和隔板三转向从而调整没有缺陷的青梅在传送带上的传送方向，将青梅在传送带的带动下送入第二级分选装置内；（g）下位机根据上位机下放的青梅的重量信息，控制第二级分选装置中两个相邻舵机工作，进而控制隔板五、隔板六、隔板七和隔板八中的某两个隔板转向并确保该两个隔板所在的方向与隔板二和隔板三所在的方向一致，青梅在传送带的输送下通过该两个隔板并进入某个分级通道内，最终落入分级通道末端对应的后接果筐内。本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术利用机器视觉和机器学习从青梅品质和重量两种标准对青梅进行分选，而不是单一的对某一种特征进行分选；分选效率高，准确率高，劳动成本低；为进一步对青梅进行精深加工提供分选基础，从而提高青梅的经济价值，对于青梅企业的智能化和青梅产业的可持续性发展都有着重要的意义。（2）本专利技术的第一级分选装置结合可变角度的气吹装置，可以从水平多角度将溃烂青梅和带有伤疤青梅进行剔除。（3）本专利技术利用机器视觉和机器学习对每个青梅进行品质和重量信息的标记，因此在剔除具有缺陷特征的青梅后仍能够精准确定每颗青梅的重量信息，从而使得对可精深加工的青梅依据重量信息进行第二级分选。附图说明图1为本实施例分选模块的结构示意图。图2为本实施例分选模块的俯视图。图3为本实施例分选模块工作时的结构示意图。图4为本实施例分选模块工作时的俯视图。图5为本实施例称重传送带与分选模块的结构示意图。图6为本实施例称重传送带的结构示意图。图7为本实施例称重传送带中的称重模块的结构示意图。图8为本实施例称重传送带中的称重模块的截面图。具体实施方式下面根据图1至图8对本专利技术的具体实施方式作出进一步说明：一种青本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种青梅分选装置，其特征在于：包括分选模块，所述分选模块包括第一级分选装置、第二级分选装置、相机和传送带，所述相机位于第一级分选装置的上方，第一级分选装置和第二级分选装置均位于传送带上方，第一级分选装置位于第二级分选装置的前方；/n第一级分选装置包括四个舵机，分别为舵机一、舵机二、舵机三和舵机四，舵机一连接有隔板一，舵机二连接有隔板二，舵机三连接有隔板三，舵机四连接有隔板四，舵机二和舵机三位于舵机一和舵机四之间，隔板一和隔板四的开口朝向与传送带运动方向相反，隔板二和隔板三的开口朝向与传送带运动方向相同，隔板一和隔板四均连接有气吹装置，所述传送带前端两侧上方分别设有左隔板和右隔板，所述左隔板的前端设有左接果筐，右隔板的前端设有右接果筐；/n第二级分选装置包括四个舵机，分别为舵机五、舵机六、舵机七和舵机八，舵机五连接有隔板五，舵机六连接有隔板六，舵机七连接有隔板七，舵机八连接有隔板八，隔板五、隔板六、隔板七和隔板八的开口朝向与传送带运动方向相同，所述传送带末端上方分别设有五个分级隔板，五个分级隔板将传送带末端上方平面四等分进而形成四个分级通道，每个分级通道的末端均设有后接果筐。/n

【技术特征摘要】
1.一种青梅分选装置，其特征在于：包括分选模块，所述分选模块包括第一级分选装置、第二级分选装置、相机和传送带，所述相机位于第一级分选装置的上方，第一级分选装置和第二级分选装置均位于传送带上方，第一级分选装置位于第二级分选装置的前方；
第一级分选装置包括四个舵机，分别为舵机一、舵机二、舵机三和舵机四，舵机一连接有隔板一，舵机二连接有隔板二，舵机三连接有隔板三，舵机四连接有隔板四，舵机二和舵机三位于舵机一和舵机四之间，隔板一和隔板四的开口朝向与传送带运动方向相反，隔板二和隔板三的开口朝向与传送带运动方向相同，隔板一和隔板四均连接有气吹装置，所述传送带前端两侧上方分别设有左隔板和右隔板，所述左隔板的前端设有左接果筐，右隔板的前端设有右接果筐；
第二级分选装置包括四个舵机，分别为舵机五、舵机六、舵机七和舵机八，舵机五连接有隔板五，舵机六连接有隔板六，舵机七连接有隔板七，舵机八连接有隔板八，隔板五、隔板六、隔板七和隔板八的开口朝向与传送带运动方向相同，所述传送带末端上方分别设有五个分级隔板，五个分级隔板将传送带末端上方平面四等分进而形成四个分级通道，每个分级通道的末端均设有后接果筐。


2.根据权利要求1所述的青梅分选装置，其特征在于：所述第一级分选装置的舵机一、舵机二、舵机三和舵机四均连接在水平支撑板一上，所述相机、水平支撑板一、左隔板和右隔板均通过支架支撑在传送带上方。


3.根据权利要求2所述的青梅分选装置，其特征在于：所述第二级分选装置的舵机五、舵机六、舵机七和舵机八均连接在水平支撑板二上，所述水平支撑板二和五个分级隔板均通过支架支撑在传送带上方。


4.根据权利要求3所述的青梅分选装置，其特征在于：所述第一级分选装置还包括隔板九和隔板十，所述隔板九位于隔板二的前方，隔板十位于隔板三的前方，隔板九和隔板十均通过支架支撑在传送带上方。


5.根据权利要求1所述的青梅分选装置，其特征在于：还包括下位机，所述相机与下位机电连接，所述下位机分别与两个气吹装置中的控制阀门、舵机一、舵机二、舵机三、舵机四、舵机五、舵机六、舵机七和舵机八电连接，所述下位机电连接有上位机。


6.根据权利要求5所述的青梅分选装置，其特征在于：还包括称重传送带，所述称重传送带用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英，刘阳，王虹虹，杨雨图，黄玉萍，缑斌丽，丁奉龙，刘铮，唐敏，王争光，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32