具有转盘的咖啡豆筛选系统技术方案

本发明专利技术公开一种具有转盘的咖啡豆筛选系统，咖啡豆筛选系统的转盘接收入料机构传来的咖啡豆，且转盘沿著其轴心旋转，使得复数颗咖啡豆彼此保持一间距，并形成串行形态，图像捕获设备能捕获各个咖啡豆的初始图像，信息处理装置用以执行机器学习训练功能或深度学习训练功能，且能辨识所述初始图像的内容，并在判断出不符标准的咖啡豆后，以剔除机构去除所述不符标准的咖啡豆。

【技术实现步骤摘要】
具有转盘的咖啡豆筛选系统
本专利技术涉及一种咖啡豆筛选系统，特别是涉及一种具有转盘的咖啡豆筛选系统。
技术介绍
许多医学期刊指出，咖啡中含有多种对人体健康有益的成分，如咖啡因，其能激活中枢神经系统，且能抵抗困倦，降低伤风、感冒的机率，并减缓哮喘与水肿的发生；如抗氧化物质(antioxidants)，其能推迟肝疾恶化、减少慢性肝脏病流行率及降低肝硬化并发症的死亡风险；如抗痴呆物质，其能减少有害物对身体的影响，并降低人体脑中导致失忆的类淀粉含量；如多酚化合物，其能推迟低密度脂蛋白氧化，并溶解血液凝块及防止血栓。因此，随着咖啡的好处被一一公开，也使得饮用咖啡的人口逐渐上升，造成咖啡文化的兴起。一般来说，为了保持咖啡烘焙后的风味与质量，目前咖啡豆的制作过程中，普遍具有“分级”与“筛选”等步骤。其中，“分级”是将咖啡豆按外观大小分成不同等级，使各级咖啡豆有其一致性，不但能增加产品价值，且有助于后续烘焙时，保持咖啡豆质量的一致性；又，“筛选”则是要将其中的异物与瑕疵豆挑出，前述异物包含了石头、木屑、土粒等非咖啡豆的外来物质，前述瑕疵豆则能根据SCAA美国精品咖啡协会所列举的黑豆(Black)、酸豆(Sour)、咖啡樱桃豆筴(DriedCherry/Pod)、发霉豆(FungusDamage)、虫蛀豆(InsectDamage)、破裂豆(Broken)、未熟豆(Immature)、萎缩豆(Withered)、贝壳状(Shell)、漂浮豆(Floater)、羊皮纸(Parchment)、豆壳(Hull)、奎克豆(Quakers)等，毕竟，当所贩卖的咖啡豆包含瑕疵豆时，不但会影响咖啡风味，严重时更会对人体造成伤害，例如发霉豆所产生的黄曲霉毒素。目前咖啡豆的筛选方式，除了以人工挑选之外，还会采用机器作为辅助，举例来说，有业者会选择使用比重选豆机，并利用风力或震动的方式，使咖啡豆能依照其颗粒大小与重量进行分类，然而，比重选豆机的筛选方式仅能够进行初步分类，无法有效筛选出颜色上的瑕疵，例如：局部发霉、黑豆等。为能解决前述问题，有业者会选择使用色选机，以能依照咖啡豆的颜色来筛选异物与瑕疵豆，其中有部分的色选机即是在咖啡豆掉落的过程中，捕获咖啡豆的图像，以进行辨识并同时剔除其中异物与瑕疵豆，但是，由于每颗咖啡豆的重量不同，造成其掉落时间点有差异，难以准确抓住剔除时机，且掉落过程中，时常发生复数颗咖啡豆彼此间相互遮蔽，造成错误判断的状况，导致筛选结果不佳。除了前述在掉落过程中进行筛选的色选机之外，还有部分的色选机采用另一种技术方案，比如在震动盘上设有透明的螺旋斜面，并借由震动盘的震动效果，使得咖啡豆能够被推挤至螺旋斜面上，以捕获咖啡豆图像并对咖啡豆进行筛选。前述色选机虽解决了在掉落过程中进行筛选所会衍生的问题，但是，申请人发现，在实施使用上，前述色选机仍有许多缺失。首先，震动盘普遍为金属材质制成，因此，要在其上额外以其它透明材质一并制作螺旋斜面，在工艺上极为复杂，且难以商品化；其次，震动盘在震动输送的过程中，是借由其震动推送来运送咖啡豆，因此，实际上仍容易发生咖啡豆堆积的情况，尤其是，当螺旋斜面较为窄小时更容易产生前述状况，影响捕获图像质量。承上，前述色选机仅是依靠颜色来达到辨识瑕疵豆的效果，但难以筛选出与正常豆颜色相近的瑕疵豆，例如，破裂豆、萎缩豆等，因此，当瑕疵豆数量庞大时，便会造成其判断精准度不佳；再者，由于螺旋斜面的区域较小，导致摄像装置、剔除装置等均需受限于前述狭小区域，造成安装与设置上的不便；最后，由于震动盘在持续震动的过程中，咖啡豆也会随着震动，因此，摄像装置所捕获的图像往往不够清晰，影响了后续判断瑕疵豆的结果。综上所述可知，目前用以筛选咖啡豆的装置均不尽完善，因此，如何有效改善前述问题，即为本专利技术在此探讨的一大课题。
技术实现思路
由于现有技术中用以筛选咖啡豆的各种装置，在实际使用上仍有许多缺失，因此，申请人凭借着多年来专业从事设计、加工及制造的丰富实务经验，且秉持着精益求精的研究精神，在经过长久的努力研究与实验后，终于研发出本专利技术的一种具有转盘的咖啡豆筛选系统，期借由本专利技术的问世，有效解决前述问题，让用户拥有更佳的使用经验。为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中一技术方案是，提供一种具有转盘的咖啡豆筛选系统，所述咖啡豆筛选系统包括一入料机构、一转盘、至少一图像捕获设备、一信息处理装置以及至少一剔除机构。所述入料机构用以输送其上的复数个咖啡豆；所述转盘用以接收所述入料机构传来的所述咖啡豆，并沿著其轴心旋转，以使复数个所述咖啡豆彼此保持一间距并形成串行形态。所述图像捕获设备用以捕获每个所述咖啡豆的一初始图像。所述信息处理装置用以接收所述图像捕获设备传来的每个所述初始图像，所述信息处理装置包括一图像数据库以及一处理单元。所述图像数据库包括复数个咖啡豆模型与复数个参数。所述处理单元用以根据每个所述咖啡豆模型与每个所述参数执行每个所述初始图像的比对判断，且在判断任一所述咖啡豆的所述初始图像不合格时，产生对应于不合格的所述初始图像的一排除信息。所述剔除机构，用以接收所述信息处理装置传来的所述排除信息，并根据所述排除信息去除不符标准的咖啡豆。较佳地，所述处理单元还用以执行至少一学习演算模块，所述学习演算模块通过机器学习训练功能或深度学习训练功能建立或调整复数个所述咖啡豆模型与复数个所述参数。较佳地，所述转盘是呈透明状。较佳地，所述咖啡豆筛选系统还包括一前筛装置，所述前筛装置邻近所述入料机构，并用以调整所述咖啡豆落入所述转盘的时间。较佳地，所述前筛装置包括一侦测单元以及一筛选单元，所述侦测单元，用以侦测经过所述侦测单元的至少一咖啡豆并产生对应的至少一侦测信息；所述筛选单元用以接收所述侦测信息，并根据所述侦测信息在一预定时间范围内执行一排除程序，以排除任何咖啡豆于所述预定时间范围内通过所述前筛装置落入所述转盘。较佳地，所述图像捕获设备包括位于所述转盘底面下方的一下方图像捕获设备，且所述下方图像捕获设备是穿过所述转盘捕获所述咖啡豆的所述初始图像，所述初始图像是一底面初始图像。较佳地，所述图像捕获设备包括位于所述转盘顶面上方的一上方图像捕获设备，且所述上方图像捕获设备用以捕获所述咖啡豆的所述初始图像，捕获初始图像是一顶面初始图像。较佳地，所述咖啡豆筛选系统还包括一导正装置，所述导正装置是位于所述转盘上，用以导正排列所述入料机构所输送的所述咖啡豆，使得复数个所述咖啡豆彼此分离并形成串行形态。较佳地，所述导正装置是至少一挡板，其与所述入料机构的一输出口呈一角度摆设，使得所述咖啡豆受到所述挡板的阻挡及所述转盘的转动，而彼此分离并形成串行形态。较佳地，所述导正装置是至少一滚轮，其与所述入料机构的一输出口呈一角度摆设，使得咖啡豆受到所述滚轮的推动及所述转盘的转动，而彼此分离并形成串行形态。较佳地，所述剔除机构是位于所述转盘上。较佳地，所述咖啡豆筛选系统还包括一出料机构，其用以接收来自所述转盘传来的合格的至少一所述咖啡豆。较佳地，所述剔除机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有转盘的咖啡豆筛选系统，其特征在于，所述咖啡豆筛选系统包括：/n一入料机构，用以输送其上的复数个咖啡豆；/n一转盘，用以接收所述入料机构传来的所述咖啡豆，并沿著其轴心旋转，以使复数个所述咖啡豆彼此保持一间距并形成串行形态；/n至少一图像捕获设备，用以捕获每个所述咖啡豆的一初始图像；/n一信息处理装置，用以接收所述图像捕获设备传来的每个所述初始图像，所述信息处理装置包括：/n一图像数据库，包括复数个咖啡豆模型与复数个参数；及/n一处理单元，用以执行一演算模块，以根据每个所述咖啡豆模型与每个所述参数产生对应于每个所述初始图像的一比对结果，并根据所述比对结果判断对应的所述咖啡豆是否合格，且在判断所述咖啡豆不合格时产生对应的一排除信息；及/n至少一剔除机构，用以接收所述信息处理装置传来的所述排除信息，并根据所述排除信息去除不符标准的咖啡豆。/n

【技术特征摘要】
20190517 TW 1081171491.一种具有转盘的咖啡豆筛选系统，其特征在于，所述咖啡豆筛选系统包括：
一入料机构，用以输送其上的复数个咖啡豆；
一转盘，用以接收所述入料机构传来的所述咖啡豆，并沿著其轴心旋转，以使复数个所述咖啡豆彼此保持一间距并形成串行形态；
至少一图像捕获设备，用以捕获每个所述咖啡豆的一初始图像；
一信息处理装置，用以接收所述图像捕获设备传来的每个所述初始图像，所述信息处理装置包括：
一图像数据库，包括复数个咖啡豆模型与复数个参数；及
一处理单元，用以执行一演算模块，以根据每个所述咖啡豆模型与每个所述参数产生对应于每个所述初始图像的一比对结果，并根据所述比对结果判断对应的所述咖啡豆是否合格，且在判断所述咖啡豆不合格时产生对应的一排除信息；及
至少一剔除机构，用以接收所述信息处理装置传来的所述排除信息，并根据所述排除信息去除不符标准的咖啡豆。


2.根据权利要求1所述的咖啡豆筛选系统，其特征在于，所述处理单元还用以执行至少一学习模块，所述学习模块通过机器学习训练功能或深度学习训练功能建立或调整复数个所述咖啡豆模型与复数个所述参数。


3.根据权利要求2所述的咖啡豆筛选系统，其特征在于，所述转盘是呈透明状。


4.根据权利要求3所述的咖啡豆筛选系统，其特征在于，所述咖啡豆筛选系统还包括一前筛装置，所述前筛装置邻近所述入料机构，并用以调整所述咖啡豆落入所述转盘的时间。


5.根据权利要求4所述的咖啡豆筛选系统，其特征在于，所述前筛装置包括：
一侦测单元，用以侦测经过所述侦测单元的至少一咖啡豆并产生对应的至少一侦测信息；及
一筛选单元，用以接收所述侦测信息，并根据所述侦测信息在一预定时间范围内执行一排除程序，以排除任何咖啡豆于所述预定时间范围内通过所述前筛装置落入所述转盘。


6.根据权利要求3所述的咖啡豆筛选系统，其特征在于，所述图像捕获设备包括位于所述转盘底面下方的一下方图像捕获设备，且所述下方图像捕获设备是穿过所述转盘捕获所述咖啡豆的所述初始图像，所述初始图像是一底面初始图像。


7.根据权利要求1至6任一项所述的咖啡豆筛选系统，其特征在于，所述图像捕获设备包括位于所述转盘顶面上方...

【专利技术属性】
技术研发人员：连唯证，邱禹韶，邱苍民，
申请(专利权)人：东驹股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71