一种基于计算机视觉的自动分级系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于计算机视觉的自动分级系统，包括：底座、分级装置、驱动电机、料斗、直角齿轮箱、分拣装置，所述底座承载分级设备；所述分级装置通过支撑体固定在底座上；所述驱动电机设置在分级装置下方，提供设备运行动力；所述料斗设置在分级装置上方，通过支架固定在底座上，所述料斗底部设有转动仓；所述直角齿轮箱连接分级装置中部与转动仓中部；所述分拣装置固定在底座上，位于分级装置侧面。与现有技术相比，本发明专利技术中通过分级装置对水果进行无损和有损的快速分拣，在齿轮间歇机构的作用下，实现中心转轴在每次转动中，对水果进行进料输送、图像采集和判定推送，保证单一水果的检测准确性，设备整体结构紧密，自动化程度较高。度较高。度较高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于计算机视觉的自动分级系统


[0001]本专利技术涉及自动分级装置
，更具体地说，涉及一种基于计算机视觉的自动分级系统。

技术介绍

[0002]近年来随着图像处理技术和计算机技术的高速发展，利用计算机视觉技术对目标物体进行检测识别，配以传动机械对目标物体进行抓取和分类等动作，无论是在工业领域还是农业领域，得到了深入的研究以及多方向的应用推广，其中，水果的自动化分级正从传统的纯物理机械分级方法逐步向以机器视觉检测识别为主的无损或者低损分级方法转变。目前的机器系统针对物体难以进行全面的扫描检测，存在一定的视觉漏洞，容易造成误判，且需要对单一水果进行扫描，在输送和检测的同步性存在一定问题，仍需一部分人工参与，自动化程度不高，生产效率不足。因此，有必要提供一种基于计算机视觉的自动分级系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0003]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于计算机视觉的自动分级系统，包括：
[0004]底座，承载分级设备；
[0005]分级装置，通过支撑体固定在底座1上；
[0006]驱动电机，设置在分级装置下方，提供设备运行动力；
[0007]料斗，设置在分级装置上方，通过支架固定在底座上，所述料斗底部设有转动仓；
[0008]直角齿轮箱，连接分级装置中部与转动仓中部；
[0009]分拣装置，固定在底座上，位于分级装置侧面。
[0010]进一步的，作为优选，所述分级装置包括：
[0011]中心转轴，设置在分级装置中心，带动分级装置进行转动同时通过直角齿轮箱带动料斗的转动仓转动，进行水果输送；
[0012]齿轮间歇机构，位于分级装置底部，分别与驱动电机和中心转轴底部固定连接，在驱动电机的带动下齿轮间歇机构带动中心转轴进行间歇性转动；
[0013]中部固定组件，中部与中心转轴可转动连接，底部固定在支撑体上，在中心转轴转动时，中部固定组件处于固定状态；
[0014]环形转动组件，中部与中心转轴固定连接，且内环与中部固定组件可滑动连接，在中心转轴的带动下进行转动；
[0015]外圈固定组件，中部与中心转轴可转动连接，底部通过支柱固定在底座上，在中心转轴转动时，外圈固定组件处于固定状态。
[0016]进一步的，作为优选，所述齿轮间歇机构包括：
[0017]传动齿轮，固定在驱动电机上，由驱动电机带动进行转动；
[0018]间歇齿轮，固定在中心转轴底端，与传动齿轮相啮合，在传动齿轮的持续转动下，间歇齿轮进行间歇性转动。
[0019]进一步的，作为优选，所述外圈固定组件包括：
[0020]顶盖，中心与中心转轴可转动连接，整体覆盖在分级装置顶部，且与料斗对应处设有进料口，在中心转轴进行转动时，带动转动仓转动，进而带动单一的水果经进料口进入到环形转动组件中；
[0021]外环壁，呈环形，与顶盖固定连接，与环形转动组件可转动连接，且所述外环壁上设有出料口一和出料口二，所述出料口一外部设有收集箱，出料口二外部与分拣装置相对应，所述出料口一为有损水果出口，出料口二为无损水果出口，无损水果在推出后经分拣装置进行大小分装，且出料口一、出料口二和进料口三者之间呈间隔设置；
[0022]齿环，顶部固定在外环壁底部，底部通过支柱固定在底座上，且所述齿环上设有轮齿的弧所对的圆心角与间歇齿轮单次转动的弧线轨迹所对圆心角相同，故而间歇齿轮上一点经过多次完成转动一圈，仅有一次该点经过齿环上设有轮齿的部分。
[0023]进一步的，作为优选，所述进料口与出料口一之间的外环壁的内壁上设有图像采集装置，在水果经进料口进入到环形转动组件后，在齿轮间歇机构的带动下，进行移动，在到达出料口一前，由外环壁上的图像采集装置进行数据采集分析。
[0024]进一步的，作为优选，所述环形转动组件包括：
[0025]间隔挡板，环形分布设有多个，与中部固定组件和外圈固定组件均可转动连接；
[0026]固定座，环形分布设有多个，固定在间隔挡板之间，对水果起到一定的限位作用，同时与图像采集装置之间进行关联，在图像采集装置对水果进行判定后，通过固定座进行标记；
[0027]转动件，可转动固定在固定座中心位置，且底部穿过固定座与齿环相啮合，且所述齿环上轮齿的设置长度为相邻转动件之间的弧线长度，且该段轮齿设置在进料口和出料口一中部的两个转动件之间，当水果经进料口进入到转动件上后，中心转轴带动环形转动组件进行转动，进而经过轮齿所在处，转动件带动水果自转一周，配合图像采集装置进行数据采集分析；
[0028]旋转顶盖，位于顶盖下方，中部固定在中心转轴上，外环与间隔挡板固定连接，在中心转轴的带动下，旋转顶盖带动间隔挡板转动，即带动环形转动组件转动。
[0029]进一步的，作为优选，所述中部固定组件包括：
[0030]固定顶盖，位于旋转顶盖下方，中部与中心转轴可转动连接；
[0031]推动机构，设置有两个，位于中部固定组件内，且分别与出料口一和出料口二对应设置，针对系统反馈在不同的出料口对水果进行推送工作；
[0032]推送块，设置在中部固定组件的外环，且固定在推动机构前端，增大推送面积，确保水果被推送出分级装置。
[0033]进一步的，作为优选，所述固定顶盖在与推动机构上方相对应的位置设有滑道，所述滑道内设有带有磁性的滑动齿条，所述滑动齿条与推动机构相啮合，且顶盖上设有与滑道处于同一直线的电磁铁，所述电磁铁由固定座控制，所述固定座由图像采集装置控制，由图像采集装置做出判定，对固定座进行标记，电磁铁根据固定座的标记决定是否通电，若水果为有损果，则在处于出料口一时，固定座向电磁铁传达确定信息，电磁铁通电产生磁力，
反之水果为无损果，则在处于出料口一时，固定座向电磁铁传达否定信息，电磁铁不通电。
[0034]进一步的，作为优选，所述滑动齿条与出料口一和出料口二对应设置，且所述电磁铁在通电后与对应的滑动齿条的磁极相同，进而推动滑动齿条在滑道上移动，进而带动推动机构对水果进行推送。
[0035]进一步的，作为优选，所述推动机构包括：
[0036]转动齿轮，与滑动齿条相啮合，且中部通过转轴固定在中部固定组件的侧壁上，当滑动齿条在电磁铁的作用下进行移动时，带动转动齿轮进行转动；
[0037]推动连杆，为多段结构，一端固定在转动齿轮的侧面；
[0038]推送轴，一端与推动连杆相铰接，一端与推送块固定连接，当转动齿轮转动时，带动推动连杆移动，进而带动推送轴向外侧移动，进而带动推送块将水果推出；
[0039]套轴，设置在推送轴外部，且内部设有压缩弹簧，所述压缩弹簧套在推送轴上，当电磁铁接收到固定座的信息，进行通电后，对滑动齿条进行推动进而带动推动机构将水果推出，进而对电磁铁断电，磁力消失，进而推送轴受到压缩弹簧的反弹力进行复位，进而推送块复位，进而带动滑动齿条进行复位。
[0040]与现有技术相比，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机视觉的自动分级系统，其特征在于：包括：底座(1)，承载分级设备；分级装置(2)，通过支撑体(3)固定在底座(1)上；驱动电机(4)，设置在分级装置(2)下方，提供设备运行动力；料斗(5)，设置在分级装置(2)上方，通过支架固定在底座(1)上，所述料斗(5)底部设有转动仓(51)；直角齿轮箱(6)，连接分级装置(2)中部与转动仓(51)中部；分拣装置(7)，固定在底座(1)上，位于分级装置(2)侧面。2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的自动分级系统，其特征在于：所述分级装置(2)包括：中心转轴(21)，设置在分级装置(2)中心；齿轮间歇机构(22)，位于分级装置(2)底部，分别与驱动电机(4)和中心转轴(21)底部固定连接；中部固定组件(23)，中部与中心转轴(21)可转动连接，底部固定在支撑体(3)上；环形转动组件(24)，中部与中心转轴(21)固定连接，且内环与中部固定组件(23)可滑动连接；外圈固定组件(25)，中部与中心转轴(21)可转动连接，底部通过支柱固定在底座(1)上。3.根据权利要求2所述的一种基于计算机视觉的自动分级系统，其特征在于：所述齿轮间歇机构(22)包括：传动齿轮(221)，固定在驱动电机(4)上；间歇齿轮(222)，固定在中心转轴(21)底端，与传动齿轮(221)相啮合。4.根据权利要求2所述的一种基于计算机视觉的自动分级系统，其特征在于：所述外圈固定组件(25)包括：顶盖(251)，中心与中心转轴(21)可转动连接，整体覆盖在分级装置(2)顶部，且与料斗(5)对应处设有进料口(2511)；外环壁(252)，呈环形，与顶盖(251)固定连接，与环形转动组件(24)可转动连接，且所述外环壁(252)上设有出料口一(2521)和出料口二(2522)，所述出料口一(2521)外部设有收集箱，出料口二(2522)外部与分拣装置(7)相对应；齿环(253)，顶部固定在外环壁(252)底部，底部通过支柱固定在底座(1)上，且所述齿环(253)上设有轮齿的弧所对的圆心角与间歇齿轮(222)单次转动的弧线轨迹所对圆心角相同。5.根据权利要求4所述的一种基于计算机视觉的自动分级系统，其特征在于：所述进料口(2511)与出料口一(2521)之间的外环壁(252)的内壁上设有图像采集装置。6.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张起荣，苟和平，唐国纯，李磊，韩中，
申请(专利权)人：琼台师范学院，
类型：发明
国别省市：