一种茶鲜叶智能分选装置制造方法及图纸

本申请属于茶叶加工技术领域，公开了一种茶鲜叶智能分选装置，包括进料机构、初分机构以及若干连续布置的分级分选机构，分级分选机构包括机架和传送带，传送带上设置有图像识别和跟踪定位系统，传送带出料端下方设置有气嘴，气嘴的吹气方向为斜向上方向，气嘴下方设置有向传送带输送方向延伸的振动给料器，振动给料器上方设置有收集管，分级分选机构还包括控制系统，控制系统根据图像识别和跟踪定位系统传递的茶鲜叶形态及位置信息控制气嘴吹气。通过若干连续布置的分级分选机构，每一级分级分选机构用于指定分选一种形态的茶鲜叶，通过多级分选将不同形态的茶鲜叶分别收集，大大提高成茶的品质。高成茶的品质。高成茶的品质。

【技术实现步骤摘要】
一种茶鲜叶智能分选装置


[0001]本专利技术涉及茶叶加工
，特别涉及一种茶鲜叶智能分选装置。

技术介绍

[0002]近年来，为提高茶叶资源利用率，世界各地都先后开始了茶鲜叶的机械化采摘。机械采摘下来的茶鲜叶，主要包括茶单叶、一芽一叶、一芽二叶、一芽三叶等，其中还混杂着一些碎叶和枝梗，存在长短不一、匀净度低等问题，直接用于加工将会严重影响成茶的品质，大大降低了其经济效益。
[0003]将不同类型的茶鲜叶分级挑选出来再进行单独加工，将会使得成茶质地均匀，带来巨大的经济效益。目前，市场上应运而生了很多茶叶分选设备，通过筛网、风选机等设备进行机械化分级，可以很好地将碎叶和枝梗从茶鲜叶中分离出去。但是对于差别不大的茶单叶、一芽一叶、一芽二叶、一芽三叶来说，现有的分选设备和分选方法还不能将茶单叶、一芽一叶、一芽二叶、一芽三叶的茶鲜叶完全分离开来，导致无法生产出芽叶完全均匀的高品质成茶。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供一种茶鲜叶智能分选装置。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种茶鲜叶智能分选装置，包括进料机构、初分机构以及若干连续布置的分级分选机构，所述初分机构用于对茶鲜叶中的碎叶、枝梗等进行分离；所述分级分选机构用于对不同形态的茶鲜叶进行逐级分选；
[0006]所述分级分选机构包括机架和设置在机架上的传送带，所述传送带上设置有图像识别和跟踪定位系统，所述传送带出料端下方沿其宽度方向设置有一排气嘴，所述气嘴进气端通过气管和电磁阀与气泵连接，所述气嘴的吹气方向为斜向上方向，所述气嘴下方设置有向传送带输送方向延伸的振动给料器，所述振动给料器上方设置有收集管，所述收集管的进料口与传送带出料端间距布置，所述分级分选机构还包括控制系统，所述控制系统根据图像识别和跟踪定位系统传递的茶鲜叶形态及位置信息控制气嘴吹气。
[0007]所述气嘴与水平面的夹角α为22
‑
30
°
，所述收集管的进料口与气嘴吹气口所在铅垂面之间的间距X为0.6
‑
1.0m，所述收集管的进料口上端与气嘴吹气口所在水平面之间的间距Y≥X
·
tanα。
[0008]所述气嘴与水平面的夹角α为30
°
，所述收集管的进料口与气嘴吹气口所在铅垂面之间的间距X为0.8m，所述收集管的进料口上端与气嘴吹气口所在水平面之间的间距Y为0.462m，所述收集管的进料口的高度为0.4m。
[0009]进一步的，所述连续布置的两级分级分选机构的传送带相互垂直布置，上一级分级分选机构的振动给料器的出料口位于下一级分级分选机构的传送带上方。
[0010]进一步的，所述振动给料器包括由连续V形槽组成的给料槽，所述给料槽底部设置有电磁振动器，所述给料槽的出料端设置为沿其长度方向的阶梯状。
[0011]进一步的，所述图像识别和跟踪定位系统包括罩设在机架上的遮光罩，所述遮光罩位于传送带上的两侧板底部开设有供茶鲜叶通过的缺口，所述遮光罩顶部设置有工业相机和照明灯，所述工业相机用于获取传送带上的茶鲜叶的图像数据并传递给控制系统。
[0012]进一步的，所述控制系统包括处理单元和执行单元，所述处理单元包括识别模型和物料跟踪定位算法，所述识别模型用于识别工业相机采集的茶鲜叶图像数据并对该级分级分选机构所要分选的茶鲜叶进行标记，所述物料跟踪定位算法对标记的茶鲜叶进行定位并跟踪计算该茶鲜叶在传送带出料端被抛出后达到气吹点的时间，所述执行单元在该茶鲜叶到达气吹点时开启该茶鲜叶对应位置的气嘴所对应的电磁阀进行吹气，将该茶鲜叶吹进收集管内。
[0013]进一步的，所述识别模型基于YOLOv5模型进行多梯度失水率茶鲜叶图像样本的训练，失水率的梯度间隔为4％。
[0014]进一步的，所述初分机构包括分选箱，所述分选箱顶部一端设置有进料口对接进料机构，所述分选箱位于进料口的侧边设置有风机，所述进料口下方设置有沿分选箱宽度方向设置的斜向下的第一导料板，所述分选箱内设置有沿分选箱长度方向设置的斜向下的导料槽，所述导料槽的上端临近第一导料板远离风机的一侧边且其高度位于第一导料板上端与风机下口之间，所述导料槽的下端延伸出分选箱外，所述分选箱内远离风机的一侧设置有沿分选箱宽度方向设置的斜向下的第二导料板，所述第二导料板整体位于导料槽上方，所述第一导料板和第二导料板均延伸出分选箱外。
[0015]进一步的，所述导料槽的上端与第一导料板远离风机的一侧边设置有第一挡板，所述第二导料板靠近风机的一侧边设置有第二挡板，所述第二挡板底边高于导料槽、顶边低于风机下口。
[0016]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0017]1、本申请中，通过若干连续布置的分级分选机构，每一级分级分选机构用于指定分选一种形态的茶鲜叶，这样通过多级分选之后就可以将不同形态的茶鲜叶分别收集，如茶单叶、一芽一叶、一芽二叶、一芽三叶等，这样再对分别收集的茶鲜叶进行加工，可以大大提高成茶的品质；
[0018]2、本申请中，通过气嘴的斜向上成夹角布置以及收集管的配合，减小茶鲜叶在抛体过程中自身旋转对其运动轨迹的影响，提高分选的成功率和准确率；
[0019]3、本申请中，通过采用识别模型和物料跟踪定位算法，可以精准识别茶鲜叶的形态，如茶单叶、一芽一叶、一芽二叶、一芽三叶等，再对本级所需分选的茶鲜叶形态类型进行定位和跟踪，计算出茶叶从图像采集点到实际分选点过程所需时间，以便控制对应通道上的气嘴进行吹气，提高分选成功率。
附图说明
[0020]图1、2是本专利技术实施例的整体结构示意图；
[0021]图3是本专利技术实施例分级分选机构的结构示意图；
[0022]图4本专利技术实施例图像识别和跟踪定位系统的结构示意图；
[0023]图5是本专利技术实施例两级分级分选机构衔接的结构示意图；
[0024]图6是本专利技术实施例初分机构的机构示意图。
[0025]图中：10、进料机构；20、初分机构；21、分选箱；22、进料口；23、风机；24、第一导料板；25、导料槽；26、第二导料板；27、第一挡板；28、第二挡板；30、分级分选机构；31、机架；32、传送带；33、图像识别和跟踪定位系统；331、遮光罩；332、缺口；333、工业相机；334、照明灯；34、气嘴；35、振动给料器；351、给料槽；352、电磁振动器；36、收集管；40、控制系统；50、气泵。
具体实施方式
[0026]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]如图1
‑
6所示，本申请实施例公开一种茶鲜叶智能分选装置，包括进料机构10、初分机构20以及若干连续布置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种茶鲜叶智能分选装置，其特征是：包括进料机构(10)、初分机构(20)以及若干连续布置的分级分选机构(30)，所述初分机构(20)用于对茶鲜叶中的碎叶、枝梗等进行分离；所述分级分选机构(30)用于对不同形态的茶鲜叶进行逐级分选；所述分级分选机构(30)包括机架(31)和设置在机架(31)上的传送带(32)，所述传送带(32)上设置有图像识别和跟踪定位系统(33)，所述传送带(32)出料端下方沿其宽度方向设置有一排气嘴(34)，所述气嘴(34)进气端通过气管和电磁阀与气泵(50)连接，所述气嘴(34)的吹气方向为斜向上方向，所述气嘴(34)下方设置有向传送带(32)输送方向延伸的振动给料器(35)，所述振动给料器(35)上方设置有收集管(36)，所述收集管(36)的进料端与传送带(32)出料端间距布置，所述分级分选机构(30)还包括控制系统(40)，所述控制系统(40)根据图像识别和跟踪定位系统(33)传递的茶鲜叶形态及位置信息控制气嘴(34)吹气。2.根据权利要求1所述的一种茶鲜叶智能分选装置，其特征是：所述气嘴(34)与水平面的夹角α为22
‑
30
°
，所述收集管(36)的进料端与气嘴(34)吹气口所在铅垂面之间的间距X为0.6
‑
1.0m，所述收集管(36)的进料端上口与气嘴(34)吹气口所在水平面之间的间距Y≥X
·
tanα。3.根据权利要求2所述的一种茶鲜叶智能分选装置，其特征是：所述气嘴(34)与水平面的夹角α为30
°
，所述收集管(36)的进料端与气嘴(34)吹气口所在铅垂面之间的间距X为0.8m，所述收集管(36)的进料端上口与气嘴(34)吹气口所在水平面之间的间距Y为0.462m，所述收集管(36)的进料端的高度为0.4m。4.根据权利要求1所述的一种茶鲜叶智能分选装置，其特征是：所述连续布置的两级分级分选机构(30)的传送带(32)相互垂直布置，上一级分级分选机构(30)的振动给料器(35)的出料口位于下一级分级分选机构(30)的传送带(32)上方。5.根据权利要求4所述的一种茶鲜叶智能分选装置，其特征是：所述振动给料器(35)包括由连续V形槽组成的给料槽(351)，所述给料槽(351)底部设置有电磁振动器(352)，所述给料槽(351)的出料端设置为沿其长度方向的阶梯状。6.根据权利要求1所述的一种茶鲜叶智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴正敏，曹杰，张雪晨，孙长应，罗坤，赵波，钟华，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：