專利名稱：食品分選機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于對蝦米、辣椒等食品中不合格食品進行在線或獨立安置檢測并且剔除的設(shè)備，屬于不合格食品處理裝置的輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
長期以來，食品生產(chǎn)線或線外中不合格品的檢測剔除手段十分落后，主要依賴人工操作，不僅效率低，而且質(zhì)量及穩(wěn)定性難以保證。被剔除的不合格食品和雜物，還需要人工再次進行挑選剔除，把合格食品進行包裝。由于人工因素難以完全徹底或難以達(dá)到共同指標(biāo)，致使食品的合格率較低。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實用新型的目的是解決上述問題，提供一種食品分選機，能夠?qū)κ称分胁缓细袷称?、雜質(zhì)進行在線或獨立安置檢測并且剔除。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案一種食品分選機，它包括傳輸食品的輸送裝置和圖像采集裝置，圖像采集裝置對準(zhǔn)輸送裝置的輸送皮帶，圖像采集裝置的信號輸出端與圖像識別處理模塊信號采集端連接，圖像識別處理模塊的輸出端與電磁閥的受控端連接，電磁閥設(shè)置在吹嘴的噴氣管路上， 吹嘴設(shè)置在輸送裝置沿傳送方向的末端，輸送皮帶末端下方設(shè)有出料斗；所述的出料斗包括合格品料斗和廢料暫存斗。其中，所述圖像采集裝置包括設(shè)置在輸送裝置上方的視頻柜，視頻柜內(nèi)部設(shè)有數(shù)字?jǐn)z像機、反光鏡和照明光源，視頻柜底部設(shè)有透光玻璃；反光鏡和照明光源通過透光玻璃對準(zhǔn)輸送裝置的輸送皮帶，反光鏡的反射光出路上設(shè)有數(shù)字?jǐn)z像機；所述照明光源包括一號LED燈和二號LED燈，它們分別設(shè)置在反光鏡至輸送皮帶的照射光路的兩側(cè)。其中，所述視頻柜底部設(shè)有擦洗裝置，所述的擦洗裝置包括用于清潔透光玻璃的毛擦片，毛擦片固定在彈簧上，彈簧固定在支撐板上，支撐板一端與無桿氣缸的汽缸套固定，支撐板另一端設(shè)置在直線導(dǎo)軌內(nèi)，無桿氣缸的活塞桿與直線導(dǎo)軌平行設(shè)置，無桿氣缸帶動支撐板、以及彈簧、毛擦片沿著直線導(dǎo)軌運動。其中，在輸送裝置輸送皮帶的出料口上方設(shè)有安裝板，電磁閥和吹嘴均設(shè)置在安裝板上，電磁閥和吹嘴數(shù)量相等且一一對應(yīng)，吹嘴通過電磁閥與高壓儲氣罐連通，吹嘴對準(zhǔn)輸送皮帶；吹嘴在安裝板上呈一字型排布，且吹嘴的排布方向與輸送皮帶的輸送方向垂直； 吹嘴氣流吹出方向與輸送裝置輸送方向相反，且吹嘴與輸送裝置的輸送皮帶的夾角為99度。其中，所述的圖像識別處理模塊包括與數(shù)字?jǐn)z像機相連的圖像處理模塊，圖像處理模塊分別與人機交互系統(tǒng)、電磁閥控制模塊相連，電磁閥控制模塊與電磁閥相連。其中，在輸送裝置的輸送皮帶兩側(cè)設(shè)有防止食品掉落的擋料組件。其中，所述的合格品料斗位于沿輸送皮帶運行的拋物線軌跡掉落的下方；所述的廢料暫存斗位于沿吹嘴的氣流吹出方向運行的拋物線軌跡掉落的下方。有益效果本實用新型的檢測和剔除效率較之以前的檢測方法得到很大提高；剔除精準(zhǔn)，帶出合格食品的量少；降低了勞動強度和時間；本實用新型可以輕松、快速的處理被檢測物料量比較大的情況；設(shè)備易損件少，并維修方便，節(jié)約維護成本；高壓氣體剔除， 對物料無污染、無損壞；自動擦試透光玻璃，保證了視覺的判斷力；8.采用視覺影象原理進行識別，更適用于食品行業(yè)；采用本實用新型的食品分選機后，可以有效消除現(xiàn)有食品中不合格食品和雜物過多的現(xiàn)象，從而改善了食品的合格率，顯著提高食品產(chǎn)品的品質(zhì)。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的噴嘴、電磁閥的排布示意圖。圖3為圖2中A-A向的放大示意圖。圖4為本實用新型的擦洗裝置的示意圖。圖5為圖4的右視放大圖。圖6為圖1中B處的放大示意圖。圖7本實用新型的圖像識別處理模塊的連接示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。如圖1、6所示，本實用新型的一種食品分選機包括輸送裝置1、圖像采集裝置、圖像識別處理模塊、電磁閥2和吹嘴3。輸送裝置1采用皮帶輸送機或斜坡滑槽，皮帶輸送機包括電機和輸送皮帶等，食品放置在輸送皮帶上。輸送皮帶的出料口的下方設(shè)有出料斗14，檢測完后的合格食品沿著輸送皮帶的拋物線方向進入到出料斗14內(nèi)；出料斗14內(nèi)部分成兩個部分一部分是合格食品沿輸送方向拋物線進入的合格品料斗，另一部分為廢料暫存斗， 所述的合格品料斗位于沿輸送皮帶運行的拋物線軌跡掉落的下方；所述的廢料暫存斗位于沿吹嘴3的氣流吹出方向運行的拋物線軌跡掉落的下方。在廢料暫存斗內(nèi)設(shè)有廢料板18， 廢料板18將廢料板18為傾斜的板子，不合格食品和雜質(zhì)沿著吹嘴3的氣流方向拋物線進入到廢料暫存斗內(nèi)，廢料板18的下端伸出廢料暫存斗的底部，且廢料殘存斗底部與廢料板 18之間為不封閉的，不合格食品和雜質(zhì)沿著廢料板18滑下，進入到設(shè)置在廢料板18下方的廢料箱內(nèi)。輸送皮帶兩側(cè)設(shè)有防止食品在輸送過程中掉落的擋料組件15，即在輸送皮帶兩側(cè)設(shè)置兩個擋板。輸送裝置1安裝在箱體16上，箱體16上設(shè)有皮帶輸送機構(gòu)和視頻柜4，箱體16內(nèi)部安裝電氣元件；箱體16的下方設(shè)有支撐作用的工作臺架。圖像采集裝置包括設(shè)置在輸送皮帶正上方的視頻柜4，視頻柜4內(nèi)部設(shè)有數(shù)字?jǐn)z像機5、反光鏡6和照明光源7，視頻柜4底部設(shè)有透光玻璃8。反光鏡6和LED照明光源7 均對準(zhǔn)輸送皮帶上的食品，反光鏡6的反射光出路上設(shè)有數(shù)字?jǐn)z像機5 ；數(shù)字?jǐn)z像機5的信號輸出端與圖像識別處理模塊的信號采集端連接。照明光源7包括一號LED燈和二號LED 燈，它們分別設(shè)置在反光鏡6照射至輸送皮帶的光路的兩側(cè)，即照明光源7為反光鏡6提供照明，使輸送皮帶上的食品可以清楚的看見；反光鏡6將食品照射到的食品的情況反射到數(shù)字?jǐn)z像機5的鏡頭內(nèi)，數(shù)字?jǐn)z像機5完成食品圖片的拍攝，并傳輸?shù)綀D像識別處理模塊進行分析、計算，得出食品中有無雜質(zhì)以及雜質(zhì)的具體位置等信息。如圖4、5所示，在視頻柜4底部設(shè)有擦洗裝置，所述的擦洗裝置包括用于清潔透光玻璃8的毛擦片9，毛擦片9緊貼透光玻璃8朝向輸送皮帶的一面，即透光玻璃8的下表面。 毛擦片9固定在彈簧10上，彈簧10保證毛擦片9始終接觸透光玻璃8 ；彈簧10固定在支撐板11上，支撐板11 一端與無桿氣缸12的汽缸套121固定，支撐板11的另一端設(shè)置在直線導(dǎo)軌13上，無桿氣缸12的活塞桿122與直線導(dǎo)軌13平行設(shè)置，無桿氣缸12可以帶動支撐板11沿著直線導(dǎo)軌13滑動，進而使彈簧10帶動毛擦片9沿著直線導(dǎo)軌13運動，毛擦片9 的運動方向與輸送皮帶的運動方向垂直，毛擦片9在運動過程中完成對透光玻璃8的清潔。 在機器使用時，由于灰塵和食品粉末會粘附在透光玻璃8的下表面，從而影響數(shù)字?jǐn)z像機5 的拍攝效果，可通過無桿氣缸12驅(qū)動毛擦片9對透光玻璃8進行清潔，減少了因視覺不清楚的因素，保證了視覺的判斷力。所述的圖像采集裝置、擦洗裝置也可以設(shè)置在輸送裝置1的下方，其他的部件做適應(yīng)性修改即可。如圖2、3所示，在輸送皮帶的出料口上方設(shè)有安裝板17，電磁閥2和吹嘴3在安裝板17上沿中心軸對稱布置，電磁閥2和吹嘴3數(shù)量相等且一一對應(yīng)，吹嘴3通過電磁閥 2與高壓儲氣罐連通，吹嘴3對準(zhǔn)輸送皮帶，電磁閥2的受控端與圖像識別處理模塊的電磁閥控制模塊53連接。吹嘴3在安裝板17上呈一字型排布，且吹嘴3的排布方向與輸送皮帶的輸送方向垂直，即安裝板17與輸送皮帶垂直布置，吹嘴3的排列長度略大于輸送皮帶的寬度，保證輸送皮帶上所有的食品在通過安裝板17時都有吹嘴3與之對應(yīng)。所述吹嘴3 的氣流吹出方向與輸送皮帶的輸送方向相反，且吹嘴3與輸送皮帶的夾角為99度，該角度是根據(jù)吹嘴3的氣流吹出方向拋物線的滑落軌跡計算得到的，可以保證雜質(zhì)被吹嘴3吹到廢料暫存斗內(nèi)的廢料板18上，并沿著廢料板18滑落到廢料箱內(nèi)，廢料箱在圖中沒有示意出來。電磁閥2得到電磁閥控制模塊53的開啟信息之后，在有雜質(zhì)處對應(yīng)的電磁閥2即啟動， 吹走雜質(zhì)。如圖7所示，所述的圖像識別處理模塊包括與圖像采集裝置的數(shù)字?jǐn)z像機5相連的圖像處理模塊51，圖像處理模塊51分別與人機交互系統(tǒng)52、電磁閥驅(qū)動模塊53相連，電磁閥驅(qū)動模塊53與各個電磁閥2相連。所述的數(shù)字?jǐn)z像機5為數(shù)字式線陣CCD攝像機；圖像處理模塊51為FPGA+DSP圖像處理硬件平臺，其中FPGA購自ILTERA公司的STRATIX2系列，DSP購自TI公司的6000系列；人機交互系統(tǒng)52為SIEMENS-PC577上位機；所述的電磁閥驅(qū)動模塊53為購自LTERA公司的MIX2系列CPLD芯片。人機交互系統(tǒng)52包括顯示屏和輸入鍵盤；通過鍵盤可輸入待檢測食品的信息，而顯示屏上則可以看到輸入的各種食品信息，如顏色、形狀和紋理等。每更換一種新的待檢測食品時，通過以下方式得到可以作為標(biāo)準(zhǔn)判斷是否是雜質(zhì)或不合格產(chǎn)品的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。先通過鍵盤輸入合格食品需要滿足的參數(shù)值，再將一部分合格食品的信息輸送到圖像處理模塊51，圖像處理模塊51分析這些合格食品的特征參數(shù)，再將這些特征參數(shù)傳輸?shù)饺藱C交互系統(tǒng)52內(nèi)；通過實際合格食品的特征參數(shù)值不斷的修正、調(diào)整人機交互系統(tǒng)52 內(nèi)的合格食品參數(shù)值，直到得到理想的合格食品參數(shù)值，將其固定在人機交互系統(tǒng)52內(nèi)， 同時，圖像處理模塊51內(nèi)也存儲了最后得到的理想合格食品參數(shù)值。[0030] 所述的數(shù)字?jǐn)z像機5將采集到的圖像傳送到圖像處理模塊51，圖像處理模塊51根據(jù)顏色、形狀、紋理等特征參數(shù)，再與之前存儲到圖像處理模塊51內(nèi)的理想合格食品參數(shù)值進行比較，準(zhǔn)確識別雜物、不合格食品，并將得到的雜質(zhì)、不合格食品的性能系傳輸給電磁閥驅(qū)動模塊53，電磁閥驅(qū)動模塊53在接到圖像處理模塊51信號后，自動準(zhǔn)確驅(qū)動對應(yīng)的電磁閥2，實行剔除。 蝦米食品分選過程，蝦米通過皮帶輸送先到達(dá)數(shù)字?jǐn)z像機5處時，數(shù)字?jǐn)z像機5采集到蝦米的圖片，把圖片信號傳送到圖像處理模塊51，圖像處理模塊51根據(jù)設(shè)定的合格食品的顏色、形狀、紋理等信息判斷出不合格食品或雜質(zhì)等的信息，然后把結(jié)果信號傳送電磁閥驅(qū)動模塊53，電磁閥驅(qū)動模塊53自動準(zhǔn)確的啟動對應(yīng)的電磁閥2，通過吹嘴3，在蝦米到達(dá)氣嘴3處時實行剔除。蝦米從被數(shù)字?jǐn)z像機5采集圖片到氣嘴3處所需要的時間，正好是圖像處理模塊51得出結(jié)果，把結(jié)果信號傳送電磁閥驅(qū)動模塊53，電磁閥驅(qū)動模塊53打開對應(yīng)的電磁閥2所用的時間。不合格蝦米和雜物被剔除到廢料收集箱，合格的蝦米通過落到出料斗14內(nèi)。在使用時，將該食品分選機安置在食品生產(chǎn)線的末端(即食品原料出口處)或獨立安置在振動篩出口處，輸送皮帶的入口端與食品生產(chǎn)線的末端銜接或與振動篩的出口端銜接。生產(chǎn)時，食品經(jīng)過振動篩分機后，均勻進入皮帶輸送機的輸送通道，該皮帶輸送機的帶速根據(jù)流量的要求，可以設(shè)置在1米/秒至3米/秒之間，食品在輸送皮帶上被攤薄，使得不合格食品和雜質(zhì)能夠顯露出來，在LED光源的照射下，數(shù)字?jǐn)z像機5拍攝在線數(shù)字圖像，并送到圖像識別處理模塊進行分析和識別，計算出不合格食品和雜質(zhì)的具體位置后，通過電磁閥2控制吹嘴3，將不合格食品和雜物剔除，從而自動完成剔除的操作過程。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種食品分選機，其特征在于它包括傳輸食品的輸送裝置(1)和圖像采集裝置，圖像采集裝置對準(zhǔn)輸送裝置(1)的輸送皮帶，圖像采集裝置的信號輸出端與圖像識別處理模塊信號采集端連接，圖像識別處理模塊的輸出端與電磁閥( 的受控端連接，電磁閥(2)設(shè)置在吹嘴(3)的噴氣管路上，吹嘴(3)設(shè)置在輸送裝置(1)沿傳送方向的末端，輸送皮帶末端下方設(shè)有出料斗(14)；所述的出料斗(14)包括合格品料斗和廢料暫存斗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種食品分選機，其特征在于所述圖像采集裝置包括設(shè)置在輸送裝置(1)上方的視頻柜G)，視頻柜內(nèi)部設(shè)有數(shù)字?jǐn)z像機(5)、反光鏡(6)和照明光源(7)，視頻柜(4)底部設(shè)有透光玻璃(8)；反光鏡(6)和照明光源(7)通過透光玻璃 (8)對準(zhǔn)輸送裝置(1)的輸送皮帶，反光鏡(6)的反射光出路上設(shè)有數(shù)字?jǐn)z像機(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種食品分選機，其特征在于所述照明光源(7)包括一號 LED燈和二號LED燈，它們分別設(shè)置在反光鏡(6)至輸送皮帶的照射光路的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種食品分選機，其特征在于所述視頻柜(4)底部設(shè)有擦洗裝置，所述的擦洗裝置包括用于清潔透光玻璃(8)的毛擦片(9)，毛擦片(9)固定在彈簧(10)上，彈簧(10)固定在支撐板(11)上，支撐板(11) 一端與無桿氣缸(12)的汽缸套(121)固定，支撐板(11)另一端設(shè)置在直線導(dǎo)軌(13)內(nèi)，無桿氣缸(12)的活塞桿(122) 與直線導(dǎo)軌(13)平行設(shè)置，無桿氣缸(12)帶動支撐板(11)、以及彈簧(10)、毛擦片(9)沿著直線導(dǎo)軌(13)運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種食品分選機，其特征在于在輸送裝置(1)輸送皮帶的出料口上方設(shè)有安裝板(17)，電磁閥⑵和吹嘴(3)均設(shè)置在安裝板(17)上，電磁閥(2) 和吹嘴(3)數(shù)量相等且一一對應(yīng)，吹嘴(3)通過電磁閥(2)與高壓儲氣罐連通，吹嘴(3)對準(zhǔn)輸送皮帶；吹嘴(3)在安裝板(17)上呈一字型排布，且吹嘴(3)的排布方向與輸送皮帶的輸送方向垂直。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種食品分選機，其特征在于所述吹嘴(3)氣流吹出方向與輸送裝置(1)輸送方向相反，且吹嘴(3)與輸送裝置(1)的輸送皮帶的夾角為99度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種食品分選機，其特征在于所述的圖像識別處理模塊包括與數(shù)字?jǐn)z像機( 相連的圖像處理模塊(51)，圖像處理模塊(51)分別與人機交互系統(tǒng) (52)、電磁閥控制模塊(53)相連，電磁閥控制模塊(53)與電磁閥(2)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種食品分選機，其特征在于在輸送裝置(1)的輸送皮帶兩側(cè)設(shè)有防止食品掉落的擋料組件(15)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種食品分選機，其特征在于所述的合格品料斗位于沿輸送皮帶運行的拋物線軌跡掉落的下方；所述的廢料暫存斗位于沿吹嘴(3)的氣流吹出方向運行的拋物線軌跡掉落的下方。
專利摘要本實用新型公開了一種食品分選機，它包括傳輸食品的輸送裝置和圖像采集裝置，圖像采集裝置對準(zhǔn)輸送裝置的輸送皮帶，圖像采集裝置的信號輸出端與圖像識別處理模塊信號采集端連接，圖像識別處理模塊的輸出端與電磁閥的受控端連接，電磁閥設(shè)置在吹嘴的噴氣管路上，吹嘴設(shè)置在輸送裝置沿傳送方向的末端，輸送皮帶末端下方設(shè)有出料斗；所述的出料斗包括合格品料斗和廢料暫存斗。采用本實用新型的食品分選機后，可以有效消除現(xiàn)有食品中不合格食品和雜物過多的現(xiàn)象，從而改善了食品的合格率，顯著提高食品產(chǎn)品的品質(zhì)。
文檔編號B07C5/342GK201988528SQ201120010070
公開日2011年9月28日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者師厚利, 徐大川, 杭建軍 申請人:南京文采科技有限責(zé)任公司