本發(fā)明屬于水果分揀裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置。

背景技術(shù)：

目前，柑橘產(chǎn)量已非常高，柑橘銷售一直以來(lái)都是不經(jīng)過分揀和篩選，魚龍混雜，致使柑橘價(jià)格一直在低位徘徊，隨著人們社會(huì)生活水平的提高，人類對(duì)柑橘的品質(zhì)要求也越來(lái)越高，柑橘篩選和分揀的工作也是越來(lái)越重要了。為了提高柑橘銷售品質(zhì)，增加橘農(nóng)收入，將柑橘分級(jí)銷售，人工篩選和分揀，需花費(fèi)大量的勞動(dòng)力和時(shí)間。

柑橘外部品質(zhì)的主要分級(jí)指標(biāo)是柑橘的果形、大小、色澤、表面光潔度等。同一批次等級(jí)內(nèi)的柑橘其果形和大小、顏色要有一定的一致性。為了有效儲(chǔ)存柑橘并保留水分，需要對(duì)柑橘進(jìn)行打蠟處理；為了提高柑橘質(zhì)量，需將柑橘分類封裝，分級(jí)銷售。在柑橘豐收季節(jié)，果農(nóng)既要忙于采摘，又要對(duì)柑橘進(jìn)行清洗、打蠟、分揀，既耗時(shí)耗力，又無(wú)法保證高效率、高質(zhì)量地完成工作，以至于拖延了柑橘的最佳銷售時(shí)間，也降低了柑橘的品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中柑橘分揀主要依靠人工完成，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力且分揀效果差、分揀效率低的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置，包括滾杠式輸送帶，以及沿滾杠式輸送帶依次設(shè)置有清洗裝置、風(fēng)干裝置a、打蠟裝置、風(fēng)干裝置b，滾杠式輸送帶的另一端連接有排果裝置入口，排果裝置出口連接有單排輸送帶，單排輸送帶與排果裝置出口連接的一端安裝有高速相機(jī)，單排輸送帶的輸出端安裝有多個(gè)存放框，每個(gè)存放框旁邊均安裝有機(jī)械手，高速相機(jī)連接有圖像辨別處理器，圖像辨別處理器連接有控制裝置，機(jī)械手與控制裝置相連。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，

滾杠式輸送帶包括多個(gè)滾杠，滾杠一端共同連接有第一傳動(dòng)帶，滾杠另一端共同連接有第二傳動(dòng)帶。

清洗裝置包括分別設(shè)置在滾杠式輸送帶上方和下方的多個(gè)清洗噴嘴。

打蠟裝置包括分別設(shè)置在滾杠式輸送帶上方和下方的多個(gè)果蠟噴嘴。

風(fēng)干裝置a和風(fēng)干裝置b均為設(shè)置在滾杠式輸送帶下方的吹風(fēng)機(jī)，吹風(fēng)機(jī)設(shè)置有多個(gè)出風(fēng)口。

排果裝置設(shè)置為漏斗狀，其漏斗的大口端與滾杠式輸送帶連接，漏斗的小口端連接單排輸送帶。

出風(fēng)口設(shè)置為條狀出風(fēng)口。

單排傳輸帶設(shè)置為透明的傳輸帶。

單排輸送帶與排果裝置出口連接的一端安裝有多個(gè)高速相機(jī)，多個(gè)高速相機(jī)分布在單排輸送帶的上方和下方。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明解決了柑橘?gòu)牟烧蟮戒N售前的所有處理工作，降低果農(nóng)的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效提高分揀速度和質(zhì)量，推進(jìn)柑橘分級(jí)銷售的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。本發(fā)明將圖像處理和傳統(tǒng)機(jī)械相結(jié)合，具有以下優(yōu)勢(shì):1.不需要直接觸碰柑橘，防止損傷；2.該裝置可以完成水果品質(zhì)好壞的辨別和體積大小的分類并可進(jìn)行自動(dòng)輸送，實(shí)現(xiàn)了水果的自動(dòng)化分揀和輸送，大大提高水果罐頭的生產(chǎn)效率降低了生產(chǎn)成本；3.分揀效率大幅度提高，降低成本、容易操作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置的滾杠式輸送帶的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置的清洗噴嘴的分布示意圖；

圖4是本發(fā)明一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置出風(fēng)口的分布示意圖；

圖5是本發(fā)明一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置的高速相機(jī)的一種布置方式圖；

圖6是本發(fā)明一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置的排果裝置的一種實(shí)施方案圖。

圖中，1.滾杠式輸送帶，2.清洗裝置，3.風(fēng)干裝置a，4.打蠟裝置，5.風(fēng)干裝置b，6.排果裝置，7.高速相機(jī)，8.控制系統(tǒng)，9.單排輸送帶，10.存放框，11.機(jī)械手，12.圖像辨別處理器；

1-1.滾杠，1-2.第一傳動(dòng)帶，1-3.第二傳動(dòng)帶；

2-1.清洗噴嘴；

3-1.吹風(fēng)機(jī)，3-2.出風(fēng)口；

4-1.果蠟噴嘴；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

本發(fā)明一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置，如圖1所示，一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置，包括滾杠式輸送帶1，以及沿滾杠式輸送帶1依次設(shè)置有清洗裝置2、風(fēng)干裝置a3、打蠟裝置4、風(fēng)干裝置b5，滾杠式輸送帶1的另一端連接有排果裝置6入口，排果裝置6出口連接有單排輸送帶9，單排輸送帶9與排果裝置6出口連接的一端安裝有高速相機(jī)7，單排輸送帶9的輸出端安裝有多個(gè)存放框10，每個(gè)存放框10旁邊均安裝有機(jī)械手11，高速相機(jī)7連接有圖像辨別處理器12，圖像辨別處理器12連接有控制裝置8，機(jī)械手11與控制裝置8相連。

如圖2所示，滾杠式輸送帶1包括多個(gè)滾杠1-1，滾杠1-1一端共同連接有第一傳動(dòng)帶1-2，滾杠1-1另一端共同連接有第二傳動(dòng)帶1-3。

如圖3所示，清洗裝置2包括分別設(shè)置在滾杠式輸送帶1上方和下方的多個(gè)清洗噴嘴2-1。

打蠟裝置4包括分別設(shè)置在滾杠式輸送帶1上方和下方的多個(gè)果蠟噴嘴4-1。

如圖4所示，風(fēng)干裝置a3和風(fēng)干裝置b5均為設(shè)置在滾杠式輸送帶1下方的吹風(fēng)機(jī)3-1，吹風(fēng)機(jī)3-1設(shè)置有多個(gè)出風(fēng)口3-2。

排果裝置6設(shè)置為漏斗狀，其漏斗的大口端與滾杠式輸送帶1連接，漏斗的小口端連接單排輸送帶9。

出風(fēng)口3-2設(shè)置為條狀出風(fēng)口。

單排傳輸帶9設(shè)置為透明的傳輸帶。

如圖5所示，單排輸送帶9與排果裝置6出口連接的一端安裝有多個(gè)高速相機(jī)7，多個(gè)高速相機(jī)7分布在單排輸送帶9的上方和下方。

本發(fā)明的一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置，工作時(shí)，給清洗噴嘴2-1通水，給果蠟噴嘴4-1通上果蠟，將需要的分揀的水果倒在滾杠式輸送帶1上，經(jīng)過清洗裝置2清洗，然后繼續(xù)在滾杠式輸送帶1上向前滾動(dòng)，然后經(jīng)過風(fēng)干裝置a3風(fēng)干，然后繼續(xù)在滾杠式輸送帶1上向前滾動(dòng)，繼而經(jīng)打蠟裝置4噴果蠟，然后繼續(xù)在滾杠式輸送帶1上向前滾動(dòng)，經(jīng)過風(fēng)干裝置b5風(fēng)干，經(jīng)過打蠟風(fēng)干的水果繼續(xù)在滾杠式輸送帶1上向前滾動(dòng)，進(jìn)入漏斗形的排果裝置6呈單個(gè)水果的形式從排果裝置6的出口進(jìn)入單排輸送帶9，單排輸送帶9與排果裝置6出口連接的一端安裝的高速相機(jī)7采集水果圖像，然后將圖像信息依次反饋給圖像辨別處理器12，圖像辨別處理器12在控制裝置8的控制下辨別水果，控制裝置8發(fā)出信號(hào)控制機(jī)械手11伸到到辨別出來(lái)的水果的上方將水果夾起，放入對(duì)應(yīng)的存放框10內(nèi)。

本發(fā)明的一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置能夠自動(dòng)進(jìn)行柑橘的清洗、打蠟；通過高速相機(jī)7和圖像辨別處理器12然后對(duì)柑橘表面質(zhì)量、顏色、大小和形狀進(jìn)行檢測(cè)判斷，完成水果品質(zhì)好壞的辨別和體積大小的分類，分類封裝，分級(jí)銷售。將這些曾依靠人工或半人工完成的工作實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，極大地提高了柑橘分揀的效率和質(zhì)量。

工作人員只需要將采摘的柑橘倒在輸送帶上，啟動(dòng)系統(tǒng)，就會(huì)高效率地自動(dòng)完成柑橘的清洗、打蠟、分級(jí)分類封裝存放，等待銷售。很大程度上解決了柑橘分揀勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、隨意性大、客觀性不強(qiáng)、不符合當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化要求的人工檢測(cè)方法存在的各種問題。

柑橘進(jìn)行果蠟處理后，表面均勻光亮，柑橘的表面蠟?zāi)た捎行У慕档透涕俚暮粑鼜?qiáng)度和表面失水程度，可起到柑橘保鮮和延長(zhǎng)柑橘腐爛周期等作用，可以大大提高柑橘的商業(yè)價(jià)值。

本發(fā)明一種基于圖像處理的柑橘分揀裝置在制作時(shí)，將滾杠1-1寬度為60cm，單個(gè)滾杠直徑4cm，相鄰兩個(gè)滾杠1-1的中心距11cm，清洗噴嘴2-1在滾杠式輸送帶1上下分別沿滾杠運(yùn)行方向長(zhǎng)度為1米，寬度為60cm布置，總共具有402個(gè)噴水口直徑為1mm噴嘴，吹風(fēng)機(jī)3-1整體寬度為60cm，長(zhǎng)度為1米，條狀出風(fēng)口長(zhǎng)度為50cm，寬度為2cm，間距為10cm，吹風(fēng)溫度為25℃～30℃；如圖6所示，排果裝置6設(shè)計(jì)為兩級(jí)漏斗狀，第一級(jí)漏斗的最寬處為60cm與滾杠式輸送帶1連接，柑橘進(jìn)入這部分后，由于漏斗形狀導(dǎo)向，使得柑橘必須進(jìn)入到第一級(jí)漏斗相對(duì)較窄小端，該部分的寬度為30cm，然后，隨著柑橘數(shù)量的增加，柑橘?gòu)牡谝患?jí)漏斗進(jìn)入第二級(jí)漏斗，第二級(jí)漏斗的小口端的寬度為10cm，隨著柑橘數(shù)量的增加，使柑橘進(jìn)入單排輸送帶中進(jìn)行排列輸送，單排輸送帶的寬度是10cm，要求運(yùn)行在排果裝置上的柑橘所占排果機(jī)的面積不能超過三分之二，否則容易產(chǎn)生擠壓，對(duì)柑橘造成二次損傷。柑橘在單排輸送帶上傳輸時(shí)，安裝在單排輸送帶9周圍的高速照相機(jī)對(duì)經(jīng)過的柑橘進(jìn)行全方位同時(shí)拍照，產(chǎn)生圖像序列，然后把圖像序列輸入圖像辨別處理器12，以及控制裝置8進(jìn)行圖像處理工作，高速照相機(jī)放置位置對(duì)柑橘篩選的采樣影響很大，本發(fā)明設(shè)計(jì)時(shí)在單排輸送帶9的上方總共有3部高速照相機(jī)，其中一部在傳送帶的正上方，其余2部放置位置與傳送帶成45°角，單排輸送帶9的下方總共有3部高速照相機(jī)，其中一部在傳送帶的正下方，其余2部放置位置與傳送帶成45°角，如圖5所示，本發(fā)明在單排輸送帶9設(shè)置有均勻分布的多個(gè)凹陷，凹陷低于輸送帶表面2mm，柑橘進(jìn)入單排輸送帶后就自動(dòng)進(jìn)入了凹陷處。