[发明专利]一种密闭式烟叶图像采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟叶图像采集自动控制机械设备技术领域，具体的说是一种密闭式烟叶图像采集装置。

背景技术

烟草是一种重要的经济作物。在烟草收获过程中，通常需要对烟叶进行分组和分级，以类划分，以质论价，传统的人工分级主要依靠分级人员的经验，主观能动性高，而且分级所处环境干扰因素过多，容易受到如太阳光线、周围环境物质颜色等条件的影响，分级质量差，效率低。

随着机器视觉技术和自动化技术的发展，现代的烟叶分级逐渐开始应用机器视觉技术，并灵活采用自动化控制技术，实现了烟叶的自动化、智能化分级和分拣，分拣质量和效率都有所提高。然而在烟叶的自动化分级过程中，烟叶的图像采集是最重要的一个环节，影响着后期的图像处理和特征提取，从而影响烟叶的分级结果。因此确保烟叶图像采集过程中所采集到的图像的准确性及可靠性便成为了一个急需解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的烟叶分拣品质分类主观性强，受环境因素影响大，自动化程度低，分级质量差等技术问题，本发明提供了一种密闭式烟叶图像采集装置，其结构简单，自动化程度较高，有助于提升产品质量，提高分级效率和分类准确性，节约成本。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种密闭式烟叶图像采集装置，包括PLC控制系统、受PLC控制系统控制的动力装置和一个没有底面的图像采集箱，该图像采集箱设置在用于输送烟叶的传送带的上方，其沿传送带传送方向的两侧壁的底部与传送带之间设有供烟叶通过的间隙，其余部位与传送带贴合，所述图像采集箱设有间隙的两侧还分别设置有用于封堵该间隙的密封组件，该密封组件上连接有用于驱动其下落的动力装置和用于带动其上升的复位组件；

图像采集箱的内部设置有用于对其下方传送带上运送的烟叶进行图像采集的相机，且图像采集箱所对应的传送带的下方设置有一个用于在检测到上方有烟叶传送过时将信号传递给PLC控制系统的压力传感器，PLC控制系统根据压力传感器的检测信号通过动力装置控制密封组件对图像采集箱间隙的密封。

所述的动力装置包括气泵、与气泵连接的气缸、设置在气缸内的活塞和连接在活塞下方的活塞杆，所述活塞杆与密封组件连接。

所述的密封组件为毛刷。

所述的复位组件为一个设置在活塞杆上部的弹簧，弹簧的两端分别与活塞和气缸相接。

所述图像采集箱侧壁与传送带之间间隙的大小为5-10cm。

所述的相机为CCD相机。

所述的PLC控制系统通过电磁阀实现对动力装置的控制。

在传送带的输送方向上，压力传感器设置在相机的前方，且两者之间的水平距离小于烟叶的长度。

有益效果：

本发明的一种密闭式烟叶图像采集装置将机器视觉技术和自动化技术相结合，通过一个间歇式闭合的图像采集箱为每一片烟叶的图像采集提供了一个稳定、统一的采集环境，避免了外界周围光线以及环境颜色对图像成像时的影响，最大限度的减少了环境噪影的影响，提高了图像的质量和准确性，为后期烟叶处理和特征的提取提供了可靠的保障。另外，使用软质密实毛刷遮挡住间隙，能够最大限度的减少密封件与运行传送带接触时对传送带的磨损，延长传送带的使用寿命，减低生产成本。装置整体结构简单、自动化程度高，实用效果好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图； 

图示标记：1、传送带，2、PLC控制系统，3、气泵，4、图像采集箱，5、相机，6、压力传感器，7、复位组件，8、活塞，9、活塞杆，10、密封组件，11、电磁阀，12、待进行图像采集的烟叶。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式：

一种密闭式烟叶图像采集装置，包括PLC控制系统2、受PLC控制系统2控制的动力装置和一个没有底面的图像采集箱4，所述的PLC控制系统2通过电磁阀11实现对动力装置的控制，该图像采集箱4设置在用于输送烟叶的传送带1的上方，其沿传送带1传送方向的两侧壁的底部与传送带1之间设有供烟叶通过的间隙，其余部位与传送带1贴合，所述隙的大小为5-10cm，所述图像采集箱4设有间隙的两侧还分别设置有用于封堵该间隙的密封组件10，该密封组件10上连接有用于驱动其下落的动力装置和用于带动其上升的复位组件7；所述的动力装置包括气泵3、与气泵3连接的气缸、设置在气缸内的活塞8和连接在活塞8下方的活塞杆9，所述活塞杆9与密封组件10连接，该密封组件10为毛刷，所述的复位组件7为一个设置在活塞杆9上部的弹簧，弹簧的两端分别与活塞8和气缸相接；