[发明专利]一种新型胡萝卜机器视觉精选分级生产线

权利要求书

1.一种新型胡萝卜机器视觉精选分级生产线，整个生产线包括计算机视觉部分、自动控制部分和机械装置部分，其中机械装置主要由匀果机、输送机、灯箱与分级口四个部分组成，其中的输送机分为三节，其特征在于:所述的匀果机的核心是一条由一百根托辊组成的链式传送带，托辊下方安装有两条“Y”形状的橡胶支撑架，由两条角铁夹持固定在机架上，其作用是保证托辊在前进的过程中始终保持和托辊的接触，从而保证托辊始终能够在前进过程中自转，托辊上方安装有四条皮带柔性挡板，托辊传动带在自带减速机的电动机带动下一边自转一边公转，带动胡萝卜向前运动，柔性挡板可将重叠的胡萝卜均匀摊成平，然后胡萝卜自动下落到毛刷式缓降器上，托辊每前进一根，缓降器打开一次，胡萝卜经缓冲后滑落到第一节输送机上。

2.根据权利要求1所述的一种新型胡萝卜机器视觉精选分级生产线，其特征在于:所述的输送机由三节组成，每节输送机的核心是相互垂直组成V型槽状的两条输送带组成，两条输送带在两个相同型号的电动机的带动下以相同的速度向前运动，第一节输送机在变频器调整下低速运行，速度是2-3m/s，第二节和第三节输送机的速度在4m/s这样就保证了胡萝卜在经过灯箱时具有一定的间隔。

3.根据权利要求2所述的一种新型胡萝卜机器视觉精选分级生产线，其特征在于:第一节输送机安装在毛刷式缓降器的下方，是一种两层的复带，中间夹有一定长度的毛刷，其宽度从下往上越短，所述两层复带组成“V”字型后，可对运动的胡萝卜具有一定的夹持作用，避免从匀果机末端上滑落下来的胡萝卜忽然水平运动时打滑，另外在第一节输送机上方10cm处，固定有“V”形状毛刷架，避免了胡萝卜反向弹跳。

4.根据权利要求2所述的一种新型胡萝卜机器视觉精选分级生产线，其特征在于:第一节输送机的功能是将胡萝卜平稳的顺序传送到第二节输送机上，第二节输送机以两倍于第一节输送机的速度将胡萝卜射出，胡萝卜穿越灯箱的圆形通道后落在第三节输送机上，在悬空穿越灯箱的瞬间采集照片。

5.根据权利要求1所述的一种新型胡萝卜机器视觉精选分级生产线，其特征在于:所述的灯箱是一封闭的箱体，中间开有圆形通道，内侧安装有两个环形的LED灯带，环形灯带上配有翅式散热铝片，箱体上方安装有线阵相机，灯带下方安装有放置呈120°夹角的两片镜子，圆形通道入口处安装有光电传感器，胡萝卜飞出第二节输送机后穿越圆形通道，线阵相机在光电传感器感应下拍摄一幅胡萝卜实物图像和两面镜子的两个像的图像，三幅图像正好对应胡萝卜的三个侧面。

6.根据权利要求1所述的一种新型胡萝卜机器视觉精选分级生产线，其特征在于:所述的分级口由5个高速电磁启动阀组成的阵列、6个口的分级口装置和空压机组成，当胡萝卜在运动到第三节输送机的末端时触发光电传感器，控制单元同步采集上位机软件给出的决策信号1-5中的其中一个，然后控制打开相应的电磁阀，将胡萝卜吹射到1-5个不同的分级口里，相应的不合格残次品不做任何动，自动进入第6个口，从而实现外观品质和等级的精选分级。

7.根据权利要求1所述的一种新型胡萝卜机器视觉精选分级生产线，其特征在于:所述的计算机视觉部分，首先通过线阵相机采集萝卜三个侧面的图像，其中中间为实物图像，两边的镜面里像的图像，然后进行图像分割，对中间的实物图像首先对长度进行反演计算胡萝卜长度、然后分别计算判断是否弯曲、断裂、有无青头、须根、开裂或伤疤，对两边的镜面里像的图像只计算判断是否有开裂或伤疤，如果长度不合格或者有任何的残次将其归结为不合格类，对于合格的将按照相应的行业和贸易标准NYT1983-2011胡萝卜等级规格或SBT10450-2007胡萝卜购销等级要求将其归结为S、M、L等3-5个等级。

8.根据权利要求1所述的一种新型胡萝卜机器视觉精选分级生产线，其特征在于:所述自动控制部分包括两部分，一是对相机外触发拍照控制，当安装在灯箱圆形通道入口处的电磁阀感应到胡萝卜通过时，控制线阵相机触发拍照；二是对高速电磁阀气动控制，当安装在第三节输送机的电磁阀应到胡萝卜到来时，同时检测上位机同步给出的等级信号，控制相应分级口的气动电磁阀打开，通过空压机吹出相应的高压气体，吹射时间的长短由光电传感器感应得到，或者由胡萝卜长度除以运动速度计算得出，将胡萝卜吹射到相应的分级口里，每个分级口入口处还挂有两条布帘，胡萝卜首先吹射到布帘上，避免了损伤，分级口出口处连接下料传送带将胡萝卜输出。