[发明专利]基于图像处理的自动化超声清洗机及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声清洗机，尤其涉及一种基于图像处理的自动化超声清洗机及其工作方法。

背景技术

农药能对防治病虫害起到重要作用，对农作物的生产有一定帮助，同时，农药往往残留在农作物表面，这些农药残留对人的健康造成威胁。但根据现状，农药的使用还会持续很长一段时间。近年来随着人们生活水平的提高，人们对环境、健康的要求越来越高。所以需要一方面研究新型对环境和人体无害的农药，另一方面，对蔬果表面的农药残留进行清洗。去除农药残留的方法主要有：

1、微生物和酶法。利用细菌、真菌等对残留农药进行分解。无毒、无二次污染，是很有潜力的方法，但是目前没有重大突破，仅仅停留在研究阶段。

2、化学方法。例如光化学降解、化学氧化法等。较成功的是氧化处理，市面上已经有臭氧蔬果清洗机，但是臭氧的气味难闻，且过多的臭氧对人体有害。另外，化学方法容易造成二次污染。

3、物理方法。存储、洗涤法、超声波法等都对农药残留的去除有一定效果。其中，存储会影响蔬果的新鲜程度，导致部分蔬果质量下降。单独水洗也能一定程度的去除农药残留，但去除程度是不够的。若用洗涤剂进行清洗能达到较好的效果，但是洗涤剂本身是化学物质，残留的洗涤剂对人体有害，且含有洗涤剂的污水污染环境。超声法是物理方法，清洗效果较好，且不会造成二次污染。

因此，研制出一套高效、节能、节水的蔬果农药残留清洗机对于保护人体健康、节约利用水资源、节约能量具有重要的现实意义。虽然已有利用超声对蔬果的农药残留进行降解的清洗机问世。但大都只是简单的用超声波对水中的蔬果进行作用，清洗参数固定、使用者决定机器工作时间。而农药残留是无色无味的，清洗机使用者也无法识别农药残留清洗的程度，所以往往使用过多的水和电资源来进行农药残留的清洗，清洗效果也不是最理想的。存在着不能对蔬果进行具有针对性的超声清洗而造成的农药残留清洗效果不够好、资源浪费的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图像处理的自动化超声清洗机及其工作方法，本发明根据自动检测获得的蔬果种类和重量信息，实现了对果蔬有针对性的清洗。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动化超声清洗机，包括：图像采集单元，用于采集果蔬图像数据；称重传感单元，用于获取放入清洗槽中的果蔬的重量数据；以及与所述图像采集单元、称重传感单元相连的控制单元，所述控制单元适于根据果蔬图像数据识别果蔬种类，并结合果蔬的重量数据对果蔬进行清洗。

进一步，所述自动化超声清洗机还包括：超声波清洗单元；所述超声波清洗单元包括：由所述控制单元控制的多路信号发生器，位于清洗槽内的若干换能器；所述多路信号发生器的多路输出端分别与相应驱动隔离电路、超声功率放大电路以及匹配电路相连，所述匹配电路的输出端与相应换能器的输入端相连；各匹配电路的控制端分别与控制单元相连，以分别调节各换能器的输出功率。

进一步，所述清洗槽呈圆筒形，该清洗槽的底部设有至少三个呈环形分布均匀的出水口，且各出水口按顺时针或逆时针方向出水，即各出水口在出水时，在所述清洗槽内形成一漩涡；所述清洗槽上还设有防溢孔，该防溢孔通过回流管路将清洗槽内溢出的水引入至蓄水仓，各出水口的供水管路连接至该蓄水仓内，各供水管路上分别设有电磁阀，且各电磁阀均由控制单元控制；所述蓄水仓还设有由控制单元控制的电动压缩泵，且该电动压缩泵适于提高出水口喷水压力；以及所述自动化超声清洗机还包括：水位传感器，该水位传感器的输出端与控制单元相连。

进一步，所述清洗槽底部中心位置还设有抽水口，所述抽水口内设有过滤网；当清洗槽内形成漩涡时，所述抽水口通过抽水泵从漩涡中心底部抽水，且将抽取的水回流至蓄水仓。

进一步，所述控制单元包括存储模块，所述存储模块适于预存果蔬清洗数据库，所述果蔬清洗数据库包括：各类水果在相应重量下的清洗参数，所述清洗参数即为调节超声波清洗单元的清洗强度、清洗槽内水量、清洗时间、漩涡转速。

又一方面，本发明还提供了一种自动化超声清洗机的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，识别果蔬种类；步骤S2，获取果蔬的重量数据；以及步骤S3，根据果蔬种类和重量，对果蔬进行清洗。

进一步，所述自动化超声清洗机包括：图像采集单元，用于采集果蔬图像数据；称重传感单元，用于获取放入清洗槽中的果蔬的重量数据；以及与所述图像采集单元、称重传感单元相连的控制单元；所述控制单元适于根据果蔬图像数据识别果蔬种类，并结合果蔬的重量数据对果蔬进行清洗。