[实用新型]一种基于图像识别的鲜莲子穿芯设备

说明书

本实用新型公开了一种莲子自动化加工设备，具体是一种基于图像识别的鲜莲子穿芯设备。该设备包括供料装置、机架及安装在机架上的移动导轨、夹紧导轨、夹紧换位装置、图像识别系统、穿芯装置和莲芯收集箱。新鲜的莲子堆积在供料装置的料斗中，供料装置对堆积的莲子进行单个且有序的分离，夹紧换位装置将鲜莲子移动到指定工位后，图像识别系统进行图像采集和特征提取与识别，并将输出的位置信号转换为移动导轨、夹紧导轨和穿芯装置的移动距离，使穿芯装置中的钢针将莲芯从莲子中穿出，从而实现莲芯的完整去除。本穿芯设备采用图像识别系统有效解决了传统机械设备中莲芯定位不准导致莲子与莲芯完整性遭到破坏的问题，有效提高了莲子与莲芯的综合利用率。

技术领域

本实用新型涉及一种莲子自动化加工设备，具体是一种基于图像识别的鲜莲子穿芯设备。

背景技术

莲子加工过程中，需要将莲芯从完整的莲子中去除。例如，公告号为206836146U的中国实用新型专利，公开了“一种鲜莲子去芯机”，其利用摆正滚轮对莲子位置横向摆正后，利用去芯气泵结构完成莲子去芯过程。然而，受限于鲜莲子生长过程中的各方面因素，莲子外观形状不一，难以对莲芯位置进行精准定位，使用该机械设备易造成在去除莲芯过程中，气针穿入方向与莲芯中心部位的轴线存在偏斜，莲芯无法保证完整去除，同时莲子破损率较高。

实用新型内容

为了克服现有的鲜莲子穿芯设备无法精确定位莲心位置的缺陷，本实用新型提供了一种基于图像识别的鲜莲子穿芯设备，采用图像识别系统对莲子外形特征及莲芯位置进行识别并将输出的位置信号转换为移动导轨、夹紧导轨和穿芯装置的移动距离，使穿芯装置中的钢针将莲芯从莲子中穿出，从而实现莲芯的完整去除。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于图像识别的鲜莲子穿芯设备，包括供料装置、机架及安装在机架上的移动导轨、夹紧导轨、夹紧换位装置、图像识别系统、穿芯装置和莲芯收集箱：

所述供料装置设有料斗，新鲜的白莲堆积在料斗中，所述料斗通过料斗套与气缸中的活塞杆螺纹连接，所述气缸通过L形支架与安装螺栓固定在气缸支撑架上，当活塞杆上下移动时，料斗上下移动，从而使莲子以一定频率进入送料管中，所述送料管入口与料斗的尾端相接，距离送料管出口的上表面4厘米处与下表面5.5厘米处分别设有上、下两个缺口，用于安装筛选杆件，所述筛选杆件安装在筛选滑块上，所述筛选滑块通过凹槽与筛选导轨贴合，实现沿筛选导轨方向的移动，从而使单个莲子有序的滑落至夹紧换位装置中的滑块机架的轨道，所述滑块机架设有滑块，所述滑块与连杆铰链连接，所述连杆与曲柄铰链连接，所述曲柄通过第一联轴器由第一电机带动旋转，从而使滑块推动莲子进入夹紧换位装置的U型块中，所述夹紧换位装置包含有固定挡板，所述固定挡板通过压紧弹簧与移动挡板连接，所述移动挡板在莲子进入U 型块过程中沿立柱方向移动，所述立柱以间隔角90°圆周分布于换位圆盘上，所述换位圆盘通过第二电机带动旋转，所述第二电机安装在电机固定框上，所述电机固定框通过紧定螺钉与夹具滑块连接，所述夹具滑块通过凹槽与夹紧导轨贴合实现沿夹紧导轨方向的移动，所述夹紧导轨设有左右两个凹槽，分别用于贴合左、右移动导轨，实现沿移动轨道方向的移动，夹紧换位装置将鲜莲子移动到指定工位后经图像识别系统进行图像采集和特征提取与识别，所述图像识别系统设有升降机构，所述升降机构包括上、下两块支撑板，所述支撑板通过固定螺栓安装在机架上，支撑板上安装有止推轴承，所述止推轴承与滚珠丝杠、丝杠螺母组装，所述丝杠螺母与导柱共同支撑工作台，使工作台在第三电机的带动下沿导柱方向移动，所述导柱通过导柱螺母安装在支撑板上，所述工作台上放置有图像采集元件和控制器，所述图像采集元件通过信号线与控制器相连，且控制器置于图像采集元件后方，图像采集元件首次采集图像判断出莲子首尾位置后，换位圆盘进行正向或反向的90°旋转换位，然后通过图像采集元件重新采集图像识别莲芯位置，穿芯装置将莲芯去除，所述穿芯装置包括升降机构和钢针，所述钢针固定在升降机构的工作台上，穿芯过程中，夹紧导轨沿移动导轨方向的移动，从而完成穿芯操作，最后，莲芯掉落至莲芯收集箱内，所述莲芯收集箱位于指定工位的正下方。