[发明专利]一种基于机器视觉的核桃分拣装置

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的核桃分拣装置。该装置主要通过CCD摄像头对传传输轨道上不同品种的核桃进行识别，并通过PLC控制步进电机，利用联轴器与拨轮转轴相连接，驱动拨轮转动工作，进而完成对不同品种核桃的识别分拣任务。该装置的分拣拨轮由每个独立的电机提供动力，整体结构简单灵活，可同时实现多个核桃品种的识别分拣作业。解决了目前人力分拣效率低、成本高的问题，对整个核桃收获、加工产业实现自动化具有重大意义。

技术领域

本发明涉及农业机械领域，具体为一种基于机器视觉的核桃分拣装置。

背景技术

我国是水果第一生产大国和消费大国。以核桃为例，我国是核桃的原产地之一，栽培历史悠久。核桃种植范围很广，云南、新疆、四川、陕西、河北、山西为核桃主产区。

但是在核桃种植方面管理不到位，缺乏对核桃商品生产发展的认识，重视规模面积的扩张，疏忽对核桃园的栽培管理。随着核桃种植面积的不断扩大，核桃品种混种的现象也屡见不鲜。核桃品种混合种植对核桃品种分类的压力就不断增加，核桃分类问题就十分严峻，目前核桃品种分类还是以手工分类为主，机械化程度低，耗费了大量的财力和人力。

发展核桃分类的机械化和自动化，可提高核桃的收获加工效率、进而提高对不同品种核桃的利用率，对减轻人工劳动强度等有着重大的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于机器视觉的核桃分拣装置。

所述装置主要分为两部分，识别部分和分拣部分。主要包括带传动、挡板、轴承座、拨轮、核桃运输轨道、红外线检测器、CCD摄像头、传送带、步进电机、机架、料箱出口、料箱和小型步进电动机，利用机器视觉模块对不同品种的核桃进行识别；通过PLC控制电动机，进而控制拨轮的旋转对不同品种的核桃进行分拣。极大地提高了核桃分拣的工作效率。

所述装置在识别过程中，利用CCD摄像头采集核桃的图像信息，利用YOLOV4目标检测算法进一步识别，再将识别到的信息经过处理输出相应信号。在分拣过程中，PLC根据识别模块的输出信号，结合红外线检测装置的检测信号，控制步进电机的运转，使拨轮旋转，将核桃拨落至相应的料箱，实现对不同品种核桃的分拣工作。

所述装置的传输动力由机架下方的电动机提供动力，依靠传动带驱动传送带运转，通过核桃运输轨道把核桃运输到相应的位置，进而完成不同品种核桃的识别分拣工作，该装置整体结构简单，操作性强，可靠性较高。

本装置也可推广至其他果实的分拣工作，只需要根据目标果实的外形特征改变传输轨道的宽度、拨片毛刷的尺寸与数量即可，可实现对荔枝、大枣等果实的识别分拣工作。

附图说明

图1为本发明立体示意图。

图2为本发明俯视图。

图3为本发明左视图。

图4分拣装置局部图。

图中，1—传动带、2—挡板、3—轴承座、4—拨轮、5—果实运输轨道、6—红外线检测器、7—CCD摄像头、8—传送带、9—步进电动机、10—机架、11—料箱出口、12—料箱、13—小型步进电动机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。根据专利要求，如图1所示本发明型公开的一种基于机器视觉的核桃分拣装置。本具体实施方式采用的技术方案是：该装置主要由传输机构、识别模块、分拣机构和收集机构组成。它包括带传动1、挡板2、轴承座3、拨轮4、运输轨道5、红外线检测器6、CCD摄像头7、传送带8、步进电机9、机架10、料箱出口11、料箱12和小型步进电动机13。