[实用新型]一种基于机器视觉的苹果品质分级系统

说明书

本实用新型涉及一种基于机器视觉的苹果品质分级系统，包括摩擦带、水平轴、滚子链和双锥式滚筒，滚子链啮合设在两链轮间，双锥式滚筒传动安装在滚子链上；计算机视觉识别系统包括光照箱、动态图像采集系统、图像处理分析软件、控制模块和位置传感器，图像处理分析软件对动态图像采集系统采集的图像信息分析，位置传感器对苹果位置信息确定，控制模块接收信息、将指令传到苹果分级系统；苹果分级系统包括输送链轮、分级料斗、分级驱动机构、分级控制模块和苹果下落滑道，用于苹果品质分级。上述技术方案中提供的基于机器视觉的苹果品质分级系统，能解决现有技术存在的劳动量大、生产率低、分级标准难以实现，分级精度不稳定的问题。

技术领域

本实用新型涉及苹果品质分级技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的苹果品质分级系统。

背景技术

我国是苹果生产大国，苹果总量跃居世界第一位，而且品种丰富。苹果的品质检测研究从90年代才开始，仅停留在外部的品质检测上，且远没达到实时检测分级的水平。我国苹果的生产在整个农产品的生产中占有很大的比例，是重要的外贸出口产品。但由于产后处理不够，使得外销苹果的品质难以保证，在国际市场上缺乏竞争力。其原因首先是检测与分选的手段落后。在我国，苹果分级基本上仍由人工完成，人工分级的缺点主要有：劳动量大，生产率低，分级标准难以实现，分级精度不稳定。因为在苹果分级标准中，着色面积和缺陷面积的度量，仅凭人的视觉难以精确区分，且人长时间用眼，会造成疲劳及情绪的不稳定，从而造成分级误差的波动。其次，苹果的内部品质缺乏检测手段，使苹果的内外品质无法保证。因此，研究和开发苹果自动实时分级系统，选出高质量的苹果，为国家创取外汇，在我国具有重要的经济价值和广阔的应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于机器视觉的苹果品质分级系统，其能有效解决现有技术中存在的劳动量大、生产率低、分级标准难以实现，分级精度不稳定的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

一种基于机器视觉的苹果品质分级系统，包括苹果输送系统、计算机视觉识别系统和苹果分级系统；

所述苹果输送系统包括摩擦带、水平轴、滚子链以及双锥式滚筒，所述滚子链啮合设置在两链轮之间，所述双锥式滚筒以四个连链节距的间隔均匀安装在销轴两端，且双锥式滚筒通过水平轴安装在滚子链上、并随滚子链的链条传动方向运动，所述摩擦带接触设置在上层双锥式滚筒的下方、且摩擦带的宽度超出双锥式滚筒外端边缘，所述滚子链由第一电动机驱动，摩擦带由第二电动机驱动；

所述计算机视觉识别系统包括光照箱、动态图像采集系统、图像处理分析软件、控制模块和位置传感器，所述光照箱设置在摩擦带所在的滚子链之间，所述动态图像采集系统安装在所述光照箱内采集苹果的图像信息，图像处理分析软件对苹果的图像信息进行分析，位置传感器对苹果的位置信息进行确定，控制模块接收图像处理分析软件以及位置传感器的信息、并将指令传递到苹果分级系统；

所述苹果分级系统包括机架、输送链轮、链条、分级料斗、分级驱动机构、分级控制模块和苹果下落滑道，所述输送链轮设置有两个、且分别设置在所述机架上，所述链条啮合设置在两输送链轮之间，所述分级料斗通过料斗前轴安装在所述链条上，所述分级料斗的料斗后轴支撑在分级驱动机构上，所述分级驱动机构包括动刀片、偏心盘和定刀片，所述动刀片的末端与定刀片的前端转动连接，所述定刀片的前端向末端倾斜向下布置、且苹果下落滑道设置在定刀片的末端，所述偏心盘设置在定刀片内，所述动刀片与偏心盘内的拨杆接触连接，所述分级控制模块控制拨杆转动使动刀片下落，所述分级料斗的料斗后轴向定刀片末端移动，分级料斗中的苹果通过苹果下落滑道输送至苹果收集箱中。

进一步地方案为，所述分级驱动机构还包括导轨，所述动刀片和定刀片设置在所述导轨上，所述分级料斗的料斗后轴支撑在所述动刀片上。

进一步地方案为，所述双锥式滚筒的上方两侧还设置有倾斜向下布置的倾斜条，所述倾斜条为橡胶制成、且倾斜条固定在苹果输送系统的外机架上。