[发明专利]一种莲子去心加工疵品分选装置及分选方法

权利要求书

1.一种莲子去心加工疵品分选装置，包括莲子输送系统、图像采集系统、分选控制系统、分选执行系统等部分，其特征在于：所述分选控制系统采用深度学习算法对图像采集系统采集的莲子表面的图片或视频信息进行处理，识别出莲子经去心加工后在表面上留下的去心孔洞特征，并根据莲子去心加工疵品和良品存在的去心孔洞位置、数量、组合及外观特征等差异进行分类，从而分选出良品及腰部钻偏莲子、端面钻偏莲子、重复钻孔莲子、钻破莲子、未加工莲子与未钻通莲子等疵品，所述分选控制系统根据莲子分类结果控制分选执行系统工作，对疵品予以剔除；

所述莲子输送系统包括机架、滚子链传动系统、动力传动装置、电动机、进料系统等部分，其中，所述滚子链传动系统位于机架上部；所述进料系统位于滚子链传动系统一端，可将莲子逐颗间歇送往链条链节处；所述电动机通过动力传动装置驱动滚子链传动系统和进料系统工作；

所述图像采集系统位于滚子链传动系统中部，包括相机支架、检测相机、辅助光源等部分；所述滚子链传动系统上部工作链条中的滚子，在向前运动过程中可产生自转，进而带动落入链条两滚子间的莲子产生自转，所述莲子开始转动后，在链条上完成滚正定向，并可在通过检测相机视野时改变姿态，以展示表面特征；

所述分选控制系统包括控制器，所述控制器与图像采集系统相连接，所述控制器所采用的深度学习算法，依据深度学习权重对进入检测相机视野的莲子整体特征或者去心孔洞特征进行自动识别与分类，并由控制程序做出分选决策；所述深度学习权重是通过对预先准备的各类去心加工莲子的外观图片数据集进行训练获得；

所述分选执行系统位于滚子链传动系统另一端，包括剔除机构、分料装置、收集装置等部分，其中，所述的剔除机构可接受分选控制系统的指令，对指定链节上的莲子去心加工疵品予以剔除；被剔除的莲子去心加工疵品经过分料装置中的管道落入收集装置指定区域；良品则随滚子链传动系统运动自然落入收集装置对应区域。

2.如权利要求1所述的一种莲子去心加工疵品分选装置，其特征在于，所述分选控制系统可通过对莲子上的去心孔洞进行识别，也可对包含去心孔洞在内的莲子整体进行识别实现分选。

3.如权利要求1所述的一种莲子去心加工疵品分选装置，其特征在于：所述图像采集系统包括一台或多台沿不同方位布置的检测相机，以根据所分选疵品的类型获取所需莲子外观特征信息。

4.如权利要求1所述的一种莲子去心加工疵品分选装置，其特征在于：所述滚子链传动系统上部工作链条中的滚子下方布置有支撑板，所述支撑板与滚子相接触，可使滚子旋转。

5.如权利要求1所述的一种莲子去心加工疵品分选装置，其特征在于：所述滚子链传动系统链条中的滚子具有凹槽型截面，可限制莲子在链条上仅绕自身轴线回转；相邻两滚子之间形成的空间恰好能容纳一颗莲子。

6.如权利要求1所述的一种莲子去心加工疵品分选装置，其特征在于：所述进料系统包括料斗、抓料盘、下料管等部分；其中抓料盘上开有若干容料槽，可间歇地从料斗中逐颗取出莲子，并通过下料管向链节处送料。

7.如权利要求1所述的一种莲子去心加工疵品分选装置，其特征在于：所述剔除机构包括多个沿链条运行方向布置的喷嘴，所述喷嘴通过支架安装于机架上，所述喷嘴通过喷气将莲子去心加工疵品分类剔除；所述分料装置具有多个管道，可供不同类型莲子去心加工疵品下料。

8.一种莲子去心加工疵品分选方法，其特征在于，使用权利要求1所述的莲子去心加工疵品分选装置，依次通过以下步骤完成：

(一)莲子由料斗经下料管落入滚子链条链节处，并随链条向前运动；莲子在链条向前运动过程中完成摆正；

(二)随后莲子进入检测相机视野并改变自身姿态，图像采集系统获取到包含莲子的图片或视频信息并发送给分选控制系统，随后由分选控制系统通过深度学习算法识别出莲子表面的去心孔洞特征信息，并由控制程序根据识别的去心孔洞位置、数量、组合及外观特征差异做出分选决策；或者由深度学习算法根据包含去心孔洞特征在内的莲子整体特征直接进行识别分类；

(三)莲子随链条继续运动，到达剔除机构位置时，分选控制系统根据分类结果向分选执行系统发送指令，疵品被相对应的喷嘴吹出，并经过分料装置中的管道落入收集装置指定区域；良品则随滚子链传动系统运动自然落入收集装置对应区域。