[实用新型]一种基于图像识别的鲜莲子穿芯设备

摘要

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。

主权项

1.一种基于图像识别的鲜莲子穿芯设备，包括供料装置(1)、机架(4)及安装在机架(4)上的移动导轨(7)、夹紧导轨(6)、夹紧换位装置(2)、图像识别系统(3)、穿芯装置(5)和莲芯收集箱(8)，其特征在于：所述供料装置(1)设有料斗(15)，新鲜的莲子(18)堆积在料斗(15)中，所述料斗(15)与气缸中的活塞杆(13)螺纹连接，所述气缸(11)通过L形支架(12)与安装螺栓(10)固定在气缸支撑架(9)上，当活塞杆(13)上下移动时，料斗(15)上下移动，从而使莲子(18)以一定频率进入送料管(16)中，所述送料管(16)入口与料斗(15)的尾端相接，距离送料管(16)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(20)，所述筛选杆件(20)安装在筛选滑块(19)上，所述筛选滑块(19)通过凹槽与筛选导轨(17)贴合，实现沿筛选导轨方向的移动，从而使单个莲子(18)有序的滑落至夹紧换位装置(2)中的滑块机架(23)的轨道，所述滑块机架(23)设有滑块(26)，所述滑块(26)与连杆(25)铰链连接，所述连杆(25)与曲柄(24)铰链连接，所述曲柄(24)通过第一联轴器(22)由第一电机(21)带动旋转，从而使滑块(26)推动莲子(18)进入夹紧换位装置(2)的U型块(29)中，所述夹紧换位装置(2)包含有固定挡板(27)，所述固定挡板(27)通过压紧弹簧(36)与移动挡板(28)连接，所述移动挡板(28)在莲子(18)进入U型块(29)过程中沿立柱方向移动，所述立柱(35)以间隔角90°圆周分布于换位圆盘(34)上，所述换位圆盘(34)通过第二电机(30)带动旋转，所述第二电机(30)安装在电机固定框(33)上，所述电机固定框(33)通过紧定螺钉(31)与夹具滑块(32)连接，所述夹具滑块(32)通过凹槽与夹紧导轨(6)贴合实现沿夹紧导轨方向的移动，所述夹紧导轨(6)设有左右两个凹槽，分别用于贴合左、右移动导轨(7)，实现沿移动轨道方向的移动，夹紧换位装置(2)将鲜莲子(18)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(3)设有升降机构(47)，所述升降机构(47)包括上、下两块支撑板(43)，所述支撑板(43)通过固定螺栓(44)安装在机架(4)上，支撑板(43)上安装有止推轴承(45)，所述止推轴承(45)与滚珠丝杠(39)、丝杠螺母(42)组装，所述滚珠丝杠(39)通过第二联轴器(38)由第三电机(37)带动旋转所述丝杠螺母(42)与导柱(40)共同支撑工作台(41)，使工作台(41)在第三电机(37)的带动下沿导柱方向移动，所述导柱(40)通过导柱螺母(46)安装在支撑板(43)上，所述工作台(41)上放置有图像采集元件(49)和控制器(50)，所述图像采集元件(49)通过信号线与控制器(50)相连，且控制器(50)置于图像采集元件(49)后方，图像采集元件(49)首次采集图像判断出莲子(18)首尾位置后，换位圆盘(34)进行正向或反向的90°旋转换位，然后通过图像采集元件(49)重新采集图像识别莲芯位置，穿芯装置(5)将莲芯去除，所述穿芯装置(5)包括升降机构(47)和钢针(48)，所述钢针(48)固定在升降机构(47)的工作台(41)上，穿芯过程中，夹紧导轨(6)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(8)内，所述莲芯收集箱(8)位于指定工位的正下方。