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    水果 自动 分级 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110092455.7

    申请日:

    2011.04.13

    公开号:

    CN102247952A

    公开日:

    2011.11.23

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 专利实施许可合同备案的生效IPC(主分类):B07C 5/342合同备案号:2018330000030让与人:浙江大学受让人:永康威力科技股份有限公司发明名称:水果自动分级装置申请日:20110413申请公布日:20111123授权公告日:20130925许可种类:普通许可备案日期:20180328|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B07C 5/342申请日:20110413|||公开
    IPC分类号: B07C5/342; G01B11/00; G01N21/25; G01N21/88 主分类号: B07C5/342
    申请人: 浙江大学
    发明人: 冯雷; 陈双双; 何勇
    地址: 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号
    优先权:
    专利代理机构: 杭州天正专利事务所有限公司 33201 代理人: 王兵;王利强
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110092455.7

    授权公告号:

    |||102247952B||||||

    法律状态公告日:

    2018.04.20|||2013.09.25|||2012.01.04|||2011.11.23

    法律状态类型:

    专利实施许可合同备案的生效、变更及注销|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种水果自动分级装置,分级装置包括箱体,箱体上部安装输入传送带,输入传送带的出口位于透明缓冲篮框的上方,透明缓冲篮筐呈上大下小的喇叭状,其下部的弹性出口的内径比待分级的水果外径小,其下方设置三角形转向器,三角形转向器的左侧边位于第一输出传送带上,三角形转向器的右侧边位于第二输出传送带上,三角形转向器的底部带有齿条,齿条与动力齿轮啮合,动力齿轮的转轴可转动地安装在箱体上;透明缓冲篮框的侧边安装光谱摄像仪,光谱摄像仪与智能分级判别??榱?,智能分级判别??橛肟烧醋目刂频缁?,所述控制电机安装在箱体上,控制电机的输出轴与动力齿轮的转轴连接。本发明能降低劳动量、提高生产效率、提高可靠性。

    权利要求书

    1.一种水果自动分级装置,其特征在于:所述分级装置包括箱体,所
    述箱体上部安装用以输送待分级的水果的输入传送带,所述输入传送
    带的出口位于用以缓冲水果的透明缓冲篮框的上方,所述透明缓冲篮
    筐呈上大下小的喇叭状,所述透明缓冲篮筐的下部设有弹性出口,所
    述弹性出口的内径比所述待分级的水果外径??;所述透明缓冲篮框的
    下方设置三角形转向器,所述三角形转向器的左侧边位于第一输出传
    送带上,所述三角形转向器的右侧边位于第二输出传送带上,所述三
    角形转向器的底部带有齿条,所述齿条与动力齿轮啮合,所述动力齿
    轮的转轴可转动地安装在箱体上;所述透明缓冲篮框的侧边安装光谱
    摄像仪,所述光谱摄像仪与用以根据光谱图像判断是否为合格品的智
    能分级判别??榱?,所述智能分级判别??橛肟烧醋目刂频缁?br />连接,所述控制电机安装在箱体上,所述控制电机的输出轴与所述动
    力齿轮的转轴连接。
    2.如权利要求1所述的水果自动分级装置,其特征在于:所述箱体上
    设有用以放置输入传送带的上滑槽、用以放置第一输出传送带的第一
    下滑槽和用以放置第二输出传送带的第二下滑槽。
    3.如权利要求1或2所述的水果自动分级装置,其特征在于:所述箱
    体上安装显示器,所述智能分级判别??橛胗靡酝臣坪细袼亢?br />不合格水果数量的统计??榱?,所述统计??橛胨鱿允酒髁?。

    说明书

    水果自动分级装置

    技术领域

    本发明属于水果品质检测设备,尤其涉及一种水果分级装置。

    背景技术

    水果在采摘或运输过程中,因外力的作用使其表皮受到机械损伤
    或损伤处表皮未破损但受伤表面有轻微凹陷、色泽稍变暗,肉眼难于
    觉察。碰伤、擦伤是水果分级的主要指标之一,随着时间的延长,损
    伤部分会逐渐褐变,最终导致整个果实腐烂并影响其他好的果实,严
    重影响经济效益。在水果分级标准中,果形、果面缺陷、颜色、成熟
    度等指标的度量,仅凭人的视觉难以准确区分,且人长时间用眼,会
    造成视觉疲劳及情绪的不稳定,造成分级误差大,可靠性低,因此传
    统的人工分级受到了很大的局限;其次,传统的水果内部品质检测都
    是有损检测,因而不能对全部水果进行检验,只能采用抽样的方法。
    随着农业自动化程度以及温室大棚技术的发展,我国水果的产量有着
    显著的提高,传统的人工计数不仅劳动量大、生产率低,已经难以满
    足要求了。

    发明内容

    为了克服现有的水果分级技术的人工统计、劳动量大、生产效率
    低、可靠性差的不足,本发明提供一种降低劳动量、提高生产效率、提
    高可靠性的水果自动分级装置。

    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

    一种水果自动分级装置,所述分级装置包括箱体,所述箱体上部
    安装用以输送待分级的水果的输入传送带,所述输入传送带的出口位
    于用以缓冲水果的透明缓冲篮框的上方,所述透明缓冲篮筐呈上大下
    小的喇叭状,所述透明缓冲篮筐的下部设有弹性出口,所述弹性出口
    的内径比所述待分级的水果外径??;所述透明缓冲篮框的下方设置三
    角形转向器,所述三角形转向器的左侧边位于第一输出传送带上,所
    述三角形转向器的右侧边位于第二输出传送带上,所述三角形转向器
    的底部带有齿条,所述齿条与动力齿轮啮合,所述动力齿轮的转轴可
    转动地安装在箱体上;所述透明缓冲篮框的侧边安装光谱摄像仪,所
    述光谱摄像仪与用以根据光谱图像判断是否为合格品的智能分级判别
    ??榱?,所述智能分级判别??橛肟烧醋目刂频缁?,所述
    控制电机安装在箱体上,所述控制电机的输出轴与所述动力齿轮的转
    轴连接。

    进一步,所述箱体上设有用以放置输入传送带的上滑槽、用以放
    置第一输出传送带的第一下滑槽和用以放置第二输出传送带的第二下
    滑槽。

    再进一步,所述箱体上安装显示器,所述智能分级判别??橛胗?br />以统计合格水果数量和不合格水果数量的统计??榱?,所述统计模
    块与所述显示器连接。

    本发明的技术构思为:高光谱摄像仪组件包括成像光谱仪、镜头
    和图像采集卡,能够同时测得水果的图片信息和光谱信息,其中图片
    信息可以反映出水果的外部品质特征,而光谱信息可以反映出水果的
    内部品质特征,并将采集到的模拟信号通过图像采集卡转换成数字信
    号。

    通过设置合格的水果的光谱信息阈值范围,当采集到当前的待分
    级的水果属于该阈值范围内,则判定属于合格水果;当采集到当前的
    待分级的水果不属于该阈值范围内,则判定属于不合格水果;并通过
    控制执行机构(转向器),使得水果通过不同输出通道输送出去,实现
    分级。

    本发明的有益效果主要表现在:降低劳动量、提高生产效率、提
    高可靠性。

    附图说明

    图1是水果自动分级装置的结构图;

    图2是未使用状态的水果自动分级装置的示意图;

    图3是水果自动分级装置的工作状态示意图。

    具体实施方式

    下面结合附图对本发明作进一步描述。

    参照图1~图3,一种水果自动分级装置,所述分级装置包括箱体
    1,所述箱体1上部安装用以输送待分级的水果的输入传送带2,所述
    输入传送带2的出口位于用以缓冲水果的透明缓冲篮框3的上方,所
    述透明缓冲篮筐3呈上大下小的喇叭状,所述透明缓冲篮筐的下部设
    有弹性出口,所述弹性出口的内径比所述待分级的水果外径??;所述
    透明缓冲篮框3的下方设置三角形转向器4,所述三角形转向器4的
    左侧边位于第一输出传送带5上,所述三角形转向器4的右侧边位于
    第二输出传送带6上,所述三角形转向器4的底部带有齿条,所述齿
    条与动力齿轮7啮合,所述动力齿轮7的转轴可转动地安装在箱体1
    上;所述透明缓冲篮框3的侧边安装光谱摄像仪8,所述光谱摄像仪8
    与用以根据光谱图像判断是否为合格品的智能分级判别??榱?,所
    述智能分级判别??橛肟烧醋目刂频缁?,所述控制电机安装
    在箱体1上,所述控制电机的输出轴与所述动力齿轮7的转轴连接。

    所述箱体1上设有用以放置输入传送带的上滑槽、用以放置第一
    输出传送带的第一下滑槽和用以放置第二输出传送带的第二下滑槽。

    所述箱体1上安装显示器9,所述智能分级判别??橛胗靡酝臣?br />合格水果数量和不合格水果数量的统计??榱?,所述统计??橛胨?br />述显示器9连接。

    本实施例中,可正反转的控制电机优选为伺服电机,当然,也可
    以采用其他类型的控制电机。

    把需要分级的水果分开一定距离放置在输入传送带1上,由输入
    传送带电机驱动输入传送带1,使水果按图示从左往右运动,掉入透
    明缓冲篮筐3中,透明缓冲篮筐3下部由透明有弹性的塑料膜组成。
    当水果在透明缓冲篮筐3中的一刹那,光谱摄像仪对水果拍摄高光谱
    图像,并由程序判断该水果是否合格。转向器动力齿轮7由电机驱动,
    能驱动转向器4左右移动,引导被分级的水果落入不同的传送带中。
    第一输出传送带电机驱动第一输出传送带5使合格水果从右往左运
    动,第二输出传送带电机驱动第二输出传送带6使不合格水果从左往
    右运动。在分级过程中,程序分析并记录不合格水果与合格水果的数
    量,并分别显示在LCD显示器9上。

    在图1中,输入传送带1、第二输出传送带7和第一输出传送带8
    必须是符合食品生产安全标准的产品,可保证经过本发明分级的水果
    不含有害物质,输入传送带滑槽、第一输出传送带滑槽和第二输出传
    送带滑槽由外箱体开孔而成,传送带转轴安装在滑槽内,使传送带可
    以沿滑槽运动,实现展开和收缩的功能,电机转轴与传送带转轴垂直
    安装,中间由齿轮连接,以达到结构紧凑的目的,输入传送带电机、
    第二输出传送带电机和第一输出传送带电机分别控制各个传送带的运
    行,光谱摄像仪8的组件由成像光谱仪、镜头和图像采集卡构成,其
    中成像光谱仪的型号为V10E-QE,在特定光谱域以高光谱分辨率同时
    获得连续的水果光谱图像,其最根本的功能就是将光信号转变成为有
    序的电信号,镜头的型号为OLE-23,实现变焦功能使得采集的图像数
    据更加清晰,图像采集卡为加拿大Matrox公司研制生产的Matrox?
    Meteor?II/Standard图像采集卡,它是对成像光谱仪采集到的模拟信号
    进行数字化处理并将其传入计算机的接口卡,透明缓冲篮筐3下部缓
    冲带由透明且有弹性的塑料膜组成,方便高光谱对水果进行数据采集,
    并且有减缓水果下落的目的,避免水果在下落过程中造成损伤,影响
    分级计数效果,转向器动力齿轮7由伺服电机控制,可以实现一定角
    度内的正反转动,控制转向器左右移动合适的距离,三角形转向器4
    与转向器动力齿轮7构成一个齿轮齿条结构,转向器在转向器动力齿
    轮的带动下左右移动,当转向器的三角形塔尖右移至缓冲篮筐下部出
    口边缘右侧时,掉落的水果将运动到第一输出传送带上,当转向器的
    三角形塔尖左移至缓冲篮筐下部出口边缘左侧时,掉落的水果将运动
    到第二输出传送带上,LCD显示器9分别显示不合格和合格的水果数
    量,当一个水果进入缓冲篮筐经高光谱数据采集后,经程序分析为合
    格水果时计数器将自动加一并显示在左边的LCD显示器上,经程序分
    析为不合格水果时相应的计数器将自动加一并显示在右LCD中。

    在图2中,当不使用该水果分级计数装置时,可以通过上滑槽、
    第一下滑槽、第二下滑槽将输入传送带1、第一输出传送带8、第二输
    出传送带7收缩至如图所示位置,方便用户存放。

    在图3中,整体工作效果如图所示。

    关于本文
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