[实用新型]水果分级检测装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种水果分级检测装置，尤其是一种基于机器视觉的可辨别水果颜色、大小、果梗、表面缺陷的水果分级检测装置。

背景技术：

现有技术中对苹果、梨等水果的品质分级一般进行人工分级，人工分级的缺点主要有：人工劳动量大，生产效率低，分级标准难以精确实现，而且分级精度不稳定。在水果分级标准中对果形、果面缺陷、颜色的度量，因仅凭人的视觉难以精确区分，且人长时间用眼，会造成视觉疲劳及情绪的不稳定，从而造成分级误差的波动。其次，水果内部品质缺乏检测手段，使水果的内外品质无法保证，尤其是在对库尔勒香梨的品质分级当中，这样的问题尤其突出。

库尔勒香梨属白梨系统，原产地为新疆南疆，以库尔勒地区种植面积最大、品质最好而著名。果形为纺锤形或卵圆形，纵径平均6.5厘米，横径平均5.7厘米。成熟时果面底色黄绿，阳面有红晕，在一般条件下储存后可变黄。库尔勒香梨果肉酥脆，汁多浓甜，香味浓郁。严格的果实分级标准是实现提升果品销售价值的重要途径之一。

目前库尔勒香梨主要以果实大小为检测分级标准，且分级方式主要采用人工分级。其次，水果内部品质缺乏检测手段，使水果的内外品质无法保证。因此，研究基于机器视觉的水果品质无损检测方法研究，进而开发水果自动实时分级系统，选出高质量的水果，在我国具有重要的经济价值和广阔的应用前景。因此，基于机器视觉的库尔勒香梨品质的无损检测方法的研究，进而根据这些理论方法可开发具有较高精度和生产率的库尔勒香梨品质检测和分级生产线，能提升库尔勒香梨品牌地位和增强其在国内外的竞争力，并且这些理论和方法还能推广到其它易损农产品的品质检测和分级，为实现机器视觉在农产品品质检测和自动化分级打下基础，促进机器视觉这一新技术在我国农业上的推广应用。

发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种针对香梨、苹果等水果的能够实现水果的快速无损检测、信息可靠、分级标准统一，可有效减轻劳动强度的水果检测分级装置。

本实用新型包括机架台1，在机架台1上设有水果输送部件、机器视觉检测部件、自动分级部件6，所述水果输送部件包括链式输送带2，所述链式输送带2上设有凹型托盘3，利用凹型托盘3可固定水果，防止水果摔伤，凹型托盘3固定在链式输送带2上，输送链轮11转动，凹型托盘3随链式输送带2一起向前运动。

所述机器视觉检测部件包括设于链式输送带2上方的检测箱，所述检测箱包括上表面检测箱4和负压检测箱5，上表面检测箱内设有摄像头15、穹顶光源14，靠近链式输送带2设有位置传感器13；负压检测箱5内设有空气泵19、与空气泵19相连的负压吸盘20、负压检测箱光源21、摄像头15，在负压检测箱5内顶部设有负压吸盘滑轨18，靠近链式输送带2设有位置传感器13。

所述的上表面检测箱内摄像头15与穹顶光源14固定安装于支杆17上，所述支杆17与上下调节导轨16活动连接，用以调节摄像头15与穹顶光源14相对于水果12的高度。

水果放在凹型托盘3中，随链式输送带2运动进入上表面检测箱4，当触发上表面检测箱位置传感器13时，摄像头获得由计算机而来的指令信号，对水果图像信息进行采集，上表面检测摄像头15安装在穹顶光源的中心，以保证待测水果表面光线均匀。采集后的图像信息储存在计算机内存中，由分级软件对目标水果进行上表面检测，随后水果运出上表面检测箱4，当安装在负压检测箱5内的位置传感器感应到水果信号时，报知计算机，计算机驱动负压吸盘20抓起水果，由安装在负压检测箱内的摄像头15对水果下表面图像进行采集，并将三个所得图像进行拟合，实现全表面检测；随后负压吸盘20向后沿负压吸盘滑轨18移动至自动分级部件6的链式输送带2上方，将检测过的水果放到所述链式输送带2上。

所述自动分级部件6位于机器视觉检测部件的负压吸盘后方，包括链式输送带2，位于链式输送带2上方设有多个分级负压吸盘25，与分级负压吸盘25连接设有空气泵19，靠近链式输送带2设有位置传感器13，位于分级负压吸盘25后方设有多个水果等级传送带，每个分级负压吸盘25与相应水果等级传送带相对应设置。

为避免同等级的水果重复出现，保证在高密度情况下水果也可以顺利输送到传送带上，避免出现等级错误或漏运。所述的每个水果等级传送带对应的分级负压吸盘25的个数可以设为1个或2个。