胡蘿卜自動(dòng)分級(jí)機(jī)機(jī)械裝置的研制

《胡蘿卜自動(dòng)分級(jí)機(jī)機(jī)械裝置的研制》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、2015年10月農(nóng)機(jī)化研究第10期胡蘿卜自動(dòng)分級(jí)機(jī)機(jī)械裝置的研制1a，21b，21b，21a杜宏偉，鄧立苗，韓仲志，何遠(yuǎn)(1．青島農(nóng)業(yè)大學(xué)a．機(jī)電工程學(xué)院;b．理信學(xué)院，山東青島266109;2．中國石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，山東青島266580)摘要:機(jī)械裝置結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)可以對(duì)胡蘿卜等細(xì)長型蔬果進(jìn)行自動(dòng)分級(jí)。為此，設(shè)計(jì)了胡蘿卜自動(dòng)分級(jí)機(jī)的機(jī)械裝置部分，主要由雙級(jí)勻果裝置、鏈條輥輪輸送裝置和直線電機(jī)打果裝置3部分組成。勻果裝置通過帶有隔板的交錯(cuò)格輸送帶和差速帶對(duì)胡蘿卜進(jìn)行初次和二次勻果，實(shí)現(xiàn)精確單果輸送;輥輪輸送裝置推動(dòng)單個(gè)

2、胡蘿卜自轉(zhuǎn)進(jìn)入計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的CCD相機(jī)視場，可獲得胡蘿卜全面的形狀特性，使其分級(jí)精確;直線電機(jī)打果裝置接收到胡蘿卜等級(jí)決策信號(hào)后將胡蘿卜按不同等級(jí)經(jīng)U型導(dǎo)管推入包裝箱，推果平穩(wěn)、快捷，傷果率低。關(guān)鍵詞:胡蘿卜;自動(dòng)分級(jí)機(jī);交錯(cuò)格輸送帶;差速勻果裝置;輥輪輸送裝置中圖分類號(hào):S226．5;TH122文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003－188X(2015)10－0124－04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.10.027年才發(fā)展起來的分選技術(shù)，已經(jīng)成功應(yīng)用于蘋果、馬0引言鈴薯等水果蔬菜的分選。浙江大學(xué)采用

3、CT圖像技術(shù)我國胡蘿卜種植面積接近世界胡蘿卜總種植面實(shí)現(xiàn)了蘋果內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)無損傷檢測的目標(biāo)，保證了［1－4］［5－6］積的40%，是世界第一大胡蘿卜生產(chǎn)國。目前，蘋果內(nèi)外品質(zhì)的統(tǒng)一;印度農(nóng)作物加工技術(shù)研究我國胡蘿卜分選主要有兩種方式:人工分選和半機(jī)械所等利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)獲得馬鈴薯、蘋果和谷物等化分選。人工分選是完全靠勞動(dòng)者將清洗好的胡蘿的形狀、顏色等特征，根據(jù)這些特征對(duì)其分級(jí)篩選，但［7－9］卜進(jìn)行初篩，將青頭、開裂、斷裂和長度過大、過小的不能實(shí)現(xiàn)內(nèi)外品質(zhì)完全統(tǒng)一;鄭州大學(xué)和青島農(nóng)胡蘿卜揀出，然后把認(rèn)為合格的胡蘿卜按長短分級(jí)

4、;業(yè)大學(xué)分別利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)柑橘和胡蘿卜進(jìn)［10－13］整個(gè)過程都是靠肉眼根據(jù)胡蘿卜的大小和顏色對(duì)胡行了理論和實(shí)驗(yàn)分析，成果顯著。據(jù)作者對(duì)國蘿卜進(jìn)行分選，具有較大的主觀性，分級(jí)不夠精確、勞內(nèi)外文獻(xiàn)的閱讀，蔬果分選裝置的研究主要集中在蘋動(dòng)強(qiáng)度大且工作效率低。半機(jī)械化分選主要通過兩果、柑橘及馬鈴薯等球型果，而對(duì)與胡蘿卜、茄子和黃種方式進(jìn)行:一是將清洗好的胡蘿卜通過不同間距的瓜等長桿狀蔬果的分選分級(jí)研究報(bào)道極少，尤其是對(duì)滾軸按胡蘿卜直徑初步分級(jí)，然后人工將青頭、開裂、胡蘿卜分選裝置的研究目前國內(nèi)幾近空白。斷裂和長度過大過小的胡蘿

5、卜揀出;二是將清洗好的在胡蘿卜分選方面，本課題組等采用計(jì)算機(jī)視覺胡蘿卜先進(jìn)行青頭、開裂等次果的剔除，然后使用機(jī)和圖像處理系統(tǒng)對(duì)胡蘿卜分級(jí)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。研械裝置按照長度大小粗略分級(jí)，人工精確分級(jí)后裝究表明:采用須根檢測算法、Ｒ分量上二值化和S分箱。半機(jī)械分選方法分選效率和精確度均有所提高，量結(jié)合區(qū)域標(biāo)記的方法，對(duì)隨機(jī)采集的520個(gè)胡蘿卜但離國際標(biāo)準(zhǔn)要求仍有一定距離，在中高端市場的競進(jìn)行檢測，青頭、須根和開裂檢測正確率分別達(dá)到了爭力和經(jīng)濟(jì)效益仍處于較低水平。為滿足不同層次97．5%、81．8%、92．3%，總體識(shí)別率91．3%［

6、11－12］。的市場需要，提高市場效益，對(duì)胡蘿卜進(jìn)行自動(dòng)化標(biāo)該研究為胡蘿卜自動(dòng)化分級(jí)機(jī)械的研制提供了理論準(zhǔn)分級(jí)成為亟待解決的問題。依據(jù)?；谟?jì)算機(jī)視覺的農(nóng)產(chǎn)品智能分選機(jī)是最近幾本文在上述研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，針對(duì)胡蘿卜智能分級(jí)分選生產(chǎn)線的機(jī)械部分，主要解決了收稿日期:2014－10－16胡蘿卜的上果、輸送和裝箱3個(gè)環(huán)節(jié)。該裝置擬采用基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31201133);山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZＲ2009DQ019);青島市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(11－2－配有毛刷裝置的差速勻果機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)胡蘿卜的精確單3－20－n

7、sh)果輸送，并結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)和圖像處理技術(shù)對(duì)胡作者簡介:杜宏偉(1976－)，女，山東聊城人，講師，(E－mail)dhwfair蘿卜進(jìn)行智能分級(jí)，然后由直線電機(jī)打果裝置將分級(jí)@163．com。好的胡蘿卜分別裝入包裝箱內(nèi)。該設(shè)備可大大提高通訊作者:韓仲志(1981－)，男，山東莒南人，在職博士，(E－mail)hanzhongzhi@qau．edu．cn。胡蘿卜分級(jí)的準(zhǔn)確率和效率、節(jié)省勞動(dòng)力，具有廣闊·124·2015年10月農(nóng)機(jī)化研究第10期的市場前景。交錯(cuò)格皮帶輸送裝置的主動(dòng)皮帶輪，驅(qū)動(dòng)交錯(cuò)格皮帶轉(zhuǎn)動(dòng);電機(jī)1將動(dòng)力通

8、過減速器和鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)梯形槽1總體結(jié)構(gòu)與工作原理差速帶勻果機(jī)構(gòu)的底部傳送帶運(yùn)動(dòng);差速帶勻果機(jī)構(gòu)胡蘿卜自動(dòng)分級(jí)裝置部分主要由兩級(jí)自動(dòng)上料的底部傳輸帶將胡蘿卜輸送到鏈條輥輪輸送機(jī)構(gòu)的勻果裝置、鏈條棍輪輸送機(jī)構(gòu)、計(jì)算機(jī)視覺處理系統(tǒng)、輥輪間。圖像采集系統(tǒng)和直線電機(jī)打果裝箱機(jī)構(gòu)組成，整體