專利名稱：葡萄干色選機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種顆粒物料分級分選裝置，具體涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn) 快速智能化、且操作簡單、易維護(hù)的葡萄干色選機(jī)。
背景技術(shù)：
市場對于葡萄干的質(zhì)量要求是，在總體質(zhì)量優(yōu)良的前提下，顏色必須 一致。但在加工過程中常出現(xiàn)不同顏色的葡萄干及雜質(zhì)，致使成品色澤混 雜不一，從而影響到葡萄干的出口等級和價(jià)格。色選機(jī)是將顏色存在差異 或表面存在缺陷的不良物料，從大批物料中分揀出來的無損分選設(shè)備。隨 著我國糧食產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及食品深加工的不斷延伸，色選機(jī)必將得到越來 越廣的使用。但目前色選機(jī)的技術(shù)狀況是對所選物料特性分析不透徹，沒有建立完整的物料模型。普遍使用光電池傳感器或單色CCD (Charge Coupled Device,電荷耦合器件)，通過檢測到的灰度值實(shí)現(xiàn)物料檢測，當(dāng)物料顏 色處于檢測系統(tǒng)視喪盲區(qū)時(shí)，無法對其進(jìn)行分選。對光源、鏡頭、反光板 等分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒有綜合分析各光學(xué)部件間的聯(lián)系。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而提出的，其目的是提供一 種能夠?qū)崿F(xiàn)快速智能化、且操作簡單、易維護(hù)的葡萄干色選機(jī)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種葡萄干色選機(jī)，包括供料系統(tǒng)、在供 料系統(tǒng)的下方設(shè)置有分選系統(tǒng)，在分選系統(tǒng)的下方設(shè)置有物料收集系統(tǒng)， 還包括嵌入式視覺檢測系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)，嵌入式視覺檢測 系統(tǒng)的信號輸入端和輸出端分別與供料系統(tǒng)信號輸出端和分選系統(tǒng)的信 號輸入端連接，中央控制系統(tǒng)的信號輸入端和輸出端分別與視覺檢測系統(tǒng) 和顯示系統(tǒng)輸出端和輸入端連接。其中嵌入式視覺檢測系統(tǒng)包括照明系統(tǒng)、待選物料、光學(xué)鏡頭、圖像 采集裝置、數(shù)字化模塊和數(shù)字信號處理器；照明系統(tǒng)由光源和背景板組成， 安裝在滑槽的下方、位于兩個(gè)鏡頭之間，待選物料裝入進(jìn)料斗中，光學(xué)鏡 頭由電荷耦合器件和鏡頭組成，安裝在光源和背景板的外側(cè)。數(shù)字化模塊 的信號輸入端和輸出端分別與圖像采集裝置和數(shù)字信號處理器的信號輸入 端和輸出端連接，數(shù)字信號處理器的信號輸出端與照明系統(tǒng)的信號輸入端 連接。供料系統(tǒng)由進(jìn)料斗、振動喂料器、滑槽組成，料斗位于色選機(jī)最上方， 下接振動喂料器，滑槽位于振動喂料器的下方。滑槽由多條滑道并排組成，每個(gè)滑槽對應(yīng)一個(gè)振動喂料器及前后一組 電荷藕合器件。圖像采集裝置由用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的電荷耦器件組成。數(shù)字信號處理器(DSP板)由芯片TMS-DM642或者性能類似的器件構(gòu)成。分選系統(tǒng)由壓縮機(jī)、氣動噴嘴組成。物料收集系統(tǒng)由指定葡萄干物料 出料口和剩余葡萄干物料出料口組成，都位于色選機(jī)最下方。顯示系統(tǒng)可以選用觸摸屏。中央控制系統(tǒng)由單片機(jī)構(gòu)成，單片機(jī)可以 選用89C52微處理器或者性能類似的器件構(gòu)成。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)快速智能化、且操作簡單、易維護(hù)。


圖1是本實(shí)用新型葡萄干色選機(jī)的原理方框圖； 圖2是本實(shí)用新型葡萄干色選機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用的視覺檢測系統(tǒng)的原理方框圖。 其中-1供料系統(tǒng) 2視覺檢測系統(tǒng)3分選系統(tǒng)4物料收集系統(tǒng)5顯示系統(tǒng) 6中央控制系統(tǒng)7進(jìn)料斗 8振動喂料器 9滑槽10鏡頭 11電荷藕合器件12光源13背景板 14氣動噴嘴15指定葡萄干物料出料口16剩余葡萄干物料出料口17照明系統(tǒng) 18待選物料 19光學(xué)鏡頭20圖像采集裝置 21數(shù)字化模塊 22數(shù)字信號處理器具體實(shí)施方式
.下面，參照附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的葡萄干色選機(jī)進(jìn)行詳細(xì)說明-如圖1 3所示， 一種葡萄干色選機(jī)，包括供料系統(tǒng)1、在供料系統(tǒng)1 的下方設(shè)置有分選系統(tǒng)-3，在分選系統(tǒng)3的下方設(shè)置有物料收集系統(tǒng)4， 還包括嵌入式視覺檢測系統(tǒng)2、顯示系統(tǒng)5和中央控制系統(tǒng)6。嵌入式視覺檢測系統(tǒng)2的信號輸入端和輸出端分別與供料系統(tǒng)1的信 號輸出端和分選系統(tǒng)3的信號輸入端連接，中央控制系統(tǒng)6的信號輸入端和輸出端分別與視覺檢測系統(tǒng)2和顯示系統(tǒng)5輸出端和輸入端連接。其中嵌入式視覺檢測系統(tǒng)2包括照明系統(tǒng)17、待選物料18、光學(xué)鏡頭 19、圖像采集裝置20、數(shù)字化模塊21和數(shù)字信號處理器22 ( DSP板)； 照明系統(tǒng)17由光源12和背景板13組成，安裝在滑槽9的下方、位于兩個(gè) 鏡頭10之間，待選物料18裝入進(jìn)料斗7中，光學(xué)鏡頭19由電荷耦合器件 11和鏡頭10組成，安裝在光源12和背景板13的外側(cè)，數(shù)字化模塊21的 信號輸入端和輸出端分別與圖像采集裝置20和數(shù)字信號處理器22的信號 輸入端和輸出端連接，數(shù)字信號處理器22的信號輸出端與照明系統(tǒng)17的 信號輸入端連接。供料系統(tǒng)1由進(jìn)料斗7、振動喂料器8、滑槽9組成，料斗7位于色選 機(jī)最上方，下接振動喂料器8，滑槽9位于振動喂料器8的下方?；?由多條滑道并排組成，滑道具體數(shù)量可根據(jù)產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。每 個(gè)滑槽9對應(yīng)一個(gè)振動喂料器8及前后一組電荷藕合器件11，每個(gè)滑槽9 上劃分出多條滑道，.根據(jù)具體物料的種類每個(gè)滑道對應(yīng)一個(gè)或多個(gè)氣動噴照明系統(tǒng)17由光源12、背景板13組成，根據(jù)葡萄干的種類和特點(diǎn)， 選取匹配光源及滿足技術(shù)指標(biāo)的光學(xué)鏡頭19。光學(xué)鏡頭19即是與電荷耦合 器件ll組合使用的鏡頭10。待選物料18為葡萄干或者其它顆粒物料，待選物料18裝入進(jìn)料斗7中。圖像采集裝置20由鏡頭電荷耦合器件ll(CCD:Charge Coupled Device) 或者性能類似的器件組成，用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。電荷耦合器件11 由一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成，可將光子轉(zhuǎn)換成電荷，具有分辨率高、 識別精度高、可移植性強(qiáng)等特點(diǎn)。數(shù)字化模塊21用于將采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。 數(shù)字信號處理器22 ( DSP板)由芯片TMS-DM642或者性能類似的器件構(gòu)成，用于數(shù)字圖像的分析處理及信號的輸出。數(shù)字信號處理器22 (DSP: Digital Signal Processor)主要用于數(shù)字信號處理領(lǐng)域，非常適合高密度，重復(fù)運(yùn)算及大數(shù)據(jù)容量的信號處理。它 采用多總線技術(shù)以及流水線結(jié)構(gòu)，將程序與數(shù)據(jù)存儲器分開，使用多總線， 取指令和取數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行。DSP依靠硬件乘法器可在單周期完成乘法運(yùn)算， 而且還具有專門的信號處理指令，使計(jì)算速度有了較大的提高。分選系統(tǒng)3由壓縮機(jī)(未圖示)、氣動噴嘴14組成，被檢物料進(jìn)入分 選系統(tǒng)3后，非指定物料沿正常分選通道(滑槽)落入剩余物料接料口 16內(nèi)， 指定物料則被氣動噴嘴14噴出的脈沖式壓縮空氣吹離正常運(yùn)動軌道，落入 指定物料接料口 15內(nèi)予以分離。物料收集系統(tǒng)4由指定葡萄干物料出料口 15和剩余葡萄干物料出料口 16組成，都位于色選機(jī)最下方。顯示系統(tǒng)5可以選用觸摸屏，并使用內(nèi)嵌操作系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)顯示設(shè) 備的工作狀態(tài)，并與中央控制系統(tǒng)6傳輸控制信號，通過修改參數(shù)實(shí)現(xiàn)對 設(shè)備的控制。中央控制系統(tǒng)6由單片機(jī)構(gòu)成，單片機(jī)可以選用89C52微處理器或者 性能類似的器件，以便對整個(gè)分選流程進(jìn)行監(jiān)控。本實(shí)用新型的葡萄干色選機(jī)的工作過程是供料系統(tǒng)1中的待選物料18在振動喂料器8的作用下，經(jīng)由進(jìn)料斗7 落入滑槽9，并沿滑槽9均勻地噴射在圖像釆集裝置20(CCD)的采集區(qū)內(nèi)。 CCD捕獲物料圖像后，在數(shù)字信號處理器22 (DSP)中根據(jù)設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行 分選和處理，并輸出處理結(jié)果。運(yùn)算結(jié)果通過總線發(fā)送到中央控制系統(tǒng)6， 在中央控制系統(tǒng)6的控制下由氣路系統(tǒng)驅(qū)動高速氣閥通過氣動噴嘴14,以 噴射的方式選出指定物料，使指定物料進(jìn)入指定物料接料口 15，剩余物料 則沿正常分選通道進(jìn)入剩余物料接料口 16，從而完成物料的色選過程。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)快速智能化、且操作簡單、易維護(hù)。
權(quán)利要求1、一種葡萄干色選機(jī)，包括供料系統(tǒng)(1)、在供料系統(tǒng)(1)的下方設(shè)置有分選系統(tǒng)(3)，在分選系統(tǒng)(3)的下方設(shè)置有物料收集系統(tǒng)(4)，其特征在于還包括嵌入式視覺檢測系統(tǒng)(2)、顯示系統(tǒng)(5)和中央控制系統(tǒng)(6)，嵌入式視覺檢測系統(tǒng)(2)的信號輸入端和輸出端分別與供料系統(tǒng)(1)的信號輸出端和分選系統(tǒng)(3)的信號輸入端連接，中央控制系統(tǒng)(6)的信號輸入端和輸出端分別與視覺檢測系統(tǒng)(2)和顯示系統(tǒng)(5)輸出端和輸入端連接；其中嵌入式視覺檢測系統(tǒng)(2)包括照明系統(tǒng)(17)、待選物料(18)、光學(xué)鏡頭(19)、圖像采集裝置(20)、數(shù)字化模塊(21)和數(shù)字信號處理器(22)；照明系統(tǒng)(17)由光源(12)和背景板(13)組成，安裝在滑槽(9)的下方、位于兩個(gè)鏡頭(10)之間，待選物料(18)裝入進(jìn)料斗(7)中，光學(xué)鏡頭(19)由電荷耦合器件(11)和鏡頭(10)組成，安裝在光源(12)和背景板(13)的外側(cè)，數(shù)字化模塊(21)的信號輸入端和輸出端分別與圖像采集裝置(20)和數(shù)字信號處理器(22)的信號輸入端和輸出端連接，數(shù)字信號處理器(22)的信號輸出端與照明系統(tǒng)(17)的信號輸入端連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡萄干色選機(jī)，其特征在于供料系統(tǒng)(1) 由進(jìn)料斗(7)、振動喂料器(8)和滑槽(9)組成，進(jìn)料斗(7)位于色 選機(jī)最上方，下接振動喂料器(8)，滑槽(9)位于振動喂料器(8)的下方。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的葡萄干色選機(jī)，其特征在于滑槽(9)由 多條滑道并排組成，每個(gè)滑槽(9)對應(yīng)一個(gè)振動喂料器(8)及前后一組 電荷藕合器件(11)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡萄干色選機(jī)，其特征在于國像采集裝置 (20)由用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的電荷耦合器件(11)組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡萄干色選機(jī)，其特征在于數(shù)字信號處理 器(22)由芯片TMS-DM642或者性能類似的器件構(gòu)成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡萄干色選機(jī)，其特征在于中央控制系統(tǒng) (6)由單片機(jī)構(gòu)成，單片機(jī)可以選用89C52微處理器或者性能類似的器件。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種葡萄干色選機(jī)，包括供料系統(tǒng)、嵌入式視覺檢測系統(tǒng)、分選系統(tǒng)、物料收集系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)。供料系統(tǒng)由進(jìn)料斗、振動喂料器、滑槽組成；嵌入式視覺檢測系統(tǒng)由照明系統(tǒng)、待選物料、光學(xué)鏡頭、圖像采集裝置、數(shù)字化模塊和數(shù)字信號處理器(DSP板)組成；分選系統(tǒng)由壓縮機(jī)、氣動噴嘴組成；物料收集系統(tǒng)由指定葡萄干物料出料口和剩余葡萄干物料出料口組成；顯示系統(tǒng)選用觸摸屏；中央控制系統(tǒng)由單片機(jī)構(gòu)成，單片機(jī)可以選用89C52微處理器。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)快速智能化、且操作簡單、易維護(hù)。
文檔編號B07C5/342GK201172046SQ20072010016
公開日2008年12月31日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者濤 丁, 張海順, 徐曉明, 朱體高, 忠 杜, 雙 王, 王志為, 胥和平 申請人:天津市華核科技有限公司