橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置。包括輸送機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和高光譜成像機(jī)構(gòu)，輸送機(jī)構(gòu)包括滾輪、滾輪支架和帶彎板鏈條；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括尼龍管及其中心軸、聯(lián)軸器和電機(jī)；高光譜成像機(jī)構(gòu)包括鋁型桿框架、擋光布、光譜儀、鏡頭和光源；水果經(jīng)由雙滾輪和帶彎板鏈條組成的輸送機(jī)構(gòu)送達(dá)至高光譜成像機(jī)構(gòu)。經(jīng)過高光譜成像機(jī)構(gòu)時(shí)，水果在輸送機(jī)構(gòu)上勻速向前移動(dòng)的同時(shí)，由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)橢球形水果繞自身長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)全表面高光譜圖像的采集。本發(fā)明通過第二支桿末端的鉸接設(shè)計(jì)使輸送機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)循環(huán)工作，同時(shí)在線掃描成像方式下實(shí)現(xiàn)了橢球形水果全表面高光譜圖像的在線采集，為后續(xù)水果品質(zhì)檢測(cè)分級(jí)提供了新在線檢測(cè)手段。
【專利說明】橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水果圖像采集裝置，尤其是涉及一種橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的人工分級(jí)存在的缺點(diǎn)主要有以下方面:勞動(dòng)生產(chǎn)量大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，耗時(shí)長(zhǎng)，識(shí)別準(zhǔn)確率不穩(wěn)定，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)難以實(shí)現(xiàn)，分級(jí)精度不高。因?yàn)樵谒旨?jí)標(biāo)準(zhǔn)中，憑人的視覺難以精確度量著色面積和缺陷面積，且人長(zhǎng)時(shí)間用眼和重復(fù)單一的操作，會(huì)造成疲勞及情緒的不穩(wěn)定，從而造成分級(jí)誤差的波動(dòng)。此外，有些輕微碰傷在可見光譜范圍內(nèi)很難被識(shí)別，所以人眼很難辨別。
[0003]光譜成像技術(shù)是光譜技術(shù)和圖像技術(shù)的完美結(jié)合，它在獲得樣品空間信息的同時(shí)，還為每個(gè)圖像上每個(gè)像素點(diǎn)提供數(shù)十至數(shù)千個(gè)窄波段的光譜信息，這樣任何一個(gè)波長(zhǎng)的光譜數(shù)據(jù)都能生成一幅圖像，從而實(shí)現(xiàn)“圖譜合一”。通過對(duì)光譜、圖像的分析，即可對(duì)樣品的成分含量、存在狀態(tài)、空間分布及動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行檢測(cè)。光譜成像技術(shù)是一種集光學(xué)、光譜學(xué)、精密機(jī)械、電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的新型遙感技術(shù)。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開始將光譜成像技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)，但是多數(shù)處于實(shí)驗(yàn)室研宄階段，離實(shí)際應(yīng)用還有一定的距離。此外，學(xué)者們基本上僅采集被測(cè)對(duì)象的上表面圖像，沒有對(duì)其全表面進(jìn)行檢測(cè)，因而缺少對(duì)橢球形水果進(jìn)行全表面高光譜圖像在線采集的裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述【背景技術(shù)】中存在的問題，提供一種橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置，通過第二支桿末端的鉸接設(shè)計(jì)使輸送機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)循環(huán)工作，并且實(shí)現(xiàn)橢球形水果勻速前進(jìn)的同時(shí)繞自身長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)，在線掃描成像方式下在線采集橢球形水果高光譜圖像，本發(fā)明不僅可以獲取橢球形水果的全表面高光譜圖像，而且可為橢球形水果品質(zhì)檢測(cè)、分級(jí)提供有利手段。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]本發(fā)明包括輸送機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和高光譜成像機(jī)構(gòu)；輸送機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均安裝在高光譜成像機(jī)構(gòu)下方；
[0007]輸送機(jī)構(gòu):包括兩個(gè)滾輪、兩個(gè)滾輪支架和兩條帶彎板鏈條；兩個(gè)滾輪支架上端分別嵌入在水果輸送方向兩側(cè)的滑軌上，兩個(gè)相對(duì)安裝的滾輪分別固定安裝在兩個(gè)滾輪支架上，橢球形水果夾在兩個(gè)滾輪之間，兩個(gè)滾輪支架的下端連接有帶彎板鏈條；
[0008]旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu):包括尼龍管、尼龍管中心軸、聯(lián)軸器和電機(jī)；尼龍管中心軸為階梯軸，兩側(cè)為小端，尼龍管中心軸兩側(cè)小端通過第四滾動(dòng)軸承平行安裝在機(jī)架上，尼龍管套在尼龍管中心軸中部，尼龍管中心軸一端與電機(jī)之通過聯(lián)軸器相連接，尼龍管位于輸送機(jī)構(gòu)的兩個(gè)滾輪之間的正下方，兩個(gè)滾輪表面分別與尼龍管表面緊貼接觸；
[0009]高光譜成像機(jī)構(gòu):包括鋁型桿框架、黑色擋光布、成像光譜儀、鏡頭和鹵素光源，鋁型桿框架和覆蓋在鋁型桿框架上的黑色擋光布構(gòu)成暗箱結(jié)構(gòu)；鋁型桿框架頂部沿垂直于水果輸送方向平行安裝有三根鋁型桿，三根鋁型桿位于輸送機(jī)構(gòu)的正上方，三根鋁型桿沿垂直于水果輸送方向分別為第一鋁型桿、第二鋁型桿和第三鋁型桿；第二鋁型桿中部與連接板上端固定連接，連接板向下依次裝有成像光譜儀和鏡頭，鏡頭安裝在成像光譜儀上；兩側(cè)的第一鋁型桿、第三鋁型桿中部均安裝有豎直的光源安裝板，光源安裝板上設(shè)有兩道沿豎直方向的凹槽，用于照明的鹵素光源安裝在兩道凹槽內(nèi)并沿凹槽移動(dòng)。
[0010]所述的尼龍管為鼓形結(jié)構(gòu)，中間部分呈圓柱形，兩側(cè)呈圓臺(tái)形。
[0011]所述的尼龍管與尼龍管中心軸之間為過盈配合。
[0012]第一鋁型桿和第三鋁型桿上的鹵素光源的朝向與光源安裝板之間所成的角度為45。。
[0013]所述的兩個(gè)滾輪支架結(jié)構(gòu)相同，具體為:第一軸、呈L形的第二軸、第三軸和第四軸，第一軸一端與呈L形的第二軸的短邊固定連接，第二軸的長(zhǎng)邊與第一軸平行，第一軸另一端與第二軸的長(zhǎng)邊端之間固定連接有第三軸，形成方形的支架固定結(jié)構(gòu)，第四軸固定連接在第二軸長(zhǎng)邊上并與第三軸平行；滾輪通過第一滾動(dòng)軸承套在第一軸上，第一滑塊和第二滑塊通過軸向固定件分別套在第四軸、第三軸上，第一支桿和第二支桿上端分別固定連接在第一滑塊和第二滑塊底面，第一支桿下端通過固定板與所述帶彎板鏈條的彎板固定連接，第二支桿下端與所述帶彎板鏈條的彎板鉸接；第一滑塊和第二滑塊的四角上均豎直安裝有第二螺栓，第二螺栓上端套有與滑軌連接的第三滾動(dòng)軸承，第二螺栓中部套有軸套，第三滾動(dòng)軸承嵌在滑軌槽內(nèi)。
[0014]所述的軸向固定件包括彈簧板、軸箍和圓柱螺旋拉伸彈簧，彈簧板兩端分別套在第四軸和第三軸上，彈簧板安裝在第一滑塊和第二滑塊靠近第一軸一側(cè)，軸箍安裝在位于第一滑塊和第二滑塊之間的第二軸長(zhǎng)邊上，圓柱螺旋拉伸彈簧的兩端分別連接到軸箍和彈簧板中間孔，通過圓柱螺旋拉伸彈簧的彈力將第一滑塊和第二滑塊分別軸向固定在第四軸和第三軸上。
[0015]所述的第二支桿下端與所述帶彎板鏈條的彎板采用以下方式鉸接:第二支桿下端安裝有垂直于水果輸送方向的底座軸，底座軸中間通過支桿上的緊定螺釘徑向固定，底座軸兩端套有第二滾動(dòng)軸承，兩端的第二滾動(dòng)軸承通過各自的第一螺栓軸向固定，第二滾動(dòng)軸承與第一螺栓之間安裝有軸端擋圈，兩端的第二滾動(dòng)軸承下側(cè)通過第二支桿底座與帶彎板鏈條的彎板固定連接。
[0016]所述的第四軸遠(yuǎn)離第一軸的一端固定連接有用于平衡重力的圓形鐵塊。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]本發(fā)明在線掃描成像方式下實(shí)現(xiàn)了在線采集橢球形水果全表面高光譜圖像，而且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，使用方便，使高光譜圖像采集更加簡(jiǎn)單化、高效化，并有利于提高生產(chǎn)效率，減少人力勞動(dòng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是裝置總體連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是輸送機(jī)構(gòu)的主視圖；
[0021]圖3是圖2的I區(qū)域局部視圖；
[0022]圖4是圖2的II區(qū)域局部視圖；
[0023]圖5是輸送機(jī)構(gòu)的俯視圖；
[0024]圖6是圖5的III區(qū)域局部視圖；
[0025]圖7是圖6的A向視圖；
[0026]圖8是圖5的IV區(qū)域局部視圖；
[0027]圖9是圖8的B向視圖；
[0028]圖10是輸送機(jī)構(gòu)的左視圖；
[0029]圖11是圖10的V區(qū)域局部視圖；
[0030]圖12是圖11的C向視圖；
[0031]圖13是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與輸送機(jī)構(gòu)裝配使用狀態(tài)的主視圖；
[0032]圖14是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與輸送機(jī)構(gòu)裝配使用狀態(tài)的俯視圖；
[0033]圖15是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與輸送機(jī)構(gòu)裝配使用狀態(tài)的左視圖；
[0034]圖16是圖15的VI局部視圖；
[0035]圖17是高光譜成像機(jī)構(gòu)的主視圖；
[0036]圖18是高光譜成像機(jī)構(gòu)的俯視圖；
[0037]圖19是高光譜成像機(jī)構(gòu)的左視圖。
[0038]圖中:A、輸送機(jī)構(gòu)，B、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，C、高光譜成像機(jī)構(gòu)，1、滾輪，2、滾輪支架，3、帶彎板鏈條，4、第一軸，5、第二軸，6、第三軸，7、第四軸，8、第一滾動(dòng)軸承，9、第一滑塊，10、第一支桿，11、第二滑塊，12、第二支桿，13、第二滾動(dòng)軸承，14、底座軸，15、軸端擋圈，16、第一螺栓，17、第二支桿底座，18、彈簧板，19、軸箍，20、圓柱螺旋拉伸彈簧，21、圓形鐵塊，22、尼龍管，23、尼龍管中心軸，24、第四滾動(dòng)軸承，25、聯(lián)軸器，26、電機(jī)，27、機(jī)架，28、第二螺栓，29、第三滾動(dòng)軸承，30、軸套，31、滑軌，32、成像光譜儀，33、鏡頭，34、鹵素光源，35、鋁型桿框架，36、第二鋁型桿，37、連接板，38、第一鋁型桿，39、第三鋁型桿，40、光源安裝板，41、固定板，42、緊定螺釘。

【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0040]如圖1所示，本發(fā)明包括輸送機(jī)構(gòu)A、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)B和高光譜成像機(jī)構(gòu)C ;輸送機(jī)構(gòu)A和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)B均安裝在高光譜成像機(jī)構(gòu)C下方；
[0041]如圖2、圖5和圖10所示，輸送機(jī)構(gòu)A:包括兩個(gè)滾輪1、兩個(gè)滾輪支架2和兩條帶彎板鏈條3 ;兩個(gè)滾輪支架2上端可以分別嵌入在水果輸送方向兩側(cè)的滑軌31上，滑軌31只設(shè)置尼龍管22的上方，兩個(gè)相對(duì)安裝的滾輪1分別固定安裝在兩個(gè)滾輪支架2上，水果夾在兩個(gè)滾輪1之間，兩個(gè)滾輪1的軸線方向與輸送方向相同，兩個(gè)滾輪支架2的下端連接有帶彎板鏈條3，帶彎板鏈條3連接安裝在輸送架上，作為輸送載體，用于輸送橢球形水果。
[0042]如圖13?圖15所示，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)B:包括尼龍管22、尼龍管中心軸23、聯(lián)軸器25和電機(jī)26 ;尼龍管中心軸23為階梯軸，兩側(cè)為小端，尼龍管中心軸23兩側(cè)小端通過第四滾動(dòng)軸承24平行安裝在機(jī)架27上，尼龍管中心軸23軸線方向與水果輸送方向相同，尼龍管22套在尼龍管中心軸23中部，尼龍管中心軸23—端與電機(jī)26之通過聯(lián)軸器25相連接，尼龍管22位于輸送機(jī)構(gòu)的兩個(gè)滾輪1之間的正下方，兩個(gè)滾輪1表面分別與尼龍管22表面緊貼接觸；
[0043]如圖17?圖19所示，高光譜成像機(jī)構(gòu)C:包括鋁型桿框架35、黑色擋光布、成像光譜儀32、鏡頭33和鹵素光源34，鋁型桿框架35和覆蓋在鋁型桿框架35上的黑色擋光布構(gòu)成暗箱結(jié)構(gòu)；鋁型桿框架35頂部沿垂直于水果輸送方向平行安裝有三根鋁型桿，三根鋁型桿位于輸送機(jī)構(gòu)的正上方，三根鋁型桿沿垂直于水果輸送方向分別為第一鋁型桿38、第二鋁型桿36和第三鋁型桿39 ;第二鋁型桿36中部與連接板37上端固定連接，連接板37向下依次裝有成像光譜儀32、鏡頭33，鏡頭33安裝在成像光譜儀32上；兩側(cè)的第一鋁型桿38、第三鋁型桿39中部均安裝有豎直的光源安裝板40，光源安裝板40上設(shè)有兩道沿豎直方向的凹槽，用于照明的鹵素光源34安裝在兩道凹槽內(nèi)并沿凹槽移動(dòng)，保證鹵素光源34照亮整個(gè)水果的可視區(qū)。
[0044]如圖5所示，優(yōu)選的尼龍管22為鼓形結(jié)構(gòu)，兩端細(xì)中間粗，中間部分呈圓柱形，兩側(cè)呈圓臺(tái)形。尼龍管22與尼龍管中心軸23之間為過盈配合。
[0045]第一鋁型桿38和第三鋁型桿39上的鹵素光源34的朝向與光源安裝板40之間所成的角度為45°。
[0046]如圖5所示，上述兩個(gè)滾輪支架2結(jié)構(gòu)相同，具體為:第一軸4、呈L形的第二軸5、第三軸6和第四軸7，第一軸4 一端與呈L形的第二軸5的短邊固定連接，第二軸5的長(zhǎng)邊與第一軸4平行，第一軸4另一端與第二軸5的長(zhǎng)邊端之間固定連接有第三軸6，形成方形的支架固定結(jié)構(gòu)，第四軸7固定連接在第二軸5長(zhǎng)邊上并與第三軸6平行，第一軸4與第三軸6的連接方式如圖8和圖9所示；滾輪1通過第一滾動(dòng)軸承8套在第一軸4上，位于同一輸送方向的第一滑塊9和第二滑塊11通過軸向固定件分別套在第四軸7、第三軸6上，第一支桿10和第二支桿12上端分別固定連接在第一滑塊9和第二滑塊11底面，第一支桿10下端通過固定板41與所述帶彎板鏈條3的彎板固定連接，第二支桿12下端與所述帶彎板鏈條3的彎板鉸接；如圖4、圖16所示，第一滑塊9和第二滑塊11的四角上均豎直安裝有第二螺栓28，四角的四個(gè)螺紋安裝孔都裝有第二螺栓28，第二螺栓28上端套有與滑軌31連接的第三滾動(dòng)軸承29，第二螺栓28中部套有軸套30，位于第一滑塊9和第二滑塊11上沿水果輸送方向兩側(cè)的第三滾動(dòng)軸承29嵌在滑軌31槽內(nèi)，滑軌31位于尼龍管22的上方。
[0047]如圖3、圖6和圖7所示，上述軸向固定件包括彈簧板18、軸箍19和圓柱螺旋拉伸彈簧20，彈簧板18兩端分別套在第四軸7和第三軸6上，彈簧板18安裝在第一滑塊9和第二滑塊11靠近第一軸4 一側(cè)，軸箍19安裝在位于第一滑塊9和第二滑塊11之間的第二軸5長(zhǎng)邊上，圓柱螺旋拉伸彈簧20的兩端分別連接到軸箍19和彈簧板18中間孔，通過圓柱螺旋拉伸彈簧20的彈力將第一滑塊9和第二滑塊11分別軸向固定在第四軸7和第三軸6上；彈簧板18中間開有兩個(gè)孔，圓柱螺旋拉伸彈簧20的一端勾在彈簧板18中間的兩個(gè)孔上，另一端勾在軸箍19上。
[0048]如圖11和圖12所示，優(yōu)選的第二支桿12下端與帶彎板鏈條3的彎板采用以下方式鉸接:第二支桿12下端安裝有垂直于水果輸送方向的底座軸14，底座軸14中間通過支桿上的緊定螺釘42徑向固定，底座軸14兩端套有第二滾動(dòng)軸承13，兩端的第二滾動(dòng)軸承13通過各自的第一螺栓16軸向固定，第二滾動(dòng)軸承13與第一螺栓16之間安裝有軸端擋圈15，兩端的第二滾動(dòng)軸承13下側(cè)通過第二支桿底座17與帶彎板鏈條3的彎板固定連接。
[0049]第四軸7遠(yuǎn)離第一軸4的一端固定連接有用于平衡重力的圓形鐵塊21，在兩個(gè)滾輪1上夾有橢球形水果，使得滾輪支架2靠近滾輪1 一側(cè)的重量比遠(yuǎn)離滾輪一側(cè)的重量大，增加圓形鐵塊21，可以增加滾輪支架2遠(yuǎn)離滾輪一側(cè)的重量，達(dá)到平衡重力的作用。
[0050]本發(fā)明適用于的橢球形水果包括臍橙、檸檬和青棗等。
[0051]本發(fā)明的具體實(shí)施工作過程如下:
[0052]本發(fā)明的橢球形水果采用臍橙，臍橙先由輸送結(jié)構(gòu)A進(jìn)行輸送。輸送時(shí)臍橙夾在兩個(gè)相對(duì)安裝的滾輪1之間，兩個(gè)滾輪1的軸線方向與輸送方向相同，兩個(gè)滾輪1分別固定安裝在兩個(gè)滾輪支架2上，兩個(gè)滾輪支架2通過第一支桿10和第二支桿12分別與兩根帶彎板的鏈條3連接，帶彎板鏈條3作為輸送載體連接到輸送架上；兩根帶彎板鏈條3沿輸送方向的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)其上的滾輪支架2、兩個(gè)滾輪1及滾輪1之間的臍橙作同步運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了臍橙的輸送；可以通過控制帶彎板鏈條3的速度調(diào)節(jié)臍橙的輸送速度。
[0053]兩個(gè)滾輪1夾著臍橙進(jìn)入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)B，滾輪支架2上的第一滑塊9和第二滑塊11的四角上均豎直安裝有第二螺栓28，第二螺栓28上套有第三滾動(dòng)軸承29，第三滾動(dòng)軸承29與第一滑塊9或者第二滑塊11之間的第二螺栓28上套有軸套30，當(dāng)臍橙輸送到旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)B時(shí)，位于第一滑塊9或者第二滑塊11上沿臍橙輸送方向兩側(cè)的第三滾動(dòng)軸承29漸漸嵌入各自的滑軌31內(nèi)。尼龍管中心軸23軸線方向與臍橙輸送方向相同，且其平行安裝在機(jī)架27上，在電機(jī)26的驅(qū)動(dòng)下，尼龍管中心軸23旋轉(zhuǎn)，套在尼龍管中心軸23中部的尼龍管22隨著尼龍管中心軸23 —起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向與輸送方向相垂直；尼龍管22為鼓形結(jié)構(gòu)，兩端細(xì)中間粗，中間部分呈圓柱形，兩側(cè)呈圓臺(tái)形，兩個(gè)相對(duì)安裝在尼龍管22正上方并與尼龍管22表面緊貼接觸的滾輪1在輸送機(jī)構(gòu)A的帶動(dòng)下先與尼龍管22的細(xì)端相接觸，再沿著輸送方向向前運(yùn)動(dòng)，滾輪1具有向前的輸送運(yùn)動(dòng)和繞第一軸4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。滾輪1的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)其上的臍橙一邊沿著輸送方向向前運(yùn)動(dòng)，一邊繞自身長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)。
[0054]輸送機(jī)構(gòu)A和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)B均安裝在高光譜成像機(jī)構(gòu)C下方，鋁型桿框架35頂部沿垂直于水果輸送方向平行安裝有三根鋁型桿，三根鋁型桿位于輸送機(jī)構(gòu)的正上方，三根鋁型桿沿垂直于水果輸送方向分別為第一鋁型桿38、第二鋁型桿36和第三鋁型桿39 ;兩側(cè)的第一鋁型桿38、第三鋁型桿39中部均安裝有豎直的光源安裝板40，光源安裝板40上設(shè)有兩道沿豎直方向的凹槽，用于照明的鹵素光源34安裝在兩道凹槽內(nèi)并可沿凹槽調(diào)節(jié)鹵素光源34的位置，鹵素光源采用PHILIPS13629，朝向與光源安裝板40之間所成的角度為45°，保證鹵素光源34照亮整個(gè)臍橙的可視區(qū)；第二鋁型桿36中部與連接板37上端固定連接，連接板37向下依次裝有成像光譜儀32、鏡頭33，鏡頭33安裝在成像光譜儀32上，其中成像光譜儀采用C8484-05G，鏡頭采用OLE23，臍橙在輸送機(jī)構(gòu)A和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)B的作用下，一邊沿著輸送方向向前運(yùn)動(dòng)，一邊繞自身長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)；成像光譜儀32米集臍橙全表面圖像，直到臍橙完成全表面高光譜圖像采集；覆蓋在鋁型桿框架35上的黑色擋光布構(gòu)成暗箱結(jié)構(gòu)，避免外界光源對(duì)內(nèi)部圖像采集的影響。
[0055]在臍橙檢測(cè)分級(jí)完成以后，由于輸送機(jī)構(gòu)A底端的第一支桿10是固定在帶彎板鏈條3上，第二支桿12與帶彎板鏈條3的鉸接設(shè)計(jì)，使得輸送機(jī)構(gòu)A能夠跟隨帶彎板鏈條3上的鏈輪在非直線方向運(yùn)動(dòng)，從而使得輸送機(jī)構(gòu)A上的滾輪1順利繞過鏈輪，回到水果輸送入口處，輸送機(jī)構(gòu)A可以循環(huán)工作。
[0056]由此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了橢球形水果全表面高光譜圖像采集，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，使高光譜圖像采集更加簡(jiǎn)單化、高效化，具有顯著的技術(shù)效果，有利于提高生產(chǎn)效率，減少人力勞動(dòng)，促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置，其特征在于:包括輸送機(jī)構(gòu)(A)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(B)和高光譜成像機(jī)構(gòu)(C);輸送機(jī)構(gòu)(A)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(B)均安裝在高光譜成像機(jī)構(gòu)(C)下方； 輸送機(jī)構(gòu)(A):包括兩個(gè)滾輪(1)、兩個(gè)滾輪支架(2)和兩條帶彎板鏈條(3);兩個(gè)滾輪支架(2)上端分別嵌入在水果輸送方向兩側(cè)的滑軌(31)上，兩個(gè)相對(duì)安裝的滾輪(1)分別固定安裝在兩個(gè)滾輪支架(2 )上，橢球形水果夾在兩個(gè)滾輪(1)之間，兩個(gè)滾輪支架(2 )的下端連接有帶彎板鏈條(3); 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(B):包括尼龍管(22)、尼龍管中心軸(23)、聯(lián)軸器(25)和電機(jī)(26);尼龍管中心軸(23)為階梯軸，兩側(cè)為小端，尼龍管中心軸(23)兩側(cè)小端通過第四滾動(dòng)軸承(24)平行安裝在機(jī)架(27)上，尼龍管(22)套在尼龍管中心軸(23)中部，尼龍管中心軸(23) —端與電機(jī)(26)之通過聯(lián)軸器(25)相連接，尼龍管(22)位于輸送機(jī)構(gòu)的兩個(gè)滾輪(1)之間的正下方，兩個(gè)滾輪(1)表面分別與尼龍管(22)表面緊貼接觸； 高光譜成像機(jī)構(gòu)(C):包括鋁型桿框架(35)、黑色擋光布、成像光譜儀(32)、鏡頭(33)和鹵素光源(34)，鋁型桿框架(35)和覆蓋在鋁型桿框架(35)上的黑色擋光布構(gòu)成暗箱結(jié)構(gòu)；鋁型桿框架(35)頂部沿垂直于水果輸送方向平行安裝有三根鋁型桿，三根鋁型桿位于輸送機(jī)構(gòu)的正上方，三根鋁型桿沿垂直于水果輸送方向分別為第一鋁型桿(38)、第二鋁型桿(36 )和第三鋁型桿(39 );第二鋁型桿(36 )中部與連接板(37 )上端固定連接，連接板(37 )向下依次裝有成像光譜儀(32 )和鏡頭(33 )，鏡頭(33 )安裝在成像光譜儀(32 )上；兩側(cè)的第一鋁型桿(38)、第三鋁型桿(39)中部均安裝有豎直的光源安裝板(40)，光源安裝板(40)上設(shè)有兩道沿豎直方向的凹槽，用于照明的鹵素光源(34)安裝在兩道凹槽內(nèi)并沿凹槽移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置，其特征在于:所述的尼龍管(22)為鼓形結(jié)構(gòu)，中間部分呈圓柱形，兩側(cè)呈圓臺(tái)形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置，其特征在于:所述的尼龍管(22)與尼龍管中心軸(23)之間為過盈配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置，其特征在于:第一鋁型桿(38)和第三鋁型桿(39)上的鹵素光源(34)的朝向與光源安裝板(40)之間所成的角度為。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置，其特征在于:所述的兩個(gè)滾輪支架(2)結(jié)構(gòu)相同，具體為: 第一軸(4)、呈L形的第二軸(5)、第三軸(6)和第四軸(7)，第一軸(4)一端與呈L形的第二軸(5)的短邊固定連接，第二軸(5)的長(zhǎng)邊與第一軸(4)平行，第一軸(4)另一端與第二軸(5)的長(zhǎng)邊端之間固定連接有第三軸(6)，形成方形的支架固定結(jié)構(gòu)，第四軸(7)固定連接在第二軸(5)長(zhǎng)邊上并與第三軸(6)平行； 滾輪(1)通過第一滾動(dòng)軸承(8)套在第一軸(4)上，第一滑塊(9)和第二滑塊(11)通過軸向固定件分別套在第四軸(7)、第三軸(6)上，第一支桿(10)和第二支桿(12)上端分別固定連接在第一滑塊(9)和第二滑塊(11)底面，第一支桿(10)下端通過固定板(41)與所述帶彎板鏈條(3)的彎板固定連接，第二支桿(12)下端與所述帶彎板鏈條(3)的彎板鉸接； 第一滑塊(9)和第二滑塊(11)的四角上均豎直安裝有第二螺栓(28)，第二螺栓(28)上端套有與滑軌(31)連接的第三滾動(dòng)軸承(29)，第二螺栓(28)中部套有軸套(30)，第三滾動(dòng)軸承(29)嵌在滑軌(31)槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置，其特征在于:所述的軸向固定件包括彈簧板(18)、軸箍(19)和圓柱螺旋拉伸彈簧(20)，彈簧板(18)兩端分別套在第四軸(7)和第三軸(6)上，彈簧板(18)安裝在第一滑塊(9)和第二滑塊(11)靠近第一軸(4) 一側(cè)，軸箍(19)安裝在位于第一滑塊(9)和第二滑塊(11)之間的第二軸(5)長(zhǎng)邊上，圓柱螺旋拉伸彈簧(20)的兩端分別連接到軸箍(19)和彈簧板(18)中間孔，通過圓柱螺旋拉伸彈簧(20)的彈力將第一滑塊(9)和第二滑塊(11)分別軸向固定在第四軸(7)和第三軸(6)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置，其特征在于:所述的第二支桿(12)下端與所述帶彎板鏈條(3)的彎板采用以下方式鉸接:第二支桿(12)下端安裝有垂直于水果輸送方向的底座軸(14)，底座軸(14)中間通過支桿上的緊定螺釘(42)徑向固定，底座軸(14)兩端套有第二滾動(dòng)軸承(13)，兩端的第二滾動(dòng)軸承(13)通過各自的第一螺栓(16)軸向固定，第二滾動(dòng)軸承(13)與第一螺栓(16)之間安裝有軸端擋圈(15)，兩端的第二滾動(dòng)軸承(13)下側(cè)通過第二支桿底座(17)與帶彎板鏈條(3)的彎板固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種橢球形水果全表面高光譜圖像在線采集裝置，其特征在于:所述的第四軸(7)遠(yuǎn)離第一軸(4)的一端固定連接有用于平衡重力的圓形鐵塊(21)。
【文檔編號(hào)】B07C5/342GK104458744SQ201410654082
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】崔笛, 任夢(mèng)佳, 應(yīng)義斌, 楊慶華 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)