专利名称：葡萄干色选机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种颗粒物料分级分选装置，具体涉及一种能够实现 快速智能化、且操作简单、易维护的葡萄干色选机。
背景技术：
市场对于葡萄干的质量要求是，在总体质量优良的前提下，颜色必须 一致。但在加工过程中常出现不同颜色的葡萄干及杂质，致使成品色泽混 杂不一，从而影响到葡萄干的出口等级和价格。色选机是将颜色存在差异 或表面存在缺陷的不良物料，从大批物料中分拣出来的无损分选设备。随 着我国粮食产业的发展以及食品深加工的不断延伸，色选机必将得到越来 越广的使用。但目前色选机的技术状况是对所选物料特性分析不透彻，没有建立完整的物料模型。普遍使用光电池传感器或单色CCD (Charge Coupled Device,电荷耦合器件)，通过检测到的灰度值实现物料检测，当物料颜 色处于检测系统视丧盲区时，无法对其进行分选。对光源、镜头、反光板 等分别进行设计，没有综合分析各光学部件间的联系。发明内容本实用新型是为了克服现有技术中的缺点而提出的，其目的是提供一 种能够实现快速智能化、且操作简单、易维护的葡萄干色选机。本实用新型的技术方案是 一种葡萄干色选机，包括供料系统、在供 料系统的下方设置有分选系统，在分选系统的下方设置有物料收集系统， 还包括嵌入式视觉检测系统、显示系统和中央控制系统，嵌入式视觉检测 系统的信号输入端和输出端分别与供料系统信号输出端和分选系统的信 号输入端连接，中央控制系统的信号输入端和输出端分别与视觉检测系统 和显示系统输出端和输入端连接。其中嵌入式视觉检测系统包括照明系统、待选物料、光学镜头、图像 采集装置、数字化模块和数字信号处理器；照明系统由光源和背景板组成， 安装在滑槽的下方、位于两个镜头之间，待选物料装入进料斗中，光学镜 头由电荷耦合器件和镜头组成，安装在光源和背景板的外侧。数字化模块 的信号输入端和输出端分别与图像采集装置和数字信号处理器的信号输入 端和输出端连接，数字信号处理器的信号输出端与照明系统的信号输入端 连接。供料系统由进料斗、振动喂料器、滑槽组成，料斗位于色选机最上方， 下接振动喂料器，滑槽位于振动喂料器的下方。滑槽由多条滑道并排组成，每个滑槽对应一个振动喂料器及前后一组 电荷藕合器件。图像采集装置由用于将光信号转换为电信号的电荷耦器件组成。数字信号处理器(DSP板)由芯片TMS-DM642或者性能类似的器件构成。分选系统由压縮机、气动喷嘴组成。物料收集系统由指定葡萄干物料 出料口和剩余葡萄干物料出料口组成，都位于色选机最下方。显示系统可以选用触摸屏。中央控制系统由单片机构成，单片机可以 选用89C52微处理器或者性能类似的器件构成。本实用新型能够实现快速智能化、且操作简单、易维护。
图1是本实用新型葡萄干色选机的原理方框图； 图2是本实用新型葡萄干色选机的结构示意图； 图3是本实用的视觉检测系统的原理方框图。 其中-1供料系统 2视觉检测系统3分选系统4物料收集系统5显示系统 6中央控制系统7进料斗 8振动喂料器 9滑槽10镜头 11电荷藕合器件12光源13背景板 14气动喷嘴15指定葡萄干物料出料口16剩余葡萄干物料出料口17照明系统 18待选物料 19光学镜头20图像采集装置 21数字化模块 22数字信号处理器具体实施方式
.下面，参照附图和实施例对本实用新型的葡萄干色选机进行详细说明-如图1 3所示， 一种葡萄干色选机，包括供料系统1、在供料系统1 的下方设置有分选系统-3，在分选系统3的下方设置有物料收集系统4， 还包括嵌入式视觉检测系统2、显示系统5和中央控制系统6。嵌入式视觉检测系统2的信号输入端和输出端分别与供料系统1的信 号输出端和分选系统3的信号输入端连接，中央控制系统6的信号输入端和输出端分别与视觉检测系统2和显示系统5输出端和输入端连接。其中嵌入式视觉检测系统2包括照明系统17、待选物料18、光学镜头 19、图像采集装置20、数字化模块21和数字信号处理器22 ( DSP板)； 照明系统17由光源12和背景板13组成，安装在滑槽9的下方、位于两个 镜头10之间，待选物料18装入进料斗7中，光学镜头19由电荷耦合器件 11和镜头10组成，安装在光源12和背景板13的外侧，数字化模块21的 信号输入端和输出端分别与图像采集装置20和数字信号处理器22的信号 输入端和输出端连接，数字信号处理器22的信号输出端与照明系统17的 信号输入端连接。供料系统1由进料斗7、振动喂料器8、滑槽9组成，料斗7位于色选 机最上方，下接振动喂料器8，滑槽9位于振动喂料器8的下方。滑槽9由多条滑道并排组成，滑道具体数量可根据产量进行调节。每 个滑槽9对应一个振动喂料器8及前后一组电荷藕合器件11，每个滑槽9 上划分出多条滑道，.根据具体物料的种类每个滑道对应一个或多个气动喷照明系统17由光源12、背景板13组成，根据葡萄干的种类和特点， 选取匹配光源及满足技术指标的光学镜头19。光学镜头19即是与电荷耦合 器件ll组合使用的镜头10。待选物料18为葡萄干或者其它颗粒物料，待选物料18装入进料斗7中。图像采集装置20由镜头电荷耦合器件ll(CCD:Charge Coupled Device) 或者性能类似的器件组成，用于将光信号转换为电信号。电荷耦合器件11 由一种高感光度的半导体材料制成，可将光子转换成电荷，具有分辨率高、 识别精度高、可移植性强等特点。数字化模块21用于将采集到的模拟信号转换为数字信号。 数字信号处理器22 ( DSP板)由芯片TMS-DM642或者性能类似的器件构成，用于数字图像的分析处理及信号的输出。数字信号处理器22 (DSP: Digital Signal Processor)主要用于数字信号处理领域，非常适合高密度，重复运算及大数据容量的信号处理。它 采用多总线技术以及流水线结构，将程序与数据存储器分开，使用多总线， 取指令和取数据同时进行。DSP依靠硬件乘法器可在单周期完成乘法运算， 而且还具有专门的信号处理指令，使计算速度有了较大的提高。分选系统3由压缩机(未图示)、气动喷嘴14组成，被检物料进入分 选系统3后，非指定物料沿正常分选通道(滑槽)落入剩余物料接料口 16内， 指定物料则被气动喷嘴14喷出的脉冲式压縮空气吹离正常运动轨道，落入 指定物料接料口 15内予以分离。物料收集系统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组成，都位于色选机最下方。显示系统5可以选用触摸屏，并使用内嵌操作系统，用于实时显示设 备的工作状态，并与中央控制系统6传输控制信号，通过修改参数实现对 设备的控制。中央控制系统6由单片机构成，单片机可以选用89C52微处理器或者 性能类似的器件，以便对整个分选流程进行监控。本实用新型的葡萄干色选机的工作过程是供料系统1中的待选物料18在振动喂料器8的作用下，经由进料斗7 落入滑槽9，并沿滑槽9均匀地喷射在图像釆集装置20(CCD)的采集区内。 CCD捕获物料图像后，在数字信号处理器22 (DSP)中根据设定的参数进行 分选和处理，并输出处理结果。运算结果通过总线发送到中央控制系统6， 在中央控制系统6的控制下由气路系统驱动高速气阀通过气动喷嘴14,以 喷射的方式选出指定物料，使指定物料进入指定物料接料口 15，剩余物料 则沿正常分选通道进入剩余物料接料口 16，从而完成物料的色选过程。本实用新型能够实现快速智能化、且操作简单、易维护。
权利要求1、一种葡萄干色选机，包括供料系统(1)、在供料系统(1)的下方设置有分选系统(3)，在分选系统(3)的下方设置有物料收集系统(4)，其特征在于还包括嵌入式视觉检测系统(2)、显示系统(5)和中央控制系统(6)，嵌入式视觉检测系统(2)的信号输入端和输出端分别与供料系统(1)的信号输出端和分选系统(3)的信号输入端连接，中央控制系统(6)的信号输入端和输出端分别与视觉检测系统(2)和显示系统(5)输出端和输入端连接；其中嵌入式视觉检测系统(2)包括照明系统(17)、待选物料(18)、光学镜头(19)、图像采集装置(20)、数字化模块(21)和数字信号处理器(22)；照明系统(17)由光源(12)和背景板(13)组成，安装在滑槽(9)的下方、位于两个镜头(10)之间，待选物料(18)装入进料斗(7)中，光学镜头(19)由电荷耦合器件(11)和镜头(10)组成，安装在光源(12)和背景板(13)的外侧，数字化模块(21)的信号输入端和输出端分别与图像采集装置(20)和数字信号处理器(22)的信号输入端和输出端连接，数字信号处理器(22)的信号输出端与照明系统(17)的信号输入端连接。
2、 根据权利要求1所述的葡萄干色选机，其特征在于供料系统(1) 由进料斗(7)、振动喂料器(8)和滑槽(9)组成，进料斗(7)位于色 选机最上方，下接振动喂料器(8)，滑槽(9)位于振动喂料器(8)的下方。
3、 根据权利要求2所述的葡萄干色选机，其特征在于滑槽(9)由 多条滑道并排组成，每个滑槽(9)对应一个振动喂料器(8)及前后一组 电荷藕合器件(11)。
4、 根据权利要求1所述的葡萄干色选机，其特征在于國像采集装置 (20)由用于将光信号转换为电信号的电荷耦合器件(11)组成。
5、 根据权利要求1所述的葡萄干色选机，其特征在于数字信号处理 器(22)由芯片TMS-DM642或者性能类似的器件构成。
6、 根据权利要求1所述的葡萄干色选机，其特征在于中央控制系统 (6)由单片机构成，单片机可以选用89C52微处理器或者性能类似的器件。
专利摘要本实用新型公开了一种葡萄干色选机，包括供料系统、嵌入式视觉检测系统、分选系统、物料收集系统、显示系统和中央控制系统。供料系统由进料斗、振动喂料器、滑槽组成；嵌入式视觉检测系统由照明系统、待选物料、光学镜头、图像采集装置、数字化模块和数字信号处理器(DSP板)组成；分选系统由压缩机、气动喷嘴组成；物料收集系统由指定葡萄干物料出料口和剩余葡萄干物料出料口组成；显示系统选用触摸屏；中央控制系统由单片机构成，单片机可以选用89C52微处理器。本实用新型能够实现快速智能化、且操作简单、易维护。
文档编号B07C5/342GK201172046SQ20072010016
公开日2008年12月31日 申请日期2007年10月26日 优先权日2007年10月26日
发明者涛 丁, 张海顺, 徐晓明, 朱体高, 忠 杜, 双 王, 王志为, 胥和平 申请人:天津市华核科技有限公司