[发明专利]具有转盘的咖啡豆筛选系统

说明书

本发明公开一种具有转盘的咖啡豆筛选系统，咖啡豆筛选系统的转盘接收入料机构传来的咖啡豆，且转盘沿著其轴心旋转，使得复数颗咖啡豆彼此保持一间距，并形成串行形态，图像捕获设备能捕获各个咖啡豆的初始图像，信息处理装置用以执行机器学习训练功能或深度学习训练功能，且能辨识所述初始图像的内容，并在判断出不符标准的咖啡豆后，以剔除机构去除所述不符标准的咖啡豆。

技术领域

本发明涉及一种咖啡豆筛选系统，特别是涉及一种具有转盘的咖啡豆筛选系统。

背景技术

许多医学期刊指出，咖啡中含有多种对人体健康有益的成分，如咖啡因，其能激活中枢神经系统，且能抵抗困倦，降低伤风、感冒的机率，并减缓哮喘与水肿的发生；如抗氧化物质(antioxidants)，其能推迟肝疾恶化、减少慢性肝脏病流行率及降低肝硬化并发症的死亡风险；如抗痴呆物质，其能减少有害物对身体的影响，并降低人体脑中导致失忆的类淀粉含量；如多酚化合物，其能推迟低密度脂蛋白氧化，并溶解血液凝块及防止血栓。因此，随着咖啡的好处被一一公开，也使得饮用咖啡的人口逐渐上升，造成咖啡文化的兴起。

一般来说，为了保持咖啡烘焙后的风味与质量，目前咖啡豆的制作过程中，普遍具有“分级”与“筛选”等步骤。其中，“分级”是将咖啡豆按外观大小分成不同等级，使各级咖啡豆有其一致性，不但能增加产品价值，且有助于后续烘焙时，保持咖啡豆质量的一致性；又，“筛选”则是要将其中的异物与瑕疵豆挑出，前述异物包含了石头、木屑、土粒等非咖啡豆的外来物质，前述瑕疵豆则能根据SCAA美国精品咖啡协会所列举的黑豆(Black)、酸豆(Sour)、咖啡樱桃豆筴(Dried Cherry/Pod)、发霉豆(Fungus Damage)、虫蛀豆(InsectDamage)、破裂豆(Broken)、未熟豆(Immature)、萎缩豆(Withered)、贝壳状(Shell)、漂浮豆(Floater)、羊皮纸(Parchment)、豆壳(Hull)、奎克豆(Quakers)等，毕竟，当所贩卖的咖啡豆包含瑕疵豆时，不但会影响咖啡风味，严重时更会对人体造成伤害，例如发霉豆所产生的黄曲霉毒素。

目前咖啡豆的筛选方式，除了以人工挑选之外，还会采用机器作为辅助，举例来说，有业者会选择使用比重选豆机，并利用风力或震动的方式，使咖啡豆能依照其颗粒大小与重量进行分类，然而，比重选豆机的筛选方式仅能够进行初步分类，无法有效筛选出颜色上的瑕疵，例如：局部发霉、黑豆等。为能解决前述问题，有业者会选择使用色选机，以能依照咖啡豆的颜色来筛选异物与瑕疵豆，其中有部分的色选机即是在咖啡豆掉落的过程中，捕获咖啡豆的图像，以进行辨识并同时剔除其中异物与瑕疵豆，但是，由于每颗咖啡豆的重量不同，造成其掉落时间点有差异，难以准确抓住剔除时机，且掉落过程中，时常发生复数颗咖啡豆彼此间相互遮蔽，造成错误判断的状况，导致筛选结果不佳。

除了前述在掉落过程中进行筛选的色选机之外，还有部分的色选机采用另一种技术方案，比如在震动盘上设有透明的螺旋斜面，并借由震动盘的震动效果，使得咖啡豆能够被推挤至螺旋斜面上，以捕获咖啡豆图像并对咖啡豆进行筛选。前述色选机虽解决了在掉落过程中进行筛选所会衍生的问题，但是，申请人发现，在实施使用上，前述色选机仍有许多缺失。首先，震动盘普遍为金属材质制成，因此，要在其上额外以其它透明材质一并制作螺旋斜面，在工艺上极为复杂，且难以商品化；其次，震动盘在震动输送的过程中，是借由其震动推送来运送咖啡豆，因此，实际上仍容易发生咖啡豆堆积的情况，尤其是，当螺旋斜面较为窄小时更容易产生前述状况，影响捕获图像质量。

承上，前述色选机仅是依靠颜色来达到辨识瑕疵豆的效果，但难以筛选出与正常豆颜色相近的瑕疵豆，例如，破裂豆、萎缩豆等，因此，当瑕疵豆数量庞大时，便会造成其判断精准度不佳；再者，由于螺旋斜面的区域较小，导致摄像装置、剔除装置等均需受限于前述狭小区域，造成安装与设置上的不便；最后，由于震动盘在持续震动的过程中，咖啡豆也会随着震动，因此，摄像装置所捕获的图像往往不够清晰，影响了后续判断瑕疵豆的结果。综上所述可知，目前用以筛选咖啡豆的装置均不尽完善，因此，如何有效改善前述问题，即为本发明在此探讨的一大课题。

发明内容