[发明专利]一种蚕蛹雌雄自动识别分拣设备及识别分拣方法

权利要求书

1.一种蚕蛹雌雄自动识别分拣设备，包括PLC主控制器、图像处理系统、输送导轨和设置于导轨上方的放料装置，其特征在于：还包括设置在所述输送导轨上的背景板、剥蚕丝机构、图像采集装置和分拣机构；

所述剥蚕丝机构包括第一气动推杆和设置在第一气动推杆气动座上的切削刀片，所述第一气动推杆端部固定安装有动力驱动装置，所述动力驱动装置的输出轴与第一转轴的一端连接，所述第一转轴的另一端固定安装有负压吸盘；

所述图像采集装置包括箱体、水平设置在箱体内的背景板和分别设置在箱体顶部和底部的第一摄像头、第二摄像头，所述箱体顶部为半球面内壁，底部设有光源；所述箱体内背景板的两侧上方设有电磁铁，下方相应位置分别连接有弹簧片；

所述分拣机构包括设置在所述导轨上的第一出料口、第二出料口，位于两出料口处设有与伺服电机传动连接的第二转轴，所述第二转轴上安装有挡臂；

所述第一气动推杆、电磁铁、第一摄像头、第二摄像头、伺服电机以及图像处理系统分别与PLC主控制器通讯连接。

2.根据权利要求1所述的蚕蛹雌雄自动识别分拣设备，其特征在于：还包括设置在放料装置和剥蚕丝机构位置附近的第一、第二位置接近开关。

3.根据权利要求2所述的蚕蛹雌雄自动识别分拣设备，其特征在于：还包括设置在图像采集装置和输送导轨位置附近的第三位置接近开关、第四位置接近开关。

4.根据权利要求3所述的蚕蛹雌雄自动识别分拣设备，其特征在于：还包括设置在分拣机构处和输送导轨位置附近的第五位置接近开关和第六位置接近开关。

5.根据权利要求4所述的蚕蛹雌雄自动识别分拣设备，其特征在于：所述放料装置包括放料斗，所述放料斗分为蚕茧集中区和分离区，所述集中区和分离区之间设置有分离式推杆，所述分离式推杆采用等距栅形推杆。

6.根据权利要求5所述的蚕蛹雌雄自动识别分拣设备，其特征在于：所述刀片通过固定安装于第一气动推杆气动座上的驱动电机驱动旋转。

7.一种蚕蛹雌雄自动识别分拣方法，适用权利要求6所述的蚕蛹雌雄自动识别分拣设备，其特征在于：包括以下几个步骤：

第一步，通过放料装置内的分离式推杆将集中区内的蚕茧分离，经放料斗的落料口落入输送导轨上；

第二步，第一位置接近开关位于第一转轴正下方的导轨旁，当第一位置接近开关检测到该位置即第一转轴正下方的导轨上有蚕茧时，导轨停止，同时将检测信号传输至PLC主控制器，所述PLC主控制器发送命令至第一气动推杆，所述第一气动推杆带动第一转轴下降，所述动力驱动装置驱动转轴旋转使负压吸盘吸附蚕茧；所述第一气动推杆回缩至初始位置后，所述动力驱动装置驱动转轴旋转180°至负压吸盘转至上方刀片位置，所述驱动电机驱动刀片旋转切削蚕茧；所述动力驱动装置驱动转轴旋转180°将蚕蛹倒至输送导轨上；此时导轨将蚕蛹向前输送，第二位置接近开关检测到蚕蛹经过，剥蚕丝的蚕蛹计数加一；

第三步，导轨将蚕蛹输送至图像采集装置，第三位置接近开关位于图像采集装置中背景板中间位置，其检测到输送导轨中输送至图像采集装置处的蚕茧单体，导轨停止，开始进行蚕蛹图像采集；通过控制电磁铁间断性吸附背景板下方的弹簧片使得蚕蛹在背景板上随机移动翻转，同时箱体内的顶部和底部摄像头分别对蚕蛹表面特征进行捕捉拍照采样，可以得到蚕茧不同位姿的图像，并将采集到的图像信息传送至图像处理系统进行蚕蛹的雌雄识别，并将识别结果发送至PLC主控制器；图像采集完成后，导轨恢复移动，将蚕蛹送出图像采集装置，会经过图像采集装置出口处的第四位置接近开关，第四位置接近开关检测蚕蛹样本经过，蚕蛹图像采集计数加一；

第四步，导轨将蚕蛹输送至分拣机构，第五位置接近开关位于分拣机构入口，第五位置检测到根据采集的图像进行雌雄识别后的蚕蛹经过，计数加一，同时PLC主控制器根据该计数从获取对应的蚕蛹个体的雌雄识别结果控制伺服电机旋转，通过控制挡臂的角位移将蚕茧推入对应的出料口，以完成不同性别蚕茧的分拣，第六位置接近开关位于雌蛹出料口，当检测到蚕蛹经过时，雌蛹计数加一；以完成不同性别蚕茧的分拣。