[实用新型]基于机器视觉和X射线的水果品质综合分级装置

说明书

本实用新型为基于机器视觉和X射线的水果品质综合分级装置，包括支架、传送机构、CCD图像采集模块、X射线图像采集模块和分级机构；其中，所述传送机构包括托盘、主动链轮、被动链轮、传送电机、传送轴、一号链条、二号链条、三号链条和四号链条；传送轴上安装有四个主动链轮，四个主动链轮分别与四个链条啮合；多个托盘间隔分布在链条上，每个托盘的四个端角分别与一号链条、二号链条、三号链条和四号链条连接；在传送电机作用下，四个链条在支架上做同步的环绕运动，实现托盘的升降和水平运动。通过外观图像与X射线图像相结合评判待分级水果的品质，能够以较高的准确度完成水果品质分级。

技术领域

本实用新型涉及水果外观和内部的综合品质分级技术领域，具体是一种基于机器视觉和X射线的水果品质综合分级装置。

背景技术

目前对于水果外观的分级主要依靠人工进行，对于水果外观分级存在主观性强、效率低等缺点，而人工无法进行水果内部缺陷的分级。无损检测已经成功应用于柑橘等水果的内部缺陷检测中，为水果品质的智能化分级提供了手段。

申请号201810695675.0公开了一种水果品质视觉检测分级装置与分级方法，该分级装置包括传送带、视觉检测系统、水果抓放机械手、果箱系统、外壳和控制系统。该装置采用双锥滚子水果输送翻转装置，可以对水果外观进行全方位拍摄，利用机械手对水果进行抓取分级的准确度较高，整个装置较为稳定可靠。该方法只关注外观品质，无法识别是否存在内部缺陷。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提出一种基于机器视觉和X射线的水果品质综合分级装置。

本实用新型解决所述技术问题所采用的技术方案是：

一种基于机器视觉和X射线的水果品质综合分级装置，包括支架、传送机构、CCD图像采集模块、X射线图像采集模块和分级机构；其特征在于，所述传送机构包括托盘、主动链轮、被动链轮、传送电机、传送轴、一号链条、二号链条、三号链条和四号链条；

其中，传送电机安装在支架的一侧，传送电机的输出轴与传送轴的一端连接，传送轴的另一端与支架的另一侧转动连接，传送轴上安装有四个主动链轮，四个主动链轮分别与一号链条、二号链条、三号链条和四号链条啮合；一号链条和二号链条分别通过多个被动链轮安装在支架的一侧，一号链条和二号链条不干涉；三号链条和四号链条分别通过多个被动链轮安装在支架的另一侧，三号链条和四号链条不干涉，支架同一侧的两个链条在水平方向上形成一段用于托盘通过的错位距离；多个托盘间隔分布在链条上，每个托盘的四个端角分别与一号链条、二号链条、三号链条和四号链条连接；在传送电机作用下，四个链条在支架上做同步的环绕运动，实现托盘的升降和水平运动。

所述CCD图像采集模块包括一号CCD相机和二号CCD相机，两个CCD相机位于支架的上部，且位于支架的两侧；两个CCD相机分别采用网线接口与PC端相连；X射线图像采集模块包括X射线机和成像板；成像板位于支架上部，成像板的两侧与支架连接；X射线机位于支架中部，X射线机的发射端正对成像板，X射线机和成像板分别通过USB接口、网口与PC端相连。

所述分级机构包括分级舵机、分级拨片和分级箱；分级箱位于支架的下部，分级箱沿长度方向设有多组分级格，每组包含两个分布在分级箱两侧的分级格，托盘能够从两个分级格的中间通过，并在每组分级格的位置停留；多组分级舵机位于分级箱的上方，每组分级舵机位于对应的同组分级格的两个分级格中间，每组包含多个与托盘上凹槽组数相同的分级舵机，每个分级舵机的输出轴上均安装有分级拨片，通过分级拨片将相应位置的待分级水果分拨到对应的分级格中。

所述托盘沿长度方向上设有多组放置待分级水果的凹槽，每组包含两个分布在托盘两侧的凹槽。

分级箱上每组分级格的位置以及支架安装CCD图像采集模块的位置和X射线图像采集模块的位置分别安装有对射式光电开关。