小型农产品用金属分选机的功能设计

2020-12-26

  据悉,现有的金属分选机应用对象是果品加工企业,针对的是果蔬大中规模的采后处理和销售,该类设备因结构庞大,成本较高,不满足在我国仍然占相当比重的农户、家庭农场等小规模的处理和销售的需求。

  为解决基于机器视觉分选设备的成本少、品种多(适应多种类型的农产品分选,针对家庭农场及小规模营销)及轻简化(轻型、简易、结构紧凑)等问题,有研究人员设计了一款基于DSP和ARM的、适应多种类物料输送、可以依据农产品表面特征信息(尺寸、颜色、损伤等)进行分选的小型农产品金属分选机。

  该机的整体功能设计如下:

  该分选机由物料输送机构、分选单元、机器视觉单元与控制单元等组成。

  1、物料输送机构:

  物料输送机构由倾斜输送机构和水平输送机构组成。两级输送机构的基本构成包含平胶带输送带、调速电动机及通道分隔板等。平胶带输送带适应不同大小的物料,沿物料输送方向设置的通道分隔板保持物料多通道输送,配合平胶带特定设计结构和两级输送速度差,保持物料在水平输送时,以多通道、阵列式通过图像采集光室,摄像机可以一次获取并分析多个通道的物料图像。

  2、分选单元:

  该金属分选机的分选单元主要由电磁继电器组和相同数量的电磁开关与翻板等组成,用于分离合格与不合格产品。在物料通过分选单元时,电磁继电器组接收到传递来的电信号,有选择性的开启相应的开关,同时对应的翻板被打开,合格的产品顺利通过,不合格的则通过打开的翻板掉入不合格物料箱。

  3、机器视觉单元:

  机器视觉单元主要由CCD摄像机、DSP处理器和图像采集光室组成,其中光室光源由4个功率为8W的直管形普通三基色荧光灯呈四边形布置在输送通道上方,如图2所示。该单元的功能是在较为稳定的光照下,采集并分析动态物料图像,并依据设定的算法对多通道物料品质进行识别分类。

  4、控制单元:

  金属分选机的控制单元主要由ARM处理器、光电开关等组成,其功能之一是通过光电开关1检测物料到达,并启动摄像机采集图像;功能之二是通过光电开关2检测物料到达分选单元时刻,并结合DSP输出的分选信息,向对应继电器发出开启信息。

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