一種基於計算機視覺技術的食品分級機的製作方法

2023-05-26 04:27:11 1

本實用新型涉及食品機械設備技術領域，具體為一種基於計算機視覺技術的食品分級機。

背景技術：

食品分級機是通過滾筒將大小不一的食品進行分類篩選的機械，因方便快捷而受到廣大廠商的歡迎。

目前我國大部分地區仍然採用手工分級，工人勞動強度大，分級精度不高和效率低，一部分地區使用食品分級機對視食品進行篩選，雖然效率上去了，但是該裝置未配備食品分級檢測系統，從而影響對食品分級的精度，並且不能夠對不合格的食品進行二次分級。

技術實現要素：

（一）解決的技術問題

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種基於計算機視覺技術的食品分級機，解決了對食品分級勞動強度大、分級精度不高和不能二次分級的問題。

（二）技術方案

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種基於計算機視覺技術的食品分級機，包括分級箱和食品分級檢測系統，所述分級箱頂部的兩側通過兩個固定板分別與主動輪和從動輪一側的軸心處活動連接，所述主動輪和從動輪通過傳送帶傳動連接，所述分級箱的頂部且位於傳送帶的右側開設有進料口，所述分級箱的頂部且位於進料口的右側通過支板固定連接有滑塊，所述滑塊滑動連接在隔板底部設置的第一滑軌內，所述隔板的底部且位於第一滑軌的後方設置有齒條，所述分級箱的頂部且位於滑塊的後方設置有伺服電機，所述伺服電機的輸出端套接有齒輪，所述齒輪與齒條嚙合，所述分級箱的兩側內壁均設置有第二滑軌，所述第二滑軌內滑動連接有活動塊，且兩個活動塊相對的一側分別與第一橫杆和第二橫杆相背的一端固定連接，所述第一橫杆和第二橫杆相對的一端分別通過兩個斜板與濾網的兩側固定連接，且分級箱的底部對應濾網的位置開設有出料口，所述分級箱的正面對應濾網的位置設置有活動門，所述分級箱底部的內壁設置有第一電機，所述第一電機的輸出端通過U形杆與傳動杆的底端活動連接，所述傳動杆的頂端與第一橫杆的表面活動連接，所述食品分級檢測系統設置在分級箱的頂部且遠離傳送帶的一側。

所述食品分級檢測系統包括紅外傳感器，所述紅外傳感器的底部固定連接在分級箱的頂部且靠近傳送帶的一側，所述紅外傳感器的輸出端與信息採集模塊的輸入端電性連接，所述信息採集模塊的輸出端與中央處理器的輸入端電性連接，所述中央處理器與存儲模塊雙向電性連接，所述中央處理器與對比模塊雙向電性連接，所述中央處理器的輸出端與控制節點單元的輸入端電性連接，所述控制節點單元的輸出端分別與伺服電機和第一電機的輸入端電性連接。

優選的，所述進料口位於右側的斜板的正上方，且進料口的左側靠近傳送帶右側的下方。

優選的，所述隔板的左側靠近傳送帶的右側，且隔板位於進料口的上方。

優選的，所述對比模塊包括第一對比模塊和第二對比模塊。

優選的，所述控制節點單元包括第一控制節點和第二控制節點。

（三）有益效果

本實用新型提供了一種基於計算機視覺技術的食品分級機。具備以下有益效果：

（1）、本實用新型通過對分級箱的改進，當伺服電機通過齒輪帶動隔板移動時，能夠對合格的食品進行攔截並且收集，當未合格產品由進料口進入分級箱內時，通過第一電機和U形杆帶動第一橫杆和第二橫杆在第二滑軌內滑動，從而能夠對濾網上未合格的食品進行震動分級，達到了二次分級的效果，在食品分級檢測系統中加入紅外傳感器，對食品的具體規格作判斷，分級精度高。

（2）、本實用新型通過對食品分級檢測系統的改進，食品分級檢測系統由計算機實現，可在Linux下進行圖像識別，算法的實現因食品的不同而不同，如可以對比RGB三個分量的值進行顏色識別，也可以通過特徵點進行模板匹配。

附圖說明

圖1為本實用新型結構的正面剖視圖；

圖2為本實用新型結構的背面剖視圖；

圖3為本實用新型框圖的結構示意圖。

圖中：1分級箱、2食品分級檢測系統、21紅外傳感器、22信息採集模塊、23中央處理器、24存儲模塊、25對比模塊、26控制節點單元、3主動輪、4從動輪、5傳送帶、6進料口、7滑塊、8隔板、9第一滑軌、10齒條、11伺服電機、12齒輪、13第二滑軌、14活動塊、15第一橫杆、16第二橫杆、17斜板、18第一電機、19濾網、20傳動杆。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

如圖1-3所示，本實用新型提供一種技術方案：一種基於計算機視覺技術的食品分級機，包括分級箱1和食品分級檢測系統2，分級箱1頂部的兩側通過兩個固定板分別與主動輪3和從動輪4一側的軸心處活動連接，主動輪3和從動輪4通過傳送帶5傳動連接，主動輪3能夠通過傳送帶5帶動從動輪4轉動，從而食品能夠由傳送帶5進行傳送，分級箱1的頂部且位於傳送帶5的右側開設有進料口6，且進料口6的左側靠近傳送帶5右側的下方，從而食品能夠順利由進料口6進入分級箱1內，分級箱1的頂部且位於進料口6的右側通過支板固定連接有滑塊7，滑塊7滑動連接在隔板8底部設置的第一滑軌9內，隔板8的左側靠近傳送帶5的右側，且隔板8位於進料口6的上方，從而隔板8能夠起到阻隔食品進入進料口6的效果，並且能夠將食品收集在隔板8上，隔板8的底部且位於第一滑軌9的後方設置有齒條10，分級箱1的頂部且位於滑塊7的後方設置有伺服電機11，伺服電機11的輸出端套接有齒輪12，齒輪12與齒條10嚙合，分級箱1的兩側內壁均設置有第二滑軌13，第二滑軌13內滑動連接有活動塊14，且兩個活動塊14相對的一側分別與第一橫杆15和第二橫杆16相背的一端固定連接，第一橫杆15和第二橫杆16相對的一端分別通過兩個斜板17與濾網19的兩側固定連接，進料口6位於右側的斜板17的正上方，從而食品由進料口6能夠順利投入濾網19上，斜板17在連接濾網19的同時，能夠通過其傾斜的角度，方便食品滑落至濾網19上，且分級箱1的底部對應濾網19的位置開設有出料口，分級箱1的正面對應濾網19的位置設置有活動門，出料口能夠方便取出二次分級時，濾網19過濾後的食品，活動門能夠方便取出二次分級之後濾網19上的食品，從而能夠方便繼續進行分級篩選，並且濾網19能夠將規格略大或略小的食品進行再次篩選，分級箱1底部的內壁設置有第一電機18，第一電機18的輸出端通過U形杆與傳動杆20的底端活動連接，傳動杆20的頂端與第一橫杆15的表面活動連接，通過對分級箱1的改進，當伺服電機11通過齒輪12帶動隔板8移動時，能夠對合格的食品進行攔截並且收集，當未合格產品由進料口6進入分級箱1內時，通過第一電機18和U形杆帶動第一橫杆15和第二橫杆16在第二滑軌13內滑動，從而能夠對濾網19上未合格的食品進行震動分級，達到了二次分級的效果，在食品分級檢測系統2中加入紅外傳感器，對食品的具體規格作判斷，分級精度高，食品分級檢測系統2設置在分級箱1的頂部且遠離傳送帶5的一側。

食品分級檢測系統2包括紅外傳感器21，紅外傳感器21的底部固定連接在分級箱1的頂部且靠近傳送帶5的一側，紅外傳感器21的輸出端與信息採集模塊22的輸入端電性連接，信息採集模塊22的輸出端與中央處理器23的輸入端電性連接，中央處理器23與存儲模塊24雙向電性連接，中央處理器23與對比模塊25雙向電性連接，對比模塊25包括第一對比模塊和第二對比模塊，食品的規格有略大於標準規格的和略小於標準規格的，這兩類都屬於不規格食品，為此需要用到第一對比模塊和第二對比模塊，對規格食品和不規格食品進行分析，中央處理器23的輸出端與控制節點單元26的輸入端電性連接，控制節點單元26包括第一控制節點和第二控制節點，第一控制節點和第二控制節點分別控制伺服電機11和第一電機18，從而能夠對伺服電機11和第一電機18進行分開啟動，控制節點單元26的輸出端分別與伺服電機11和第一電機18的輸入端電性連接，通過對食品分級檢測系統2的改進，食品分級檢測系統2由計算機實現，可在Linux下進行圖像識別，算法的實現因食品的不同而不同，如可以對比RGB三個分量的值進行顏色識別，也可以通過特徵點進行模板匹配，若食品規格合格，則啟動伺服電機11，若不合格啟動第一電機18，從而達到了分級精度高的效果。

該文中出現的電器元件均與外界的主控器及220V市電電連接，並且主控器可為計算機等起到控制的常規已知設備。

使用時，食品由傳送帶5傳送，此時紅外傳感器21對食品的規格數據進行採集，通過信息採集模塊22將信息傳輸至中央處理器23，中央處理器23通過儲存模塊24將信息儲存，然後通過對比模塊25進行對比，根據食品的具體規格，將信息反饋至中央處理器23，中央處理器23通過控制節點單元26控制伺服電機11和第一電機18，伺服電機11通過齒輪12和齒條10帶動隔板8在第一滑軌9內滑動，第一電機18通過U形杆和傳動杆20帶動第一橫杆15和第二橫杆16在第二滑軌13內上下滑動，從而帶動濾網19震動，完成對食品的分級篩選。

綜上可得，該基於計算機視覺技術的食品分級機，通過對分級箱1的改進，當伺服電機11通過齒輪12帶動隔板8移動時，能夠對合格的食品進行攔截並且收集，當未合格產品由進料口6進入分級箱1內時，通過第一電機18和U形杆帶動第一橫杆15和第二橫杆16在第二滑軌13內滑動，從而能夠對濾網19上未合格的食品進行震動分級，達到了二次分級的效果，在食品分級檢測系統2中加入紅外傳感器，對食品的具體規格作判斷，分級精度高，通過對食品分級檢測系統2的改進，食品分級檢測系統2由計算機實現，可在Linux下進行圖像識別，算法的實現因食品的不同而不同，如可以對比RGB三個分量的值進行顏色識別，也可以通過特徵點進行模板匹配，若食品規格合格，則啟動伺服電機11，若不合格啟動第一電機18，從而達到了分級精度高的效果。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同物限定。