基于光学反射的果品表面缺陷检测系统技术方案

一种基于光学反射的果品表面缺陷检测系统，包括输送机构、视觉检测机构和分类执行机构，视觉检测机构设置在输送机构上，分类执行机构设置在输送机构后端；所述输送机构包括设置有若干排果品孔的输送带，输送带呈三角形排列由驱动机构驱动，输送机构设置在输送架上，所述视觉检测机构包括设置在输送带上方的上检测机构和设置在输送带的三角形内的下检测机构，上检测机构包括安装在上视觉检测机架上的上检测相机、上线阵光源和平面反射镜；在输送架下部的输送带内的三角形空腔内设置有下视觉检测机构，下视觉检测机构包括安装在输送架上的下检测相机，所述上检测相机和下检测相机均与控制中心连接。本发明专利技术能够提高果品缺陷检测工作的效率，并且结构轻便、体积小，在高速情况下较稳定。情况下较稳定。情况下较稳定。

【技术实现步骤摘要】
基于光学反射的果品表面缺陷检测系统


[0001]本专利技术属于农业机构领域，具体地说涉及基于光学反射的果品表面缺陷检测系统。

技术介绍

[0002]果品缺陷检测及分级一直是果品生产加工过程中的一大问题，传统检测与分级是通过人工目视检测方式进行果品质量的分级，但效率和精确度较低。近年来，国内在对果品缺陷进行检测分类的机械装置等方面，已经取得一定的成果，并研制出能够实现果品单面实时在线检测的自动分级设备，但果品全表面缺陷检测目前仍在研究阶段。现阶段，运用范围较广的为果品搓动旋转机构，即在棍子搓动力下，果品滚动前进，由单个相机连续采图，然后进行检测处理，但这种结构复杂，体积庞大，且在高速条件下，果品旋转不一致，易跳动，影响后续检测精度。

技术实现思路

[0003]现采用光学反射的方式，使用孔式输送带，在果品水平输送且不发生旋转的条件下，将排列整齐的果品输送至检测区，利用上下检测系统的工业相机和反射镜同时提取一排果品的上表面、左右表面和下表面，完成对果品缺陷的检测。实现对多个待测果品全表面图像的同时提取和检测，提高了果品缺陷检测工作的效率，并且结构轻便、体积小，在高速情况下较稳定。
[0004]本专利技术提供一种基于光学反射的果品表面缺陷检测系统，能够提高果品缺陷检测工作的效率，并且结构轻便、体积小，在高速情况下较稳定。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种基于光学反射的果品表面缺陷检测系统，包括输送机构，还包括视觉检测机构和分类执行机构，视觉检测机构设置在输送机构上，分类执行机构设置在输送机构后端；所述输送机构包括设置有若干排果品孔的输送带，输送带呈三角形排列由驱动机构驱动，输送机构设置在输送架上，所述视觉检测机构包括设置在输送带上方的上检测机构和设置在输送带的三角形内的下检测机构，在输送架上面设置有上视觉检测机架，上检测机构包括安装在上视觉检测机架上的上检测相机、上线阵光源和平面反射镜，其中上检测相机对准输送机构输送面，上线阵光源照射输送机构输送面，平面反射镜为若干个平行设置为一排，平面反射镜与果品孔的一端相对应，且平面反射镜相对于输送机构的输送面有一夹角α；在输送架下部的输送带内的三角形空腔内设置有下视觉检测机构，下视觉检测机构包括安装在输送架上的下检测相机、下线阵光源，下检测相机向上对准输送机构输送面，下线阵光源向上对准输送机构输送面，所述上检测相机和下检测相机均与控制中心连接；所述分类执行机构包括下料板，下料板设置在下料机架上，下料板上设置有若干与果品孔对应的下料槽，下料槽尾部为出料口，在下料槽上设置有缺陷下落孔，在缺陷下落孔上铰接有与下料槽底面为同一平面的盖板，盖板底面连接气缸推杆，气缸推杆的另一端固定在下料板底部，所述
气缸推杆与控制中心连接。
[0006]上述基于光学反射的果品表面缺陷检测系统，输送带上有若干排椭圆孔作为果品放置区，所述上线阵光源和下线阵光源均为和条形光源。
[0007]上述基于光学反射的果品表面缺陷检测系统，所述平面反射镜相对于输送机构的输送面有一夹角α为50-90度。
[0008]上述基于光学反射的果品表面缺陷检测系统，所述上线阵光源和下线阵光源均与控制中心连接。
[0009]上述基于光学反射的果品表面缺陷检测系统，在下料槽的缺陷下落孔下部的设置有缺陷果品分料板。
[0010]上述基于光学反射的果品表面缺陷检测系统，所述下料槽倾斜设置。
[0011]上述基于光学反射的果品表面缺陷检测系统，所述缺陷果品分料板倾斜设置。
[0012]采用上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术现采用光学反射的方式，使用设有椭圆孔的输送带，在果品水平输送且不发生旋转的条件下，将排列整齐的果品输送至检测区，利用上视觉检测相机和下视觉检测相机和反射镜同时提取一排果品的上表面、左、右表面和下表面，实现对多个待测果品全表面图像的同时提取和检测。下料槽上设置有缺陷下落孔，通过控制缺陷果品分料板实现不同缺陷的果品分类。提高了果品缺陷检测工作的效率，并且结构轻便、体积小，在高速情况下较稳定。
附图说明
[0013]图1是本专利技术结构示意图。
[0014]图2是本专利技术视觉检测机构和输送机构结构示意图。
[0015]图3是本专利技术输送机构结构示意图。
[0016]图4是本专利技术输送带结构示意图。
[0017]图5是本专利技术视觉检测机构安装结构示意图。
[0018]图6是本专利技术视觉检测机构结构示意图。
[0019]图7是下料板结构示意图。
具体实施方式
[0020]以下结合附图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7具体详细地说明本专利技术的结构及工作过程。
[0021]一种基于光学反射的果品表面缺陷检测系统，包括输送机构1，还包括视觉检测机构2和分类执行机构3，视觉检测机构设置在输送机构上，分类执行机构设置在输送机构后端；所述输送机构包括设置有若干排果品孔的输送带4，输送带呈三角形排列，由驱动机构驱动，输送带上的果品孔根据果品大小设置相应的孔洞形构成果品孔，形成果品放置区，输送机构设置在输送架5上。所述视觉检测机构包括设置在输送带上方的上检测机构6和设置在输送带的三角形内的下检测机构7，在输送架上面设置有上视觉检测机架，上检测机构6包括安装在上视觉检测机架上的上检测相机8、上线阵光源10和平面反射镜9，其中上检测相机8对准输送机构输送面，上线阵光源照射输送机构输送面，平面反射镜为若干个平行设
置为一排，平面反射镜与果品孔的一端相对应，且平面反射镜相对于输送机构的输送面有一夹角α，保证能够果品的左中右两侧能够反射在反射镜里，能够使上检测相机采用到反射镜内果品左右两侧的影像；在输送架下部的输送带内的三角形空腔内设置有下视觉检测机构，下视觉检测机构7包括安装在输送架上的下检测相机11、下线阵光源12，下检测相机向上对准输送机构输送面，下线阵光源向上对准输送机构输送面，所述上检测相机和下检测相机均与控制中心连接。本专利技术的上视觉检测机构和下视觉检测机构对应设置，保证能够检测到输送带上果品的上表面、侧面和下表面。待检测的果品通过输送机构输送至上视觉检测机构和下视觉检测机构对应的检测位，上检测机构通过上检测相机提取输送带上待测果品的上表面和果品在反射镜内的侧面，下检测机构提取果品的下表面，实现了果品全表面的同时提取和检测，极大提高了全表面果品检测的效率和可靠性。
[0022]本专利技术的控制中心采用PLC工控机，市场上有售。
[0023]所述分类执行机构包括下料板13，下料板设置在下料机架上，下料板倾斜设置，下料板上设置有若干与果品孔对应的下料槽，下料槽尾部为出料口，在下料槽上设置有缺陷下落孔，在缺陷下落孔上铰接有与下料槽底面为同一平面的盖板，盖板底面连接气缸推杆14，气缸推杆的另一端固定在下料板底部，所述气缸推杆与控制中心连接。
[0024]为了保证果品两侧面的影像能够反射到平面反射镜里，本专利技术的平面反射镜相对于输送机构的输送面有一夹角α为50-90度，确保反射果品左右本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光学反射的果品表面缺陷检测系统，包括输送机构（1），其特征在于：还包括视觉检测机构（2）和分类执行机构（3），视觉检测机构设置在输送机构上，分类执行机构设置在输送机构后端；所述输送机构包括设置有若干排果品孔的输送带（4），输送带呈三角形排列由驱动机构驱动，输送机构设置在输送架（5）上，所述视觉检测机构包括设置在输送带上方的上检测机构（6）和设置在输送带的三角形内的下检测机构（7），在输送架上面设置有上视觉检测机架，上检测机构(6)包括安装在上视觉检测机架上的上检测相机（8）、上线阵光源(10)和平面反射镜(9)，其中上检测相机(8)对准输送机构输送面，上线阵光源照射输送机构输送面，平面反射镜为若干个平行设置为一排，平面反射镜与果品孔的一端相对应，且平面反射镜相对于输送机构的输送面有一夹角α；在输送架下部的输送带内的三角形空腔内设置有下视觉检测机构，下视觉检测机构（7）包括安装在输送架上的下检测相机(11)、下线阵光源(12)，下检测相机向上对准输送机构输送面，下线阵光源向上对准输送机构输送面，所述上检测相机和下检测相机均与控制中心连接；所述分类执行机构包括下料板（...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵凤霞，楚松峰，王吉庆，姚松臣，赵晨，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：