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                          小型農產品用金屬分選機的功能設計

                          2020-12-26

                            據悉,現有的金屬分選機應用對象是果品加工企業,針對的是果蔬大中規模的采后處理和銷售,該類設備因結構龐大,成本較高,不滿足在我國仍然占相當比重的農戶、家庭農場等小規模的處理和銷售的需求。

                            為解決基于機器視覺分選設備的成本少、品種多(適應多種類型的農產品分選,針對家庭農場及小規模營銷)及輕簡化(輕型、簡易、結構緊湊)等問題,有研究人員設計了一款基于DSP和ARM的、適應多種類物料輸送、可以依據農產品表面特征信息(尺寸、顏色、損傷等)進行分選的小型農產品金屬分選機。

                            該機的整體功能設計如下:

                            該分選機由物料輸送機構、分選單元、機器視覺單元與控制單元等組成。

                            1、物料輸送機構:

                            物料輸送機構由傾斜輸送機構和水平輸送機構組成。兩級輸送機構的基本構成包含平膠帶輸送帶、調速電動機及通道分隔板等。平膠帶輸送帶適應不同大小的物料,沿物料輸送方向設置的通道分隔板保持物料多通道輸送,配合平膠帶特定設計結構和兩級輸送速度差,保持物料在水平輸送時,以多通道、陣列式通過圖像采集光室,攝像機可以一次獲取并分析多個通道的物料圖像。

                            2、分選單元:

                            該金屬分選機的分選單元主要由電磁繼電器組和相同數量的電磁開關與翻板等組成,用于分離合格與不合格產品。在物料通過分選單元時,電磁繼電器組接收到傳遞來的電信號,有選擇性的開啟相應的開關,同時對應的翻板被打開,合格的產品順利通過,不合格的則通過打開的翻板掉入不合格物料箱。

                            3、機器視覺單元:

                            機器視覺單元主要由CCD攝像機、DSP處理器和圖像采集光室組成,其中光室光源由4個功率為8W的直管形普通三基色熒光燈呈四邊形布置在輸送通道上方,如圖2所示。該單元的功能是在較為穩定的光照下,采集并分析動態物料圖像,并依據設定的算法對多通道物料品質進行識別分類。

                            4、控制單元:

                            金屬分選機的控制單元主要由ARM處理器、光電開關等組成,其功能之一是通過光電開關1檢測物料到達,并啟動攝像機采集圖像;功能之二是通過光電開關2檢測物料到達分選單元時刻,并結合DSP輸出的分選信息,向對應繼電器發出開啟信息。

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