一种核桃干果筛选设备及控制方法

本发明涉及干果加工设备，更具体的说是涉及一种核桃干果筛选设备及控制方法。

背景技术：

1、在我国食品工业中，对食品原料的质量控制很重要，特别是作为食品安全源头的农产品，控制农产品的质量，对进而控制食品质量与安全很有利。

2、目前，我国对于核桃原料的质量控制筛选装备的设计已经有了一定的进展：于大国等利用摄像工具和称重平台得到核桃的体积和重量，根据核桃的比重使不同核桃落入不同容器中，即利用比重等效参数对核桃进行检测与分选；金作徽等设计了一种在线称重系统，将加速度传感器信号和称重传感器信号融合，但是都有一定的局限性，不同种类的核桃的单果重、干瘪仁果重和空壳重是有较大差异的，如果单纯看重量的话只能对单个种类的核桃进行筛选，如果混合品种进入可能会导致非正常果筛选不出来或者正常果被当成非正常果筛选出去。

3、周占霞等采用了简单的漏式分离和更深一步的在传动过程中的凸起造成的核桃起伏进行分离，优点是较好操作且操作简单，缺点是不能对核桃内部进行检测。

4、陈才燕对预处理后的核桃仁的ct序列图像进行了阈值分割、区域填充、差影处理和目标提取等一系列算法设计与分析,利用上述算法,完成了核桃果实饱满度的计算检测，实现了对核桃内部品质无损检测，此种用ct技术检测核桃内部品质，误差较低，但是关于这类技术的装备研究较少。

5、李成吉等基于计算机视觉技术对核桃进行品质检测，通过颜色、纹理、形状等特征建立了核桃检测模型、外观品质检测模型和壳仁分选模型，取得了较好的判别结果；张淑娟等提出利用x射线成像技术结合卷积神经网络对核桃内部品质进行快速检测，空壳检测准确率极高，但是，装置结构和方法复杂。

6、因此，如何提供一种针对混合品种核桃的筛选设备及控制方法，进行核桃干果的质量控制，更好将不同质量的核桃进行分选，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种核桃干果筛选设备及控制方法以解决背景技术中提到的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种核桃干果筛选设备，包括：进料装置、传送装置、称重传感器、横径测定装置、plc控制器和分级装置；

4、进料装置与传送装置连接，用于将核桃干果送至传送装置；

5、传送装置，用于输送核桃干果，传送装置包括前段输送带和后段输送带；

6、称重传感器设于前段输送带下方，用于检测核桃干果的重量；

7、横径测定装置设于前段输送带和后段输送带之间，用于实时测定核桃干果的横径数据；

8、plc控制器分别与称重传感器、横径测定装置和分级装置连接，用于根据核桃干果的重量和横径数据发送分级指令至分级装置；

9、分级装置设于后段输送带两侧，用于根据plc控制器的分级指令将核桃干果分选至对应收集箱内。

10、优选的，横径测定装置包括照射源、投影感应台和阴影处理器；

11、照射源设于投影感应台上方，阴影处理器设于投影感应台下方。

12、优选的，传送装置还包括支撑柱；

13、前段输送带和后段输送带均由支撑柱支撑，称重传感器设于前段输送带与支撑柱之间。

14、优选的，横径测定装置还包括机械手，机械手用于将前段传送带上的核桃干果抓取至投影感应台，投影完成后机械手将核桃干果从投影感应台抓取至后段输送带。

15、优选的，分级装置包括到位感应器、推手和收集箱；

16、到位传感器和推手沿核桃干果的传送方向依次设于后段输送带的侧面，收集箱设于后段输送带的推手对向侧面，推手分别与到位传感器和plc控制器连接。

17、优选的，推手包括第一推手、第二推手、第三推手和第四推手；

18、收集箱包括正常果收集箱、半干瘪仁核桃收集箱、半壳核桃收集箱、非空壳核桃收集箱和空壳收集箱；

19、第一推手、第二推手、第三推手和第四推手分别与半干瘪仁核桃收集箱、半壳核桃收集箱、非空壳核桃收集箱和空壳收集箱一一对应设置；

20、正常果收集箱设于后段输送带末端。

21、优选的，plc控制器根据核桃干果的重量和横径数据的比值与预设阈值比较，发送分级指令至分级装置；

22、当果重与横径的比值>2.9g/cm时为正常核桃,比值为2.7-2.9g/cm时为干瘪仁核桃，比值为2.2-2.7g/cm时为半壳核桃，比值为2-2.2g/cm时是非空壳核桃，比值<2g/cm时为空壳核桃。

23、优选的，进料装置为y型前宽后窄的形状，为呈倾斜状态，与水平方向产生一定的角度，进料装置的出口处宽度设计为只允许一个核桃通过。

24、优选的，称重传感器包括弹性敏感元件和电阻应变计。

25、一种核桃干果筛选设备的控制方法，其特征在于，包括：

26、s1.核桃干果通过进料装置依次进入前段输送带进行输送；

27、s2.机械手将前段输送带上的核桃干果抓取至投影感应台上，通过照射源照射，投影感应台获取照射源的照射区域和核桃干果的投影图像，通过阴影处理器获得核桃干果的横径数据；

28、s3.plc控制器根据核桃干果的重量和横径数据的比值与预设分级阈值比较，发送分级指令；

29、s4.分级装置的推手实时获取核桃干果的到位信号，并根据分级指令将核桃干果分选至对应收集箱内。

30、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种核桃干果筛选设备及控制方法，通过重量与横径的比值，实现对混种核桃的饱满仁的准确识别，对于不饱满仁也可以有效分离，从而提高了核桃干果的利用程度，并且将正常果、半干瘪仁核桃、半壳核桃、非空壳核桃和空壳核桃更加准确的区分开来，更加有利于提高核桃加工的效率与加工产品的质量。

技术特征：

1.一种核桃干果筛选设备，其特征在于，包括：进料装置、传送装置、称重传感器、横径测定装置、plc控制器和分级装置；

2.根据权利要求1所述的一种核桃干果筛选设备，其特征在于，横径测定装置包括照射源、投影感应台和阴影处理器；

3.根据权利要求1所述的一种核桃干果筛选设备，其特征在于，传送装置还包括支撑柱；

4.根据权利要求2所述的一种核桃干果筛选设备，其特征在于，横径测定装置还包括机械手，机械手用于将前段传送带上的核桃干果抓取至投影感应台，投影完成后机械手将核桃干果从投影感应台抓取至后段输送带。

5.根据权利要求1所述的一种核桃干果筛选设备，其特征在于，分级装置包括到位感应器、推手和收集箱；

6.根据权利要求4所述的一种核桃干果筛选设备，其特征在于，推手包括第一推手、第二推手、第三推手和第四推手；

7.根据权利要求1所述的一种核桃干果筛选设备，其特征在于，plc控制器根据核桃干果的重量和横径数据的比值与预设阈值比较，发送分级指令至分级装置；

8.根据权利要求1所述的一种核桃干果筛选设备，其特征在于，进料装置为y型前宽后窄的形状，为呈倾斜状态，与水平方向产生一定的角度，进料装置的出口处宽度设计为只允许一个核桃通过。

9.根据权利要求1所述的一种核桃干果筛选设备，其特征在于，称重传感器包括弹性敏感元件和电阻应变计。

10.一种核桃干果筛选设备的控制方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种核桃干果筛选设备及控制方法，包括进料装置、传送装置、称重传感器、横径测定装置、PLC控制器和分级装置；进料装置与传送装置连接，用于输送核桃干果；传送装置包括前段输送带和后段输送带；称重传感器设于前段输送带下方，横径测定装置设于前段输送带和后段输送带之间，用于实时测定核桃干果的横径数据；PLC控制器分别与称重传感器、横径测定装置和分级装置连接，用于根据核桃干果的重量和横径数据发送分级指令；分级装置设于后段输送带两侧，用于根据PLC控制器的分级指令将核桃干果分选至对应收集箱内；本申请实现对混种核桃正常果、半干瘪仁核桃、半壳核桃、非空壳核桃和空壳核桃筛选，有助于提高核桃干果利用程度。技术研发人员：马爱进,郭聪聪,张丽梅,田益玲,齐国辉受保护的技术使用者：北京工商大学技术研发日：技术公布日：2024/7/23