一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线

摘要: 本发明属于农业机械与自动化物流领域,尤其涉及一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线。背景技术:1、云南省是中国高品质咖啡鲜果的种植区域和主要产区,也是世界咖啡鲜...
一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线

本发明属于农业机械与自动化物流领域,尤其涉及一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线。

背景技术:

1、云南省是中国高品质咖啡鲜果的种植区域和主要产区,也是世界咖啡鲜果的重要产区。目前存在的问题集中在咖啡鲜果采后处理环节。由于对咖啡鲜果的挑选不均,收获后的咖啡鲜果优劣混杂。依靠人工完成分选工作,不能高效甄别咖啡鲜果的品质。使用半自动化机械式分级装置,容易对咖啡鲜果造成损伤,影响咖啡鲜果质量。因此,食品工程中有必要重视采后处理环节所使用机械设备与咖啡鲜果的协调性。

2、(一)鲜果采后处理对甄别高品质咖啡鲜果的要求

3、精准分选咖啡鲜果,是从源头处对咖啡鲜果的品质进行把控。采摘后的咖啡鲜果存在品质差异,如果不进行分选,参差不齐的咖啡鲜果难以满足食品加工的要求。只有通过对咖啡鲜果进行分选,将品质较好的鲜果分拣出来,才能确保在后续食品加工中得到品质更优、更稳定的咖啡鲜果。品质好的咖啡鲜果往往能产出风味更佳、瑕疵更少、口感更出色的咖啡鲜果,进而保证了最终产品在香气、口味、纯净度等各方面都能达到较高的水准。咖啡鲜果的颜色和咖啡鲜果的完整性属于咖啡鲜果(咖啡鲜果)的外观质量指标。

4、咖啡鲜果的颜色能够反映咖啡鲜果的成熟度和品质状况。咖啡鲜果呈现出自然健康的色泽,通常为鲜艳的红色或成熟时特有的颜色即为高品质的咖啡鲜果。咖啡鲜果完整性则直接体现了咖啡鲜果是否有损伤、破损情况。采后的咖啡鲜果之间互不挤压,保持果形规则,大小均匀一致,饱满圆润,表皮光滑,果皮及表面无明显破损、擦伤或病斑,即为优质的咖啡鲜果。咖啡鲜果的品质是后续的食品加工的保障。

5、从理化角度来看,优质的咖啡鲜果应具有合适的成熟度。咖啡鲜果所含化学成分(如糖分、酸度等)的比例会直接影响在加工过程中风味物质的形成与转化;咖啡鲜果的水分含量会影响干燥、烘焙等食品加工环节的效果和能耗。咖啡鲜果的物理特性(硬度、完整性)会影响加工过程中的操作难度以及成品的外观质量。咖啡鲜果的理化因素相互作用,共同决定着后续咖啡鲜果加工能否顺利进行以及最终咖啡产品的品质高低。因此,有必要重视精细化分选分拣咖啡鲜果这一环节。

6、(二)鲜果采后处理对分选机的功能提出改进需求

7、现成的农机设备中,采后处理主要聚焦在物料分选技术上。机械式和机器视觉是常见的分选技术。

8、机械式分选设备多采用滚筒式分选机和滚杠式分选机。两种机械式分选机均根据咖啡鲜果的体积大小进行分选,其工作原理是咖啡鲜果沿着不同尺寸的网格或间隙进行分级分筛运动。运动过程中,尺寸偏小的咖啡鲜果先从最小的间隙中漏出,之后尺寸偏大的咖啡鲜果从较大的间隙中漏出;根据间隙尺寸的差别依次筛选出不同等级的咖啡鲜果。机械式分选机的缺点是分级间隙不可随意调整,且间隙为刚性。实际工况中,咖啡鲜果容易卡死在分选间隙中;咖啡鲜果传送中容易相互碰撞,对咖啡鲜果表面造成损伤。

9、机器视觉技术的优势是能够对于大小、颜色和形状等多种物料属性进行等级分选,并且能够迅速处理大量的数据信息。目前与机器视觉技术相配套的农机分选设备较少,传送通道数量少,导致分选效率不高。因此,有必要对基于机器视觉技术的农机分选系统进行改进。除此之外,为了更高效的咖啡工程作业,农机设计需要考虑收集咖啡鲜果、筛选咖啡鲜果和分类拾取咖啡鲜果三个动作控制;同时针对高品质咖啡鲜果的筛选环节和分拣环节,农机设计必须考虑在机械爪确定姿位前能够通过内置系统快速评估咖啡鲜果的质量。

10、(三)目前鲜果分选分拣设备存在的缺陷

11、中国发明(cn109158327a高精度的蔬果快速智能精选设备)公开了一种高精度的蔬果快速智能精选设备,包括上料传动装置、水平传送装置和气动机构。上料传动装置通过上料板及驱动单元将蔬果传送至由辊子组成的水平传送带,滚动毛刷用于梳理蔬果。水平传送装置配有工业相机和工控机,用于监测和控制蔬果的传输和筛选,光纤传感器用于检测蔬果的位置和状态。气动机构配合设置在水平传送带上方的筛选出料机构,通过旋流盖和喷气孔将次品蔬果吹出。该发明(cn109158327a)仍存在缺陷。该发明结构复杂,涉及多个机械组件和传动结构,导致制造和维护成本较高。该设备未考虑物料(蔬果)的特殊形状或大小的适应性,主要依赖简单的物理分拣技术,如尺寸和重量,无法进行更复杂的质量评估,如评估物料(蔬果)的颜色鲜艳度和伤痕比。

12、中国发明(cn110743819a一种带有智能品级精分功能的咖啡鲜果智能优选设备)提供了一种带有智能品级精分功能的咖啡鲜果智能优选设备,主要包括上料传送装置、链式传送装置、相机检测装置、吹选精分装置和清洗装置。咖啡鲜果通过上料传送装置进入链式传送装置,由相机检测装置进行图像采集和分析,基于神经网络的类型识别方法对咖啡鲜果进行分类。链式传送装置由同轴链轮、链条和辊子组成,咖啡鲜果在传送过程中能够定位。该发明(cn110743819a)仍存在缺陷。该发明中的上料传送装置和分拨机构结构复杂,容易导致设备在长时间运行过程中容易出现故障,需要频繁维护。传送速度和分拨精度也因此受限,无法适应高速作业需求。链式传送装置中的链条的张紧和传动效率可能会随着时间推移而降低,影响整体设备的工作效率;链条和辊子的磨损问题严重。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线,该生产线集成了传统的机械式设备,同时利用深度相机(41)中的视觉技术和delta机器人(42)的末端执行器(机械爪)实现对咖啡鲜果的精准分拣。本发明的目的是提供一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线能够先按照果子大小挑选出符合优质果标准的鲜果,随后利用计算机视觉技术按照颜色和饱满程度进行智能分选。

2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案具体如下:

3、第一部分为提供一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线,该成套设备整合了机械式分选设备和基于深度相机(41)中的视觉技术的delta机器人(42),能够自动从传送带上分拣出颜色不足或干瘪的咖啡鲜果,从而显著提高咖啡鲜果的挑选质量和效率;

4、第二部分为提供一种咖啡鲜果智能分选分拣方法,主要是咖啡鲜果分拣装置(4)中,利用生产线中的深度相机(41)中的视觉技术和delta机器人(42)对咖啡鲜果进行图像处理,从而分拣出符合咖啡鲜果外观质量指标的优质咖啡鲜果。

5、以下是本发明中第一部分(一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线)的具体说明:

6、一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线包含整个生产线包括机械装置部分、自动控制部分和计算机视觉部分;

7、1,机械装置部分主要由咖啡鲜果储存罐(1)、单列话排序上料装置(2)、间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)、4为咖啡鲜果分拣装置和5为优质鲜果储存箱组成;

8、2,自动控制部分主要包含间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3);

9、3,计算机视觉部分主要包含4为咖啡鲜果分拣装置。

10、进一步地,本发明提供一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线,其主要部组的连接方式为:

11、咖啡鲜果首先被储存在咖啡鲜果储存罐(1)中,然后通过单列话排序上料装置(2)进行单列排序,并上料至间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3);在间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)中,通过间隙带传动对咖啡鲜果进行初步筛选,较小的咖啡鲜果根据间隙大小落入不同的分拣箱;接着,咖啡鲜果被传送至咖啡鲜果分拣装置(4),通过计算机视觉进行智能分拣,最后优质的鲜果被存储在优质鲜果储存箱(5)中;所述咖啡鲜果储存罐(1)是咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线的起点,用于储存大量未处理的咖啡鲜果,确保间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)和咖啡鲜果分拣装置(4)有足够的咖啡鲜果进行连续作业;所述咖啡鲜果储存罐(1)是一个大型容器,配备有自动化供料口,可以将咖啡鲜果逐步送出,防止堵塞;所述咖啡鲜果储存罐(1)位于本发明所述咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线的最前端,与单列话排序上料装置(2)直接相连,紧邻倾斜传送带(21),供料功能可以通过重力或机械方式完成,通过重力或机械传输将咖啡鲜果输送至单列话排序上料装置(2),从而存储摘取的咖啡鲜果;

12、所述单列话排序上料装置(2)用于将咖啡鲜果储存罐(1)取出的咖啡鲜果按顺序排列,并以倾斜传送带(21)与带轮系统(小带轮(32)和33大带轮)配合将咖啡鲜果输送到间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)中,能够防止咖啡鲜果堆积,确保分选精确进行;所述单列话排序上料装置(2)作为咖啡鲜果传输的关键环节,位于咖啡鲜果储存罐(1)的右侧,紧接咖啡鲜果储存罐(1),一端与咖啡鲜果储存罐(1)相连接,另一端与间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)相连接,将咖啡鲜果进行单列排序,通过传送并上料至后续间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3);

13、所述间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)位于单列话排序上料装置(2)右侧,一端与单列话排序上料装置(2)的倾斜传送带(21)末端连接,另一端与咖啡鲜果分拣装置(4)相连,利用带有间隙的传送带(31)传动,体积较小的咖啡鲜果通过带有间隙的传送带(31)的不同间隙落入不同级别的分选储存箱(34),对咖啡鲜果进行分选;所述间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)用于对咖啡鲜果进行初步分选,主要通过带有间隙的传送带(31)将不同大小的咖啡鲜果分离;所述间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)位于倾斜传送带末端,紧接分拣装置。所述带有间隙的传送带(31)在间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)的核心部分,用于承载和筛选咖啡鲜果;所述带有间隙的传送带(31)允许在传送过程中,根据咖啡鲜果的大、中、小尺寸进行初步分类,较小的咖啡鲜果可以通过间隙掉落到不同的分类区域。所述带轮系统具有小带轮(32)和大带轮(33),嵌入带有间隙的传送带(31)的两端,控制带有间隙的传送带(31)的驱动;小带轮(32)和大带轮(33)能够控制带有间隙的传送带(31)的运动速度和张紧力,确保带有间隙的传送带(31)平稳运行并维持适当的筛选效率;小带轮(32)用于传动,保证带有间隙的传送带

14、(31)稳定运行;大带轮(33)用于调节传送速度。所述分选储存箱(34)位于带有间隙的传送带(31)的末端,用于收集已经按大小分类的咖啡鲜果;所述分选储存箱(34)能够将经过初步筛选后的咖啡鲜果按大小分类储存,以便后续处理;

15、所述咖啡鲜果分拣装置(4)主要通过视觉系统和机械臂进一步精确分拣咖啡鲜果,确保按品质或外观特性对鲜果进行精细分类;咖啡鲜果分拣装置(4)与间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)相连,紧随在间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)后端,所述咖啡鲜果分拣装置(4)位于间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)右侧,一端与间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)连接,另一端与优质鲜果储存箱(5)相连;通过视觉识别技术识别出优质的咖啡鲜果,并且基于计算机视觉的智能分拣模块获得的图像信息,对咖啡鲜果进行精细的质量检测和分拣;所述咖啡鲜果分拣装置(4)主要由深度相机(41)、多台delta机器人(42)、柔性吸盘(44)组成;所述深度相机(41)通过视觉识别系统,深度相机(41)可以捕捉每个咖啡鲜果的外观、大小和形状,并基于这些数据对咖啡鲜果进行分拣;所述delta机器人(42)用于快速抓取和分拣咖啡鲜果,基于视觉系统的反馈信息,delta机器人(42)可以精准地将不同类别的咖啡鲜果抓取并放置到对应的区域;所述柔性吸盘(44)通过真空系统,用于抓取经过分选后的咖啡鲜果,防止在分拣过程中对咖啡鲜果造成损伤;

16、所述优质鲜果储存箱(5)用于存储经过精确分拣出优质咖啡鲜果;优质鲜果储存箱(5)是本发明所述一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线的最终目的地,确保经过筛选的优质鲜果能够得到妥善存放;所述优质鲜果储存箱(5)位于本发明所述一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线的最右端,与咖啡鲜果分拣装置(4)的末端直接相连,作为优质鲜果的最终收集区域,将通过咖啡鲜果分拣装置(4)筛选出的优质咖啡鲜果进行储存。

17、进一步地,本发明提供一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线,主要部组中的部件构成如下:咖啡鲜果储存罐(1):所述咖啡鲜果储存罐(1)是一个大型储存容器;所述咖啡鲜果储存罐(1)位于分选系统成套设备的最左端,与单列话排序上料装置(2)直接相连,通过重力或机械传输将咖啡鲜果输送至单列话排序上料装置(2),从而存储摘取的咖啡鲜果;所述咖啡鲜果储存罐(1)作为生产线的起点,由储罐主体(11)、自动化供料口(12)、进料口(13)和底座(14)组成;所述储罐主体(11)是咖啡鲜果储存罐(1)的主要存储装置,用于容纳和储存大量咖啡鲜果,防止咖啡鲜果积压或受污染;储罐主体(11)的内部光滑,确保咖啡鲜果能够顺畅流动;所述储罐主体(11)位于生产线的最前端,作为整个分选和分拣工序的起点;所述储罐主体(11)为圆柱形的大型容器,顶部为半封闭结构且具有进料口(13),底部设有自动化供料口(12);所述储罐主体(11)由食品级不锈钢或塑料制成,具备耐腐蚀、抗氧化特性,内部光滑以确保咖啡鲜果不受污染或积压;

18、所述自动化供料口(12)能够控制咖啡鲜果储存罐(1)中咖啡鲜果的出料速度和流量,通过阀门或机械装置调节咖啡鲜果的出料,确保咖啡鲜果均匀输送至生产线的下一个环节,避免堵塞和浪费;所述自动化供料口(12)位于咖啡鲜果储存罐(1)的底部,与倾斜传送带(21)相连,确保咖啡相关能通过重力或机械方式顺畅进入单列话排序上料装置(2);所述自动化供料口(12)是漏斗形出口,带有机械供料装置,如阀门或输送器,能够控制咖啡鲜果的出料速度;所述自动化供料口(12)由金属或塑料制成,内含可调节装置(如电动阀门或旋转给料器),能够控制咖啡鲜果的输出流量,避免堵塞;

19、所述进料口(13)用于向咖啡鲜果储存罐(1)添加咖啡鲜果,密封盖板可防止外界灰尘或杂质进入咖啡鲜果储存罐(1)的罐内,保持咖啡鲜果的清洁和安全,顶部的密封盖板可以确保在不操作时咖啡鲜果储存罐(1)密封严密;所述进料口(13)位于咖啡鲜果储存罐(1)的顶端,用于咖啡鲜果的加料或维护时开启;所述进料口(13)为储罐顶部设有一个较大的开口,带有密封盖板,便于添加咖啡鲜果;所述进料口(13)采用密封设计,以防止外界污染或灰尘进入咖啡鲜果储存罐(1)内部,密封盖板可以手动或自动开启;

20、所述底座(14)用于稳固咖啡鲜果储存罐(1),使咖啡鲜果储存罐(1)能够承受储存的咖啡鲜果重量,并确保稳固咖啡鲜果储存罐(1)的罐体与地面保持安全距离,方便与单列话排序上料装置(2)的连接和清洁维护;所述底座(14)能够确保稳固咖啡鲜果储存罐(1)在装满或部分空置时的稳定性;所述底座(14)位于咖啡鲜果储存罐(1)底部,确保咖啡鲜果储存罐(1)稳定且与地面分离,便于管道连接和操作;所述底座(14)的支撑框架为四角或环形支架,用以支撑咖啡鲜果储存罐(1)的重量;所述底座(14)的支撑框架由坚固的金属制成,焊接或螺栓连接以咖啡鲜果储存罐(1)。

21、进一步地,所述咖啡鲜果储存罐(1)中各个组成部分间的连接关系为:所述储罐主体(11)与自动化供料口(12)的连接关系为咖啡鲜果储存罐(1)的底部直接连接到自动化供料口(12),自动化供料口(12)的出口位于倾斜传送带(21)的上方,咖啡鲜果在重力作用下通过自动化供料口(12)进入倾斜传送带(21);所述自动化供料口(12)与储罐主体(11)一体成型,通过法兰或螺栓紧固,自动化供料口(12)配备阀门或其他调节器来控制咖啡鲜果的出料速度。

22、所述储罐主体(11)与进料口(13)的连接关系为咖啡鲜果储存罐(1)的顶部开口处设有进料口(13),进料口(13)有个盖板,进料口(13)可以通过密封盖板或滑动门与储罐主体(11)连接;进料口(13)带有密封盖板,盖板可手动开启,也可通过自动控制系统操作,盖板通过铰链或滑轨连接至储罐主体(11),便于开合;

23、所述储罐主体(11)与底座(14)的连接关系是储罐主体(11)是底部直接安装在底座(14)上,底座(14)确保储罐主体(11)稳固且防止倾倒;储罐主体(11)与底座(14)采用焊接或螺栓固定,底座(14)与储罐主体(11)的底部通过机械连接方式紧密结合,确保储罐主体(11)稳定。

24、所述单列话排序上料装置(2):所述单列话排序上料装置(2)通过导料漏斗(23)、分列通道(22)、倾斜传送带(21)、调节机构(24)及支撑结构(25)这些部件的紧密协作,实现了咖啡鲜果的有序排列和输送,保证后续间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)能够高效准确地进行分选操作;所述单列话排序上料装置(2)的各部分相互连接紧密,通过机械连接和传动装置(即带轮系统,小带轮(32)和大带轮(33)),实现高效的自动化运作。

25、所述单列话排序上料装置(2)主要由倾斜传送带(21)、分列通道(22)、导料漏斗(23)、调节机构(24)和支撑结构(25)组成;所述单列话排序上料装置(2)包括一个或多个倾斜的传送带(21),带有分隔结构,呈单列排列咖啡鲜果;所述单列话排序上料装置(2)位于咖啡鲜果储存罐(1)的右侧,一端与咖啡鲜果储存罐(1)相连接,另一端与带有间隙的传送带(31)和咖啡鲜果分选装置(3)相连接,将咖啡鲜果进行单列排序,通过传送并上料至后续间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3);

26、所述单列话排序上料装置(2)主要由倾斜传送带(21)、分列通道(22)、导料漏斗(23)、调节机构(24)和支撑结构(25)组成;

27、所述倾斜传送带(21)用于将排列整齐的咖啡鲜果从分列通道(22)输送到间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3),确保分列通道(22)进入后续间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3);所述倾斜传送带(21)位于咖啡鲜果储存罐(1)的出口处,以斜向上运动输送咖啡鲜果;所述倾斜传送带(21)为倾斜状,带有一定角度的长条形传送装置;倾斜传送带(21)由金属支架支撑,表面为耐磨材料的输送带;所述倾斜传送带(21)的构造为倾斜传送带(21)通过带轮系统(小带轮(32)和33大带轮)支撑,利用电机驱动进行咖啡鲜果的传输;

28、所述分列通道(22)将咖啡鲜果按照单列顺序排队,防止咖啡鲜果堆积,确保每个咖啡鲜果都能顺利进入倾斜传送带(21);所述分列通道(22)位于咖啡鲜果储存罐(1)与倾斜传送带(21)之间,通过机械导向结构引导咖啡鲜果进入倾斜传送带(21);所述分列通道(22)为排列有序的独立通道,确保咖啡鲜果能够依次有序进入倾斜传送带(21),不发生堆积;所述分列通道(22)的构造为由多个小型导轨或支架构成,引导咖啡鲜果单列进入倾斜传送带(21);

29、所述导料漏斗(23)用于将咖啡鲜果从咖啡鲜果储存罐(1)出口集中导入分列通道(22),防止咖啡鲜果过量散落,确保咖啡鲜果流动稳定;所述导料漏斗(23)位于咖啡鲜果储存罐(1)下方,用于咖啡鲜果储存罐(1)和分列通道(22)的部分;所述导料漏斗(23)呈漏斗状,为锥形或弧形,底部逐渐收窄;所述导料漏斗(23)与咖啡鲜果储存罐(1)的出口相连,能够顺畅地将咖啡鲜果导入分列通道(22);

30、所述调节机构(24)用于调节咖啡鲜果的流量,确保整个单列话排序上料装置(2)在上料过程稳定,防止输送过程中发生咖啡鲜果堵塞或过量的情况;所述调节机构(24)安装在导料漏斗(23)或分列通道(22)的出口处,以调节咖啡鲜果的流量;所述调节机构(24)可以为滑动门或闸门结构,以机械式和电子式控制装置结合;所述调节机构(24)能够调节咖啡鲜果通过的速度和流量,防止过量咖啡鲜果进入倾斜传送带(21);

31、所述支撑结构(25)是整个单列话排序上料装置(2)的基础结构,确保单列话排序上料装置(2)在空间中的稳定性;所述支撑结构(25)为框架状,支撑整个单列话排序上料装置(2)的骨架;所述支撑结构(25)的构造为金属支架或框架,稳定整个倾斜传送带(21)的输送和分列通道(22)的运行。

32、进一步地,所述单列话排序上料装置(2)中各个组成部分间的连接关系为:所述导料漏斗(23)与咖啡鲜果储存罐(1)的连接关系为导料漏斗(23)位于咖啡鲜果储存罐(1)的下方,通过机械连接(如法兰盘或卡扣)与咖啡鲜果储存罐(1)出口相连;导料漏斗(23)收集咖啡鲜果储存罐(1)中的咖啡鲜果,防止咖啡鲜果散落,并将其导入分列通道(22);

33、所述分列通道(22)将咖啡鲜果按照单列顺序排队,防止咖啡鲜果堆积,确保每个咖啡鲜果都能顺利进入倾斜传送带(21);所述分列通道(22)与导料漏斗(23)的连接关系为导料漏斗(23)的下方出口连接至分列通道(22)顶部,导料漏斗(23)输出的咖啡鲜果流入分列通道(22);由于分列通道(22)成多条独立通道,能够防止咖啡鲜果堆积,确保逐一进入倾斜传送带(21);

34、所述分列通道(22)与倾斜传送带(21)的连接关系为分列通道(22)的末端直接连接到倾斜传送带(21)的入口部分,咖啡鲜果依次进入倾斜传送带(21);

35、所述调节机构(24)安装在分列通道(22)出口处或导料漏斗(23)下方:所述调节机构(24)用于控制咖啡鲜果进入倾斜传送带(21)速度,确保咖啡鲜果按照需要的流量进入单列话排序上料装置(2)中;

36、所述倾斜传送带(21)与带轮系统(小带轮(32)和大带轮(33))的连接关系为倾斜传送带(21)通过电机和带轮系统(小带轮(32)和大带轮(33))驱动,控制咖啡鲜果的输送速度和稳定性;

37、所述支撑结构(25)能够支撑整个单列话排序上料装置(2),所有单列话排序上料装置(2)的部件,如导料漏斗(23)、分列通道(22)、倾斜传送带(21)这些组件,都固定在支撑结构(25)上,确保单列话排序上料装置(2)在生产过程中保持稳定。

38、间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3):所述间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)通过带有间隙的传送带(31)对咖啡鲜果进行初步筛选,利用带轮系统中的小带轮(32)和大带轮(33)的传动控制带有间隙的传送带(31)的运行,最终将经过尺寸分选的咖啡鲜果筛选至匹配不同大小咖啡鲜果尺寸的分选储存箱(34)中。具体地,所述带有间隙的传送带(31)是在咖啡鲜果分选过程中的核心部件,负责对咖啡鲜果进行连续运输并进行初步筛选;带有间隙的传送带(31)用于输送咖啡鲜果,并根据咖啡鲜果的大果、中果和小果尺寸进行初步分选,小果会通过第一层间隙掉落入相应的分选储存箱(34),中果会继续向前而在第二层间隙掉落入相应的分选储存箱(34),而大果则继续向前输送,进入最大尺寸的分选储存箱(34);

39、所述间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)主要由带有间隙的传送带(31)、小带轮(32)和大带轮(33)、分选储存箱(34)组成;

40、所述间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)包括多个带有间隙的传送带(31)、小带轮(32)、大带轮(33)和分选储存箱(34);所述间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)位于单列话排序上料装置(2)右侧,一端与单列话排序上料装置(2)连接,另一端与咖啡鲜果分拣装置(4)相连,利用带有间隙的传送带(31)传动,体积较小的咖啡鲜果通过带有间隙的传送带(31)间的不同间隙落入不同级别的分选储存箱(34),对咖啡鲜果进行分选;所述带有间隙的传送带(31位于间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)的中间位置,通过带轮系统(小带轮(32)和大带轮(33))支撑并传动;所述带有间隙的传送带(31)的表面设有规则的间隙,间隙的宽度和间距依据咖啡鲜果的尺寸分为大、中、小三个尺寸,带有间隙的传送带(31)整体为长条状,能够连续传输咖啡鲜果;所述带有间隙的传送带(31)由耐用的弹性材料(如橡胶或聚合物)制成,带有规则的间隙,能够根据鲜果的大小进行分类;

41、所述小带轮(32)主要用于驱动带有间隙的传送带(31)运转,小带轮(32)与电动机相连,将电动机的动力传递到带有间隙的传送带(31)上,确保带有间隙的传送带(31)能够连续平稳运行;所述大带轮(33)用于调节带有间隙的传送带(31)的张紧力,保持带有间隙的传送带(31)适当的张紧度,防止带有间隙的传送带(31)打滑或松动,从而确保分选过程的顺利进行;所述小带轮(32)和大带轮(33)均为圆形齿轮状,带有槽口,用于驱动带有间隙的传送带(31);小带轮(32)体积较小,安装在带有间隙的传送带(31)的一侧,而大带轮(33)体积较大,安装在带有间隙的传送带(31)的另一侧;所述小带轮(32)位于带有间隙的传送带(31)的起点处,控制传动方向,而大带轮(33)位于带有间隙的传送带(31)末端,确保带有间隙的传送带(31)的张紧和稳固运行;所述小带轮(32)用于驱动传送带的移动,通常与电机直接相连,而大带轮(33)则用于调节带有间隙的传送带(31)的张紧度和传动速度;

42、所述分选储存箱(34)用于接收和存储通过带有间隙的传送带(31)的间隙分选出的咖啡鲜果,而不同大小的咖啡鲜果通过带有间隙的传送带(31)的间隙掉落到不同的分选储存箱(34)中,确保分类后的咖啡鲜果能够被正确收集;所述分选储存箱(34)是咖啡鲜果分类后的最终目的地,确保大、中、小各类咖啡鲜果能够得到妥善的收集和存放,便于后续的加工或运输;所述分选储存箱(34)位于带有间隙的传送带(31)的下方或末端,确保每一类分选出的咖啡鲜果能够被收集;所述分选储存箱(34)为矩形容器,能够容纳大量分选后的咖啡鲜果,每个分选储存箱(34)对应大、中、小不同尺寸的咖啡鲜果分类。

43、进一步地,所述间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)中各个组成部分间的连接关系为:

44、所述带有间隙的传送带(31)与小带轮(32)、大带轮(33)的连接关系是带有间隙的传送带(31)依赖于小带轮(32)和大带轮(33)的运转进行传动;小带轮(32)直接由电动机驱动,通过齿轮或皮带与带有间隙的传送带(31)相连,提供动力,使带有间隙的传送带(31)连续运转;而大带轮(33)则位于带有间隙的传送带(31)的另一端,主要起到调节张紧力的作用,确保带有间隙的传送带(31)不会松弛或打滑。所述带有间隙的传送带(31)通过槽口或夹紧系统与小带轮(32)、大带轮(33)相连;小带轮(32)

45、能够直接带动带有间隙的传送带(31)进行运转,而大带轮(33)保持带有间隙的传送带(31)具有适度的张紧;

46、所述带有间隙的传送带(31)与分选储存箱(34)之间的连接关系是分选储存箱(34)位于带有间隙的传送带(31)的下方,当咖啡鲜果在带有间隙的传送带(31)上经过分选时,不同大小的咖啡鲜果会通过带有间隙的传送带(31)的间隙掉落到相应的分选储存箱(34)中,而带有间隙的传送带(31)通过间隙将咖啡鲜果按照尺寸进行分类;分选储存箱(34)通过支架或底部固定结构安装在带有间隙的传送带(31)下方,确保大、中、小不同分类的咖啡鲜果能够准确落入相应的分选储存箱(34);

47、所述小带轮(32)与电动机的连接关系是小带轮(32)通过皮带、齿轮或直接轴传动与电动机相连,而电动机提供动力驱动小带轮(32),带动带有间隙的传送带(31)的移动;所述小带轮(32)与电动机的连接方式采用机械传动系统,如皮带传动或齿轮传动,保证带有间隙的传送带(31)能够持续运转。

48、咖啡鲜果分拣装置(4):所述咖啡鲜果分拣装置(4)包括深度相机(41)、多台delta机器人(42)、鲜果矩阵分布式网络(43)和柔性吸盘(44);所述咖啡鲜果分拣装置(4)位于间隙带传动式分选装置(3)右侧,一端与间隙带传动式分选装置(3)连接,另一端与优质鲜果储存箱(5)相连;通过视觉识别技术识别出优质的咖啡鲜果,并且基于计算机视觉的智能分拣模块获得的图像信息,对咖啡鲜果进行精细的质量检测和分拣;所述咖啡鲜果分拣装置(4)通过深度相机(41)、多台delta机器人(42)和柔性吸盘(44)的紧密配合,实现了对咖啡鲜果的自动化精确分拣;深度相机(41)通过视觉处理系统识别咖啡鲜果的特征,delta机器人(42)快速执行抓取和分拣动作,而柔性吸盘(44)确保分拣过程中鲜果不受损坏;所述咖啡鲜果分拣装置(4)的各部分通过数据传输和机械连接,实现了所述咖啡鲜果分拣装置(4)的高效运行。

49、所述咖啡鲜果分拣装置(4)由深度相机(41)、多台delta机器人(42)和柔性吸盘(44)组成;

50、所述深度相机(41)为整个咖啡鲜果分拣装置(4)的分拣过程提供基础的视觉数据和判断依据;所述深度相机(41)通过稳定光源和高分辨率镜头,实时捕捉咖啡鲜果的形状、大小和外观特征;进而数据经过视觉处理器分析后,可以识别出每个咖啡鲜果的品质或外观差异,从而实现精确分拣;所述深度相机(41)安装在咖啡鲜果分拣装置(4)上方,朝向带有间隙的传送带(31),负责捕捉咖啡鲜果的外观和特征;所述深度相机(41)由一个矩形或圆形外壳封装,内部安装有光源、镜头和成像器;所述深度相机(41)的构造包括稳定光照明系统(411)、工业镜头(412)、标准分辨率相机(413)、图像采集卡(414)和视觉处理器(415)。具体地,所述稳定光照明系统(411)能够提供恒定的光源,确保拍摄过程中光线条件一致,避免环境光影响识别效果;所述工业镜头(412)为高精度镜头,能够捕捉到清晰的图像,确保系统对咖啡鲜果的细微差异有准确的判断;所述标准分辨率相机(413)作为深度相机(41)的核心的图像采集器,负责将视觉数据传送到系统进行分析;所述图像采集卡(414)能够将深度相机(41)拍摄的图像数据传输至处理系统;所述视觉处理器(415)能够对深度相机(41)采集到的图像进行处理和分析,最终判断咖

51、啡鲜果的分拣;

52、所述delta机器人(42)主要负责执行抓取、移动和放置动作,实现自动化分拣作业,delta机器人(42)能够根据深度相机(41)提供的视觉数据,迅速、精确地抓取不同分类的咖啡鲜果,并将其放置到相应的储存区域;所述delta机器人(42)位于深度相机(41)的下方,与带有间隙的传送带(31)并行,用于快速抓取分拣咖啡鲜果;所述delta机器人(42)呈现为三臂设计,具有一个固定支架,三根机械臂(内平衡臂(421)、下臂(422))通过关节连接到传动轴和末端执行器(即柔性吸盘(44));所述delta机器人(42)由内平衡臂(421)、下臂(422)和传动轴(423)组成;所述内平衡臂(421)能够确保delta机器人(42)在分拣过程中平稳且快速运动,确保delta机器人(42)在操作时的稳定性和平衡性,保证高速度和高精度操作;所述下臂(422)是负责实际抓取和分拣咖啡鲜果的部件,与柔性吸盘(44)相连,负责承载柔性吸盘(44)和实际执行抓取动作,直接与咖啡鲜果接触;所述传动轴(423)能够连接内平衡臂(421)、下臂(422)这些运动部件,保证动作精确并可控制抓取和放置位置,协调delta机器人(42)的内平衡臂(421)、下臂(422)的运动,确保抓取动作的精准性和稳定性;

53、所述鲜果矩阵分布式网络(43)为咖啡鲜果分拣装置(4)上带有间隙的传送带(31)表面设计,通过带有间隙的传送带(31)固定在咖啡鲜果分拣装置(4)的基座上,以连续的方式移动咖啡鲜果通过delta机器人(42)工作区;所述鲜果矩阵分布式网络(43)将咖啡鲜果均匀分布在带有间隙的传送带(31)上,每个咖啡鲜果在鲜果矩阵分布式网络(43)的预设网格中占据一个位置,咖啡鲜果被整齐地排列成m×n的矩阵。

54、所述柔性吸盘(44)利用真空吸力抓取咖啡鲜果,确保抓取过程中不会对咖啡鲜果造成损伤,柔性吸盘(44)能够适应不同大小和形状的鲜果,确保咖啡鲜果被稳固抓取并精确放置到相应的容器中,实现分拣动作的柔性和稳定性;所述柔性吸盘(44)安装在delta机器人(42)末端,作为与咖啡鲜果接触的部分,吸盘主体(441)通过机械臂(内平衡臂(421)和下臂(422))进行抓取和放置;所述柔性吸盘(44)的吸盘主体(441)呈现圆形或椭圆形,连接到delta机器人(42)的末端,柔性吸盘(44)结构能适应不同大小的咖啡鲜果;所述柔性吸盘(44)由吸盘主体(441)、真空发生器(442)(442)、吸盘连接接口(443)、柔性支架(444)和吸盘支撑环(445)组成;所述吸盘主体(441)用于实际与咖啡鲜果接触的部分,具有足够的柔性,适合不同大小的咖啡鲜果,能够根据咖啡鲜果的大小和形状进行调整;所述真空发生器(442)(442)用于产生吸力,为柔性吸盘(44)提供必要的吸力,使得柔性吸盘(44)可以稳固抓取咖啡鲜果;所述吸盘连接接口(443)用于连接柔性吸盘(44)与delta机器人(42)的下臂(422)的关键部分,确保柔性吸盘(44)能够稳固地固定在机械臂(内平衡臂(421)、下臂(422))上;所述柔性支架(444)能够支撑吸盘主体(441),提供一定的弹性,使吸盘主体(441)在移动过程中保持灵活,能够适应不同的抓取角度和位置;所述吸盘支撑环(445)为柔性吸盘(44)提供额外的结构支持,确保咖啡鲜果在吸力作用下不易变形。

55、进一步地,所述咖啡鲜果分拣装置(4)中各个组成部分间的连接关系为:

56、所述深度相机(41)与delta机器人(42)的连接关系是深度相机(41)位于delta机器人(42)上方,也就是带有间隙的传送带(31)前方,负责拍摄并分析咖啡鲜果的外观和特征,然后将数据传输给delta机器人(42);所述深度相机(41)通过数据线(如usb、以太网)将图像数据传输至视觉处理器,处理后的指令通过通讯系统传送给delta机器人(42),进行下一步操作;

57、所述delta机器人(42)与柔性吸盘(44)的连接关系是delta机器人(42)的下臂(422)通过机械连接接口与柔性吸盘(44)相连,用于抓取和分拣咖啡鲜果;柔性吸盘(44)通过螺丝或卡扣连接在delta机器人(42)的末端,吸盘连接接口(443)保证吸盘主体(441)与机械臂(内平衡臂(421)和下臂(422))之间的连接紧密和稳定;

58、所述柔性吸盘(44)与真空系统的连接关系是真空系统通过软管与吸盘主体(441)连接,用于产生真空吸力,确保柔性吸盘(44)能够稳固抓取咖啡鲜果;真空发生器(442)连接到吸盘主体(441),通过真空管道提供吸力,并通过控制系统调节柔性吸盘(44)的吸力大小。

59、优质鲜果储存箱(5):所述优质鲜果储存箱(5)是整个分拣系统的最后一部分,主要用于接收和存储经过分选和分拣的优质咖啡鲜果;所述优质鲜果储存箱(5)通过进料口(52)与咖啡鲜果分拣装置(4)连接,储存箱主体(51)负责容纳大量优质咖啡鲜果,底部支架(53)及轮子提供稳定性和移动性出料口(54)则可控制优质咖啡鲜果的出料;

60、所述优质鲜果储存箱(5)的各个组成部分的协作保证了分拣后的优质咖啡鲜果能够得到安全、高效的存储和后续处理;所述优质鲜果储存箱(5)是一个大型的储存箱;所述优质鲜果储存箱(5)位于系统的最右端,与咖啡鲜果分拣装置(4)直接相连,将通过咖啡鲜果分拣装置(4)筛选出的优质咖啡鲜果进行储存;

61、所述优质鲜果储存箱(5)主要由以下储存箱主体(51)、进料口(52)、底部支架(53)和出料口(54)组成;

62、所述储存箱主体(51)用于容纳和存储优质咖啡鲜果,确保经过分拣优质咖啡鲜果得到妥善存放,并能够为后续处理提供充足的存储空间;储存箱主体(51)具备足够的强度以承载大量优质咖啡鲜果,并能保持清洁和卫生;所述储存箱主体(51)位于咖啡鲜果分拣装置(4)的末端,直接与咖啡鲜果分拣装置(4)或带有间隙的传送带(31)相连,用于接收经过分拣的优质咖啡鲜果;所述储存箱主体(51)呈矩形,是带有封闭或半封闭结构的大型容器,用于容纳大量分拣后的优质咖啡鲜果;所述储存箱主体(51)由坚固的材料(如不锈钢或食品级塑料)制成,内部光滑以便于清洁,顶部带有盖子或开口用于存放优质咖啡鲜果;

63、所述进料口(52)位于优质鲜果储存箱(5)上方或一侧,与咖啡鲜果分拣装置(4)出料口相对接;所述进料口(52)为矩形,用于与咖啡鲜果分拣装置(4)出料口相对接,确保分拣后的优质咖啡鲜果能够顺利进入优质鲜果储存箱(5);所述优质鲜果储存箱(5)的构造带有导流结构,防止优质咖啡鲜果洒落;所述优质鲜果储存箱(5)配备盖板或滑动门,用于控制优质咖啡鲜果的进料,避免堆积或堵塞;

64、所述底部支架(53)位于优质鲜果储存箱(5)的底部,用于支撑整个优质鲜果储存箱(5)箱体并确保其稳定性;所述底部支架(53)为框架式或四角支撑结构,优质鲜果储存箱(5)配备可移动的滑动轮以便于移动;所述底部支架(53)由金属或高强度塑料制成,带有坚固的结构以支撑优质鲜果储存箱(5)的重量,而优质鲜果储存箱(5)底部安装有滑动轮,以便于优质鲜果储存箱(5)在装满后转移到其他区域;

65、所述出料口(54)用于控制优质咖啡鲜果从优质鲜果储存箱(5)中的排出,通过手动或自动控制,出料口(54)能够有效调节优质咖啡鲜果的出料量,适用于后续的包装或加工工序;所述出料口(54)位于优质鲜果储存箱(5)的底部或侧面,用于导出优质咖啡鲜果;所述出料口(54)为小型滑动门或阀门,开口为圆形或矩形,用于将储存的优质咖啡鲜果导出;所述出料口(54)配备手动或自动控制的开关系统,能够根据需要控制优质鲜果储存箱(5)中的优质咖啡鲜果排出。

66、进一步地,所述优质鲜果储存箱(5)中各个组成部分间的连接关系为:

67、所述储存箱主体(51)与进料口(52)的连接关系是进料口(52)是储存箱主体(51)的上方开口,用于连接咖啡鲜果分拣装置(4)或带有间隙的传送带(31),确保咖啡鲜果能够顺利进入优质鲜果储存箱(5);所述储存箱主体(51)与进料口(52)为一体成型,通过机械连接或紧固件安装在储存箱主体(51)上,进料口(52)配备导流装置或盖板控制优质咖啡鲜果进入的速度和位置;

68、所述储存箱主体(51)与底部支架(53)的连接关系是底部支架(53)支撑整个优质鲜果储存箱(5)的重量,确保优质鲜果储存箱(5)在满载时依然保持稳定性;底部支架(53)上的滑动轮可以通过卡扣或螺栓与储存箱主体(51)底部固定,底部支架(53)则与储存箱主体(51)焊接或螺栓连接;底部支架(53)通过焊接或螺丝固定在储存箱主体(51)的四角或底部,底部支架(53)上的滑动轮通过轴承与储存箱主体(51)固定,便于移动;

69、所述储存箱主体(51)与出料口(54)的连接关系是出料口(54)接在优质鲜果储存箱(5)的底部或侧面,通过滑动门或阀门控制优质咖啡鲜果的输出;出料口(54)通过开口或滑动结构与储存箱主体(51)相连,能够通过手动或电动装置控制开关,确保优质咖啡鲜果的出料速度。

70、进一步地,本发明提供一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线,主要组件构成如下:

71、所述储罐主体(11)呈圆柱形的垂直罐体,顶部有开口,底部有接口;所述咖啡鲜果储存罐(1)与单列话排序上料装置(2)通过一个倾斜的传送带(21)连接,咖啡鲜果通过重力和机械推动到单列话排序上料装置(2);储罐主体(11)为一个大型的垂直罐体的尺寸为高约2米,直径约1.7米,能够容纳2吨咖啡鲜果。

72、所述倾斜的传送带(21)与咖啡鲜果储存罐(1)相连,驱动咖啡鲜果向上移动,咖啡鲜果经单列话排序上料装置(2)传送到间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3);所述倾斜的传送带(21)设置16-18块隔板(导轨);所述倾斜的传送带(21)为单列排列,倾斜的传送带(21)的间距是0.2-0.5cm,单个倾斜的传送带(21)在直线序列上排列大约50kg的咖啡鲜果;所述倾斜的传送带(21)的传送速度小于2m/s;所述倾斜的传送带(21)的倾角为向上10°-15°方向,传送角度不超过10°-15°。

73、所述带有间隙的传送带(31)安装在咖啡鲜果分选装置(3)的中心,横跨于咖啡鲜果分选装置(3)的两侧;带有间隙的传送带(31)固定并绕过小带轮(32)和大带轮(33),使得带有间隙的传送带(31)在小带轮(32)和大带轮(33)的引导下移动;所述带有间隙的传送带(31)与单列话排序上料装置(2)通过传送系统直接相连,咖啡鲜果从单列话排序上料装置(2)移动到间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3);所述带有间隙的传送带(31)的宽度为2cm,材料为橡胶圆带,传送速度小于2m/s。

74、所述小带轮(32)的直径小于2cm,数量小于40个;所述小带轮(32)的运动方向为顺时针,托辊的转速为1911rpm;所述大带轮(33)的直径大于2cm,数量小于40个;所述大带轮(33)的运动方向为顺时针,托辊的转速为1911rpm。

75、所述分选储存箱(34)安装在间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)上;所述分选储存箱(34)的容积为1.43-2.5立方米。

76、所述深度相机(41)安装在咖啡鲜果分拣装置(4)上,位于咖啡鲜果分拣装置(4)的正上方,通过支架牢固地安装在delta机器人(42)分拣区的上方),直接对准位于带有间隙的传送带(31)的咖啡鲜果;所述深度相机(41)的高帧率是30-60帧。

77、所述delta机器人(42)数量是2个,安装在咖啡鲜果分拣装置(4)上,分别位于带有间隙的传送带(31)的两侧,固定在地面或delta机器人(42)平台上;所述单个delta机器人(42)具有1个柔性吸盘(44),可伸展至带有间隙的传送带(31)上方。

78、所述优质鲜果储存箱(5)通过咖啡鲜果分拣装置(4)下方的传送带与咖啡鲜果分拣装置(4)相连,接收分拣后的优质咖啡鲜果;经过咖啡鲜果分拣装置(4)确认为符合质量标准的咖啡鲜果会被定向送入储存箱主体(51)中;所述储存箱主体(51)的体容积为1.43-2.5立方米,容纳量为0.8-1.2吨。

79、进一步地,本发明提供一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线,主要零件构成如下:

80、所述间隙(311)是带有间隙传送带(31)的镂空设计,所述间隙(311)即传送带的带间开口,宽度范围为1.0-2.4cm,最宽为2.4cm,最窄为1.0cm;所述间隙(311)的尺寸根据咖啡鲜果尺寸不同为三种:

81、(1)能通过咖啡小果的间隙(311)开口尺寸范围为1.0-1.3cm;

82、(2)能通过咖啡中果的间隙(311)开口尺寸范围为1.5-1.6cm;

83、(3)能通过咖啡大果的间隙(311)开口尺寸范围为2.0-2.2cm。

84、所述深度相机(41)内置图像采集模块,包括稳定光照明系统、工业镜头、标准分辨率相机、图像采集卡、视觉处理器五个组件;所述稳定光照明系统、所述工业镜头、所述标准分辨率相机及所述图像采集卡采集信息为所述视觉处理器提供实时指令,所述视觉处理器通过视觉图像分析软件进行处理,所述视觉图像分析软件具备图像采集与显示、图像预处理、图像处理、分析处理结果和数据显示与储存功能。

85、所述深度相机(41)内置图像采集模块,运用高斯模糊技术对新图像信息进行降噪处理,结合现行的图像识别技术能区分出大部分优质咖啡鲜果与坏果(或残果);所述深度相机(41)内置图像采集模块中加入角点检测主要是对优质咖啡鲜果的果形进行定向处理。

86、所述delta机器人(42)包括内平衡臂(421)、下臂(422)、传动轴(423)和柔性吸盘(44);所述delta机器人(42)上设置有内平衡臂(421)和传动轴(423);所述下臂一端与所述内平衡臂(421)转动连接、另一端与delta机器人(42)底层转动连接;所述传动轴(423)一端与所述delta机器人(42)转动连接;所述柔性抓取器为柔性吸盘(44),由三个并联的伺服轴确定吸附中心的空间位置;所述柔性吸盘(44)的启始状态为常开状态。

87、本发明一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线的工作原理包括:咖啡鲜果首先被储存在咖啡鲜果储存罐(1)中,作为后续加工步骤的咖啡鲜果来源。接着,单列话排序上料装置(2)将咖啡鲜果从倾斜的传送带(21)上有序地送入间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3);所述间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)通过带有间隙的传送带(31)、小带轮(32)和大带轮(33)的协作,依据咖啡鲜果的体积进行大、中、小尺寸的分选,符合标准的咖啡鲜果会落入分选储存箱(34)中。基于计算机视觉的咖啡鲜果分拣装置(4)利用深度相机(41)拍摄传送带上咖啡鲜果的图像,并通过矩阵式网格将鲜果(43)排布成m×n的矩阵,每个咖啡鲜果获得唯一的矩阵坐标。delta机器人(42)根据视觉系统识别的颜色和饱满度,剔除不合格的咖啡鲜果。通过增加多个delta机器人(42),可以提高分拣效率。最终,优质鲜果被存储在优质鲜果储存箱(5)中。

88、以下是本发明第二部分的一种咖啡鲜果智能分选分拣方法,具体步骤如下:

89、s1,通过咖啡鲜果储存罐(1)和单列话排序上料装置(2)对咖啡鲜果进行预处理,将待分选的咖啡鲜果传送至间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3),等待对咖啡鲜果进行分选处理;

90、s2,当间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)完成咖啡鲜果的初步分选后,咖啡鲜果输送到咖啡鲜果分拣装置(4)上,咖啡鲜果分拣装置(4)接收视觉系统读出咖啡鲜果位置及状态信息,咖啡鲜果作为被分拣对象在传送带上,深度相机(41)中的图像采集模块对咖啡鲜果的拍摄位置始终处于传送带平面内,深度相机(41)中的照明系统可增加咖啡鲜果与深度相机(41)获取的咖啡鲜果图像对比度,取得高对比度的像素点咖啡鲜果图像信息;

91、s3,当取得高对比度的像素点咖啡鲜果图像信息被确认为局部最大值时,则进行滞后阈值化处理进行边缘点确认,保留阈值区间的边缘点,之后所在阈值的边缘点进行二次判定,当边缘点连续时即保留,不连续时即抛弃,从而得到一张像素点经过处理后的咖啡鲜果图像数据,在滞后阈值化处理时,咖啡鲜果图像信息经过多次阈值不同的处理,从而降低该咖啡鲜果图像信息的噪声,取得最后的边缘检测结果;

92、s4,利用delta机器人(42)底部的柔性吸盘(44)能够吸附优质咖啡鲜果,柔性吸盘(44)的启始状态为常开状态,当柔性吸盘(44)底层平面低于相应的阈值时即闭合;当柔性吸盘(44)吸附到咖啡鲜果后,delta机器人(42)将咖啡鲜果提升到高度阈值以外作水平方向上的运动;柔性吸盘(44)搭载力学传感器来判断吸附咖啡鲜果的重量,从而柔性吸盘(44)搭载的力学传感器判定分类分拣;最后,delta机器人(42)将咖啡鲜果提升到高度阈值以外作水平方向上运动,分类并按优质咖啡鲜果进行分级存放,优质鲜果储存箱(5)中识别的咖啡鲜果会重新倒入、周期性自动驳回,咖啡鲜果分拣装置(4)重新进入分拣环节,以此循环至完成精准分拣。

93、本发明一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线及其分选分拣方法的有益效果包括:本发明采用先进的机械传动和计算机视觉技术,通过对咖啡鲜果的体积、颜色和饱满度进行精准的分选和剔除,提高了分选效率和质量,确保了优质鲜果的高效利用。此分选系统在提高咖啡鲜果加工效率和产品质量方面具有重要意义,对自动化农业生产具有广泛的应用前景。

94、其一,一种咖啡鲜果智能分选分拣成套设备生产线的优势如下:

95、本发明所述生产线利用单列话排序上料装置(2)和间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3),实现咖啡鲜果果的快速有序传输和分选,通过机械传动和带有间隙的传送带(31)的配合,可以有效区分不同体检大小的咖啡鲜果,提升咖啡鲜果分选的速度和效率。

96、本发明所述生产线中的咖啡鲜果分拣装置(4)采用基于计算机视觉技术,通过深度相机(41)拍摄传送带上的咖啡鲜果果图像,并对每个咖啡鲜果进行精细的质量检测和分拣;视觉识别技术能够准确识别咖啡鲜果的颜色和饱满度,确保只有符合标准的优质咖啡鲜果进入下一步加工环节,提高分选的精度。

97、本发明所述生产线从上料、分选到分拣,均采用自动化机械装置和智能分拣技术,大大减少了人工干预,降低了劳动强度和人工成本。同时,通过增加delta机器人(42),能够进一步提高分拣效率,适应不同产量需求。

98、本发明所述生产线通过间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)和咖啡鲜果分拣装置(4)实现多级分选和精细分拣,系统能够有效剔除不合格的咖啡鲜果,确保进入优质鲜果储存箱(5)的咖啡鲜果均符合高质量标准,这不仅提升了最终产品的品质,也为后续加工过程提供了更高质量的咖啡鲜果。

99、本发明所述生产线中的间隙带传动式咖啡鲜果分选装置(3)能够将体积较小的咖啡鲜果进行分类并储存于不同级别的分选储存箱(34)中,咖啡鲜果中的分类有利于食品工程分类使用。因此,精细分拣剔除的次品鲜果也可以进行再加工或其他处理,进一步提高咖啡鲜果的资源利用率。

100、本发明所述生产线中基于计算机视觉的咖啡鲜果分拣装置(4)运用了delta机器人(42),delta机器人(42)配备的柔性吸盘(44)能够根据咖啡鲜果的重量和尺寸进行精准撑开(吸附咖啡鲜果)和闭合。力学传感器可以实时检测吸附咖啡鲜果的重量,确保吸附动作的准确性和安全性,避免对咖啡鲜果造成损伤。

101、本发明所述生产线是一个布局合理的整机系统,从左至右依次为咖啡鲜果储存罐(1)、单列话排序上料装置(2)、间隙带传动式分选装置(3)、基于计算机视觉的咖啡鲜果分拣装置(4)和优质鲜果储存箱(5),各组件之间通过合理的机械传输方式相连接,确保整个系统的连贯性和高效运行。

102、其二,一种咖啡鲜果智能分选分拣方法的优势如下:该分选分拣方法聚焦于咖啡鲜果分拣装置(4)中。

103、本发明所述分选分拣方法能够获取高对比度图像信息。基于计算机视觉的咖啡鲜果分拣装置(4)使用深度相机(41)拍摄传送带上的咖啡鲜果,并通过照明系统增加图像对比度。高对比度的像素点图像信息使得图像处理和边缘检测更加准确,有助于提高视觉识别的精度。

104、本发明所述分选分拣方法运用先进的图像处理技术,采用滞后阈值化处理,进行多次阈值不同的处理,降低了图像信息的噪声,取得了高精度的边缘检测结果。这确保了视觉系统能够准确识别咖啡鲜果的边缘和特征,提高了分拣的准确性。

105、本发明所述分选分拣方法实现了自动化和智能化的咖啡鲜果分选分拣。delta机器人(42)在抓取到优质咖啡鲜果后,通过水平运动将其分类并分级存放到优质鲜果储存箱(5)中。分拣过程中对不合格的咖啡鲜果进行重新处理和自动驳回,确保分拣过程的高效循环,最终达到精准分拣的效果。

106、本发明所述分选分拣方法能够循环运行。通过周期性自动驳回和重新进入分拣环节,使得整个分选分拣方法可以控制生产线连续高效地运行,确保每一批次的咖啡鲜果都能经过精准分选和分拣,最大化地提高了系统的工作效率和处理能力。