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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410735295.7 (22)申请日 2014.12.04 A23N 7/02(2006.01) (73)专利权人 陕西科技大学 地址 710021 陕西省西安市未央区大学园区 陕西科技大学 (72)发明人 黄勋 王博 陈海峰 董继先 陈海英 刘本福 (74)专利代理机构 西安智大知识产权代理事务 所 61215 代理人 刘国智 (54) 发明名称 一种苹果姿态调整装置 (57) 摘要 一种苹果姿态调整装置， 包括传送带， 传送带 上装有多个垂直于传送方向的隔板， 隔板均匀布 置， 将传送带分割成多个大小均匀的隔栅， 传送带 的一。
2、侧均匀布置有多个小孔， 每个隔板有一个小 孔与其对齐， 传送带上方设置有相机及多个均匀 布置在相机周围的气缸， 气缸的气缸推杆上装有 橡胶套， 每个汽缸都由相应的电磁阀控制， 计算机 中安装有图像采集卡和 I/O 卡， 相机电连接到图 像采集卡， 计算机通过 I/O 卡电连接至电磁阀和 控制电机， 传送带由控制电机驱动， 传送带的布置 有小孔的一侧设置了光电传感器用来感应传送带 的位置， 光电传感器与计算机中的 I/O 卡电连接， 采用数字图像处理技术， 能够在苹果削皮前在线 自动调整苹果姿态， 具有操作简单方便、 效率高的 特点。 (51)Int.Cl. 审查员 韦晓磊 (19)中华人民共和。
3、国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 104432425 B 2016.06.29 CN 104432425 B 1.一种苹果姿态调整装置， 包括传送带(1)， 其特征在于， 所述传送带(1)上装有多个垂 直于传送方向的隔板(2)， 隔板(2)均匀布置， 将传送带(1)分割成多个相互间隔均匀的用于 盛放苹果(12)的隔栅(13)， 传送带(1)的一侧均匀布置有多个小孔(11)， 所述传送带(1)上 方设置有相机(8)及多个均匀布置在相机周围的气缸(3)， 气缸(3)的气缸推杆上装有橡胶 套(4)， 每个气缸(3)都由相应的电磁阀(9)控制， 计算机(5。
4、)中安装有图像采集卡(6)和I/O 卡(7)， 相机(8)电连接到图像采集卡(6)， 计算机(5)通过I/O卡(7)电连接至电磁阀(9)和控 制电机(14)， 传送带(1)由控制电机(14)驱动， 所述传送带(1)的布置有小孔(11)的一侧设 置了光电传感器(10)用来感应传送带(1)的位置， 光电传感器(10)与计算机(5)中的I/O卡 (7)电连接。 2.根据权利要求1所述的一种苹果姿态调整装置， 其特征在于， 所述传送带(1)上的每 个隔板(2)都有一个小孔(11)与隔板(2)对齐。 3.根据权利要求1所述的一种苹果姿态调整装置， 其特征在于， 所述气缸(3)倾斜安装， 以相机(8)为圆。
5、心在其圆周上均匀布置。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 104432425 B 2 一种苹果姿态调整装置 技术领域 0001 本发明涉及一种姿态调整装置， 特别涉及一种苹果姿态调整装置。 背景技术 0002 近年来， 为了提高苹果的经济效益， 苹果的深加工日益受到重视。 脱水干燥是苹果 深加工的一个重要环节。 在脱水干燥前苹果一般需要进行削皮处理， 这样不仅可以剔除苹 果皮中残留农药， 还可以提高脱水干燥的效率。 目前我国的苹果深加工行业中广泛使用削 皮机来实现对苹果的削皮处理。 在削皮机进行削皮的过程中， 为保证削皮的顺利进行， 要求 苹果处于正确的姿态， 即苹果顶部处于上方， 苹。
6、果底部处于下方， 在此情况下机械手才将姿 态正确摆放的苹果插在苹果削皮的工位处。 但是实际上在苹果进入削皮的工位传送带上， 苹果的姿态是随机的， 并不一定按照正确的姿态摆放， 因此苹果的削皮过程中需要人工处 理， 由工人对苹果进行摆放整理。 该方法工人劳动强度大， 容易引起疲劳， 大大降低了苹果 削皮机的生产效率。 发明内容 0003 为了克服上述现有技术的不足， 本发明的目的在于提出一种苹果姿态调整装置， 采用数字图像处理技术， 能够在苹果削皮前在线自动调整苹果姿态， 具有操作简单方便、 效 率高的特点。 0004 为了实现上述目的， 本发明采用的技术方案是： 0005 一种苹果姿态调整装置。
7、， 包括传送带1， 所述传送带1上装有多个垂直于传送方向 的隔板2， 隔板2均匀布置， 将传送带1分割成多个相互间隔均匀的用于盛放苹果12的隔栅 13， 传送带1的一侧均匀布置有多个小孔11， 所述传送带1上方设置有相机8及多个均匀布置 在相机周围的气缸3， 气缸3的气缸推杆上装有橡胶套4， 每个气缸3都由相应的电磁阀9控 制， 计算机5中安装有图像采集卡6和I/O卡7， 相机8电连接到图像采集卡6， 计算机5通过I/O 卡7电连接至电磁阀9和控制电机14， 传送带1由控制电机14驱动， 所述传送带1的布置有小 孔11的一侧设置了光电传感器10用来感应传送带1的位置， 光电传感器10与计算机5。
8、中的I/ O卡7电连接。 0006 所述传送带1上的每个隔板2都有一个小孔11与隔板对齐。 0007 所述气缸3倾斜安装， 以相机8为圆心在其圆周上均匀布置。 0008 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 0009 本发明采用FPGA及数字图像处理等特征信息， 能够在苹果削皮前在线检测苹果的 姿态并自动调整苹果的姿态， 大大降低了工人劳动强度， 具有操作简单方便、 效率高的特 点。 附图说明 0010 图1为本发明的结构示意图。 说 明 书 1/3 页 3 CN 104432425 B 3 0011 图2为图1的俯视图。 0012 图3是相机8与气缸3的布置示意图。 具体实施方式 0013。
9、 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。 0014 参见附图1、 图2， 一种苹果姿态调整装置， 包括传送带1， 所述传送带1上装有多个 垂直于传送方向的隔板2， 隔板2均匀布置， 将传送带1分割成多个相互间隔均匀的用于盛放 苹果12的隔栅13， 传送带1的一侧均匀布置有多个小孔11， 所述传送带1上方设置有相机8及 多个均匀布置在相机周围的气缸3， 气缸3的气缸推杆上装有橡胶套4， 每个气缸3都由相应 的电磁阀9控制， 计算机5中安装有图像采集卡6和I/O卡7， 相机8电连接到图像采集卡6， 计 算机5通过I/O卡7电连接至电磁阀9和控制电机14， 传送带1由控制电机14驱动， 所述。
10、传送带 1的布置有小孔11的一侧设置了光电传感器10用来感应传送带1的位置， 光电传感器10与计 算机5中的I/O卡7电连接。 0015 参见图2， 所述传送带1上的每个隔板2都有一个小孔11与隔板对齐。 0016 参见图3， 所述气缸3倾斜安装， 以相机8为圆心在其圆周上均匀布置。 0017 本发明的技术原理如下： 0018 计算机5通过I/O卡7控制控制电机14启动， 进而控制传送带1启动， 每当传送带1将 苹果12移至相机8下方时， 传送带1的一个小孔11移动到光电传感器10的位置， 计算机5通过 I/O卡7接收到光电传感器10的信号， 计算机5通过I/O卡7控制控制电机14停止， 进而。
11、控制传 送带1停止。 相机8对其下方与小孔11相对应的格栅13中的苹果12进行图像采集， 计算机5接 收相机8采集到的图像并对该图像进行处理和分析， 根据苹果12图像灰度分布确定苹果12 的形状、 顶部和底部位置， 确定该隔栅13中苹果12的姿态， 计算机5根据对图像判断的结果 确定对该格栅13中的苹果12施加推力的方向， 再由I/O卡7输出相应信号， 通过电磁阀9来控 制能够施加所需方向推力的气缸3动作， 由橡胶套4对苹果12在所需方向上施加推力， 将该 隔栅13中的苹果12姿态调整到正确的位置， 气缸3在推动该格栅13中的苹果12之后自动复 位； 苹果12姿态调整到位后计算机5通过I/O卡。
12、7控制控制电机14再次启动， 进而控制传送带 1再次启动。 0019 本发明的工作过程是这样的： 0020 步骤一： 计算机5通过I/O卡7控制控制电机14启动， 进而控制传送带1启动， 每当传 送带1将苹果12移至相机8下方时， 传送带1的小孔11移动到光电传感器10的位置， 计算机5 通过I/O卡7控制控制电机14停止， 进而控制传送带1停止。 0021 步骤二： 相机8对与小孔11相对应的格栅13中的苹果12进行图像采集， 计算机5接 收相机8采集到的图像并对该图像进行处理和分析， 确定该隔栅13中苹果12的姿态， 根据苹 果12图像灰度分布确定苹果12的形状、 顶部和底部位置， 计算机。
13、5根据对图像判断的结果确 定对该格栅13中的苹果12施加推力的方向。 0022 步骤三： 计算机5根据对图像判断的结果确定对该格栅13中的苹果12施加推力的 方向， 再由I/O卡7输出相应信号， 通过电磁阀9来控制能够施加所需方向推力的气缸3动作。 0023 步骤四： 橡胶套4对苹果12在所需方向上施加推力， 将该隔栅13中的苹果12姿态调 整到正确的位置。 说 明 书 2/3 页 4 CN 104432425 B 4 0024 步骤五： 气缸3在推动该格栅13中的苹果12之后自动复。 0025 步骤六： 苹果12姿态调整到位后计算机5通过I/O卡7控制控制电机14再次启动， 进 而控制传送带1再次启动。 说 明 书 3/3 页 5 CN 104432425 B 5 图1 图2 图3 说 明 书 附 图 1/1 页 6 CN 104432425 B 6 。