一种利用图像进行产品分类的装置转让专利
申请号 : CN201810902112.4
文献号 : CN109158334B
文献日 : 2020-08-28
发明人 : 南理勇 , 胡永生
申请人 : 滨州学院
摘要 :
一种利用图像进行产品分类的装置，包括底座，底座顶部中间固定安装竖板，竖板的前侧面靠近上端处开设第一通孔，第一通孔内通过轴承安装第一横轴，第一横轴靠近前端处固定套装圆环，圆环的底部与顶部均固定竖杆，竖杆远离圆环的端部前侧面均开设第二通孔，第二通孔内均通过轴承安装第二横轴，第二横轴的前端固定安装横板，第一横轴上通过轴承活动套装第一伞齿轮，第一伞齿轮与竖板之间通过连接架固定连接，竖杆的后侧均设有转轴，转轴与竖杆平行，转轴上均通过轴承套装定位套。本发明结构简单且巧妙，制造成本低，本发明利用了摄像头识别模块，根据不同颜色的RGB值的不同进行识别分类；处理软件使用方便、简单、兼容性好。
权利要求 :
1.一种利用图像进行产品分类的装置，其特征在于：包括底座（1），底座（1）顶部中间固定安装竖板（2），竖板（2）的前侧面靠近上端处开设第一通孔（34），第一通孔（34）内通过轴承安装第一横轴（3），第一横轴（3）靠近前端处固定套装圆环（4），圆环（4）的底部与顶部均固定竖杆（5），竖杆（5）远离圆环（4）的端部前侧面均开设第二通孔（6），第二通孔（6）内均通过轴承安装第二横轴（7），第二横轴（7）的前端固定安装横板（8），第一横轴（3）上通过轴承活动套装第一伞齿轮（9），第一伞齿轮（9）与竖板（2）之间通过连接架（10）固定连接，竖杆（5）的后侧均设有转轴（11），转轴（11）与竖杆（5）平行，转轴（11）上均通过轴承套装定位套（12），定位套（12）与对应的竖杆（5）之间通过连接块（13）固定连接，转轴（11）的一端固定安装第二伞齿轮（14），第二伞齿轮（14）与第一伞齿轮（9）啮合配合，转轴（11）的另一端固定安装第三伞齿轮（15），第二横轴（7）的后端固定安装第四伞齿轮（16），第三伞齿轮（15）与对应的第四伞齿轮（16）啮合配合，第一伞齿轮（9）与第四伞齿轮（16）的齿数相同，第二伞齿轮（14）与第三伞齿轮（15）的齿数相同，竖板（2）的后侧固定安装步进电机（17），步进电机（17）的输出轴上固定安装主动齿轮（18），第一横轴（3）的后端固定安装从动齿轮（19），主动齿轮（18）与从动齿轮（19）啮合配合，横板（8）的上部均设有横向的支撑板（20），支撑板（20）底部与对应的横板（8）左端上侧铰接连接，支撑板（20）的左端底部与对应的横板（8）左端下侧通过电动伸缩杆（21）铰接连接，第一横轴（3）的前端通过轴承套装套环（22），套环（22）的底部固定安装竖向的连接杆（23），连接杆（23）的下端固定安装物品识别装置（24），物品识别装置（24）包括摄像头，与此摄像头相连接的摄像头识别模块，摄像头识别模块包括图像处理模块和串口通讯模块，上部的横板（8）的右端上侧设有进料传送带装置（25），竖板（2）的左侧设有数个出料传送带装置（26），进料传送带装置（25）的传送带上设有多个均匀分布的物品（27），竖板（2）的后侧固定安装控制器（35），步进电机（17）、电动伸缩杆（21）、物品识别装置（24）均与控制器（35）相连，横板（8）顶面开设多条柱形槽（28），柱形槽（28）内均配合安装滚柱（29），滚柱（29）与横板（8）的前端面垂直。
2.根据权利要求1所述的一种利用图像进行产品分类的装置，其特征在于：所述的转轴（11）上安装的定位套（12）为多个。
3.根据权利要求1所述的一种利用图像进行产品分类的装置，其特征在于：所述的横板（8）顶部固定安装压力传感器（30），支撑板（20）底部与对应的压力传感器（30）接触配合，竖板（2）的下端左侧设有回料传送带装置（31）。
4.根据权利要求3所述的一种利用图像进行产品分类的装置，其特征在于：所述的进料传送带装置（25）、出料传送带装置（26）、回料传送带装置（31）的端部均设有接近感应器（32） 。
5.根据权利要求1所述的一种利用图像进行产品分类的装置，其特征在于：所述的竖板（2）与底座（1）之间固定安装加强筋（33）。
说明书 :
一种利用图像进行产品分类的装置
技术领域
[0001] 本发明属于分类装置技术领域，具体地说是一种利用图像进行产品分类的装置。
背景技术
[0002] 在现代工业生产中，细小零件的分类，单靠人工进行，不但生产成本高，人工劳动强度大，而且大大限制了流水线的运行速度。目前 ，市场上现有的物品分类装置多采用传感器识别、重量识别，其设备一般体积较大、生产线较长、费用较高。而基于颜色（亦可形状）的工业零件分类系统及其同类产品目前在分类领域还不够成熟，申请号为201721466946 .2的申请中可以完成利用摄像头识别模块对物品进行分类，不过该申请的设备结构过于复杂，建设成本较高，对于降低生产成本的帮助不够理想，分类效率不够高。
发明内容
[0003] 本发明提供一种利用图像进行产品分类的装置，用以解决现有技术中的缺陷。
[0004] 本发明通过以下技术方案予以实现：
[0005] 一种利用图像进行产品分类的装置，包括底座，底座顶部中间固定安装竖板，竖板的前侧面靠近上端处开设第一通孔，第一通孔内通过轴承安装第一横轴，第一横轴靠近前端处固定套装圆环，圆环的底部与顶部均固定竖杆，竖杆远离圆环的端部前侧面均开设第二通孔，第二通孔内均通过轴承安装第二横轴，第二横轴的前端固定安装横板，第一横轴上通过轴承活动套装第一伞齿轮，第一伞齿轮与竖板之间通过连接架固定连接，竖杆的后侧均设有转轴，转轴与竖杆平行，转轴上均通过轴承套装定位套，定位套与对应的竖杆之间通过连接块固定连接，转轴的一端固定安装第二伞齿轮，第二伞齿轮与第一伞齿轮啮合配合，转轴的另一端固定安装第三伞齿轮，第二横轴的后端固定安装第四伞齿轮，第三伞齿轮与对应的第四伞齿轮啮合配合，第一伞齿轮与第四伞齿轮的齿数相同，第二伞齿轮与第三伞齿轮的齿数相同，竖板的后侧固定安装步进电机，步进电机的输出轴上固定安装主动齿轮，第一横轴的后端固定安装从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合配合，横板的上部均设有横向的支撑板，支撑板底部与对应的横板左端上侧铰接连接，支撑板的左端底部与对应的横板左端下侧通过电动伸缩杆铰接连接，第一横轴的前端通过轴承套装套环，套环的底部固定安装竖向的连接杆，连接杆的下端固定安装物品识别装置，物品识别装置包括摄像头，与此摄像头相连接的摄像头识别模块，摄像头识别模块包括图像处理模块和串口通讯模块，上部的横板的右端上侧设有进料传送带装置，竖板的左侧设有数个出料传送带装置，进料传送带装置的传送带上设有多个均匀分布的物品，竖板的后侧固定安装控制器，步进电机、电动伸缩杆、物品识别装置均与控制器相连。
[0006] 如上所述的一种利用图像进行产品分类的装置，所述的横板顶面开设多条柱形槽，柱形槽内均配合安装滚柱，滚柱与横板的前端面垂直。
[0007] 如上所述的一种利用图像进行产品分类的装置，所述的转轴上安装的定位套为多个。
[0008] 如上所述的一种利用图像进行产品分类的装置，所述的横板顶部固定安装压力传感器，支撑板底部与对应的压力传感器接触配合，竖板的下端左侧设有回料传送带装置。
[0009] 如上所述的一种利用图像进行产品分类的装置，所述的进料传送带装置、出料传送带装置、回料传送带装置的端部均设有接近感应器 。
[0010] 如上所述的一种利用图像进行产品分类的装置，所述的竖板与底座之间固定安装加强筋。
[0011] 本发明的优点是：本发明结构简单且巧妙，制造成本低，本发明利用了摄像头识别模块，根据不同颜色的RGB值的不同进行识别分类；处理软件使用方便、简单、兼容性好；摄像头识别模块包含图像处理模块及串口通讯模块；用户可根据自己需要更改识别的图像及数量进行不同产品的识别、分类，全程实现自动化，极大地提高了效率并大大节省人力，本发明还适用于产品的分拣等行业的应用，尤其适合对快递行业的分类推广。本发明的步进电机通过主动齿轮与从动齿轮的啮合配合带动第一横轴转动，第一横轴带动圆环转动，圆环带动两根竖杆绕第一横轴转动，第二横轴随竖杆移动，横板随之移动，此时竖杆带动对应的转轴绕第一横轴公转，由于第一伞齿轮被固定在竖板上不能转动，在第二伞齿轮与第一伞齿轮的啮合配合下转轴绕第一横轴公转的同时开始自转，转轴通过第三伞齿轮与对应的第四伞齿轮啮合配合带动对应的第二横轴自转，由于第一伞齿轮与第四伞齿轮的齿数相同，第二伞齿轮与第三伞齿轮的齿数相同，第一伞齿轮与第二伞齿轮之间的传动比和第四伞齿轮与第三伞齿轮之间的传动比相同，所以转轴绕第一横轴公转的角度与第二横轴自转的角度相同，通过该设计可以使横板绕第一横轴公转时保持水平状态，由于套环与第一横轴之间通过轴承活动连接，在物品识别装置的自身重力作用下摄像头可以保持时刻朝下的状态。本发明工作时，进料传送带装置的运转将物品输送到上部的支撑板上，然后步进电机工作使承载该物品的支撑板移动到物品识别装置下部，此时物品经过物品识别装置识别，当支撑板移动到相应的出料传送带装置右端时，控制器对应的电动伸缩杆收缩使该支撑板绕其与横板的铰接处转动而倾斜，该物品滑到相应的出料传送带装置的传动带上完成该物品的分类、包装等工作，当支撑板移动到上部时，进料传送带装置可以精确的将物品转移到该支撑板上，两个支撑板可以不断的将进料传送带装置上的物品分类并转移到相应的出料传送带装置的传动带上，分类效率更高。
附图说明
[0012] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013] 图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图；图3是图1的Ⅰ部的局部放大图。
具体实施方式
[0014] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0015] 一种利用图像进行产品分类的装置，如图所示，包括底座1，底座1顶部中间固定安装竖板2，竖板2的前侧面靠近上端处开设第一通孔34，第一通孔34内通过轴承安装第一横轴3，第一横轴3靠近前端处固定套装圆环4，圆环4的底部与顶部均固定竖杆5，竖杆5远离圆环4的端部前侧面均开设第二通孔6，第二通孔6内均通过轴承安装第二横轴7，第二横轴7的前端固定安装横板8，第一横轴3上通过轴承活动套装第一伞齿轮9，第一伞齿轮9与竖板2之间通过连接架10固定连接，竖杆5的后侧均设有转轴11，转轴11与竖杆5平行，转轴11上均通过轴承套装定位套12，定位套12与对应的竖杆5之间通过连接块13固定连接，转轴11的一端固定安装第二伞齿轮14，第二伞齿轮14与第一伞齿轮9啮合配合，转轴11的另一端固定安装第三伞齿轮15，第二横轴7的后端固定安装第四伞齿轮16，第三伞齿轮15与对应的第四伞齿轮16啮合配合，第一伞齿轮9与第四伞齿轮16的齿数相同，第二伞齿轮14与第三伞齿轮15的齿数相同，竖板2的后侧固定安装步进电机17，步进电机17的输出轴上固定安装主动齿轮18，第一横轴3的后端固定安装从动齿轮19，主动齿轮18与从动齿轮19啮合配合，横板8的上部均设有横向的支撑板20，支撑板20底部与对应的横板8左端上侧铰接连接，支撑板20的左端底部与对应的横板8左端下侧通过电动伸缩杆21铰接连接，第一横轴3的前端通过轴承套装套环22，套环22的底部固定安装竖向的连接杆23，连接杆23的下端固定安装物品识别装置24，物品识别装置24包括摄像头，与此摄像头相连接的摄像头识别模块，摄像头识别模块包括图像处理模块和串口通讯模块，上部的横板8的右端上侧设有进料传送带装置25，竖板
2的左侧设有数个出料传送带装置26，进料传送带装置25的传送带上设有多个均匀分布的物品27，竖板2的后侧固定安装控制器35，步进电机17、电动伸缩杆21、物品识别装置24均与控制器35相连。本发明结构简单且巧妙，制造成本低，本发明利用了摄像头识别模块，申请号为201721466946 .2的授权专利中已经对摄像头识别模块技术进行了说明，此为现有技术，本申请中不再赘述，根据不同颜色的RGB值的不同进行识别分类；处理软件使用方便、简单、兼容性好；摄像头识别模块包含图像处理模块及串口通讯模块；用户可根据自己需要更改识别的图像及数量进行不同产品的识别、分类，全程实现自动化，极大地提高了效率并大大节省人力，本发明还适用于产品的分拣等行业的应用，尤其适合对快递行业的分类推广。
本发明的步进电机17通过主动齿轮18与从动齿轮19的啮合配合带动第一横轴3转动，第一横轴3带动圆环4转动，圆环4带动两根竖杆5绕第一横轴3转动，第二横轴7随竖杆5移动，横板8随之移动，此时竖杆5带动对应的转轴11绕第一横轴3公转，由于第一伞齿轮9被固定在竖板2上不能转动，在第二伞齿轮14与第一伞齿轮9的啮合配合下转轴11绕第一横轴3公转的同时开始自转，转轴11通过第三伞齿轮15与对应的第四伞齿轮16啮合配合带动对应的第二横轴7自转，由于第一伞齿轮9与第四伞齿轮16的齿数相同，第二伞齿轮14与第三伞齿轮
15的齿数相同，第一伞齿轮9与第二伞齿轮14之间的传动比和第四伞齿轮16与第三伞齿轮
15之间的传动比相同，所以转轴11绕第一横轴3公转的角度与第二横轴7自转的角度相同，通过该设计可以使横板8绕第一横轴3公转时保持水平状态，由于套环22与第一横轴3之间通过轴承活动连接，在物品识别装置24的自身重力作用下摄像头可以保持时刻朝下的状态。本发明工作时，进料传送带装置25的运转将物品27输送到上部的支撑板20上，然后步进电机17工作使承载该物品27的支撑板20移动到物品识别装置24下部，此时物品27经过物品识别装置24识别，当支撑板20移动到相应的出料传送带装置26右端时，控制器对应的电动伸缩杆21收缩使该支撑板20绕其与横板8的铰接处转动而倾斜，该物品27滑到相应的出料传送带装置26的传动带上完成该物品27的分类、包装等工作，当支撑板20移动到上部时，进料传送带装置25可以精确的将物品27转移到该支撑板20上，两个支撑板20可以不断的将进料传送带装置25上的物品27分类并转移到相应的出料传送带装置26的传动带上，分类效率更高。
2的左侧设有数个出料传送带装置26，进料传送带装置25的传送带上设有多个均匀分布的物品27，竖板2的后侧固定安装控制器35，步进电机17、电动伸缩杆21、物品识别装置24均与控制器35相连。本发明结构简单且巧妙，制造成本低，本发明利用了摄像头识别模块，申请号为201721466946 .2的授权专利中已经对摄像头识别模块技术进行了说明，此为现有技术，本申请中不再赘述，根据不同颜色的RGB值的不同进行识别分类；处理软件使用方便、简单、兼容性好；摄像头识别模块包含图像处理模块及串口通讯模块；用户可根据自己需要更改识别的图像及数量进行不同产品的识别、分类，全程实现自动化，极大地提高了效率并大大节省人力，本发明还适用于产品的分拣等行业的应用，尤其适合对快递行业的分类推广。
本发明的步进电机17通过主动齿轮18与从动齿轮19的啮合配合带动第一横轴3转动，第一横轴3带动圆环4转动，圆环4带动两根竖杆5绕第一横轴3转动，第二横轴7随竖杆5移动，横板8随之移动，此时竖杆5带动对应的转轴11绕第一横轴3公转，由于第一伞齿轮9被固定在竖板2上不能转动，在第二伞齿轮14与第一伞齿轮9的啮合配合下转轴11绕第一横轴3公转的同时开始自转，转轴11通过第三伞齿轮15与对应的第四伞齿轮16啮合配合带动对应的第二横轴7自转，由于第一伞齿轮9与第四伞齿轮16的齿数相同，第二伞齿轮14与第三伞齿轮
15的齿数相同，第一伞齿轮9与第二伞齿轮14之间的传动比和第四伞齿轮16与第三伞齿轮
15之间的传动比相同，所以转轴11绕第一横轴3公转的角度与第二横轴7自转的角度相同，通过该设计可以使横板8绕第一横轴3公转时保持水平状态，由于套环22与第一横轴3之间通过轴承活动连接，在物品识别装置24的自身重力作用下摄像头可以保持时刻朝下的状态。本发明工作时，进料传送带装置25的运转将物品27输送到上部的支撑板20上，然后步进电机17工作使承载该物品27的支撑板20移动到物品识别装置24下部，此时物品27经过物品识别装置24识别，当支撑板20移动到相应的出料传送带装置26右端时，控制器对应的电动伸缩杆21收缩使该支撑板20绕其与横板8的铰接处转动而倾斜，该物品27滑到相应的出料传送带装置26的传动带上完成该物品27的分类、包装等工作，当支撑板20移动到上部时，进料传送带装置25可以精确的将物品27转移到该支撑板20上，两个支撑板20可以不断的将进料传送带装置25上的物品27分类并转移到相应的出料传送带装置26的传动带上，分类效率更高。
[0016] 具体而言，如图所示，本实施例所述的横板8顶面开设多条柱形槽28，柱形槽28内均配合安装滚柱29，滚柱29与横板8的前端面垂直。通过该设计可以减少物品27与支撑板20之间的摩擦力，支撑板20倾斜时物品27可以更加顺利的滑落到对应的出料传送带装置26的传送带上。
[0017] 具体的，如图所示，本实施例所述的转轴11上安装的定位套12为多个。通过多个定位套12的设置可以增加转轴11的安装稳定性。
[0018] 进一步的，如图所示，本实施例所述的横板8顶部固定安装压力传感器30，支撑板20底部与对应的压力传感器30接触配合，竖板2的下端左侧设有回料传送带装置31。物品27落到支撑板20上，支撑板20下压压力传感器30，压力传感器30测得的信号传给控制器35，控制器35通过数据信号来判断物品27是否超重，如果超重则将该物品27转移到回料传送带装置31上输送到重新包装区进行重新包装处理。
[0019] 更进一步的，如图所示，本实施例所述的进料传送带装置25、出料传送带装置26、回料传送带装置31的端部均设有接近感应器32 。当横板8移动到对应的传送带装置的端部位置时，接近感应器32检测到横板8的靠近，并将信号及时传送给控制器35，控制器35控制电动伸缩杆21收缩将物品27转移到对应的传送带装置上更加准确。
[0020] 更进一步的，如图所示，本实施例所述的竖板2与底座1之间固定安装加强筋33。通过该设计可以提高竖板2的安装稳定性。
[0021] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。