馅类物料视觉分拣系统及分拣方法

技术领域

本发明涉及食品检测技术领域，尤其涉及食品自动化检测和分拣技术。

背景技术

近年来，冷冻食品行业发展迅速，人们对于冷冻食品的需求量也在不断增加。馅类食品在冷冻食品中占据了重要地位，各种包子、饺子、汤圆、混沌等等都可以冷冻。在馅类冷冻食品中，面制品又占了大多数。

目前饺子等馅类食品加工已形成较完善的机械化生产需求，但是不管是机械化还是人工肯定会出现一些有缺陷的馅类冷冻食品（缺陷指的是面皮裂开、缺少部分面皮、馅料外露等情况）。现有的缺陷的检测和剔除往往需要人工来完成，工作效率较低，容易出现漏检，因而需要研发不依赖于人工检查的智能检测技术。人工检测没存在排列物料和上料的问题，检测者手动或使用工具拨动馅类冷冻食品即可进行人眼观察识别。

使用冷冻馅类物料视觉检测机构存在排列物料和上料的问题。由于结构上的限制，冷冻馅类物料视觉检测机构检测馅类物料（馅类冷冻食品）的检测位置较高；为了支持不依赖于人工检查的智能检测技术，需要研发一种规则排列物料和规则上料的机构，为冷冻馅类物料视觉检测机构提供连续的送料支持。

视觉检测需要解决使馅类冷冻食品有序通过拍摄装置的问题、全面完整拍摄馅类冷冻食品表面各处的问题、持续提供洁净的纯色背景、对有缺陷的馅类物料进行分拣等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种馅类物料视觉分拣系统，解决上料问题、视觉检测问题和自动分拣出料问题。

为实现上述目的，本发明的馅类物料视觉分拣系统包括振动排料上料机构、冷冻馅类物料视觉检测机构、分流出料机构和电控装置，电控装置连接振动排料上料机构、冷冻馅类物料视觉检测机构和分流出料机构；

振动排料上料机构用于对冷冻馅类物料视觉检测机构进行有序上料；

冷冻馅类物料视觉检测机构用于对馅类物料进行视觉识别；

分流出料机构用于将有缺陷的馅类物料分拣出来并将无缺陷的馅类物料供给后道工序。

振动排料上料机构包括振动进料装置和倾斜提升装置，倾斜提升装置用于提升振动进料装置落下的物料并供给冷冻自作主张馅类物料视觉检测机构；

振动进料装置用于振散物料并使物料有序排列；振动进料装置包括进料机架，进料机架向上通过支撑弹簧连接有振动进料架，振动进料架上安装有振动电机；

以物料移动方向为前向，振动进料架内左右并排均匀排列设置有多个V型槽，各V型槽的顶端均与振动进料架的顶端相平齐，各V型槽的后端均与振动进料架的后挡板相接，各V型槽的前端均向前伸出振动进料架并作为V型槽的落料端，各V型槽的落料端作为振动进料装置的落料端；振动进料架及各V型槽均后高前低倾斜设置；V型槽用于容纳被传送的物料并使物料在振动作用下沿V型槽向前传送；

冷冻馅类物料视觉检测机构，包括检测机架，检测机架上设有循环驱动机构，循环驱动机构用于驱动透明板循环通过拍摄区域，拍摄区域位于检测机架的顶部；

拍摄区域上方设有用于自上而下拍摄馅类物料的上拍摄装置，拍摄区域下方设有自下而上拍摄馅类物料的下拍摄装置；

以物料移动方向为前向，检测机架顶部设有用于使馅类物料有序通过拍摄区域的拍摄导流结构；

拍摄区域后方的检测机架顶部连接有用于承接拍摄导流结构前端落下的馅类物料的下料导流结构；

分流出料机构包括无缺陷馅类物料流出机构和有缺陷馅类物料分流机构；以无缺陷馅类物料的移动方向为前向；

无缺陷馅类物料流出机构包括后高前低倾斜设置的出料机架以及水平设置的末端机架；

出料机架上设有后高前低的倾斜左挡板和倾斜右挡板，倾斜左挡板和倾斜右挡板之间安装有倾斜下料皮带传送机构；

末端机架上设有在前后方向上水平设置的水平左挡板和水平右挡板，水平左挡板和水平右挡板之间安装有水平出料皮带传送机构；倾斜下料皮带传送机构用于承接上游工序送入的无缺陷的馅类物料并送至水平出料皮带传送机构；

有缺陷馅类物料分流机构包括倾斜分流传送机构、横向传送机构和废料收集箱，废料收集箱顶端敞口；

倾斜分流传送机构架设于倾斜下料皮带传送机构的上方，倾斜分流传送机构的末端位于横向传送机构的上方并用于将缺陷馅类物料送至横向传送机构；横向传送机构的末端位于废料收集箱上方并用于将缺陷馅类物料送入废料收集箱；

倾斜分流传送机构用于承接上游工序送入的有缺陷馅类物料并通过横向传送机构送入废料收集箱。

倾斜提升装置包括提升架，提升架由振动进料装置的落料端的下方向前向上倾斜延伸至冷冻馅类物料视觉检测机构的进料端；

提升架内设有皮带输送机构，皮带输送机构包括前上滚筒、后下滚筒和绕设在前上滚筒和后下滚筒之间的提升皮带，前上滚筒或后下滚筒的中心轴与提升电机的输出轴相连接，提升电机装在提升架上；

提升架内于提升皮带的上方沿提升皮带运转的方向设有左右分隔板，左右分隔板沿左右方向均匀间隔设有多个；相邻两个左右分隔板围成一道位于提升皮带上方的纵向槽，纵向槽与V型槽一一对应；提升皮带表面于对应各纵向槽的位置设有前后分隔板，运转至提升皮带上表面的前后分隔板位于纵向槽内且其两端与相应的左右分隔板相邻；每一纵向槽所对应的前后分隔板沿提升皮带的周向方向均匀间隔设有多个；纵向槽内相邻的两个前后分隔板与其左右两侧的左右分隔板围成移动提料槽。

所述机架顶部为平面，循环驱动机构包括左链条机构、右链条机构、传动轴、从动齿轮、链条驱动电机和主动齿轮；

左链条机构和右链条机构结构相同，左链条机构设置于检测机架左端部，右链条机构设置于检测机架右端部；

将左链条机构和右链条机构统称为一侧链条机构；

一侧链条机构包括一条链条和四个拐角支撑链轮，四个拐角支撑链轮包括两个上拐角支撑链轮和两个下拐角支撑链轮；

两个上拐角支撑链轮分别安装于检测机架顶部后端和顶部前端，两个下拐角支撑链轮位于检测机架的中部或底部并对应位于两个上拐角支撑链轮的正下方；

链条绕过各拐角支撑链轮并由各拐角支撑链轮驱动；

左链条机构和右链条机构中位于后端的两个下拐角支撑链轮之间或位于前端的两个下拐角支撑链轮之间连接有所述传动轴，传动轴的左右两端通过轴承安装在检测机架上；

传动轴的中部安装有所述从动齿轮，传动轴相邻的机架上设有电机固定架，电机固定架上固定连接有所述链条驱动电机，链条驱动电机的输出轴上安装有所述主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相啮合；

左链条机构的链条和右链条机构的链条之间连接有所述透明板，透明板沿链条延伸的周向方向均匀间隔设置有多个，相邻透明板之间的间隙为10±3毫米；

倾斜下料皮带传送机构包括前上辊轴、后下辊轴和绕设在前上辊轴和后下辊轴之间的倾斜皮带，前上辊轴或后下辊轴与倾斜出料电机的输出轴相连接，倾斜出料电机装在倾斜左挡板或倾斜右挡板上；

水平出料皮带传送机构包括前辊轴、后辊轴和绕设在前辊轴和后辊轴之间的水平皮带，前辊轴或后辊轴与水平出料电机的输出轴相连接，水平出料电机装在水平左挡板或水平右挡板上。

提升架底端设有下导向装置，下导向装置包括下挡板，下挡板的左右两端通过下连接板固定连接在提升架的左右两端，下挡板上与左右分隔板一一对应设有若干下导向板，下导向板底端向下与相应左右分隔板的底端相邻，下导向板的顶端向上倾斜延伸至相应的V型槽处；相邻下导向板和其间的下挡板围成与V型槽和纵向槽均一一对应的转料挡槽；

提升架的顶端设有上导向装置，上导向装置包括上挡板，上挡板的左右两端通过上连接板固定连接在提升架的左右两端，上挡板上与左右分隔板一一对应设有若干上导向板，上导向板底端向下与冷冻馅类物料视觉检测机构的进料端相邻；

所述传动轴正上方的机架上固定连接有悬吊轴，悬吊轴向下固定连接有两根间隔设置的悬吊杆，悬吊杆底端安装有轴承或滑套，传动轴穿过悬吊杆底端的轴承或滑套；

倾斜分流传送机构包括前支撑梁和后支撑梁，前支撑梁和后支撑梁分别通过支腿支撑在倾斜左挡板和倾斜右挡板上；

后支撑梁上左右间隔固定设有多个后铰接座，各后铰接座向上一一对应铰接有后转动板，后转动板向上一一对应固定连接有导料槽；

前支撑梁位于后支撑梁的前下方，前支撑梁上左右间隔固定设有多个前铰接座，前铰接座与后铰接座一一对应设置；各前铰接座向上一一对应铰接有顶推装置，顶推装置为气缸或液压缸或电动推杆；各顶推装置的伸出杆向上一一对应铰接有前转动板，前转动板向上与所述导料槽一一对应连接；

顶推装置的伸出杆向上伸出时，相应的导料槽的前端向下落至其接料位置；

顶推装置的伸出杆向下收回时，相应的导料槽的前端向上升起至其离料位置；各导料槽的前端位于横向传送机构的上方。

所述各上导向板的下端均为左右分叉结构，使各上导向板均呈开口在下的Y字型，相邻上导向板和上挡板围成底部为缩口结构的进料槽；

左链条机构的链条和右链条机构的链条之间通过透明板连接结构连接所述透明板；

透明板连接结构是：

链条包括内链节和外链节，所述内链节和外链节交替相连形成链条，所述内链节包括两个内链板，所述外链节包括两个外链板，两个外链板和两个内链板之间连接有销轴；两个内链板的中部向上凸起设有连杆连接部，两个内链板的连杆连接部上固定穿设有连杆，连杆向内延伸并连接有一个所述透明板；

导料槽内设有导料皮带传送机构，导料皮带传送机构具有导料皮带和用于驱动导料皮带转动的导料驱动电机，导料驱动电机安装在导料槽的侧壁上。

振动进料架中前部向上连接有后低前高倾斜设置的刮料板，刮料板的左端通过左拐板与进料机架左端顶部相连接，刮料板的右端通过右拐板与进料机架右端顶部相连接；刮料板底端于各V型槽的顶端相邻并高于各V型槽的顶端；

被传送物料的标准厚度为H，被传送物料的厚度最大误差为B，各被传送物料的厚度均小于H+B且大小于H-B；

刮料板与各V型槽围成用于容纳被传送物料的空间，该空间大于容纳厚度为H+B的物料所需要的空间且小于容纳厚度为2×（H-B）的物料所需要的空间；

检测机架顶部设有沿前后方向延伸的导轨槽，导轨槽位于各透明板左右方向的中部位置，各透明板左右方向的中部位置均朝向导轨槽连接有定位轮，在左链条机构和右链条机构的驱动下运行至检测机架顶部的透明板的定位轮沿导轨槽滚动并由导轨槽支撑；定位轮在透明板上朝向导轨槽前后间隔设有两个；

横向传送机构包括沿左右方向横跨在出料机架上的横向机架，横向机架顶部设有横向料槽，横向料槽内设有横向皮带传动机构，横向皮带传送机构具有横向皮带和用于驱动横向皮带的横向驱动电机，横向驱动电机安装在横向料槽的侧壁上；横向皮带的末端处的横向料槽底端向下倾斜连接有落料板，落料板的下端位于废料收集箱的上方。

所述各V型槽、转料挡槽、纵向槽和进料槽均一一对应并形成一组上料槽组；上料槽组左右间隔设有两套或多套；

相邻两套上料槽组之间的V型槽之间设有尖端朝上的分隔三棱柱，分隔三棱柱顶端棱线处设有圆弧倒角；分隔三棱柱由振动进料架的后端向前延伸至刮料板处；

相邻两套上料槽组之间的纵向槽之间设有宽度与分隔三棱柱的宽度相同的分隔带；

提升架下表面中部的左右两端向下通过下安装座连接有下支撑轴，下支撑轴上与分隔带一一对应安装有支撑轮，支撑轮向上支撑分隔带处的提升皮带的下表面；下支撑轴及其支撑轮至少设有一套；

所述上拍摄装置包括架设于检测机架顶部的上箱体，上箱体内设有上摄像头和上照明灯，上摄像头的拍摄方向垂直向下；

所述下拍摄装置包括架设于检测机架顶部的下箱体，下箱体内设有下摄像头和下照明灯，下摄像头的拍摄方向垂直向上；

透明板在检测机架顶部的运行轨迹位于上拍摄装置和下拍摄装置之间；

下料导流结构包括用于承接由透明板上落下的馅类物料的下料板，下料板的左右两端通过下料连接板固定连接在检测机架的左右两端；下料板上与左右分隔片一一对应设有若干下料导板；下料导板位于检测机架前端部并低于上拐角支撑链轮的顶端，相邻下料导板之间围成下料槽，各下料槽形成下料槽组；

各导料槽的后端向上一一对应倾斜连接有接料槽，接料槽用于承接上游工序送来的馅类物料；接料槽后宽前窄。

各左右分隔板均通过分隔固定结构安装在提升架上，分隔固定结构沿提升皮带的提升方向间隔设有至少两套；

分隔固定结构包括沿左右方向延伸的提升固定梁，各左右分隔板对应提升固定梁的部分向上凸起设有提升悬挂片，提升固定梁沿左右方向穿过各左右分隔板的提升悬挂片，提升固定梁上表面与各左右分隔板一一对应设有多道嵌槽，提升悬挂片向下嵌入对应的嵌槽中；提升固定梁的左右两端分别通过上安装座固定连接在提升架上表面的左右两端部。

上拍摄装置和下拍摄装置前后错位设置；

透明板在检测机架顶部的运行轨迹的下方的检测机架上设有下黑色背景板，透明板在检测机架顶部的运行轨迹的上方的检测机架上设有上黑色背景板；下黑色背景板位于上拍摄装置的下方，上黑色背景板位于下拍摄装置的上方；

拍摄导流结构包括在检测机架顶部设置的若干左右分隔片，左右分隔片沿前后方向延伸，左右分隔片的底端高于检测机架顶部的透明板并与检测机架顶部的透明板相邻；相邻左右分隔片之间围成导流槽，各导流槽形成导流槽组，承载在透明板上的馅类物料在导流槽的限制下通过拍摄区域并进入下料导流结构；

各透明板的前端和后端于对应各导流槽的位置分别设有前后分隔片，运转至检测机架顶部的前后分隔片位于导流槽内且其两端与相应的左右分隔片相邻；透明板前端和后端的前后分隔片与其两侧的左右分隔片围成运料槽。

左右分隔片通过横梁结构固定在检测机架顶部；

横梁结构包括横梁，横梁左右两端分别通过横梁安装座安装在检测机架的左端和右端；各左右分隔片均向上凸起设有横梁悬挂片，横梁沿左右方向穿过各横梁悬挂片；横梁上表面与各左右分隔片一一对应设有多道定位槽，横梁悬挂片向下嵌入对应的定位槽中以限定左右分隔片的左右位置；

拍摄区域的前方和后方分别设有一套横梁结构。

上拐角支撑链轮和下拐角支撑链轮的半径相同均为R，透明板的前后宽度为L，R/L大于等于1且小于等于2；

机架底部于左链条机构和右链条机构的下方前后间隔设有前抽拉槽和后抽拉槽，前抽拉槽内设有用于清洁透明板的条状毛刷，后抽拉槽内设有用于清洁透明板的海绵条，透明板由条状毛刷和海绵条的上方通过时，透明板向下与条状毛刷和海绵条的顶部和透明板的顶部相压接。

本发明还公开了采用上述馅类物料视觉分拣系统的分拣方法，电控装置连接振动电机、提升电机、链条驱动电机、上照明灯、下照明灯、上摄像头、下摄像头、倾斜出料电机、水平出料电机、导料驱动电机和横向驱动电机；振动排料上料机构的进料槽与冷冻馅类物料视觉检测机构的导流槽一一对应；冷冻馅类物料视觉检测机构的下料槽与分流出料机构的接料槽一一对应；上摄像头和下摄像头均为黑白摄像头；

本发明的分拣方法按以下步骤进行：

第一步骤是启动步骤；

通过电控装置启动振动电机、提升电机、链条驱动电机、上照明灯、下照明灯、上摄像头、下摄像头、倾斜出料电机、水平出料电机、导料驱动电机和横向驱动电机，使馅类物料视觉分拣系统的各部分均开始运行；

第二步骤是持续上料、持续检测和持续分拣步骤；

持续上料是：

人工或使用机械装置将馅类物料由振动进料装置的后端部倒在各V型槽处，在振动作用下馅类物料被振散并均匀分布在各V型槽内并向前输送；

馅类物料由V型槽的前端落下，通过转料挡槽进入相应的纵向槽中，并落入纵向槽的范围内的移动提料槽中；

在提升皮带的表面摩擦力作用下、以及组成移动提料槽的前后分隔板的推动作用下，馅类物料沿提升皮带向上提升，并经底部为缩口结构的进料槽精准落至相应的冷冻馅类物料视觉检测机构的进料端；各导流槽的后端作为冷冻馅类物料视觉检测机构的进料端；

持续检测是：

馅类物料进入各导流槽后被透明板所支撑，并随透明板通过拍摄区域；

馅类物料在经过上摄像头下方时，上摄像头拍摄馅类物料上半部分的灰度图像；

馅类物料在经过下摄像头上方时，下摄像头拍摄馅类物料下半部分的灰度图像；

上黑色背景板和下黑色背景板使得上摄像头和下摄像头所拍摄的灰度图像均具有黑色背景；

电控装置得到馅类物料上半部分的灰度图像和下半部分的灰度图像后，按以下算法识别馅类物料是良品或有缺陷的产品：

1、电控装置通过轮廓提取算法提取图像中封闭的轮廓线，计算各封闭轮廓线所围成区域中的像素点的数量SXS；

对于特定的馅类物料，工作人员事先调试出最小像素点数量MINSX值并存储在电控装置中；

对于图像中SXS≤MINSX的封闭轮廓线所围成的区域，电控装置判断其并非馅类物料；对于图像中SXS＞MINSX的封闭轮廓线所围成的区域，电控装置判断其为馅类物料；

2、对于图像中SXS＞MINSX的封闭轮廓线所围成的区域，如果其内具有其他封闭轮廓线（外露馅料会形成较小的轮廓线，如饺子轮廓线内外露馅料形成更小的轮廓线），则电控装置判断该物料为有缺陷的馅类物料；

3、对于图像中SXS＞MINSX的封闭轮廓线所围成的区域，如果其内没有其他封闭轮廓线，电控装置计算图像中识别出来的每一个馅类物料的封闭轮廓线范围之内所有像素点的平均灰度值；

对于特定的馅类物料，工作人员事先调试出标准平均灰度值PJBB并存储在电控装置中；

当一个馅类物料的封闭轮廓线范围内的平均灰度值SUMPJ≥PJBB时，电控装置判断该馅类物料为无缺陷的馅类物料；

电控装置根据循环驱动机构的运行速度控制和摄像点与分流出料机构的接料槽之间的距离控制分流出料机构的顶推装置的运行状态，使相应的馅类物料到达分流出料机构的接料槽处时，接料槽升起处于不接料的状态；

当一个馅类物料的封闭轮廓线范围内的平均灰度值SUMPJ＜PJBB时，电控装置判断该馅类物料为有缺陷的馅类物料；

电控装置根据循环驱动机构的运行速度控制和摄像点与分流出料机构的接料槽之间的距离控制分流出料机构的顶推装置的运行状态，使相应的馅类物料到达分流出料机构的接料槽处时，接料槽降下处于接料的状态；

分流出料机构根据图像识别得到的各馅类物料的封闭轮廓线范围之内的平均灰度值控制各顶推装置的运行状态，使倾斜皮带持续承接无缺陷的馅类物料并通过水平皮带将无缺陷的馅类物料送向下游工序，使分流出料机构的接料槽持续承接有缺陷的馅类物料并最终导入废料收集箱；

持续进行第二步骤直到完成所有馅类物料的分拣工作；

第三步骤是结束步骤，关闭振动电机、提升电机、链条驱动电机、上照明灯、下照明灯、上摄像头、下摄像头、倾斜出料电机、水平出料电机、导料驱动电机和横向驱动电机，结束视觉识别和自动分拣过程。

本发明中，振动排料上料是视觉检测机构的上游工序，视觉检测是分流出料机构的上游工序。

本发明具有如下的优点：

本发明通过振动进料装置振散物料，避免物料堆积，使物料沿V型槽有序前进，并通过倾斜提升装置将物料供给视觉检测机构，为不依赖于人工检查的智能视觉检测提供物料有序供给的基础条件。

如果在提升皮带设置沿前后方向延伸的隔板，则该隔板在随提升皮带绕过前上滚筒或后下滚筒时非常容易受力损坏。这是由于在提升皮带未转弯时要求前后延伸的隔板底面是沿提升皮带移动方向延伸的直线，而提升皮带转弯时又要求前后延伸的隔板底面是沿提升皮带移动方向延伸的曲线。因而，现有技术中，无法沿皮带转动方向设置左右分隔板。

移动提料槽的组成结构中，左右分隔板是固定结构，不随提升皮带转动；前后分隔板是移动结构，随提升皮带转动；这种结构，避开了前后延伸的隔板底面在皮带转动过程中损坏的问题，巧妙地在提升皮带上表面处形成了移动提料槽，能够通过移动提料槽分隔并向上推送各馅类物料，防止物料堆积在提升皮带上，避免物料在提升皮带上分布不均、部分物料堆积在提升皮带下部的问题。

下导向装置弥补了V型槽与纵向槽之间的间隔空间，使馅类物料能够更平滑地由V型槽处对应落入相应的纵向槽中。

上导向装置弥补了纵向槽与视觉检测机构的进料端之间的间隔空间，使馅类物料能够更平滑地由纵向槽（移动提料槽）处对应落入视觉检测机构的进料端。

视觉检测机构的进料端与进料槽一一对应；相邻上导向板和上挡板围成底部为缩口结构的进料槽，使馅类物料能够更精准地落入进料槽所对应的视觉检测机构的进料端。

刮料板与各V型槽围成用于容纳被传送物料的空间，该空间大于容纳厚度为H+B的物料所需要的空间且小于容纳厚度为2×（H-B）的物料所需要的空间，使得沿V型槽传送的物料不会叠摞通过刮料板处的V型槽，又保障了可能出现的最大尺寸的物料（厚度为H+B）能够通过刮板处的V型槽。当然，如果物料竖起来通过V型槽时，遇到刮料板则会被刮料板刮倒，从而保证每个物料都处于平躺状态通过V型槽。

总之，刮料板能够起到防止馅类物料叠摞通过V型槽，也使每个馅类物料均在平躺状态下通过V型槽，从而更有序地排列物料。

分隔三棱柱顶端棱线处设有圆弧倒角，从而防止上料时将馅类物料切割开来。

上料槽组左右间隔设有两套或多套，有利于增大本发明的左右宽度，提高本发明的输送能力。下支撑轴和下支撑轮能够在移动提料槽提升物料的同时对提升皮带起到支撑作用。

提升悬挂片向下嵌入对应的嵌槽中能够防止左右分隔板沿左右方向移动，通过悬挂和嵌设的方式将各左右分隔板固定在提升皮带上表面上方并与提升皮带上表面相邻，结构简单，效果可靠，便于制造和安装。

本发明结构巧妙，通过透明板承载馅类物料以使上拍摄装置和下拍摄装置均能拍摄到馅类物料，通过拍摄导流结构使馅类物料有序通过拍摄区域，通过循环驱动机构使透明板循环通过拍摄区域，通过下料导流结构使馅类物料流出冷冻馅类物料视觉检测机构，为实现视觉检测提供设备基础。

通过传动轴同时驱动左链条机构和右链条机构转动，确保了左链条机构和右链条机构动作的同步性和受力均匀性。

悬吊轴和悬吊杆等的设置，能够增强传动轴的安装强度，使传动轴在同样的材质下获得更好的受力稳固性能，避免因齿轮啮合传动受力使传动轴发生变形，保证传动系统长期稳定工作。

透明板连接结构在不干涉链条本身运转的同时，使左链条机构的链条和右链条机构的链条共同带动各透明板一起循环转动。

运行至检测机架顶部的透明板的定位轮沿导轨槽滚动并由导轨槽支撑，能够抵消链条弹性以及透明板弹性的影响，使得透明板在检测机架顶部更好得保持水平状态。

上拍摄装置和下拍摄装置前后错位设置，先后拍照，由上黑色背景板和下黑色背景板得到纯黑色背景图像，为后期图像识别提供便于识别的良好图像。

拍摄导流结构将馅类物料分隔在一个一个运料槽中，不仅通过左右分隔片使馅类物料有序通过拍摄区域，而且拍摄图片中的运料槽也形成了非常明显的格子状背景。

横梁悬挂片向下嵌入对应的定位槽中以限定左右分隔片的左右位置，防止左右分隔片沿横梁左右移动，进而固定各导流槽的位置。

拍摄区域的前方和后方分别设有一套横梁结构，使得导流槽整体结构更加均衡稳固。

馅类物料随透明板向前运行至检测机架前端处的上拐角支撑链轮后，透明板随链条机构向下拐弯并循环运行，此时馅类物料在惯性作用下向前向下掉落，落在下料板上，沿下料板导流结构有序流出本发明。

透明板由条状毛刷和海绵条的上方通过时，透明板向下与条状毛刷和海绵条的顶部和透明板的顶部相压接，从而将透明板此时的下表面清理干净（主要是馅类物料留在透明板上的痕迹）。当透明板运行到检测机架顶部时，被清理过的表面变为透明板的上表面并用来承载馅类物料。由于透明板在每次运转循环中都被清理干净，因而避免了馅类物料的痕迹（尤其是破损馅类物料留下的馅料）的干扰，获得准确的馅类物料的图像。

如果R/L值小于0.5，则透明板45在拐角支撑链轮处不能正常拐弯，会因结构干涉而损坏；如果R/L值过大，则空间占用过大，且不美观。R/L的优选值为1－2，兼顾了透明板45在拐角支撑链轮处的通过性，并且空间占用较小，也相对更为美观。

本发明通过倾斜分流传送机构拦截有缺陷的馅类物料，使无缺陷的馅类物料沿无缺陷馅类物料流出机构送往下游工序，使有缺陷的馅类物料沿倾斜分流传送机构送入废料收集箱，方便地实现了馅类物料的分流传送。

倾斜分流传送机构中各顶推装置可以分别动作，使各导料槽绕后铰接座与后转动板的铰接点分别旋转，使各导料槽具有用于承接上游工序来料的接料位置和不承接上游工序来料的离料位置，从而为分流有缺陷的馅类物料提供基础。

导料皮带传送机构能够防止导料槽的倾斜度不足以保障物料顺利向下落，保证物料顺畅地落入横向传送机构。

横向皮带在持续运转过程中能够随时将落在其上的有缺陷的馅类物料送入废料收集箱。接料槽后宽，方便接料；接料槽前窄，便于将馅类物料导入导料槽。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的振动排料上料机构的结构示意图；

图3是图1的右视图；

图4是图1的左视图；

图5是图3中A处的放大图；

图6是本发明的振动排料上料机构的立体结构示意图；

图7是图5中B处的放大图；

图8中本发明的振动排料上料机构另一个角度下的立体结构示意图；

图9是图7中C处的放大图；

图10是图7中D处的放大图；

图11是本发明的冷冻馅类物料视觉检测机构的结构示意图；

图12是冷冻馅类物料视觉检测机构的立体结构示意图；

图13是图12中E处的放大图；

图14是冷冻馅类物料视觉检测机构另一个角度下的立体结构示意图；

图15是图14中F处的放大图；

图16是视角在下的冷冻馅类物料视觉检测机构的立体结构示意图；

图17是图16中G处的放大图；

图18是本发明的分流出料机构的结构示意图；

图19是图18中H处的放大图；

图20是图18的俯视图；

图21是分流出料机构的立体结构示意图；

图22是分流出料机构另一个角度下的立体结构示意图。。

具体实施方式

如图1至图22所示，本发明的馅类物料视觉分拣系统包括振动排料上料机构、冷冻馅类物料视觉检测机构、分流出料机构和电控装置，电控装置连接振动排料上料机构、冷冻馅类物料视觉检测机构和分流出料机构；振动排料上料机构用于对冷冻馅类物料视觉检测机构进行有序上料；冷冻馅类物料视觉检测机构用于对馅类物料进行视觉识别；分流出料机构用于将有缺陷的馅类物料分拣出来并将无缺陷的馅类物料供给后道工序。其中，电控装置为PLC或工控计算机，并连接有显示器。电控装置为显示器均为常规技术，图未示。

如图1至图10所示，本发明中的振动排料上料机构包括振动进料装置和倾斜提升装置，倾斜提升装置用于提升振动进料装置落下的物料并供给视觉检测机构；

振动进料装置用于振散物料并使物料沿V型槽有序排列；振动进料装置包括进料机架1，进料机架1向上通过支撑弹簧31连接有振动进料架2，振动进料架2上安装有振动电机3；振动电机3依靠其电机轴上安装的偏心轮产生振动，此为现有技术，不赘述。

以物料移动方向为前向，振动进料架2内左右并排均匀排列设置有多个V型槽4，各V型槽4的顶端均与振动进料架2的顶端相平齐，各V型槽4的后端均与振动进料架2的后挡板5相接，各V型槽4的前端均向前伸出振动进料架2并作为V型槽4的落料端，各V型槽4的落料端作为振动进料装置的落料端；振动进料架2及各V型槽4均后高前低倾斜设置从而在振动电机3的振动作用下使物料沿V型槽4向前移动；V型槽4用于容纳被传送的物料并使物料在振动作用下沿V型槽4向前传送；

本发明通过振动进料装置振散物料，避免物料堆积，使物料沿V型槽4有序前进，并通过倾斜提升装置将物料供给视觉检测机构，为不依赖于人工检查的智能视觉检测提供物料有序供给的基础条件。

倾斜提升装置包括提升架6，提升架6由振动进料装置的落料端的下方向前向上倾斜延伸至视觉检测机构的进料端；

提升架6内设有皮带输送机构，皮带输送机构包括前上滚筒、后下滚筒和绕设在前上滚筒和后下滚筒之间的提升皮带7，前上滚筒或后下滚筒的中心轴与提升电机8的输出轴相连接，提升电机8装在提升架6上；前上滚筒和后下滚筒在附图中均被提升皮带7所遮挡，图未示；皮带输送机构为常规技术，具体不再赘述。

提升架6内于提升皮带7的上方沿提升皮带7运转的方向设有左右分隔板9，左右分隔板9沿左右方向均匀间隔设有多个；相邻两个左右分隔板9围成一道位于提升皮带7上方的纵向槽，纵向槽与V型槽4一一对应；提升皮带7表面于对应各纵向槽的位置设有前后分隔板10，运转至提升皮带7上表面（即上半爿）的前后分隔板10位于纵向槽内且其两端与相应的左右分隔板9相邻（如间隔0.3±0.1毫米，防止馅类物料由间隙处通过）；每一纵向槽所对应的前后分隔板10沿提升皮带7的周向方向均匀间隔设有多个；纵向槽内相邻的两个前后分隔板10与其左右两侧的左右分隔板9围成移动提料槽11。

如果在提升皮带7设置沿前后方向延伸的隔板，则该隔板在随提升皮带7绕过前上滚筒或后下滚筒时非常容易受力损坏。这是由于在提升皮带7未转弯时要求前后延伸的隔板底面是沿提升皮带7移动方向延伸的直线，而提升皮带7转弯时又要求前后延伸的隔板底面是沿提升皮带7移动方向延伸的曲线。因而，现有技术中，无法沿皮带转动方向设置左右分隔板9。

移动提料槽11的组成结构中，左右分隔板9是固定结构，不随提升皮带7转动；前后分隔板10是移动结构，随提升皮带7转动；这种结构，避开了前后延伸的隔板底面在皮带转动过程中损坏的问题，巧妙地在提升皮带7上表面处形成了移动提料槽11，能够通过移动提料槽11分隔并向上推送各馅类物料，防止物料堆积在提升皮带7上，避免物料在提升皮带7上分布不均、部分物料堆积在提升皮带7下部的问题。

提升架6底端设有下导向装置，下导向装置包括下挡板12，下挡板12的左右两端通过下连接板13固定连接在提升架6的左右两端，下挡板12上与左右分隔板9一一对应设有若干下导向板14，下导向板14底端向下与相应左右分隔板9的底端相邻，下导向板14的顶端向上倾斜延伸至相应的V型槽4处；相邻下导向板14和其间的下挡板12围成与V型槽4和纵向槽均一一对应的转料挡槽15；

下导向装置弥补了V型槽4与纵向槽之间的间隔空间，使馅类物料能够更平滑地由V型槽4处对应落入相应的纵向槽中。

提升架6的顶端设有上导向装置，上导向装置包括上挡板16，上挡板16的左右两端通过上连接板17固定连接在提升架6的左右两端，上挡板16上与左右分隔板9一一对应设有若干上导向板18，上导向板18底端向下与视觉检测机构的进料端相邻。

上导向装置弥补了纵向槽与视觉检测机构的进料端之间的间隔空间，使馅类物料能够更平滑地由纵向槽（移动提料槽11）处对应落入视觉检测机构的进料端。

所述各上导向板18的下端部均为左右分叉结构19，使各上导向板18均呈开口在下的Y字型，相邻上导向板18和上挡板16围成底部（即出料端）为缩口结构的进料槽。

视觉检测机构的进料端与进料槽一一对应；相邻上导向板18和上挡板16围成底部为缩口结构的进料槽，使馅类物料能够更精准地落入进料槽所对应的视觉检测机构的进料端。

振动进料架2中前部向上连接有后低前高倾斜设置的刮料板20，刮料板20的左端通过左拐板21与进料机架1左端顶部相连接，刮料板20的右端通过右拐板22与进料机架1右端顶部相连接；刮料板20底端于各V型槽4的顶端相邻并高于各V型槽4的顶端；

被传送物料的标准厚度为H，被传送物料的厚度最大误差为B，各被传送物料的厚度均小于H+B且大小于H-B；

刮料板20与各V型槽4围成用于容纳被传送物料的空间，该空间大于容纳厚度为H+B的物料所需要的空间且小于容纳厚度为2×（H-B）的物料所需要的空间。

刮料板20与各V型槽4围成用于容纳被传送物料的空间，该空间大于容纳厚度为H+B的物料所需要的空间且小于容纳厚度为2×（H-B）的物料所需要的空间，使得沿V型槽4传送的物料不会叠摞通过刮料板20处的V型槽4，又保障了可能出现的最大尺寸的物料（厚度为H+B）能够通过刮板处的V型槽4。当然，如果物料竖起来通过V型槽4时，遇到刮料板20则会被刮料板20刮倒，从而保证每个物料都处于平躺状态通过V型槽4。

总之，刮料板20能够起到防止馅类物料叠摞通过V型槽4，也使每个馅类物料均在平躺状态下通过V型槽4，从而更有序地排列物料。

所述各V型槽4、转料挡槽15、纵向槽和进料槽均一一对应并形成一组上料槽组；上料槽组左右间隔设有两套或多套；

相邻两套上料槽组之间的V型槽4之间设有尖端朝上的分隔三棱柱23，分隔三棱柱23顶端棱线处设有圆弧倒角（，从而防止上料时将馅类物料切割开来）；分隔三棱柱23由振动进料架2的后端向前延伸至刮料板20处；

相邻两套上料槽组之间的纵向槽之间设有宽度与分隔三棱柱23的宽度相同的分隔带24，分隔带24对应的提升皮带7表面未设置前后分隔板10；

提升架6下表面中部的左右两端向下通过下安装座26连接有下支撑轴25，下支撑轴25上与分隔带24一一对应安装有支撑轮27（附图中分隔带24和支撑轮27均只对应设置一个），支撑轮27向上支撑分隔带24处的提升皮带7的下表面；下支撑轴25及其支撑轮27至少设有一套。

上料槽组左右间隔设有两套或多套，有利于增大本发明的左右宽度，提高本发明的输送能力。下支撑轴25和下支撑轮27能够在移动提料槽11提升物料的同时对提升皮带7起到支撑作用。

各左右分隔板9均通过分隔固定结构安装在提升架6上，分隔固定结构沿提升皮带7的提升方向间隔设有至少两套；

分隔固定结构包括沿左右方向延伸的提升固定梁28，各左右分隔板9对应提升固定梁28的部分向上凸起设有提升悬挂片29，提升固定梁28沿左右方向穿过各左右分隔板9的提升悬挂片29，提升固定梁28上表面与各左右分隔板9一一对应设有多道嵌槽，提升悬挂片29向下嵌入对应的嵌槽中；提升固定梁28的左右两端分别通过上安装座30固定连接在提升架6上表面的左右两端部。

提升悬挂片29向下嵌入对应的嵌槽中能够防止左右分隔板9沿左右方向移动，通过悬挂和嵌设的方式将各左右分隔板9固定在提升皮带7上表面上方并与提升皮带7上表面相邻，结构简单，效果可靠，便于制造和安装。

使用时，开启振动电机3和提升电机8，将馅类物料由振动进料装置的后端部倒在各V型槽4处，在振动作用下馅类物料很快被振散并较为均匀地分布在各V型槽4内。由于各V型槽4均后高前低，因而在振动作用下馅类物料不断前进，在通过刮料板20时，未发生叠摞的V型槽4顺利通过刮料板20；发生粘连叠摞的馅类物料中的上部馅类物料被刮料板20所阻挡，从而使上料叠摞的馅类物料相分离，在振动作用下分散开来。在全部V型槽4处，馅类物料不断因振动作用而分散并均匀分布，因而馅类物料向前到达V型槽4的前端时呈均匀分布的状态。

馅类物料由V型槽4的前端落下，通过转料挡槽15进入相应的纵向槽中，并落入纵向槽的范围内具体的移动提料槽11中。

在提升皮带7的表面摩擦力作用下、以及组成移动提料槽11的前后分隔板10的推动作用下，馅类物料沿提升皮带7向上提升，并经底部为缩口结构的进料槽精准落至相应的视觉检测机构的进料端，完成振动有序排列馅类物料以及提升馅类物料的任务，为不依赖于人工检查的智能视觉检测有序供给提供物料。

如图1以及图11至图17所示，本发明中的冷冻馅类物料视觉检测机构包括检测机架32，检测机架32上设有循环驱动机构，循环驱动机构用于驱动透明板45循环通过拍摄区域，拍摄区域位于检测机架32的顶部前后方向的中部位置；透明板45可以由透明的玻璃制成，也可以其他透明材料制成，如塑料。

拍摄区域上方设有用于自上而下拍摄馅类物料的上拍摄装置，拍摄区域下方设有自下而上拍摄馅类物料的下拍摄装置；

以物料移动方向为前向，检测机架32顶部设有用于使馅类物料有序通过拍摄区域的拍摄导流结构；

拍摄区域后方的检测机架32顶部连接有用于承接拍摄导流结构前端落下的馅类物料的下料导流结构。下料导流结构将馅类物料导向后道工序，即分流出料机构。

本发明结构巧妙，通过透明板45承载馅类物料以使上拍摄装置和下拍摄装置均能拍摄到馅类物料，通过拍摄导流结构使馅类物料有序通过拍摄区域，通过循环驱动机构使透明板45循环通过拍摄区域，通过下料导流结构使馅类物料流出冷冻馅类物料视觉检测机构，为实现视觉检测提供设备基础。

所述机架顶部为平面，循环驱动机构包括左链条机构、右链条机构、传动轴37、从动齿轮38、链条驱动电机40和主动齿轮39；

左链条机构和右链条机构结构相同，左链条机构设置于检测机架32左端部，右链条机构设置于检测机架32右端部；

将左链条机构和右链条机构统称为一侧链条机构；

一侧链条机构包括一条链条41和四个拐角支撑链轮，四个拐角支撑链轮包括两个上拐角支撑链轮42和两个下拐角支撑链轮43；附图为结构示意图，未显示拐角支撑链轮与链条41的啮合状态，以及从动齿轮38和主动齿轮39之间的啮合状态。

两个上拐角支撑链轮42分别安装于检测机架32顶部后端和顶部前端，两个下拐角支撑链轮43位于检测机架32的中部或底部并对应位于两个上拐角支撑链轮42的正下方；

一侧链条机构的链条41绕过各拐角支撑链轮并由各拐角支撑链轮驱动；

左链条机构和右链条机构中位于后端的两个下拐角支撑链轮43之间或位于前端的两个下拐角支撑链轮43之间连接有所述传动轴37，传动轴37的左右两端通过轴承安装在检测机架32上；

传动轴37的中部安装有所述从动齿轮38，传动轴37相邻的机架上设有电机固定架44，电机固定架44上固定连接有所述链条驱动电机40，链条驱动电机40的输出轴上安装有所述主动齿轮39，主动齿轮39与从动齿轮38相啮合；链条驱动电机40采用伺服电机。

左链条机构的链条41和右链条机构的链条41之间连接有所述透明板45，透明板45沿链条41延伸的周向方向均匀间隔设置有多个，相邻透明板45之间的间隙为10±3毫米，优选10±1毫米，透明板45之间的间隙保证馅类物料不会由此落下；

通过传动轴37同时驱动左链条机构和右链条机构转动，确保了左链条机构和右链条机构动作的同步性和受力均匀性。

所述传动轴37正上方的机架上固定连接有悬吊轴46，悬吊轴46向下固定连接有两根间隔设置的悬吊杆47，悬吊杆47底端安装有附图标记48所指示的轴承或滑套，传动轴37穿过悬吊杆47底端的轴承或滑套。

悬吊轴46和悬吊杆47等的设置，能够增强传动轴37的安装强度，使传动轴37在同样的材质下获得更好的受力稳固性能，避免因齿轮啮合传动受力使传动轴37发生变形，保证传动系统长期稳定工作。

左链条机构的链条41和右链条机构的链条41之间通过透明板连接结构连接所述透明板45；

透明板连接结构是：

链条41包括内链节和外链节，所述内链节和外链节交替相连形成链条41，所述内链节包括两个内链板49，所述外链节包括两个外链板50，两个外链板50和两个内链板49之间连接有销轴51（通常链条的销轴外设有套筒）；两个内链板49的中部向上凸起设有连杆连接部52，两个内链板49的连杆连接部52上固定穿设有连杆53，连杆53向内（向内是指向检测机架左右方向的中部方向）延伸并连接有一个所述透明板45。

透明板连接结构在不干涉链条41本身运转的同时，使左链条机构的链条41和右链条机构的链条41共同带动各透明板45一起循环转动。

检测机架32顶部设有沿前后方向延伸的导轨槽54，导轨槽54位于各透明板45左右方向的中部位置，各透明板45左右方向的中部位置均朝向导轨槽54连接有定位轮55，在左链条机构和右链条机构的驱动下运行至检测机架32顶部的透明板45的定位轮55沿导轨槽54滚动并由导轨槽54支撑；定位轮55在透明板45上朝向导轨槽54前后间隔设有两个。导轨槽54优选在检测机架32前端和后端分别沿左链条机构和右链条机构的延伸方向向下设有弯折部，以使定位轮55在运行到检测机架32顶部之前即已与导轨槽54相接。

作为优选，在检测机架32底部也可以设置一套导轨槽54，与此相应，各透明板的两个表面需要分别设置一套定位轮55。

运行至检测机架32顶部的透明板45的定位轮55沿导轨槽54滚动并由导轨槽54支撑，能够抵消链条41弹性以及透明板45弹性的影响，使得透明板45在检测机架32顶部更好得保持水平状态。

所述上拍摄装置包括架设于检测机架32顶部的上箱体33，上箱体33内设有上摄像头34和上照明灯，上摄像头34的拍摄方向垂直向下；

所述下拍摄装置包括架设于检测机架32顶部的下箱体35，下箱体35内设有下摄像头36和下照明灯，下摄像头36的拍摄方向垂直向上；上照明灯和下照明灯优选采用无影灯的结构或布置方式，并避开上摄像头34和下摄像头36的拍摄角度；上照明灯和下照明灯为常规技术，图未示。透明板45在检测机架32顶部的运行轨迹位于上拍摄装置和下拍摄装置之间。

上拍摄装置和下拍摄装置前后错位设置；透明板45在检测机架32顶部的运行轨迹的下方的检测机架32上设有下黑色背景板56（这是说下黑色背景板56低于检测机架32顶部的透明板45），透明板45在检测机架32顶部的运行轨迹的上方的检测机架上设有上黑色背景板57（这是说上黑色背景板57高于检测机架32顶部的透明板45）；下黑色背景板56位于上拍摄装置的下方，上黑色背景板57位于下拍摄装置的上方。

上拍摄装置和下拍摄装置前后错位设置，先后拍照，由上黑色背景板57和下黑色背景板56得到纯黑色背景图像，为后期图像识别提供便于识别的良好图像。

拍摄导流结构包括在检测机架32顶部设置的若干左右分隔片58，左右分隔片58沿前后方向延伸，左右分隔片58的底端高于检测机架32顶部的透明板45并与检测机架32顶部的透明板45相邻（间隙为0.3±0.1毫米）；相邻左右分隔片58之间围成导流槽，各导流槽形成导流槽组，承载在透明板45上的馅类物料在导流槽的限制下通过拍摄区域并进入下料导流结构；

各透明板45的前端和后端于对应各导流槽的位置分别设有前后分隔片59，运转至检测机架32顶部的前后分隔片59位于导流槽内且其两端与相应的左右分隔片58相邻（间隔0.3±0.1毫米，防止馅类物料由间隙处通过，并保证对馅类物料的推力）；透明板45前端和后端的前后分隔片59与其两侧的左右分隔片58围成运料槽。

拍摄导流结构将馅类物料分隔在一个一个运料槽中，不仅通过左右分隔片58使馅类物料有序通过拍摄区域，而且拍摄图片中的运料槽也形成了非常明显的格子状背景。

左右分隔片58通过横梁结构固定在检测机架32顶部；

横梁结构包括横梁60，横梁60左右两端分别通过横梁安装座61安装在检测机架32的左端和右端；各左右分隔片58均向上凸起设有横梁悬挂片62，横梁60沿左右方向穿过各横梁悬挂片62；横梁60上表面与各左右分隔片58一一对应设有多道定位槽，横梁悬挂片62向下嵌入对应的定位槽中以限定左右分隔片58的左右位置；定位槽在图中被横梁悬挂片62所遮挡，图未示。

拍摄区域的前方和后方分别设有一套横梁结构。

横梁悬挂片62向下嵌入对应的定位槽中以限定左右分隔片58的左右位置，防止左右分隔片58沿横梁60左右移动，进而固定各导流槽的位置。

拍摄区域的前方和后方分别设有一套横梁结构，使得导流槽整体结构更加均衡稳固。

下料导流结构包括用于承接由透明板45上落下的馅类物料的下料板63，下料板63与铅垂线的夹角优选为40－60度（包含两端值），以使馅类物料能够自然下滑且平缓下滑。

下料板63的左右两端分别通过下料连接板64固定连接在检测机架32的左右两端；下料板63上与左右分隔片58一一对应设有若干下料导板65；下料导板65位于检测机架32前端部并低于上拐角支撑链轮42的顶端，相邻下料导板65之间围成下料槽，各下料槽形成下料槽组。下料槽与导流槽一一对应。

上摄像头、下摄像头36、导流槽组和下料槽组设有两套以上，便于根据需要提升本发明的处理能力。

馅类物料通过下料板63向下流出本发明的冷冻馅类物料视觉检测机构，进入分流出料机构。

馅类物料随透明板45向前运行至检测机架32前端处的上拐角支撑链轮42后，透明板45随链条41机构向下拐弯并循环运行，此时馅类物料在惯性作用下向前向下掉落，落在下料板63上，沿下料板63导流结构有序流出本发明。

本发明中，上拐角支撑链轮42和下拐角支撑链轮43的半径相同均为R，透明板45的前后宽度为L，R/L≥0.5，R/L的优选值为1－2（包括两端值）。如果R/L值小于0.5，则透明板45在拐角支撑链轮处不能正常拐弯，会因结构干涉而损坏；如果R/L值过大，则空间占用过大，且不美观。R/L的优选值为1－2，兼顾了透明板45在拐角支撑链轮处的通过性，并且空间占用较小，也相对更为美观。

机架底部于左链条机构和右链条机构的下方前后间隔设有前抽拉槽66和后抽拉槽67，前抽拉槽66内设有用于清洁透明板的条状毛刷68，后抽拉槽67内设有用于清洁透明板的海绵条69，透明板由条状毛刷68和海绵条69的上方通过时，透明板向下与条状毛刷68和海绵条69的顶部和透明板的顶部相压接。

透明板由条状毛刷68和海绵条69的上方通过时，透明板向下与条状毛刷68和海绵条69的顶部和透明板的顶部相压接，从而将透明板此时的下表面清理干净（主要是馅类物料留在透明板上的痕迹）。当透明板运行到检测机架顶部时，被清理过的表面变为透明板的上表面并用来承载馅类物料。由于透明板在每次运转循环中都被清理干净，因而避免了馅类物料的痕迹（尤其是破损馅类物料留下的馅料）的干扰，获得准确的馅类物料的图像。条状毛刷68和海绵条69的底部均优选设有便于抽拉的把手70，方便更换或清理。

工作时，启动链条驱动电机40驱动左链条机构和右链条机构，透明板45随着左链条机构和右链条机构进行循环移动。

上游工序将馅类物料由后向前送至检测机架32后端顶部的透明板45上，并在拍摄导流结构的作用下有序进入拍摄区域。上拍摄装置和下拍摄装置分别拍摄馅类物料的俯视图像和仰视图像，得到完整的馅类物料图像。拍摄后的馅类物料通过拍摄区域并在链条41前端向下拐弯处落下并落在对应的下料导流结构上，经下料导流结构有序导向下游工序。

如图1以及图18至图22所示，本发明中的分流出料机构包括无缺陷馅类物料流出机构和有缺陷馅类物料分流机构；以无缺陷馅类物料的移动方向为前向；

无缺陷馅类物料流出机构包括后高前低倾斜设置的出料机架71以及水平设置的末端机架72；

出料机架71上设有后高前低的倾斜左挡板73和倾斜右挡板74，倾斜左挡板73和倾斜右挡板74之间安装有倾斜下料皮带传送机构；

末端机架72上设有在前后方向上水平设置的水平左挡板75和水平右挡板76，水平左挡板75和水平右挡板76之间安装有水平出料皮带传送机构；倾斜下料皮带传送机构用于承接上游工序送入的无缺陷的馅类物料并送至水平出料皮带传送机构；水平出料皮带传送机构用于将无缺陷的馅类物料传送至后道工序。

有缺陷馅类物料分流机构包括倾斜分流传送机构、横向传送机构和废料收集箱77，废料收集箱77顶端敞口；

倾斜分流传送机构架设于倾斜下料皮带传送机构的上方，倾斜分流传送机构的末端位于横向传送机构的上方并用于将缺陷馅类物料送至横向传送机构；横向传送机构的末端位于废料收集箱77上方并用于将缺陷馅类物料送入废料收集箱77；

倾斜分流传送机构用于承接上游工序送入的有缺陷馅类物料并通过横向传送机构送入废料收集箱77。

本发明通过倾斜分流传送机构拦截有缺陷的馅类物料，使无缺陷的馅类物料沿无缺陷馅类物料流出机构送往下游工序，使有缺陷的馅类物料沿倾斜分流传送机构送入废料收集箱77，方便地实现了馅类物料的分流传送。

倾斜下料皮带传送机构包括前上辊轴、后下辊轴和绕设在前上辊轴和后下辊轴之间的倾斜皮带78，前上辊轴或后下辊轴与倾斜出料电机79的输出轴相连接，倾斜出料电机79装在倾斜左挡板73或倾斜右挡板74上；

水平出料皮带传送机构包括前辊轴、后辊轴和绕设在前辊轴和后辊轴之间的水平皮带80，前辊轴或后辊轴与水平出料电机81的输出轴相连接，水平出料电机81装在水平左挡板75或水平右挡板76上。

前辊轴、后辊轴、前上辊轴和后下辊轴在附图中均被相应的皮带所遮挡，图未示；皮带输送机构为常规技术，具体不再赘述。

倾斜分流传送机构包括前支撑梁82和后支撑梁83，前支撑梁82和后支撑梁83分别通过支腿84支撑在倾斜左挡板73和倾斜右挡板74上；

后支撑梁83上左右间隔固定设有多个后铰接座85，各后铰接座85向上一一对应铰接有后转动板86，后转动板86向上一一对应固定连接有导料槽87；

前支撑梁82位于后支撑梁83的前下方，前支撑梁82上左右间隔固定设有多个前铰接座88，前铰接座88与后铰接座85一一对应设置；各前铰接座88向上一一对应铰接有顶推装置89，顶推装置89为气缸或液压缸或电动推杆；各顶推装置89的伸出杆向上一一对应铰接有前转动板90，前转动板90向上与所述导料槽87一一对应连接；

顶推装置89的伸出杆向上伸出时，相应的导料槽87的前端向下落至其接料位置；

顶推装置89的伸出杆向下收回时，相应的导料槽87的前端向上升起至其离料位置；

各导料槽87的前端位于横向传送机构的上方。

倾斜分流传送机构中各顶推装置89可以分别动作，使各导料槽87绕后铰接座85与后转动板86的铰接点分别旋转，使各导料槽87具有用于承接上游工序来料的接料位置和不承接上游工序来料的离料位置，从而为分流有缺陷的馅类物料提供基础。

导料槽87内设有导料皮带传送机构，导料皮带传送机构具有导料皮带91和用于驱动导料皮带91转动的导料驱动电机92，导料驱动电机92安装在导料槽87的侧壁上。

导料皮带91传送机构为常规的皮带传送机构，与水平出料皮带传送机构和倾斜下料皮带传送机构结构一致，具体不赘述。

导料皮带91传送机构能够防止导料槽87的倾斜度不足以保障物料顺利向下落，保证物料顺畅地落入横向传送机构。

横向传送机构包括沿左右方向横跨在出料机架71上的横向机架93，横向机架93顶部设有横向料槽94，横向料槽94内设有横向皮带传动机构，横向皮带传送机构具有横向皮带95和用于驱动横向皮带95的横向驱动电机96，横向驱动电机96安装在横向料槽94的侧壁上；横向皮带95的末端处的横向料槽94底端向下倾斜连接有落料板97，落料板97的下端位于废料收集箱77的上方。

横向皮带95在持续运转过程中能够随时将落在其上的有缺陷的馅类物料送入废料收集箱77。

各导料槽87的后端向上一一对应倾斜连接有接料槽98，接料槽98用于承接上游工序送来的馅类物料；接料槽98后宽前窄。

接料槽98后宽，方便接料；接料槽98前窄，便于将馅类物料导入导料槽87。

工作时，上游工序送来的物料全部都是无缺陷的馅类物料时，所有的顶推装置89的出杆均向下收回，所有的导料槽87均向上升起并位于离料位置，此时所有的接料槽98均高于承接上游工序来料的位置，上游工序的来料全部落在倾斜皮带78上，在倾斜皮带78的末端落在水平皮带80上，水平皮带80将无缺陷的馅类物料送往下游工序进行分装。

上游工序送来的物料中具有缺陷时，与该有缺陷的馅类物料相对应位置的顶推装置89的伸出杆向上起顶，相应的导料槽87前端及接料槽98向下落至接料位置，上游工序送来的有缺陷物料被接料槽98接住并导入导料槽87，防止有缺陷的物料落在倾斜皮带78上；导料槽87内的有缺陷的馅类物料在导料皮带91的作用下向下落在横向皮带95上，在横向皮带95的传输作用下最终通过落料板97落入废料收集箱77中，实现废料分流并收集。

本发明还公开了采用上述馅类物料视觉分拣系统的分拣方法，电控装置连接振动电机3、提升电机8、链条驱动电机40、上照明灯、下照明灯、上摄像头34、下摄像头36、倾斜出料电机79、水平出料电机81、导料驱动电机92和横向驱动电机96；振动排料上料机构的进料槽与冷冻馅类物料视觉检测机构的导流槽一一对应；冷冻馅类物料视觉检测机构的下料槽与分流出料机构的接料槽98一一对应；上摄像头34和下摄像头36均为黑白摄像头；

分拣方法按以下步骤进行：

第一步骤是启动步骤；

通过电控装置启动振动电机3、提升电机8、链条驱动电机40、上照明灯、下照明灯、上摄像头34、下摄像头36、倾斜出料电机79、水平出料电机81、导料驱动电机92和横向驱动电机96，使馅类物料视觉分拣系统的各部分均开始运行；

第二步骤是持续上料、持续检测和持续分拣步骤；

持续上料是：

人工或使用机械装置将馅类物料由振动进料装置的后端部倒在各V型槽4处，在振动作用下馅类物料被振散并均匀分布在各V型槽4内并向前输送；

馅类物料由V型槽4的前端落下，通过转料挡槽15进入相应的纵向槽中，并落入纵向槽的范围内的移动提料槽11中；

在提升皮带7的表面摩擦力作用下、以及组成移动提料槽11的前后分隔板10的推动作用下，馅类物料沿提升皮带7向上提升，并经底部为缩口结构的进料槽精准落至相应的冷冻馅类物料视觉检测机构的进料端；各导流槽的后端作为冷冻馅类物料视觉检测机构的进料端；

持续检测是：

馅类物料进入各导流槽后被透明板45所支撑，并随透明板45通过拍摄区域；

馅类物料在经过上摄像头34下方时，上摄像头34拍摄馅类物料上半部分的灰度图像；

馅类物料在经过下摄像头36上方时，下摄像头36拍摄馅类物料下半部分的灰度图像；

上黑色背景板和下黑色背景板使得上摄像头34和下摄像头36所拍摄的灰度图像均具有黑色背景；

电控装置得到馅类物料上半部分的灰度图像和下半部分的灰度图像后，按以下算法识别馅类物料是良品或有缺陷的产品：

1、电控装置通过轮廓提取算法（边缘识别算法）提取图像中封闭的轮廓线，计算各封闭轮廓线所围成区域中的像素点的数量SXS；

对于特定的馅类物料（如本次生产的一批饺子或包子），结合上摄像头34和下摄像头36的分辨率等固定特性参数，工作人员事先调试出合适的最小像素点数量MINSX值并存储在电控装置中；

对于图像中SXS≤MINSX的封闭轮廓线所围成的区域，电控装置判断其并非馅类物料（是由馅类物料上掉下来的粉末、馅料等渣料或杂质）；对于图像中SXS＞MINSX的封闭轮廓线所围成的区域，电控装置判断其为馅类物料；

轮廓提取算法为图像识别领域的常规技术，具体不赘述。

上述调试方法是：工作人员根据经验初步确定一个最小像素点数量MINSX，经测试运行后，如果有明显漏检现象（即有些个头较小的馅类物料被识别为非馅类物料），则相应调低MINSX值；如果有明显多检现象（即渣料或杂质等非馅类物料被错误地判断为馅类物料），则相应调高MINSX值，直到试运行得到令本领域技术人员满意的检测效果时，确定最终的MINSX值。

2、对于图像中SXS＞MINSX的封闭轮廓线所围成的区域，如果其内具有其他封闭轮廓线（外露馅料会形成较小的轮廓线，如饺子轮廓线内外露馅料形成更小的轮廓线），则电控装置判断该物料为有缺陷的馅类物料；

3、对于图像中SXS＞MINSX的封闭轮廓线所围成的区域，如果其内没有其他封闭轮廓线，电控装置计算图像中识别出来的每一个馅类物料的封闭轮廓线范围之内所有像素点的平均灰度值；

对于特定的馅类物料（如本次生产的一批饺子或包子），工作人员事先调试出合适的标准平均灰度值PJBB并存储在电控装置中；调试方法是：工作人员根据经验初步确定一个标准平均灰度值PJBB，经测试运行后，如果有明显漏检现象（即有些漏馅的馅类物料未被识别出来），则相应调高PJBB值；如果有明显多检现象（即未漏馅的馅类物料被错误地判断为有缺陷的馅类物料），则相应调低PJBB值，直到试运行得到令本领域技术人员满意的检测效果时，确定最终的PJBB值。

当一个馅类物料的封闭轮廓线范围内的平均灰度值SUMPJ≥PJBB时，电控装置判断该馅类物料为无缺陷的馅类物料；

由于不同摄像头的特性不同，不同批次的馅类物料的大小和颜色特征不同，因而更换摄像头、背景板时，或者对于不同批次的馅类物料，需要工作人员重新设定MINSX值和PJBB值。

电控装置根据循环驱动机构的运行速度控制和摄像点与分流出料机构的接料槽98之间的距离控制分流出料机构的顶推装置的运行状态，使相应的馅类物料到达分流出料机构的接料槽98处时，接料槽98升起处于不接料的状态；

当一个馅类物料的封闭轮廓线范围内的平均灰度值SUMPJ＜PJBB时，电控装置判断该馅类物料为有缺陷的馅类物料；

电控装置根据循环驱动机构的运行速度控制和摄像点与分流出料机构的接料槽98之间的距离控制分流出料机构的顶推装置的运行状态，使相应的馅类物料到达分流出料机构的接料槽98处时，接料槽98降下处于接料的状态；

分流出料机构根据图像识别得到的各馅类物料的封闭轮廓线范围之内的平均灰度值控制各顶推装置的运行状态，使倾斜皮带78持续承接无缺陷的馅类物料并通过水平皮带将无缺陷的馅类物料送向下游工序，使分流出料机构的接料槽98持续承接有缺陷的馅类物料并最终导入废料收集箱77；

持续进行第二步骤直到完成所有馅类物料的分拣工作；

第三步骤是结束步骤，关闭振动电机3、提升电机8、链条驱动电机40、上照明灯、下照明灯、上摄像头34、下摄像头36、倾斜出料电机79、水平出料电机81、导料驱动电机92和横向驱动电机96，结束视觉识别和自动分拣过程。

本发明的图像识别算法相比普通的图像识别算法，设计思路巧妙且全新，计算量非常小。本发明的设计思路是：首先，外皮颜色浅，馅料颜色深是馅类物料的共性，因此可以摒弃传统复杂的图像识别算法（需要彩色图像，物料特征识别，界定漏馅处的特征并识别漏馅之处），本发明不需要界定图像中漏馅之处，只需要识别物料的轮廓并计算轮廓范围内的平均灰度值即可。这样，就不需要彩色摄像头，采用黑白摄像头，无须二值化等操作，速度快、准确率稳定较高且设备成本低。

由于不同种类、不同批次的馅类产品，由于面粉等外皮原料以及馅料原料的不同，外皮色深（灰度值）和馅料色深（灰度值）不尽相同。因此对于具体的一批馅类物料，需要工作人员按本发明的思路首先试验出合适的PJBB值。在运行过程中，本发明的图像识别算法主要就是计算每一个馅类物料的封闭轮廓线范围之内所有像素点的平均灰度值SUMPJ，然后比较SUMPJ和PJBB的大小，运算量相比普通的图像识别大幅减小，图像识别所需要的能耗大幅降低，工作中延时很小，适用于过程控制中进行实时处理，不会因图像处理花费时间较多而耽误过程控制。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。