[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2017212427A1 - Dispositivo y método de clasificación de granos - Google Patents

Dispositivo y método de clasificación de granos Download PDF

Info

Publication number
WO2017212427A1
WO2017212427A1 PCT/IB2017/053377 IB2017053377W WO2017212427A1 WO 2017212427 A1 WO2017212427 A1 WO 2017212427A1 IB 2017053377 W IB2017053377 W IB 2017053377W WO 2017212427 A1 WO2017212427 A1 WO 2017212427A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
grains
grain
seeds
seed
actuators
Prior art date
Application number
PCT/IB2017/053377
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Juan Rodrigo SANZ URIBE
Paula Jimena RAMOS GIRALDO
Juan Mateo CASTRILLON CUERVO
John Alejandro RÍOS GONZÁLEZ
Daniel ARISTIZABAL ARIAS
Original Assignee
Federeación Nacional De Cafeteros De Colombia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Federeación Nacional De Cafeteros De Colombia filed Critical Federeación Nacional De Cafeteros De Colombia
Priority to US16/307,804 priority Critical patent/US11077468B2/en
Priority to CR20180593A priority patent/CR20180593A/es
Priority to CN201780037343.7A priority patent/CN109562416A/zh
Priority to EP17809819.0A priority patent/EP3466553A4/en
Priority to BR112018075438-2A priority patent/BR112018075438B1/pt
Priority to JP2018564323A priority patent/JP2019524421A/ja
Publication of WO2017212427A1 publication Critical patent/WO2017212427A1/es
Priority to CONC2018/0013287A priority patent/CO2018013287A2/es

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3422—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour using video scanning devices, e.g. TV-cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties

Definitions

  • the present invention relates to grain sorting devices, particularly washed coffee beans.
  • the coffee drill (Hypothenemus Hampei) is the most aggressive pest that coffee plantations have in Colombia, causing great economic damage to coffee growers due to the deterioration of quality. Since coffee beans with small affectation by this pest are difficult to extract from the main mass during the benefit of coffee and during processing before export, this patent proposes an alternative to remove brocaded beans and grains with almonds (endosperm ) defective during the wet process, in order to give the coffee grower the opportunity to obtain better income through better coffee quality and exporters to obtain a better raw material.
  • the present invention corresponds to a grain sorting device and methods.
  • the device contains a grain feeding mechanism, a grain accommodating mechanism that in one embodiment of the invention accommodates the grains with the flat face up, electronic grain vision system and a pneumatic ejection mechanism.
  • the grains classified are washed coffee beans.
  • the method of the present invention is a method for the classification of grains characterized by steps a. get the digital image of the grain;
  • step b storing the RGB components of the image obtained in step a; C. perform a histogram for each colorimetric component and
  • Actuate a grain ejection mechanism activating actuators for black grains, actuators for grains with ferment and immature defects and actuators for grains with mechanical damage.
  • a feeding mechanism formed by a main hopper (1) with longitudinal rods to prevent the creation of structures that prevent the continuous flow of coffee.
  • the feeding mechanism establishes a continuous flow of washed coffee beans to the system.
  • a grain-accommodating mechanism that accommodates washed coffee beans with the flat face upward formed by another rotary drum (4) of larger diameter with smooth surface to which washed coffee is fed onto a receptacle (5) that It has a stirrer (6).
  • the grains are arranged with the flat face up (10) or down (9), the latter being retained by the effect of adhesion and cohesion forces of the water on the surfaces (9).
  • the drum has a tensioned nylon scraper (7) which releases the grains that were retained by gently unloading them on a horizontal conveyor belt (8) that moves at a slightly higher speed, with the flat side facing up.
  • the lighting mechanism of the electronic grain vision system is made up of high brightness LEDs.
  • the central processing unit processes a method to identify the grains that are selected from the group of brocaded grains, black grains, grains with mechanical damage, immature grains and ferment grains.
  • n grain accommodating mechanism which in one embodiment of the invention is a pneumatic ejection mechanism consisting of 10 pneumatic solenoid valves that generate air jets capable of expelling defective coffee beans from the main flow
  • the dosing of the washed coffee beans is carried out with a rotating cylinder located under the main equipment hopper. When it rotates it moves the grains to the side generating a downward flow.
  • This mechanism has a standard that detaches those grains that by adhesion / cohesion are retained to the surface of the rotating cylinder.
  • the standard developed for this purpose consists of a 0.5 mm diameter Nylon thread, longitudinally tempered between two lateral structures, touching the cylinder, without causing appreciable resistance to movement.
  • the mass flow depends on the angular velocity of the cylinder, and the distance between the hopper outlet and the cylinder; the greater the angular velocity, the greater the feeding, and the greater the greater the feeding.
  • the mechanism has several flexible attachments that organize and guide the grains so that they go in rows and so that there are no grains on top of others.
  • electronic grain vision system
  • the central processing unit has a series of methods that segment grains and classify them into categories: for example in categories of good grain, brocaded grain, immature grain, ferment grain, black grain and grain with mechanical damage.
  • the methods have an identification efficiency of more than 90%.
  • the central processing unit delivers digital activation signals (on / off) to the ejector electro-valves.
  • the generated air jets send the defective grains out of the main stream,
  • the classification of five types of washed coffee defects is made which are: brocade coffee, black coffee, immature coffee, ferment defect coffee and coffee with mechanical damage. It should be understood that the present invention is not limited to the modalities described and illustrated, since as will be evident to a person versed in art, there are possible variations and modifications that do not depart from the spirit of the invention, which is only found defined by the following claims.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Tea And Coffee (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

La presente invención corresponde a un dispositivo y método para la clasificación de granos, por ejemplo, granos de café. El dispositivo está caracterizado por: Un mecanismo de alimentación de granos; un mecanismo acomodador de granos conectado al mecanismo de alimentación de granos; un sistema electrónico de visión de granos operacionalmente dispuesto en el mecanismo acomodador de granos; un mecanismo de eyección de granos conectado a la salida del mecanismo acomodador de granos; donde el sistema electrónico de visión de granos tiene una unidad central de procesamiento que implementa métodos para clasificar granos. Y el método es caracterizado por las etapas de: etapa a. obtener la imagen digital del grano; etapa b. almacenar los componentes RGB de la imagen obtenida en la etapa a; etapa c. realizar un histograma para cada componente colorimétrica y de luminosidad del histograma de etapa b; etapa d. determinar el punto de umbralización de acuerdo al método Otzu; etapa e. obtener imagen binaria; etapa f. remover áreas; etapa g. obtener los bordes; etapa h. obtener los vectores correspondientes a los granos; etapa i. identificar granos negros etapa j. identificar granos con defecto fermento e inmaduro; etapa k. identificar granos con daño mecánico, y; etapa l. accionar un mecanismo de eyección de granos activando actuadores para granos negros, actuadores para granos con defecto fermento e inmaduro y actuadores para granos con daño mecánico.

Description

DISPOSITIVO Y MÉTODO DE CLASIFICACIÓN DE GRANOS Campo de la invención
El presente invento se relaciona con los dispositivos de clasificación de granos, particularmente granos de café lavado.
Descripción del estado de la técnica
Las clasificaciones de los productos agrícolas conllevan a la oferta de mejor calidad, la cual es pagada a un mayor precio. El mercado de los cafés especiales, es decir aquellos que reciben mayor valoración porque presentan características exclusivas, es un buen ejemplo de ello. Aunque en el proceso de clasificación del café existen máquinas para seleccionar producto de excelente calidad, hay un tipo de grano que no es posible retirarlo en los procesos tradicionales; se trata de aquel afectado levemente por la broca del café.
La broca del café (Hypothenemus Hampei) es la plaga más agresiva que tienen las plantaciones de café en Colombia, causando grandes daños económicos a los caficultores por el deterioro de la calidad. En vista que los granos de café con pequeña afectación por esta plaga son difíciles de extraer de la masa principal durante el beneficio del café y durante el procesamiento antes de la exportación, esta patente propone una alternativa para remover granos brocados y granos con almendras (endospermo) defectuosas durante el proceso de beneficio húmedo, con el fin de brindarle la oportunidad al caficultor de obtener mejores ingresos a través de una mejor calidad de café y a los exportadores de obtener mejor materia prima.
Existen patentes de sistemas que utilizan técnicas de visión artificial para la identificación y separación de objetos que tengan características diferentes a otros. Así mismo, en la agroindustria hay muchos ejemplos de máquinas que utilizan esas técnicas para la clasificación de productos agrícolas. Todas las tecnologías que se pueden encontrar tienen un acondicionador de materia prima, un alimentador, un sistema analizador de objetos y un sistema de remoción que obedece a mandos enviados por el sistema analizador. En el estado de la técnica se encuentran sistemas en los que con el análisis digital de imágenes se toman decisiones para determinar si un producto agrícola es bueno o no, los cuales incluyen sistemas de eyección para sacar los granos de diferente calidad fuera del flujo principal, como las patentes US4203522, US4513868, US4630736, US4699273, US5538142, US6191859 y la US5135114. Sin embargo, la manera como se hace el análisis para identificar los buenos de los malos varía de un producto a otro.
En el mercado se encuentran marcas de máquinas selectoras de productos agrícolas como Weco, Cimbria, Sortex, Spectrum, Hongshi, Angelón, Isort, ABD, Really, Aslanjixie, ZRWS, SKS, Jietai Zhineng, WB, WY, S-Precision, Xeltron, Delta, entre otras. Estas máquinas trabajan con materiales secos y semi-secos, a diferencia de la máquina objeto de esta patente, la cual clasifica un producto húmedo. El café en este estado tiene una humedad promedio de 53% base húmeda y presenta una película de agua superficial.
DESCRIPCIÓN DEL INVENTO
La presente invención corresponde a un dispositivo y métodos de clasificación de granos. El dispositivo contiene un mecanismo de alimentación para granos, un mecanismo acomodador de granos que en una modalidad de la invención acomoda los granos con la cara plana hacia arriba, sistema electrónico de visión de granos y un mecanismo de eyección neumático.
En una modalidad de la invención los granos clasificados son granos café lavado.
El método de la presente invención es un método para la clasificación de granos caracterizado por las etapas a. obtener la imagen digital del grano;
b. almacenar los componentes RGB de la imagen obtenida en la etapa a ; c. realizar un histograma para cada componente colorimétrica y de
luminosidad del histograma de etapa b;
d. determinar el punto de umbralización;
e. obtener imagen binaria; f. remover áreas;
g. obtener los bordes;
h. Obtener los vectores correspondientes a los granos;
i. Identificar granos negros;
j. Identificar granos con defecto fermento e inmaduro;
k. Identificar granos con daño mecánico;
1. Accionar un mecanismo de eyección de granos activando actuadores para granos negros, actuadores para granos con defecto fermento e inmaduro y actuadores para granos con daño mecánico.
una modalidad de invención corresponde a un dispositivo para la clasificación de granos café lavado caracterizado por:
i) Haciendo referencia a la FIG. 1. Y 5 un mecanismo de alimentación conformado por una tolva principal (1) con varillas longitudinales para evitar la creación de estructuras que impiden el flujo continuo de café. Un tambor rotatorio con superficie lisa (2) que imprime energía para alimentar continuamente el café lavado y un rasero de nylon tensionado (3) para desprender aquellos granos que se adhieren a la superficie del tambor rotatorio.
En una modalidad de la invención el mecanismo de alimentación establece un flujo continuo de granos de café lavado al sistema. ii) Haciendo referencia a la FIG. 1. FIG. 2, FIG. 3 y FIG 4 un mecanismo acomodador de granos que acomoda los granos de café lavado con la cara plana hacia arriba conformado por otro tambor rotatorio (4) de mayor diámetro con superficie lisa al que se le alimenta café lavado sobre un receptáculo (5) que tiene un agitador (6). Los granos se acomodan con la cara plana hacia arriba (10) o hacia abajo (9), quedando estos últimos retenidos por efecto de las fuerzas de adhesión y cohesión del agua sobre las superficies (9). El tambor tiene un rascador de nylon tensionado (7) el cual desprende los granos que quedaron retenidos descargándolos suavemente sobre una banda transportadora horizontal (8) que se mueve a una velocidad ligeramente superior, con la cara plana hacia arriba.
El mecanismo de acomodación de granos de café con la cara hacia arriba realiza esta labor eficazmente. iii) Haciendo referencia a la FIG. 4 y 9 n sistema electrónico de visión de granos conformado por una cámara CCD (12), una campana de inspección (11), un mecanismo de iluminación y una unidad central de procesamiento que puede ser un computador o un mecanismo embebido (autónomo) en el que se hacen los análisis y se toman las decisiones sobre la calidad de los granos de café lavado.
En una modalidad de la invención el mecanismo de iluminación del sistema electrónico de visión de granos está conformado de LEDs de alto brillo.
La unidad central de procesamiento procesa un método para identificar los granos que se seleccionan del grupo de granos brocados, granos negros, granos con daño mecánico, granos inmaduros y granos en fermento.
Haciendo referencia a la FIG. 8 y 9 . n mecanismo acomodador de granos que en una modalidad de la invención es un mecanismo neumático de eyección conformado por 10 electroválvulas neumáticas que generan chorros de aire capaces de expulsar los granos de café defectuosos del flujo principal
El dispositivo de la invención contiene un mecanismo de alimentación para granos de café lavado, un mecanismo acomodador de granos con la cara plana hacia arriba, un mecanismo de identificación electrónico de granos defectuosos y un mecanismo de eyección neumático.
Los granos de café son normalmente plano-convexos y deben pasar con la cara plana hacia arriba por el mecanismo de identificación, porque es el lado del grano por donde normalmente es perforado por la broca del café y donde es visible el daño. Uno de las características técnicas de este desarrollo consiste en tomar ventaja que el pergamino (endocarpio) del grano es translúcido y se encuentra adherido a la semilla (endospermo) cuando el grano tiene toda su humedad, lo que hace que los defectos como las perforaciones pequeñas de la broca, o semillas de color diferente al normal, tengan mayor contraste y sean evidentes a simple vista (visibles). Una vez el café empieza su proceso de secado, el endocarpio se desprende del grano, se torna opaco y pierde su traslucidez, por lo que no es posible identificar y extraer el café con afectación pequeña por broca.
A continuación, se describen en detalle los mecanismos Mecanismo de alimentación:
La dosificación de los granos de café lavado se realiza con un cilindro rotatorio ubicado debajo de la tolva de recibo principal del equipo. Cuando rota mueve los granos hacia un lado generando un flujo descendente. Este mecanismo cuenta con un rasero que desprende aquellos granos que por adhesión/cohesión se encuentran retenidos a la superficie del cilindro rotatorio. En una modalidad de la invención El rasero desarrollado para esta finalidad consiste en un hilo de Nylon de 0,5 mm de diámetro, templado longitudinalmente entre dos estructuras laterales, tocando el cilindro, sin causarle resistencia apreciable al movimiento. En el caso del dosificador, el flujo másico depende de la velocidad angular del cilindro, y de la distancia entre la salida de la tolva y el cilindro; a mayor velocidad angular mayor alimentación, y a mayor altura mayor alimentación.
Haciendo referencia a la FIG 1 y FIG 2 se muestra el detalle del dosificador y sus partes, la tolva principal (1), el cilindro rotatorio (2) y el rasero de hilo de Nylon (3)Las paredes de la tolva principal de la máquina son con varillas longitudinales con el fin de evitar que los granos de café lavado queden adheridos a estas superficies y formen puentes que a la postre evitarán el flujo continuo de granos de café.
Mecanismo acomodador de granos Una vez la masa de café es alimentada de manera constante, pasa a un mecanismo que acomoda los granos con la cara plana hacia arriba. Como los granos de café lavado contienen agua superficial, el mecanismo acomodador de granos mencionado utiliza los principios de las fuerzas de adhesión y cohesión de los fluidos con respecto a diferentes superficies. Es así que cuando un grano de café lavado se pone con su cara plana sobre una superficie lisa, existe una alta probabilidad de que quede retenido a la superficie por efecto de las fuerzas de adhesión y cohesión del agua contra la superficie y contra la capa exterior del grano. Si el grano de café lavado se ubica con su cara convexa sobre la misma superficie lisa, no habría fuerzas de adhesión y cohesión suficientes para retenerlo, porque ellas dependen del área de contacto.
Haciendo referencia a la FIG. 2 y FIG 6 y Haciendo referencia a la FIG. 7 El mecanismo acomodador de granos, por ejemplo de granos de café lavado, con la cara hacia arriba (Figura 2) consiste de un tambor rotatorio de 40 cm de diámetro (4) con superficie lisa que tiene una velocidad tangencial de 0,35 m/s. El café lavado se recibe del mecanismo de alimentación en un receptáculo (5), similar a una tolva, el cual contiene un mecanismo de agitación (6) para romper las estructuras de granos que impiden el flujo.
Haciendo referencia a la FIG. 2 y FIG 7 Los granos que se adhieren siguen girando con el tambor (9) mientras que los granos que van con la cara convexa hacia adentro no se adhieren y caen libremente (10) cuando alcanzan el punto ortogonal de 180° del tambor de la Figura 2.
En una modalidad de la invención el tambor tiene un rascador de hilo de Nylon de 0,5 mm de diámetro (7), a 270° del cilindro de la Figura 2, el cual rompe la película de agua de los granos y los desprende. Justamente debajo del punto ortogonal de 270° se encuentra una banda transportadora (8), cuya velocidad lineal (0,38 m/s) es ligeramente superior a la velocidad tangencial del tambor con el fin de recibir los granos acomodados con la cara plana hacia arriba y transportarlos
Haciendo referencia a la FIG. 6 y 7. La separación entre la banda y el cilindro es ligeramente superior al espesor de un grano (entre 8 y 10 mm). El mecanismo acomodador de granos de café lavado con la cara plana hacia arriba funciona con altas eficacias. Los granos de café que no se adhieren y que caen libremente en el punto 180° del cilindro, y son principalmente granos de café que no tienen la forma plano-convexa, como los granos triángulo y caracol. La pequeña cantidad de granos buenos que caen en ese punto son reprocesados porque un elevador de cangilones los vuelve a poner en la tolva principal.
El mecanismo tiene varios aditamentos flexibles que organizan y guían los granos para que vayan en filas y para que no haya granos encima de otros. sistema electrónico de visión de granos
Haciendo referencia a la FIG. 3 y FIG 4 Una vez los granos se encuentran acomodados en la banda de manera ordenada y con la cara plana hacia arriba, pasan por debajo de una campana de inspección (11) que contiene un mecanismo de iluminación con LEDs de alta luminosidad y una cámara digital CCD (12), como se observa en la Figura 3. Una unidad central de procesamiento analiza las imágenes adquiridas por la cámara, para determinar cuáles granos son buenos, cuáles son defectuosos y cuál es su ubicación en la banda, para su posterior eyección.
La unidad central de procesamiento tiene una serie de métodos que segmentan granos y los clasifica categorías: por ejemplo en categorías de grano bueno, grano brocado, grano inmaduro, grano fermento, grano negro y grano con daño mecánico.
Para la segmentación de los granos se utiliza un fondo contrastante color azul. Se requiere antes operar la máquina, realizar un proceso de calibración, donde se determina por umbralización dinámica los valores a extraer del fondo.
Método 1.
Etapa Descripción
1 Obtener la imagen digital
2 Almacenar los componentes RGB
3 Representar la imagen en otros espacios de color 4 Realizar un histograma para cada componente colorimética y de luminosidad.
5 Determinar el punto de umbralización de acuerdo al
método Otzu (1979) en la componente seleccionada.
6 Obtener imagen binaria
7 Remover áreas pequeñas
8 Obtener los bordes usando por ejemplo usando el filtro
LoG (Davies, 2012; Gonzales and Woods, 2008)
9 Obtener los vectores correspondientes a los granos
Para obtener la clase "grano negro" se utiliza el siguiente método:
Método 2. Identificación de granos negros
Descripción
Etapa
1 Promediar las componentes RGB de cada píxel de la
imagen, es decir, calcular la imagen en escala de grises.
2 Extraer el promedio de intensidad para la información de
cada grano segmentado.
3 Si el promedio es menor que 80 en intensidad el grano
correspondiente es negro.
4 Accionar el mecanismo de eyección de granos
Por ejemplo, para identificar "grano inmaduro" y "grano fermento", se utiliza la dispersión de la información de las intensidades de verde y azul promedio en el plano cartesiano GB (Green-Blue del espacio de color RGB) para un segmento central que incluye la ranura de cada grano. Haciendo referencia a la figura 10. muestra la dispersión. La línea recta con pendiente 0,71 separa los granos sanos de los granos inmaduros y con defecto fermento. El método desarrollado para tal fin es como sigue:
Método 3. Identificación de granos con defecto fermento e inmaduro
Etapa Descripción 1 Ajustar el vector de grano
segmentado a una elipse y hallar el
eje menor y mayor.
2 Tomar como base el eje mayor y
extraer una cinta longitudinal de
1/3 del ancho del eje menor
3 Obtener las intensidades promedio
de G y B en la cinta para cada
grano
4 Si la pendiente B/G es menor que
0,71 el grano correspondiente tiene
5 el defecto fermento o inmaduro.
Accionar el mecanismo de
eyección de granos
Como la broca hace una perforación con promedio de 1,23 mm de diámetro, para identificar los granos con daño por insectos se utiliza el siguiente algoritmo:
Método Método 4. Identificación de granos con defecto fermento e inmaduro
Etapa Descripción
1 Tomar la matriz de cada grano
2 Desplazar ordenadamente una
máscara de 5 x 5 pixeles
3 Si la máscara coincide con una parte
con intensidad de gris menor a 50
(oscura) se dice que es un grano de
4. café lavado afectado por insecto
Accionar el mecanismo de eyección
de granos
Los granos con daño mecánico normalmente tienen una forma incompleta. Para determinar los granos con estos defectos se ajusta una elipse y se determina si la forma está incompleta como se aprecia en el siguiente algoritmo: Método 5. Identificación de granos con daño mecánico
Etapa Descripción
1 Ajustar el vector de grano
segmentado a una elipse.
2 Determinar el área de la elipse
3 Determinar el área del grano
4 Obtener la relación de áreas
5 Si la relación de áreas es menor que
80% el grano correspondiente se
6 considera con daño mecánico.
Accionar el mecanismo de eyección
de granos
Los métodos presentan una eficacia de identificación de más del 90%.
Mecanismo de eyección de granos:
Haciendo referencia a la FIG.8 y 9 Como resultado del proceso anterior unidad central de procesamiento entrega señales digitales de activación (on/off) a las electro-válvulas de los eyectores. Los chorros de aire generados envían los granos defectuosos afuera del flujo principal,
En una modalidad de la invención se hace la clasificación de cinco tipos de defectos del café lavado los cuales son: café brocado, café negro, café inmaduro, café con defecto fermento y café con daño mecánico. Se debe entender que la presente invención no se halla limitada a las modalidades descritas e ilustradas, pues como será evidente para una persona versada en el arte, existen variaciones y modificaciones posibles que no se apartan del espíritu de la invención, el cual solo se encuentra definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo para la clasificación de granos caracterizado por:
- un mecanismo de alimentación de granos;
un mecanismo acomodador de granos conectado al mecanismo de alimentación de granos;
- un sistema electrónico de visión de granos operacionalmente dispuesto en el mecanismo acomodador de granos;
- un mecanismo de eyección de granos conectado a la salida del mecanismo acomodador de granos;
donde el sistema electrónico de visión de granos tiene una unidad central de procesamiento que implementa métodos para clasificar granos.
2. Un método para la clasificación de granos caracterizado por las etapas a. obtener la imagen digital del grano;
b. almacenar los componentes RGB de la imagen obtenida en la etapa a ; c. realizar un histograma para cada componente colorimétrica y de
luminosidad del histograma de etapa b;
d. determinar el punto de umbralización de acuerdo al método Otzu; e. obtener imagen binaria;
f. remover áreas;
g. obtener los bordes;
h. obtener los vectores correspondientes a los granos;
i. identificar granos negros
j. identificar granos con defecto fermento e inmaduro;
identificar granos con daño mecánico; y
k. accionar un mecanismo de eyección de granos activando actuadores para granos negros, actuadores para granos con defecto fermento e inmaduro y actuadores para granos con daño mecánico.
PCT/IB2017/053377 2016-06-07 2017-06-07 Dispositivo y método de clasificación de granos WO2017212427A1 (es)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/307,804 US11077468B2 (en) 2016-06-07 2017-06-07 Device and method for classifying seeds
CR20180593A CR20180593A (es) 2016-06-07 2017-06-07 Dispositivo y método de clasificación de granos
CN201780037343.7A CN109562416A (zh) 2016-06-07 2017-06-07 用于分选豆子的装置和方法
EP17809819.0A EP3466553A4 (en) 2016-06-07 2017-06-07 DEVICE AND METHOD FOR CLASSIFYING SEEDS
BR112018075438-2A BR112018075438B1 (pt) 2016-06-07 2017-06-07 Dispositivo e método para classificar grãos
JP2018564323A JP2019524421A (ja) 2016-06-07 2017-06-07 豆を分類するための装置および方法
CONC2018/0013287A CO2018013287A2 (es) 2016-06-07 2018-12-07 Dispositivo y método de clasificación de granos

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662347065P 2016-06-07 2016-06-07
US62/347,065 2016-06-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017212427A1 true WO2017212427A1 (es) 2017-12-14

Family

ID=60577631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2017/053377 WO2017212427A1 (es) 2016-06-07 2017-06-07 Dispositivo y método de clasificación de granos

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11077468B2 (es)
EP (1) EP3466553A4 (es)
JP (1) JP2019524421A (es)
CN (1) CN109562416A (es)
CO (1) CO2018013287A2 (es)
CR (1) CR20180593A (es)
WO (1) WO2017212427A1 (es)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111715391A (zh) * 2020-06-19 2020-09-29 卢敏 一种便携式种子分离器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112371522B (zh) * 2020-10-16 2022-05-03 常熟理工学院 一种自动化识别分拣移栽的产品输送系统
WO2024019222A1 (ko) * 2022-07-22 2024-01-25 주식회사 마인드포지 콩을 분류하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0342354A2 (en) * 1988-04-15 1989-11-23 Tecnostral S.A. Industria E Tecnologia Color sorting apparatus
CA1308384C (en) * 1988-05-06 1992-10-06 Sheldon Affleck Apparatus for sorting seeds
US5873470A (en) * 1994-11-02 1999-02-23 Sortex Limited Sorting apparatus
US5973286A (en) * 1996-12-30 1999-10-26 Council Of Agriculture Executive Yuan Grain sorting method and a device thereof
WO2007068697A2 (en) * 2005-12-13 2007-06-21 Sortron S.R.L. Apparatus and method for sorting objects

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2025038B (en) 1978-06-28 1982-11-24 Gunsons Sortex Ltd Method and apparatus for sorting agricultural products
US4513868A (en) 1981-01-19 1985-04-30 Gunson's Sortex Limited Sorting machine
GB2142426B (en) 1983-06-30 1986-09-17 Gunsons Sortex Ltd Sorting machine and method
GB2151018B (en) 1983-12-06 1987-07-22 Gunsons Sortex Ltd Sorting machine and method
US5135114A (en) 1988-08-11 1992-08-04 Satake Engineering Co., Ltd. Apparatus for evaluating the grade of rice grains
JP3275280B2 (ja) * 1994-10-07 2002-04-15 株式会社サタケ 粒状物色彩選別機における原料供給装置
US5538142A (en) 1994-11-02 1996-07-23 Sortex Limited Sorting apparatus
US5659624A (en) * 1995-09-01 1997-08-19 Fazzari; Rodney J. High speed mass flow food sorting appartus for optically inspecting and sorting bulk food products
US5761070A (en) * 1995-11-02 1998-06-02 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Automatic color and grain sorting of materials
US6191859B1 (en) 1996-10-28 2001-02-20 Sortex Limited Optical systems for use in sorting apparatus
JPH10300679A (ja) * 1997-04-22 1998-11-13 Satake Eng Co Ltd 粒状物色彩選別機における光学検出装置
US8028469B2 (en) * 2006-03-02 2011-10-04 Monsanto Technology Llc Automated high-throughput seed sampler and methods of sampling, testing and bulking seeds
BE1017422A3 (nl) * 2006-12-08 2008-09-02 Visys Nv Werkwijze en inrichting voor het inspecteren en sorteren van een productstroom.
EP2166830B1 (en) * 2007-05-31 2013-08-07 Monsanto Technology, LLC Seed sorter
JP5569799B2 (ja) * 2010-06-18 2014-08-13 株式会社サタケ 色彩選別機
ES2529437T3 (es) 2011-04-28 2015-02-20 Qualysense Ag Aparato y método de clasificación
CN104084379B (zh) 2014-06-04 2017-07-14 中国农业大学 一种玉米种子图像精选装置及其使用方法
KR101673056B1 (ko) * 2014-11-19 2016-11-16 김태호 곡물불량검출방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0342354A2 (en) * 1988-04-15 1989-11-23 Tecnostral S.A. Industria E Tecnologia Color sorting apparatus
CA1308384C (en) * 1988-05-06 1992-10-06 Sheldon Affleck Apparatus for sorting seeds
US5873470A (en) * 1994-11-02 1999-02-23 Sortex Limited Sorting apparatus
US5973286A (en) * 1996-12-30 1999-10-26 Council Of Agriculture Executive Yuan Grain sorting method and a device thereof
WO2007068697A2 (en) * 2005-12-13 2007-06-21 Sortron S.R.L. Apparatus and method for sorting objects

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HERRERA, J ET AL.: "Clasificación de los frutos de cafe segun su estado de maduración y detección de la broca mediante tecnicas de procesamiento de imagenes", PROSPECT., vol. 14, no. 1, 1 June 2016 (2016-06-01), Barranquilla, pages 15 - 22, XP055585579, ISSN: 1692-8261, DOI: 10.15665/rp.v14i1.640 *
HERRERA, J ET AL.: "Diseno de un sistema automatico de selección de frutos de cafe mediante tecnicas de vison artificial", 2015, Barranquilla, pages 21 a 40, 51, 52, XP055585575, Retrieved from the Internet <URL:http://repositorio.uac.edu.co/handle/11619/1656> [retrieved on 20170828] *
See also references of EP3466553A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111715391A (zh) * 2020-06-19 2020-09-29 卢敏 一种便携式种子分离器
CN111715391B (zh) * 2020-06-19 2022-05-06 酉阳县敏兴农林有限责任公司 一种便携式种子分离器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019524421A (ja) 2019-09-05
EP3466553A4 (en) 2020-02-19
CR20180593A (es) 2019-05-02
US11077468B2 (en) 2021-08-03
BR112018075438A2 (pt) 2019-07-02
EP3466553A1 (en) 2019-04-10
US20200156119A1 (en) 2020-05-21
CN109562416A (zh) 2019-04-02
CO2018013287A2 (es) 2018-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. An automatic sorting system for fresh white button mushrooms based on image processing
Blasco et al. Computer vision detection of peel defects in citrus by means of a region oriented segmentation algorithm
Baigvand et al. Machine vision system for grading of dried figs
US5526119A (en) Apparatus &amp; method for inspecting articles such as agricultural produce
EP0833701B1 (en) Defective object inspection and separation system
US11167317B2 (en) Method and apparatus for handling harvested root crops
DK2588255T3 (en) A method for grading the seed batches contained objects and corresponding use for the preparation of seed
WO2017212427A1 (es) Dispositivo y método de clasificación de granos
US9156064B2 (en) Apparatus and method for sorting plant material
US20180065154A1 (en) System for sorting fruit
WO2016133175A1 (ja) 莢果選別システム、莢果選別装置及び莢果選別方法
US20120116572A1 (en) Methods and systems for sorting ear corn
US9585421B2 (en) Pepper de-stemming methods and apparatus
KR101839548B1 (ko) 농산물 선별장치
KR101480149B1 (ko) 농산물 선별장치
JP2018001115A (ja) 芋判断装置及び芋選別装置
US11672270B2 (en) Pepper de-stemming methods and apparatus
JP6667201B2 (ja) 選別装置
US20090274811A1 (en) Defect separation from dry pulp
AU2021212087B2 (en) Apparatus and System for Assessing Paddy Rice Grains
Kanjanawanishkul et al. Design and assessment of an automated sweet pepper seed sorting machine
BR112018075438B1 (pt) Dispositivo e método para classificar grãos
CN110813796A (zh) 苹果清洗分选系统及工艺
JP2003000031A (ja) 果実の検出方法
Blasco et al. Fruit, vegetable and nut quality evaluation and control using computer vision

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17809819

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018564323

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: NC2018/0013287

Country of ref document: CO

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017809819

Country of ref document: EP

Effective date: 20190107

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112018075438

Country of ref document: BR

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01E

Ref document number: 112018075438

Country of ref document: BR

Free format text: - SOLICITA-SE APRESENTAR DOCUMENTOS COMPROBATORIOS QUE ESCLARECAM A DIVERGENCIA NO NOME DO DEPOSITANTE CONSTANTE DA PUBLICACAO INTERNACIONAL WO2017/212427, DE 14/12/2017, "FEDEREACION NACIONAL DE CAFETEROS DE COLOMBIA" E O CONSTANTE DAS PETICOES APRESENTADAS ?FEDERACION NACIONAL DE CAFETEROS DE COLOMBIA?.- SOLICITA-SE APRESENTAR DOCUMENTO DE CESSAO DO DIREITO DE PRIORIDADE REFERENTE A PRIORIDADE US62//347,065, DE 07/06/2016, REIVINDICADA NA PUBLICACAO INTERNACIONAL WO2017/212427, CONTENDO OS SEUS DADOS IDENTIFICADORES (TITULARES, NUMERO DE REGISTRO, DATA E TITULO), UMA VEZ QUE O DOCUMENTO APRESENTADO NAO CONTEM ESSES DADOS E NAO FOI ENCONTRADA A REFERIDA PRIORIDADE NA BIBLIOTECA DA OMPI PARA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112018075438

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20181207