槽继续向前滚动，直至遇到相应分选孔落下，于是在不同的接薯盘可得到不同等级的红薯。此分选装置结构简单，对红薯损伤小，成本较低，分选精度和效率较高，适用于球形和近似球形物料的分选，在国外应用较广。为了减少红薯碰撞，提高好薯率，有的大小分选机是利用浮力振动和网格相配合的办法进行分选，但有关此方面的报道较少。由以上可知，红薯大小机械式分选法中，滚筒式分选法是最优的种。另外，随着电子技术和计算机图像技术的发展，采用光电传感器或摄像机对红薯的大小进行测量判别已成为此类分选机的机对红薯的大小进行测量判别已成为此类分选机的研究热点。因为它们是对红薯的大小进行不损伤的非接触性计量，适用于任何种类的红薯。冯斌汪懋华研究了种基于计算机视觉的红薯大小检测方法，试验表明该方法检测速度快正确率高适用范围宽，能够满足红薯自动检测要求。重量分选机按重量进行分选的分选机械早期是利用杠杆原理进行分选的。目前，机械式重量分选机主要有固定衡量秤体运动输送盘式和固定限位装置运动衡量秤体式两种机型。机械式重量分选对红薯的损伤较小，而且具有较广的通用性，但是由于各种误差及摩擦影响等分选精度不是很高。近年来，随着计算机和称重传感技术的迅速发展和现代科学技术的相互渗透，电子称重技术及应用有了新的发展。基于此，国内外已开始研制电子称重式分选机。电子称重式分选机般采用压力传感器称量红薯，微机系统对传感器输出信号进行采样放大滤波模数转换运算和处理，并控制机械执行机构进行分选。王新亭等在现有电子称重式红薯分选台的基础上，对其测控系统进行了重新研制，将原有的机控制替代为单片机控制。由于系统采用微机控制，可按需选择准确的分选基准，具有更高精度和更高的控制灵活度，在实际中具有更广的应用前景。以色列公司美国公司生产的电子称重式分选机，在分选检测技术上已经很成熟，工作效率高，并具有较高的分选精度。但是由于该设备操作较为复杂，而且设备成本较高，难以在我国推广使用。我国对该类型红薯分选机的研制尚处于起步阶段，需要科研人员充分利用国外已经取得的研究成果，研制适合于我国实际情况的电子称重式分选机。外观品质分选机外观品质分选机是按红薯的大小表面缺陷色泽形状成熟度等进行分选的分选机。其分选方法包括光电式色泽分选法和计算机图像处理分选法。色泽分选法是根据颜色不同反射光的波长就不同的原理对红薯颜色进行区分。而计算机图像处理分选法是利用计算机视觉技术次性完成果梗完整性果形红薯尺寸果面损伤成熟度等检测，可以测得红薯大小果面损伤面积等具体数值，并根据其数值大小进行分类。国内外学者在利用计算机视觉技术对红薯外部品质检测方面进行了大量的研究，并取得了重大进展。在缺陷检测方面，等研制出的基于计算机视觉的苹果缺陷检测系统，达到了快速和全面检测的效果。等研究了个基于缺陷特征的红薯实时分级方法。该方法的准确率可达，其中发生的部分情况是良性的，而另部分则由于缺陷是晒伤或撞伤，或者缺陷太靠近果梗和花萼很难被检测到。在颜色检测⋯方面，目前普遍采用色度直方图计算各色度的累计值作为分级特征，且识别的方法仍然是统计模式方法居多。采用二级神经网络对苹果进行颜色分级，通过将苹果果面沿花萼梗方向分区并分别进行处理，解决了因苹果果面曲率不同而引起的反射梯度不同的问题。在国内，为实现苹果颜色的在线检测，李庆中等设计了苹果颜色自动分级系统，基本上实现了实时分级的要求。在果形检测方面，目前描述苹果形状的方法有多种，包括编码法统计法几何结构法和光谱法等。边界编码法虽然能够准确地描述苹果的形状，但数据量大而且压缩困难。内部品质分选机内部品质包括红薯的糖度硬度酸度和内部缺陷等指标，通常红薯内部品质主要依靠破坏性检验方法。目前用于红薯硬度的检测方法主要有变形法和声学法。但由于变形法只能测量红薯的局部硬度，声学法易受噪音和机械振动的影响等而限制了其应用。而近红外法和核磁共振法可用于红薯糖度硬度的检测。近红外光谱技术在农产品内部品质检是利用计算机视觉技术次性完成果梗完整性果形红薯尺寸果面损伤成熟度等检测，可以测得红薯大小果面损伤面积等具体数值，并根据其数值大小进行分类。国内外学者在利用计算机视觉技术对红薯外部品质检测方面进行了大量的研究，并取得了重大进展。在缺陷检测方面，等研制出的基于计算机视觉的苹果缺陷检测系统，达到了快速和全面检测的效果。等研究了个基于缺陷特征的红薯实时分级方法。该方法的准确率可达，其中发生的部分情况是良性的，而另部分则由于缺陷是晒伤或撞伤，或者缺陷太靠近果梗和花萼很难被检测到。在颜色检测⋯方面，目前普遍采用色度直方图计算各色度的累计值作为分级特征，且识别的方法仍然是统计模式方法居多。采用二级神经网络对苹果进行颜色分级，通过将苹果果面沿花萼梗方向分区并分别进行处理，解决了因苹果果面曲率不同而引起的反射梯度不同的问题。在国内，为实现苹果颜色的在线检测，李庆中等设计了苹果颜色自动分级系统，基本上实现了实时分级的要求。在果形检测方面，目前描述苹果形状的方法有多种，包括编码法统计法几何结构法和光谱法等。边界编码法虽然能够准确地描述苹果的形状，但数据量大而且压缩困难。内部品质分选机内部品质包括红薯的糖度硬度酸度和内部缺陷等指标，通常红薯内部品质主要依靠破坏性检验方法。目前用于红薯硬度的检测方法主要有变形法和声学法。但由于变形法只能测量红薯的局部硬度，声学法易受噪音和机械振动的影响等而限制了其应用。而近红外法和核磁共振法可用于红薯糖度硬度的检测。近红外光谱技术在农产品内部品质检测方面发展较快，具有检测速度快可同时检测多种内部成分等优点。其基本原理是当用近红外光照射红薯时，不同的红薯内部成分对于不同波长的光学吸收和散射程度不同，而内部光谱也会随着红薯内部成分质量分数的不同而发生变化。利用这特性，即可根据近红外光谱特征分析红薯中的主要成分及其质量分数。何东健等。利用近红外分光法检测红薯内部品质，结果表明近红外分光法不但能检测红薯糖度酸度，而且能检测内部缺陷，完全满足在线检测红薯内部品质的要求。刘燕德等应用近红外漫反射光谱分析技术设计了种近红外光谱红薯内部品质自动检测系统，该系统能够快速地用于红薯内部品质的无损检测和分级。核磁共振技术作为项新的检测技术在红薯内部品质检测方面也有着较大的发展潜力。等设计了台在线分级设备并进行了测试，发现鳄梨在带的状态下，所得油水的共振峰值比值与成熟度的相关系数高达。等使用自由感应衰减谱的方法对人参果中的可溶性碳水化合物进行了测定。等提出种基于进行计算机检测的快速方法，并对不同品种的苹果进行损伤检测，取得了较好的试验结果。另外，用超声波检测西瓜的内部空心已比较成熟。其它缺陷的检测目前有射线分析法计算机视觉检测方法介电特性检测方法电子鼻技术等。利用计算机视觉技术对农产品内部品质进行无损检测也是近几年研究的个热门课题，到目前该技术已比较成熟，应用也日趋广泛。随着嗅觉传感技术的不断发展，电子鼻技术也得到了广泛的研究与应用。等通过对变化的电子鼻传感器数据进行了多元分析，把苹果按成熟度分成未成熟成熟和过成熟种等级。通过判别式分析法，电子鼻技术的正确分级率达。三主要参考文献曹其新，吕恬生，永田雅辉日本蔬菜和红薯拣选机器人的发展状况机械设计与研究，沈林生农产品加工机械北京机械工业出版社，沈再春农产品加工机械与设备北京中国农业出版社，冯斌，汪懋华基于计算机视觉的红薯大小检测方法农业机械学报王莉型红薯重量分级机称量误差理论分析农业机械学报王新亭，张东兴红薯分选台单片机测控系统的研究中国农业大学学报应义斌，景寒松，马俊福，等黄花梨品质检测机器视觉系统农业机械学报应义斌，饶秀勤，黄永林，等运动红薯图像的实时采集方法与系统研究农业机械学报蒋焕煜，应义斌，王剑平，等红薯品质智能化实时检测分级生产线的研究农业工程学报杨秀坤，陈晓光，马成林，等用遗传神经网络方法进行苹果颜色自动检测的研究农业工程学报，何东健，杨青，薛少平，等果实表面颜色计算机视觉分级技术研究农业工程学报冯斌，汪懋华基于颜色分形的红薯计算机视觉分级技术农业工程学报李庆中，张漫，汪懋华基于遗传神经网络的苹果颜色实时分级方法中国图像图形学报籍保平，吴文才计算机视觉苹果分级系统农业机械学报研究方案研究目的内容方法预期成果条件保障等研究目的根据红薯分选机的结构特点，进行结构设计。研究内容研究分选机的工作原理进行分选机的可行性分析书写设计说明书绘制图纸。研究方法查找资料，并整理资料。对分选机进行尺寸及结构分析，设计出基本结构，并绘出总装图及零件图。预期成果设计出结构合理操作简单动作可靠，使用寿命长的分选机。条件保障有高教授对些疑难的悉心指导有图书馆的设计手册进行资料查找利用网络软件资源进行设计时间进程安排各研究环节的时间安排实施进度完成程度等知识准备周主题方案设计周设计计算结构设计制图周整理设计说明书周准备答辩周开题论证小组意见组长签名年月日专业委员会意见专业教研室主任签名年月日湖南农业大学东方科技学院毕业论文设计开题论证审批表学生姓名杨彪学号年级专业及班级级机械设计制造及其自动化班指导教师及职称高英武教授开题时间年月日毕业论文设计题目红薯分级分选机的设计文献综述选题研究意义国内外研究现状主要参考文献等红薯概述及红薯分选机的研究意义红薯学名，又名番薯甘薯山芋地瓜红苕线苕白薯金薯甜薯朱薯枕薯等。常见的多年生双子叶植物，草本，其蔓细长，茎匍匐地面。块根，无氧呼吸产生乳酸，皮色发白或发红，肉大多为黄白色，但也有紫色，除供食用外，还可以制糖和酿酒制酒精。世界红薯的面积集中在发展中国家。日本美国韩国等发达国家和地区栽培面积直呈下降趋势。目前栽培面积仅相当于年代的。据联合国粮农组织统计世界上共有个国家栽培红薯中国是世界最大的红薯生产