[发明专利]一种玉米考种装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动化考种领域，尤其涉及一种用于玉米考种的装置及方法。

背景技术

玉米考种是我国玉米种业的核心问题之一，传统的考种方法大多依赖于手工操作，占用大量人力资源，工作效率低下，成为制约玉米种业发展的技术瓶颈。

传统考种方法主要存在以下技术缺陷：1）人工操作繁琐，工作量较大；2）工作效率难以提高，考种流程周期较长；3）考种过程中人工操作影响考种的准确性。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决现有技术依赖手工操作进行考种、占用大量人力资源、工作效率低下的技术问题，以实现准确、快速、高效的玉米考种作业。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种玉米考种装置及方法，该玉米考种装置包括图像采集装置、滚动托辊、托辊支撑装置、链条传动机构、电机以及计算机，其中：

托辊支撑装置由上下两个水平面和位于水平面两端的两个半圆面组成，支撑并约束滚动托辊的回转运动；

链条传动机构包括两组传动链条、两根安装轴及传动链轮，每根安装轴上安装两个传动链轮，其中一根安装轴连接电机；

托辊支撑装置的两个半圆面的中心分别与链条传动机构的两根安装轴同心；

滚动托辊的托辊中心由轴和轴承支撑，轴两端连接到传动链条上；

图像采集装置置于托辊支撑装置的正上方，并与计算机相连接。

优选地，该玉米考种装置还可以包括置于图像采集装置周围的辅助补光系统。

其中，上述辅助补光系统由LED光源阵列组成。

其中，所述玉米考种装置还包括采集箱体，所述图像采集装置和辅助补光系统安装在采集箱体内，采集箱体下端开放。

其中，所述图像采集装置的图像采集能力为每秒25帧，图像采集区域长800毫米。

其中，所述滚动托辊表面进行了粗糙处理。

其中，所述滚动托辊的直径为50～70毫米，相邻滚动托辊轴距为70～90毫米，滚动托辊长度为300毫米。

其中，所述托辊支撑装置的表面为橡胶材质。

其中，所述托辊支撑装置的两个半圆面的圆心距为2000毫米。

另外，本发明提供一种采用以上技术方案所述的玉米考种装置进行玉米考种的方法，其步骤为：

启动玉米考种装置，使滚动托辊在传动链条带动下沿托辊支撑装置滚动；

在链条传动机构中连接电机的安装轴上部依次将待考玉米果穗放入滚动托辊之上，果穗随滚动托辊一起水平移动，同时在滚动托辊摩擦力的带动下逆向滚动，并在另一安装轴端脱离玉米考种装置；

玉米果穗在运动过程中，外表面的不同部位连续朝向顶部，顶部的图像采集装置连续采集玉米果穗的不同位面的图像，将采集到的果穗图像传向计算机；

计算机处理果穗图像，提取玉米考种参数指标。

其中，所述玉米考种参数指标包括果穗长、果穗半径、穗粒行数、行粒数、秃尖率。

附图说明

图1为本发明所述的玉米考种装置结构示意图。

图2为本发明所述的玉米考种方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的玉米考种装置包括图像采集装置、滚动托辊、托辊支撑装置、链条传动机构、电机以及计算机。

托辊支撑装置由上下两个水平面和位于水平面两端的两个半圆面组成，支撑并约束滚动托辊的回转运动。

链条传动机构包括两组传动链条、两根安装轴及传动链轮，每根安装轴上安装两个传动链轮，即共四个传动链轮，其中的一根安装轴连接电机。电机的转动，带动与其连接的安装轴转动，安装轴带动其上的两个传动链轮一起转动，传动链轮带动传动链条运动。

托辊支撑装置的两个半圆面的中心与链条传动机构的两根安装轴同心。

滚动托辊的托辊中心由轴和轴承支撑，轴两端连接到传动链条上，传动链条带动滚动托辊运动。

图像采集装置置于托辊支撑装置的正上方，并与计算机相连接。为了使图像采集的效果更好，该玉米考种装置还可以包括置于图像采集装置周围的辅助补光系统。该辅助补光系统可由LED光源阵列组成。