[发明专利]一种工厂化育秧谷种籽粒的自动整列与智能分选装备

说明书

技术领域

本发明涉及集约型农业中关于农产品籽粒信息采集与自动整理分选技术，具体涉及一种针对工厂化育秧过程之初，谷种籽粒的自动整列及智能分选计数装备。

背景技术

随着集约型农业的普及与深化发展，对于农业的精耕精种已发展为一种必然的趋势，采用植物工厂化技术对传统大田作物实施育秧，能够有效提高作物的生长效率，并具有良好的抗病虫害能力。在育秧之初对谷物种子进行精细化选别对于育秧质量具有重要影响，而传统的对籽粒进行分选与计数的方式仅仅停留在人工的粗略计数或者是初步的粗略机械计数阶段，浪费了大量的人力物力。因此，在这种传统的对谷种进行分选及计数的方式下，低下生产力已无法满足这种向集约型农业发展的趋势。本发明针对存在的问题，研制了一种针对谷物种子的自动整列与智能分选装备，可以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对工厂化育秧谷种的智能分选计数装备，该装备由经改进的机械输送平台、基于图像识别的智能分选系统、基于对管式光电传感器的脉冲计数系统以及智能控制系统等部分构成。在开始使用时，根据需要调整输送带上方槽的大小、设置计数的域值，向喂料口倒入需要计数的籽粒，该装备在机械动力装置的带动下，经过改装后的输送装置对谷物种子进行整列并向前传输；在传输过程中，图像识别系统采集相关图像信息并处理，智能控制系统对图像信息与光电传感系统的脉冲值进行综合反馈后，对电机的转速和继电器的开关进行控制；当计数达到域值后，机械动力装置停止运行。综上所述，该智能装备减轻了劳动强度，解放了生产力，大大提高了工作效率，是一种新型的针对谷物种子的智能技术装备。

本发明作品所述的一种针对工厂化育秧谷种的自动整列与智能分选的装备，该装备由机械平台、物料投放装置、经改进的输送系统、图像识别装置、谷种收集装置、驱动系统、脉冲计数及智能反馈系统等组成；平台框架（8）由轻质铝型材搭建，喂料口（1）由紧固型材（2）固定于平台框架尾端上部，喂料口底部进行分槽，喂料口下端连接有毛刷（20），框架中间是经过改进的输送带（19），输送带前后分别是头辊（13）和尾辊（3），输送带中间有一对托辊（5）（9），滚筒分别由头尾辊轴承座（4）以及托辊轴承座（6）固定在型材框架上，在输送带和型材框架之间有一挡板（7）用以防止输送带与其他部件相蹭而影响传输，在输送带上有可调节种槽宽度的种槽挡板（17），种槽上方有三根连接有丝杠并与种槽挡板接触的横梁（18），型材框架的前端有一个固定步进电机的法兰式方形盒子（11），将步进电机（10）与型材框架相固定，步进电机的动力输出轴通过联轴器（12）与头辊的一端相连，输送带前端上方有一系列图像采集装置（16），由图像采集装置的固定架（15）与型材框架连接，在整个装置最前端是一个关于谷物种子的风力分选及计数装置的搭载平台（14）。

该谷种智能分选装备是以机器视觉系统采集的谷种的图像信息为基础，将机械传动、智能反馈、风力分选、脉冲计数集于一体，形成一种工厂化育秧谷种的自动整列与智能分选的装备；首先，估算谷种的大小，通过转动丝杠来上下移动横梁（18），从而达到调节种槽大小的目的，向喂料口（1）中倒入的谷种在毛刷（20）的作用下，堆叠在喂料口（1）的下端而不致散落，而毛刷（20）下端与经过改进的输送带（19）上表面的的最佳距离为6~10mm；继而，用脉冲控制动力装置的运动，在经过改进的输送带（19）表面上有长度为6mm的棱台形突起，棱台形突起之间的距离为8~12mm，种槽挡板（17）与这些突起构成了大小可变而且可以随着输送带的传动而运动的种槽，种槽挡板调节的宽度范围为6~15mm，在方槽随动力装置运动的过程中，谷种逐粒卡在种槽中，从而达到自动整列的目的，与此同时，视觉系统采集并处理相关图像信息，智能反馈装置对将相应命令发送到谷种的风力分选及计数装置的搭载平台（14），此搭载平台与水平面的夹角60~90度，且该搭载平台上有多个并排的经变形的漏斗，漏斗口的长13~17mm、宽8~12mm，每个漏斗的前后两侧分别有一个圆孔，圆孔直径10~15mm，在此搭载平台安装后，两侧的圆孔与水平面距离不等，谷种在对应的漏斗中下落的过程中，圆孔上的电磁继电器根据命令做相应的开合运动，从而实现了对对谷种的风力智能分选，在漏斗下端放有对射光电传感器，经风力分选后合格的种子由光电传感器进行脉冲计数，而智能反馈系统又时时对计数结果进行反馈处理，来控制脉冲式驱动装置的运行速度。

附图说明：

图1为谷物种子整列分选系统三维图

图2为本发明的风力分选及计数装置的搭载平台