[发明专利]一种基于机器视觉的气吸式垂直双圆盘玉米种子分选装置

说明书

本发明旨在提供一种基于机器视觉的气吸式垂直双圆盘玉米种子分选装置，该玉米种子分选装置主要由机架及其连接模块、气泵及其连接模块、电机及其传动模块、气吸吸附模块、分选和刮种模块、CCD摄像头、控制模块和种箱组成。该玉米种子分选装置是以图像处理为基础，将智能控制系统、推拉电磁铁分选系统集于一体，能快速完成批量分选，整体结构紧凑简单，吸种性能好，种子分选率高，种子损伤率低，可以获得高品质、规格统一的玉米种子。

技术领域

本发明涉及农业工程技术领域中的玉米种子智能分选装备，具体涉及一种基于机器视觉的气吸式垂直双圆盘玉米种子分选装置。

背景技术

民以食为天，农以种为先，种子的质量将直接影响作物的产量，间接影响农民利益。玉米种植产业作为我国农业发展的主力军，其产量直接影响着我国的农业发展，关系着我国的粮食安全。因此研究玉米种子智能分选装备不仅对玉米产量的提高和农业生产成本的降低具有重要意义，同时对维护粮食安全也有重要贡献。20世纪中期我国科技水平并不发达，玉米种子分选只能依赖人工完成，不仅效率低，而且受人为主观因素影响较大，导致了种子精度不高、质量不好、规格不一、颗粒整齐度过低，直接影响了种子的发芽率与产量。20世纪70年代我国陆续研制出漏筛式等分选装置，一定程度上解决了选种问题，但上述选种器仍存在重大不足：筛孔与种子大小不符、筛子安装不可靠、筛子横向窜动和倾斜、种子向一侧集中过厚，大大影响了种子提纯的精度与质量，另外此类选种机器只能依据种子大小进行粗略分选，种皮损坏及发霉的种子无法识别与剔除，因此无法获得高品质、规格统一的玉米种子。本发明针对现存的问题，研制了一种基于机器视觉的气吸式垂直双圆盘玉米种子分选装置。

发明内容

针对目前市场上玉米种子分选装置存在的不足，本发明旨在提供一种基于机器视觉的气吸式垂直双圆盘玉米种子分选装置，该装置通过垂直圆盘完成玉米种子的吸附与传送，借助机器视觉系统实时提取玉米种子形态学参数，完成种子形状、种皮残损度、发霉度的识别，同时将控制系统与种子分选装置有效集成，以视觉系统获得的评判依据为准则，实现对玉米种子批量精选，有效解决了市场现有技术的不足。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

本发明所述的一种基于机器视觉的气吸式垂直双圆盘玉米种子分选装置，该玉米种子分选装置主要由机架及其连接模块、气泵及其连接模块、电机及其传动模块、气吸吸附模块、分选和刮种模块、CCD摄像头、控制模块和种箱组成。

机架(4)及其连接模块由机架(4)和连接件组成。机架(4)由轻质铝合金型材搭建而成并放置在水平地面上，用以支撑和固连各部分机构。连接件为用以连接直角件转角的角码、T型螺栓和法兰螺母，通过连接件的连接锁紧将铝合金型材搭建成整个机架(4)。

气泵(2)及其连接模块由气泵(2)、真空连接管(6)、三通阀(5)和快拧气动接头(3)组成。气泵(2)作为气源放置在铝合金型材搭建的平台上。气泵(2)通过真空连接管(6)与三通阀(5)相连后实现气流分流，三通阀(5)分流后的两个出气口通过真空连接管(6)分别与两个真空室壳体(12)上端面的快拧气动接头(3)连接，实现整个气流管路的连通。

电机及其传动模块由双出轴步进电机(10)、电机支架(11)、梅花联轴器(9)和转动轴(1)组成。双出轴步进电机(10)由两个电机支架(11)通过螺栓固定在机架(4)上，双出轴步进电机(10)可以实现双向对称动力输出，电机两端输出轴分别与转动轴(1)通过梅花联轴器(9)连接，动力从电机输出轴传递到转动轴(1)上，转动轴(1)与垂直圆盘(14)的凸缘(25)通过顶丝固定在一起实现垂直圆盘(14)与转动轴(1)的同步转动。