[发明专利]基于凹凸滚轮组合的多品种谷物种粒薄层构建装置及其应用方法

说明书

基于凹凸滚轮组合的多品种谷物种粒薄层构建装置及其应用方法，该装置可以通过更换不同款式的凹滚轮套来实现不同薄层状谷物种粒的构建，凹滚轮的凹槽可通过谷物种粒的形状进行设计与更换，通过控制气缸的前后运动可控制止通装置的上下止通挡板交替运动，从而控制薄层成型槽内的谷物种粒存储与释放；微调机构可控制薄层成型槽内的厚度，从而控制谷物种粒的成型厚度。本发明体现了其薄层状测量效率高、检测品种多样、后续种粒无干扰与分组测量适用于大规模谷物种粒千粒重测量的优点，使千粒重检测更加流畅，提高了工作效率，可用于千粒重视觉检测装置中生物质种粒群形态的预处理。

技术领域

本发明涉及农业谷物品质检测领域，具体涉及基于凹凸滚轮组合的多品种谷物种粒薄层构建装置及其应用方法，可用于视觉千粒重检测装置中谷物种粒群形态的预处理。

背景技术

在农业谷物品质检测领域，对谷物种粒样品经常需要进行精确计数和考种工作，其中谷物种粒千粒重计算是考察种子质量的关键步骤之一。

最初的千粒重计算方法往往采用人工计数和天平称重，费时费力效率低；目前自动化千粒重计数仪常用方法分为两种：

1.光电计数法：2016年吉林大学张亚秋等人发明了一种用于玉米颗粒的千粒重计数仪及其计数称量方法(授权专利号：ZL201610230299.9)。该发明采用光电计数仪检测并记录单排排粮轮下方出粮口排出的玉米颗粒数量，单排排粮轮下方的出粮口处还设置开关门，用于检测有无玉米颗粒通过。光电计数法存在问题是：下料装置与输送装置为非耦合状态，无法保持同步状态，且装置操作较为繁琐；

2.机器视觉及图像处理法：2015年中国计量学院汪成立等人发明一种基于机器视觉的种子千粒重仪(授权专利号：ZL201510924462.7)，采用下料与振动散料机构将谷物种粒平铺为单层，且包含计数、称重及信息无线传输和条码打印功能，其缺点为在振动过程中边缘挡板容易产生种粒堆积；2019年潍坊科技学院彭佃亮发明了一种实验室用小麦种子千粒重仪(申请公布号：CN109297852A)，采用铺种辊作为散料机构，能够有效的避免种子种粒的无序堆叠，其缺点为对种粒产生损伤。

目前所检索到的机器视觉及图像处理法的专利均采用单层平铺形态，又如中国专利申请“一种基于机器视觉的种子千粒重仪”(申请公布号：CN106052816A)采用的方法是在种粒下料之后通过振动旋转的方法将种粒平铺在散料板的凹槽内，其缺点为凹槽面积相同而对于大小不一的种粒易产生一槽多粒的现象，不利于精确计数；又如(授权专利号：ZL201510924462.7)采用的是一种锯齿状的散料机构，虽然实现种粒均匀单层平铺，但是其锯齿形底板会在透光板打光过程中产生阴影，影响机器视觉计数处理效果。

为解决上述问题，拟改变谷物被检层数是其主要思路之一。目前通过机器视觉技术已能实现薄层谷物种粒(堆积层为2～3层)的精确计数。2018年江苏大学的朱伟兴发明了一种基于彩色图像和深度图像的重叠颗粒物分层计数方法(申请公布号：CN109584281A)，但是未公开一种用于谷物种粒薄层构建的装置。因此如何将谷物种粒由堆状调整成薄层状将是本专利要解决关键问题之一，为此，本发明设计了基于凹凸滚轮组合的多品种谷物种粒薄层构建装置及其应用方法。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于凹凸滚轮组合的多品种谷物种粒薄层构建装置及其应用方法。

本发明采用了如下技术方案：

基于凹凸滚轮组合的多品种谷物种粒薄层构建装置，其特征是，包括工作台、下料机构、薄层成型槽机构，所述薄层成型槽机构通过支架固定于工作台上，所述下料机构固定于支架上；所述下料机构包括壳体以及在壳体内由上而下设置的进料腔、中间料腔、出料腔；所述进料腔为上大下小漏斗状，其底部与中间料腔的进料口位置对应；