[发明专利]一种基于机器视觉的精量播种自动监测及补种装置

摘要

本发明属于精量播种领域，具体涉及一种基于机器视觉的精量播种自动监测及补种装置。其主要包括：排种机构、图像采集机构、补种机构、输种机构、导种机构、控制机构、回收机构。其特征在于：所述输种盒通过齿轮齿条的配合沿输种架做直线运动，输种过程流畅，多份符合数量要求的种子有序地装在补种机构中，随时可进行补种，补种机构一次排出一份符合数量要求的种子，计算机通过分析图像采集机构传输过来的信息，控制单片机驱动相应机构完成相应动作，该装置可以监测漏种、多种、无种三种情况，并可根据不同检测结果进行更正种子或补种。本发明可提高精量播种质量、补种及时准确、效率高、可靠性、普适性强，具有一定实际意义。

主权项

1.一种基于机器视觉的精量播种自动监测及补种装置，其主要包括：排种机构[1]、图像采集机构[2]、补种机构1[3]、输种机构[4]、导种机构[5]、补种机构2[6]、控制机构[7]、回收机构[8]；所述排种机构包括：种箱[9]、传动组[10]、步进电机1[11]、导种管[12]、排种机架[13]、精量排种器[14]，精量排种器和步进电机1安装在排种机架上，传动组连接精量排种器与步进电机1，用于传输动力，种箱安装在精量排种器上方，用于储存种子，导种管一端安装在精量排种器下方出口处，另一端置于输种机构上方，用于将精量排种器排出的种子导入输种机构；所述图像采集机构包括：CCD相机、相机架，CCD相机安装在相机架上，相机架安装在输种机构上，CCD相机位于输种机构正上方中心位置，用于采集图像信息；所述补种机构1、补种机构2结构功能完全相同，对称布置于输种机构两侧；所述输种机构包括：齿条[15]、输种组[16]、输种架[17]、步进电机2[18]、齿轮[19]；输种组安装在输种架上，输种架用于限制输种组位移方向，齿条焊接在输种组一侧，步进电机2安装在输种架上，齿轮安装在步进电机2输出轴上，且与齿条啮合，步进电机2带动齿轮转动，齿轮带动齿条运动，输种组随齿条同步运动；所述输种组包括：输种盒1[20]、导轨1[21]、输种盒2[22]、底盖2[23]、步进电机4[24]、底盖1[25]、步进电机3[26]、导轨1[27]；导轨1、导轨2结构完全相同且对称安装在输种架上，输种盒1同输种盒2均通过螺栓固定在导轨1和导轨2上，初始位置输种盒1位于输种架中间，CCD相机正下方，步进电机3、步进电机4分别安装在输种盒1、输种盒2上，底盖1、底盖2分别固定安装在步进电机3、步进电机4的输出轴上，底盖、底盖2的初始位置使输种盒为闭合状态，用于将种子控制在输种盒内；所述导种机构布置于输种组正下方，用于将精选完的种子导出；所述控制机构包括：计算机和单片机，计算机的输入端与图像采集机构的输出端相连，计算机的输出端与单片机的输入端相连，单片机的输出端分别连接排种机构、补种机1、输种机构、补种机构2、回收机构的输入端；所述回收机构包括：收集斗1[28]、收集斗2[29]、输送管[30]、气吸泵[31]，收集斗1、收集斗2布置于输种组正下方，导种机构位于收集斗1、收集斗2中间，用于收集输种组排除的种子，输种管有三个端口，其中两个端口分别与收集斗1、收集斗2连接，另外一端口与气吸泵吸气端连接，气吸泵排气端与种箱连接，用于将输种组排出的种子导入种箱。