CN104890905B - 一种不规则种子自动分拣计数装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不规则种子自动分拣计数装置，包括进料箱（1）、分拣总成（2）、机架（3）、激震架（6）、安装架（7）、振动电机（12）、导料板（13）、智能数粒计数装置，和控制柜（16），该装置可适用于各种形状规格的种子，尤其是马铃薯种子，其通过机械结构与光电技术原理共同实现了对不规则种子进行计数和自动分拣，并且通过显示屏可清楚直观的看到计数结果，还可以根据实际需要灵活的设置计数数量，相比对人工或常规的设备而言，不但可大大提高数据统计的准确性，还提高了数粒工作的效率和速度，其数粒通道大小可调，可满足不同规格的数粒计数和分拣要求。

Description

一种不规则种子自动分拣计数装置
技术领域
本发明属于农业用设备技术领域，具体涉及一种形状不规则种子的自动分拣、计数装置，特别适用于对马铃薯种子进行自动计数和分拣。
背景技术
我国是农业大国，随着科技的发展，对种业的要求越来越高，各种农业设备的自动化研究也在蓬勃发展。
种子企业、农业科研院所等单位在种子分选包装、选育良种和田间试验等工作中，需对各种作物种子进行数粒，以便装袋销售、测量千粒重等，目前市场上种子计数器多是以人工操作为主的计数板，而自动计数装置都只能精确计数经过包衣丸化后的规则种子，对于形状不规则又无需包衣丸化的种子(如脱毒马铃薯种子等)都需人工分拣计数，因此工作效率低，容易出现误差。
发明内容
针对上述不足，本发明提供一种可对形状不规则的种子进行自动计数和分拣的装置。
本发明是通过这样的技术方案来实现的：
一种不规则种子自动分拣计数装置，包括：
进料箱、分拣总成和机架，其中，分拣总成的数粒通道斜向下布置，其一端位于进料箱的下方，另一端位于分装导料筒的上方，
激震架，固定于分拣总成的下方，通过螺栓与分拣总成固定连接；
安装架，位于激震架的下方，安装架的两端开设有安装通孔，安装架通过螺栓与机架
连接，激震架通过长螺栓和锥形弹簧连接在安装架的上方；
振动电机，固定在激震架的中下部，通过螺栓与激震架固定连接，每一个激震架均配备一个独立的振动电机；
导料板，位于数粒通道内，其一端与数粒通道的侧壁连接，另一端伸入数粒通道内，导料板将种子在数粒通道内的路径隔成曲折状，并在每个路径拐角处设置一个闸门，该闸门通过螺栓活动连接在数粒通道的底部，闸门可绕该螺栓转动；
智能数粒计数装置与感光器和受光器电连接，由感光器和受光器提供计数信号，感光器和受光器对称安装在分拣总成的出口处；
控制柜位于机架的平台上，每套分拣总成均配备一个控制柜，复位启动按钮、报警装置、振动电机控制器均安装在该控制柜上。
作为优选，所述导料板伸入数粒通道一端的端部呈圆形迂弯状，不但可为种子的运动路径进行引导，还能够防止种子在拐角处被导料板划伤。
作为优选，所述导料板与数粒通道内壁之间的夹角为125度，以使种子的运动路径更加顺畅。
作为优选，所述安装架的安装通孔为下沉式通孔，所述锥形弹簧的大端抵于该下沉式通孔与安装架的连接面，小端抵于螺母，大端直径小于下沉式通孔的内径，小端直径大于螺栓的外径并小于螺母的外径，因此，安装通孔的直径可设置成足够大，以防止安装架在震动时与螺栓发生碰撞甚至损坏，整机运行的噪音小，工作过程更加平稳，锥形弹簧的大端抵于下沉式通孔与安装架的连接面上，防止在震动时弹簧移位，也能够防止螺栓在工作过程中移位。
作为优选，所述智能数粒计数装置带有一显示屏，用于显示对种子的数粒数量，便于操作人员快速获得数粒信息。
作为优选，所述控制柜焊接在所述机架的平台上，报警装置与智能数粒计数装置电连接。
作为优选，所述机架一侧设有电器元件安装柜，智能控制系统电器元件安装在所述电器元件安装柜内，智能数粒计数装置的显示屏、信号灯和急停开关等设置在该电器元件安装柜上，便于操作人员集中操作，省时省力。
作为优选，所述数粒通道、激震架和安装架均斜向下布置，它们相对于水平地面的倾斜角度均为6.5至8.5度，且数粒通道、激震架和安装架三者的倾斜角度基本保持一致，振动电机在震动时，带动激震架震动，从而带动数粒通道震动，以使种子能够顺着数粒通道往下运动，最终成单粒为排向前运动，以便于感光器和受光器获取计数信息，从而进行精确数粒计数和装袋。
作为优选，所述机架上用于连接安装架的孔为弯月形，从而使得安装架的倾斜角度可调，进而带动改变数粒通道和激震架的倾角。
由于采用了上述结构，本发明提供的自动分拣计数装置可适用于各种规格的种子，尤其是马铃薯种子，其通过机械结构与光电技术原理共同实现了对不规则种子进行计数和自动分拣，并且通过显示屏可清楚直观的看到计数结果，还可以根据实际需要灵活的设置计数数量，相对人工或常规的设备而言，不但可大大提高数据统计的准确性，还提高了数粒工作的效率和速度，其数粒通道大小可调，可满足不同规则的数粒计数和分拣要求。
附图说明
图1为本案不规则种子自动分拣计数装置主视图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的侧视图。
图4为图3的局部放大图。
具体实施方式
为了更加清楚地理解本发明的目的、技术方案及有益效果，下面结合附图对本发明做进一步的说明，但并不将本发明的保护范围限定在以下实施例中。
如图1至图4所示，一种不规则种子自动分拣计数装置，该装置包括：
进料箱1、分拣总成2和机架3，其中，分拣总成2内的数粒通道4斜向下布置，其一端位于进料箱1的下方，另一端位于分装导料筒5的上方；
激震架6，固定于分拣总成2的下方，通过螺栓与分拣总成2固定连接；
安装架7，位于激震架6的下方，安装架7的两端开设有安装通孔8，安装架7通过螺栓与机架3连接，激震架6通过长螺栓9和锥形弹簧10连接在安装架7的上方；
振动电机12，固定在激震架6的中下部，通过螺栓与激震架6固定连接，每一个激震架6均配备一个独立的振动电机12；
导料板13，位于数粒通道4内，其一端与数粒通道4的侧壁连接，另一端伸入数粒通道4内，导料板13将种子在数粒通道4内的路径隔成曲折状，并在每个路径拐角处设置一个闸门14，该闸门14通过螺栓活动连接在数粒通道4的底部，闸门14可绕该螺栓转动；
智能数粒计数装置与感光器和受光器15电连接，由感光器和受光器15提供计数信号，感光器和受光器15对称安装在分拣总成的出口处；
控制柜16，位于机架3的平台上，复位启动按钮、报警装置、振动电机控制器均安装在该控制柜上。
所述导料板13伸入数粒通道4一端的端部呈圆形迂弯状；导料板13与数粒通道4内壁之间的夹角为125度；安装架7的安装通孔8为下沉式通孔，所述锥形弹簧10的大端抵于该下沉式通孔与安装架7的连接面，小端抵于螺母，大端直径小于下沉式通孔的内径，小端直径略大于螺栓的外径并小于螺母的外径。
作为进一步的改进，所述智能数粒计数装置带有一显示屏；机架3的平台上焊接有一控制柜16，复位启动按钮、报警装置、振动电机控制器均安装在该控制柜16上，所述报警装置与智能数粒计数装置电连接，机架3一侧设有电器元件安装柜11，智能控制系统电器元件安装在所述电器元件安装柜11内，智能数粒计数装置的显示屏、信号灯和急停开关设置在该电器元件安装柜11上，数粒通道4、激震架6和安装架7均斜向下布置，它们相对于水平地面的倾斜角度均为6.5至8.5度，且三者的倾斜角度保持一致，机架3上用于连接安装架7的孔为弯月形。
以马铃薯种子为例，该装置进行自动分拣与计数的工作原理如下：
将已进行过分级处理的马铃薯种子倒入进料箱1内，马铃薯种子从进料箱1下方的出口进入到分拣总成2的数粒通道4前方，振动电机12震动，从而带动激震架6同步震动，激震架6再把动力传递给数粒通道4，从而使马铃薯种子在数粒通道槽内以曲折的运动路径成排往前下方运动，之所以要以曲折的路径向前下方运动，一是防止马铃薯种子运动过快而影响计数精确度，二是防止马铃薯种子运动太快其表皮会受到操作，最终使马铃薯在数粒通道槽内靠近出口的这一段成单粒排列向前下方运动，最终从出口处落入到分装导料筒5内，分装导料筒5下方可放置或连接包装袋，实现自动装袋；在马铃薯种子成单粒排列时，由感光器和受光器15配合作用，获得计数信号，并传递给智能数粒计数装置，以对马铃薯种子进行准确的计数，并实时显示在显示屏上，在马铃薯种子达到预设的数量值时，振动电机12停止工作，同时报警装置启动，提示操作人员更换包装袋，更换工作完成后，按下复位启动按钮，报警装置关闭，振动电机12开始工作，进行下一个分拣、计数和装袋的循环工作。
本装置可分为多组，并排布置在一起，可独立工作(图中显示为6组)，且每组的计数数量可以预先进行设置，当待数粒计数和包装的种子种类、规格、形状等发生变化时，可将闸门14绕其连接的螺栓转动，调整闸门14端部与导料板13迂弯状端部之间的间隙，从而改变数粒通道4的大小，使其适合种子的大小，从而满足不同规格种子的数粒要求。
本发明人以XMC-8/4型8通道4位智能预置计数控制器对马铃薯种子进行分拣计数，性能测试报告结果如下：
第一次试验：
(测试品种：费乌瑞它马铃薯)
备注：
1、因费乌瑞它种薯整齐度相对较低，以及产量最大，因而以费乌瑞它为测试品种，才能更加突显本装置的准确度；
2、表格中一组至六组分别对应种薯1级-6级；
3、第一次测试用时4分钟，第二次测试用时4.2分钟，第三次测试用时3.8分钟，第四次测试用时4分钟，平均用时4分钟，相比于人工分拣(平均用时7分钟)而言，分拣效率提高了近一倍。
数据分析：
1、四次各组的误差值：一组为2％，二组为5.3％；三组为-0.3％；四组为-1.7％；五组为5％；六组为5.3％。综合平均误差2.7％，相比于人工分拣(6人，每组1人)的平均误差(6.8％)而言，大大减小。
2、按5000粒/40分钟的计数速度计算，花费1个人工专职操作，每日机器正常运行7小时(抛开机器故障，更换计数品种等不确定因素花费1小时)，每天的计数量约为5.3万粒。
第二次试验：
(测试品种：大白花马铃薯)
备注：
1、表格中一组至六组分别对应种薯均已进行过分级处理，分别对应1级-6级；
2、第一次测试用时40分钟，第二次测试用时41分钟，第三次测试用时39.5分钟，第四次测试用时43分钟，平均用时40.875分钟。
数据分析：
四次各组的误差值：一组为2.025％，二组为1.35％；三组为0.575％；四组为1.925％；五组为0.725％；六组为3.05％。综合平均误差1.608％，相比于人工分拣(6人，每组1人)的平均误差值(18.2％)而言，减小了十余倍，由此可见，对于数量较多的计数分拣工作来说，该装置不但提高了分拣效率，并且计数的准确率也有大幅度的提高。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种不规则种子自动分拣计数装置，其特征在于，该装置包括：
进料箱(1)、分拣总成(2)和机架(3)，其中，分拣总成(2)内的数粒通道(4)斜向下布置，其一端位于进料箱(1)的下方，另一端位于分装导料筒(5)的上方，
激震架(6)，固定于分拣总成(2)的下方，通过螺栓与分拣总成(2)固定连接；
安装架(7)，位于激震架(6)的下方，安装架(7)的两端开设有安装通孔(8)，安装架(7)通过螺栓与机架(3)连接，激震架(6)通过长螺栓(9)和锥形弹簧(10)连接在安装架(7)的上方，所述机架(3)上用于连接安装架(7)的孔为弯月形；
所述数粒通道(4)、激震架(6)和安装架(7)均斜向下布置，它们相对于水平地面的倾斜角度均为6.5至8.5度；
振动电机(12)，固定在激震架(6)的中下部，通过螺栓与激震架(6)固定连接，每一个激震架(6)均配备一个独立的振动电机(12)；
导料板(13)，位于数粒通道(4)内，其一端与数粒通道(4)的侧壁连接，另一端伸入数粒通道(4)内，所述导料板(13)伸入数粒通道(4)一端的端部呈圆形迂弯状，导料板(13)将种子在数粒通道(4)内的路径隔成曲折状，并在每个路径拐角处设置一个闸门(14)，该闸门(14)通过螺栓活动连接在数粒通道(4)的底部，闸门(14)可绕该螺栓转动；
智能数粒计数装置与感光器和受光器电连接，由感光器和受光器提供计数信号，感光器和受光器对称安装在分拣总成的出口处；
控制柜(16)，位于机架(3)的平台上，复位启动按钮、报警装置、振动电机控制器均安装在控制柜(16)上。
2.如权利要求1所述的不规则种子自动分拣计数装置，其特征在于，所述导料板(13)与数粒通道(4)内壁之间的夹角为125度。
3.如权利要求1所述的不规则种子自动分拣计数装置，其特征在于，所述安装架(7)的安装通孔(8)为下沉式通孔，所述锥形弹簧(10)的大端抵于该下沉式通孔与安装架(7)的连接面，小端抵于螺母，大端直径小于下沉式通孔的内径，小端直径大于螺栓的外径并小于螺母的外径。
4.如权利要求1所述的不规则种子自动分拣计数装置，其特征在于，所述智能数粒计数装置带有一显示屏。
5.如权利要求1所述的不规则种子自动分拣计数装置，其特征在于，所述控制柜(16)焊接在所述机架(3)的平台上，所述报警装置与智能数粒计数装置电连接。
6.如权利要求1所述的不规则种子自动分拣计数装置，其特征在于，所述机架(3)一侧设有电器元件安装柜(11)，智能控制系统电器元件安装在所述电器元件安装柜(11)内，智能数粒计数装置的显示屏、信号灯和急停开关设置在该电器元件安装柜(11)上。
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