CN105478376A - 一种种子分离装置及一种种子活力无损检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及种子无损检测技术领域，尤其涉及一种种子分离装置，包括：分离机构，包括气源控制箱、分压箱、可旋转地穿过分压箱的旋转轴、与旋转轴的下端连接的旋转柱和设于旋转柱下端的吸附件；旋转柱设有与分压箱的正压腔室或负压腔室连通的通孔；吸附件设有与通孔连通的空腔，空腔的水平腔壁的底部开设有吸附孔；上料机构，包括设于分离机构下方的料盘，吸附件的吸附孔位于料盘的上方时，空腔与负压腔室连通；接收机构，包括设于分离机构下方的接收件，吸附件的吸附孔位于接收件的上方时空腔与正压腔室连通，接收件上设有与气源控制箱连接的感应传感器。还涉及一种包括上述分离装置的种子活力无损检测系统。实现了种子连续自动的单个分离。

Description

一种种子分离装置及一种种子活力无损检测系统

技术领域

本发明涉及种子无损检测技术领域，尤其涉及一种种子分离装置及一种种子活力无损检测系统。

背景技术

农作物种子活力大小对粮食产量以及农民经济效益具有重要意义，传统的农作物种子活力检测方法多采用生化方法，检测方法对种子有损，且检测周期长，非专业人员操作起来困难。

随着光谱技术的发展，采用高光谱技术或者近红外光谱技术实现了种子活力的无损检测，但基于光谱技术检测种子活力仅对种子单个静态检测，不能实现种子动态检测，且基于光谱技术开发的设备体积大，成本高，不便于该仪器的移动与推广使用。此外现在市面上较成熟的色选机在种子无损检测领域得到了广泛的应用，主要涉及对种子颜色，外观特征等检测，但因成本昂贵，体积庞大等缺点，且色选机的分级机构多采用空气压缩机，且油污也会对种子进行污染，影响种子活力的检测结果，不利于在市场上的推广。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有技术中种子无损检测中无法自动分离以及种子活力无损检测系统结构复杂，检测效率低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种种子分离装置，包括：分离机构，分离机构包括气源控制箱、分压箱、可旋转地穿过分压箱的旋转轴、与旋转轴的下端连接且与分压箱的下端贴合相接的旋转柱和设于旋转柱下端的吸附件，分压箱设有相互隔离的正压腔室和负压腔室，正压腔室和负压腔室分别通过正压管道和负压管道与气源控制箱连通；旋转轴的上端与可带动其旋转的驱动组件连接；旋转柱开设有可与正压腔室或负压腔室连通的通孔；吸附件设有与通孔连通的空腔，空腔具有水平腔壁，水平腔壁的底部开设有直径小于种子直径的吸附孔；上料机构，上料机构包括设于分离机构下方的料盘，吸附件的吸附孔位于料盘的上方时空腔与负压腔室连通；接收机构，接收机构包括设于分离机构下方的接收件，吸附件的吸附孔位于接收件的上方时空腔与正压腔室连通，接收件上设有与气源控制箱连接的感应传感器。

根据本发明，分压箱与旋转柱的贴合相接处套设有密封环。

根据本发明，密封环与旋转柱之间设有垫圈和旋转磁珠。

根据本发明，吸附孔为直径从上到下逐渐减小的锥形孔，锥形孔的最小直径小于种子直径。

根据本发明，上料机构还包括料斗、缓冲料道以及支撑料斗和缓冲料道的支架，缓冲料道成倾斜设置，其位置较高的一端与料斗的出口连接、且其位置较低的另一端与料盘连接。

根据本发明，支架包括与料斗连接的支撑柱和设于支撑柱与缓冲料道之间的支撑斜梁，支撑斜梁与缓冲料道之间的角度可调节。

本发明还提供了一种种子活力无损检测系统，包括上述种子分离装置、以及与种子分离装置相配合的种子检测装置和与种子检测装置连接的种子分级装置，接收件设有与吸附孔对应的接收孔，接收孔的下端与下落管道连通，下落管道的下端伸至检测装置，以将种子引至检测装置进行检测。

根据本发明，种子检测装置包括设于接收件下方且在竖直面内相对设置的两个种子检测板以及与两个种子检测板分别连接的接收光电传感器和发射光电传感器，其中一个种子检测板上设有检测探头，且另一个种子检测板上设有与检测探头相对设置的背景板。

根据本发明，检测探头包括环形导向杯以及设于环形导向杯内的光电检测器和光源，光电检测器设于环形导向杯的中心，光源围绕于光电检测器的周围。

根据本发明，种子分级装置包括：分级过渡箱，分级过渡箱的上端敞口，下端面设有两个种子漏孔；分级调节组件，分级调节组件的数量为两组，两组分级调节组件对称设于分级过渡箱的两个种子漏孔对应的两侧，每组分级调节组件包括导向板、弹簧和导向板旋转控制机构，导向板设于分级过渡箱内，且上端与分级过渡箱的侧壁的顶部可转动的连接，导向板用于使待检测种子落向与该导向板相对一侧的种子漏孔内，弹簧连接于导向板和与该导向板连接的侧壁之间，导向板旋转控制机构用于控制导向板旋转；主控器，主控器分别与两组分级调节组件中的导向板旋转控制机构连接，且主控器根据待分级种子的等级可选择的向两组分级调节组件中的导向板旋转控制机构发送控制信号。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

(1)本发明的种子分离装置通过旋转轴带动旋转柱及其上的吸附件旋转，实现了吸附件的空腔及吸附孔与分压箱中的正压腔室和负压腔室的交替连通，从而实现了在吸附孔与负压腔室连通时对料盘上的种子进行吸附、在吸附孔与负压腔室连通时则将吸附的种子释放至接收件中，由此实现了对料盘中的种子进行连续自动的单个分离。

(2)本发明的种子活力无损检测系统通过种子分离装置对种子进行单个分离，使种子可以逐个落入种子检测装置的检测区域，实现种子的动态检测，检测后的种子进入种子分级装置，并根据种子检测装置的检测结果实现种子的分级收集。由此实现了种子的整个检测过程的全自动化，对种子没有损伤，检测效率高。

附图说明

图1是本发明实施例的种子活力无损检测系统的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的种子分离装置的结构示意图；

图3是本发明实施例的种子分离装置的分压箱的结构示意图；

图4是本发明实施例的种子分离装置的分压箱顶部的结构示意图；

图5是本发明实施例的种子分离装置的旋转柱的结构示意图；

图6是本发明实施例的种子分离装置的上料机构的结构示意图；

图7是本发明实施例的种子分离装置的接收机构的结构示意图；

图8是本发明实施例的种子检测装置的结构示意图；

图9是本发明实施例的种子检测装置的前视种子检测板的结构示意图；

图10是本发明实施例的种子检测装置的检测探头与背景板的位置关系示意图；

图11是本发明实施例的种子检测装置的检测探头的结构示意图；

图12是本发明实施例的种子分级装置的结构示意图；

图13是本发明实施例的种子分级装置的分级过渡箱的内部结构示意图；

图14是本发明实施例的种子分级装置使用时的安装示意图。

图中：1：皮带；2：电机；3：气源控制箱；4：支撑臂；5：倾斜支撑臂；7：支撑斜梁；8：支撑柱；9：后视种子检测板；10：负压管道；11：旋转轴；12：正压管道；13：分压箱；14：支撑圆环；15：前视种子检测板；16：第一支撑架；17：第二支撑斜梁；18：第二支撑架；19：控制箱；20：分级过渡箱；21：后视控制模块；23：料斗；24：出口；25：缓冲料道；26：料盘；27：挡料板；29：侧挡板；30：密封环；31：旋转柱；32：垫圈；33：第二旋转磁珠；34：吸附件；35：吸附孔；37：接收件；38：下落管道；41：感应传感器；42：接收孔；43：第一旋转磁珠；44：通孔；45：正压腔室；46：负压腔室；47：发射光电传感器；481：第一检测探头；482：第二背景板；49：接收光电传感器；511：第二检测探头；512：第一背景板；153：环形导向杯；52：前视控制模块；53：第一支撑斜梁；54：光电检测器；55：光源；342：第一导向板安；343：第一导向板固定轴；344：第一电磁铁铁芯；345：第一电磁铁线圈；348：第一固定安装板；349：第一弹簧；350：第一活动连接板；351：第一继电器；353：第一侧壁；354：主控器；355：第二等级种子通道；356：第二等级种子漏孔；357：第一等级种子漏孔；359：第一等级种子通道；360：第二继电器；362：第二活动连接板固定轴；363：第二电磁铁线圈；364：第二电磁铁铁芯；365：第二导向板固定轴；366：分离隔板；367：第一活动连接板固定轴；368：第一限位凹槽；370：第二固定安装板；371：第二弹簧；372：第二活动连接板；373：第二侧壁；374：第二限位凹槽；375：第二导向板；376：第一等级种子缓冲箱；377：第二等级种子缓冲箱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图7所示，本发明实施例提供的一种种子分离装置，其包括：分离机构、上料机构和接收机构。

其中，如图1和图2所示，分离机构包括气源控制箱3、分压箱13、旋转轴11、旋转柱31和吸附件34。如图3所示，分压箱13设有相互隔离的正压腔室45和负压腔室46，本实施例的分压箱13呈圆柱形，正压腔室45和负压腔室46均呈弧形，并以分压箱13的轴线为中心成圆周设置。如图1所示，本实施例的分压箱13通过支撑圆环14和支撑臂4与气源控制箱3固定连接，具体为，支撑圆环14套接在分压箱13的外部，两个对称设置的支撑臂4将支撑圆环14固定连接在气源控制箱3上，由此对分压箱13起到固定支撑的作用。此外，在气源控制箱3与支撑圆环14之间还设有倾斜支撑臂5，倾斜支撑臂5与支撑臂4构成三角支架的结构，可以保证对支撑圆环14及分压箱13的支撑力度。分压箱13的正压腔室45和负压腔室46分别通过正压管道12和负压管道10与气源控制箱3连通，即，正压腔室45通过正压管道12与气源控制箱3连通，可由气源控制箱3向正压腔室45内通入正压；负压腔室46通过负压管道10与气源控制箱3连通，可由气源控制箱3向负压腔室46内通入负压。旋转轴11沿分压箱13的轴线可旋转地穿过分压箱13，旋转轴11的上端与可带动其旋转的驱动组件连接，本实施例的驱动组件包括设于气源控制箱3上的电机2和将电机2与旋转轴11的上端连接的皮带1，由电机2输出动力，通过皮带1带动旋转轴11旋转。如图4所示，在旋转轴11的外壁与分压箱13的上端面之间设有第一旋转磁珠43，以保证旋转轴11能够在分压箱13内转动。如图1和图2所示，旋转柱31连接在旋转轴11的下端，并且，旋转柱31与分压箱13的下端贴合相接，由旋转轴11的旋转可带动旋转柱31转动。分压箱13与旋转柱31的贴合相接处套设有密封环30，密封环30与旋转柱31之间设有垫圈32和第二旋转磁珠33。密封环30对分压箱13与旋转柱31的贴合相接处起到密封的作用，从而保证正压腔室45和负压腔室46的密封；垫圈32和第二旋转磁珠33则可保证旋转柱31在分压箱13和密封环30保持固定不动的状态下能够在旋转轴11的带动下发生旋转。如图5所示，旋转柱31开设有上下贯通的通孔44，通孔44可与正压腔室45或负压腔室46连通。即，通孔44设置在与分压箱13的正压腔室45或负压腔室46相对应的位置，由旋转柱31相对分压箱13的转动可使通孔44转动至正压腔室45或负压腔室46下方而与正压腔室45或负压腔室46连通。如图2所示，吸附件34设于旋转柱31下端，吸附件34设有空腔，吸附件34通过通孔44与旋转柱31的下端连接，并使得吸附件34的空腔与通孔44连通，从而使得吸附件34的空腔可与正压腔室45或负压腔室46连通。吸附件34的空腔具有水平腔壁，水平腔壁的底部开设有吸附孔35，吸附孔35的直径小于种子直径。在吸附件34的空腔与负压腔室46连通时，受负压腔室46内负压的作用，吸附孔35具有强大的种子吸附能力，能够吸附种子，而吸附孔35的直径小于种子直径，因此吸附孔35仅能吸附一颗种子，由此实现种子的单个分离。优选地，吸附孔35为直径从上到下逐渐减小的锥形孔，锥形孔的最小直径小于待检测种子的平均直径的一半，由此保证本实施例的种子分离装置在工作时吸附孔35一次仅吸附一颗种子。

如图6所示，上料机构包括料盘26、料斗23、缓冲料道25以及支撑料斗23和缓冲料道25的支架，缓冲料道25成倾斜设置，缓冲料道25位置较高的一端与料斗23的出口24连接，缓冲料道25位置较低的另一端与料盘26连接。如图1所示，料盘26设于分离机构下方，当吸附件34的吸附孔35位于料盘26的上方时，吸附件34的空腔与负压腔室46连通，从而可由吸附件34的吸附孔35对料盘上的种子进行吸附。在本实施例中，如图6所示，料斗23的出口24与水平面成15°-30°夹角，缓冲料道25与水平面成10°-25°夹角，料盘26则呈水平放置。缓冲料道25的两侧设有侧挡板29，料盘26的两侧及远离缓冲料道25的端部均设有挡料板27，由此可防止种子从缓冲料道25或料盘26上滑落。支架包括与料斗23连接的支撑柱8和设于支撑柱8与缓冲料道25之间的支撑斜梁7，支撑斜梁7与缓冲料道25之间成45°-60°夹角，且支撑斜梁7与缓冲料道25之间的角度可调节，从而可对缓冲料道25与水平面之间的角度进行调节，进而对料盘26的高度进行调节，即可调节料盘26与吸附件34的吸附孔35之间的距离，以保证吸附孔35在吸附件34的空腔内负压的作用下将料盘26上的种子吸附起来，同时也可以对种子从料斗23的出口24滑向料盘26的速度进行控制。

如图7所示，接收机构包括设于分离机构的吸附件34下方的接收件37，当吸附件34的吸附孔35位于接收件37的上方时，吸附件34的空腔与正压腔室45连通，接收件37上设有与气源控制箱3连接的感应传感器41。当吸附件34的吸附孔35在料盘26上吸附了一颗种子，并旋转至接收件37上方时，被接收件37上的感应传感器41感应到，由感应传感器41将信号传递至气源控制箱3，此时吸附件34的空腔与正压腔室45连通，气源控制箱3控制正压管道12向正压腔室45产生瞬时短暂正压，此正压通过通孔44和吸附件34的空腔传递至吸附孔35，使得吸附孔35对种子的吸附力消失，从而使种子脱离吸附孔35的吸附而落入接收件37中，由此实现了对料盘26中的种子的单个自动分离。

在本实施例中，在旋转柱31上沿其轴向等间隔地设有四个通孔44，相应地，吸附件34也设有四个，分别与四个通孔44相连接。由此，旋转轴11在电机2的驱动下带动旋转柱31旋转一周时，可对料盘26上的种子进行四次吸附并将吸附的种子释放到接收件37中，即电机2带动旋转轴11旋转一周可对料盘26上的种子进行四次单个种子分离，从而可增加种子分离效率。此外，每个吸附件34上并排设有三个吸附孔35，使得一次吸附可单独分离出三颗种子，从而进一步增加种子分离效率。当然，吸附件34的数量以及吸附件34上吸附孔35的数量均不局限于本实施例，可以根据实际需要进行设置。

本实施例的上述种子分离装置在工作时，可将待检测的种子装入料斗23中，种子从料斗23的出口24滑出，并经缓冲料道25滑至料盘26上。启动电机2，由电机2通过皮带1带动旋转轴11转动，同时带动旋转柱31以及吸附件34转动，此时气源控制箱3向负压腔室46内通入负压，使负压腔室46内充满负压，从而使与负压腔室46连通的吸附件34的吸附孔35处具有强烈的种子吸附能力。当该与负压腔室46连通的吸附件34旋转至料盘26上方时，其上的吸附孔35将吸附起料盘26上的种子并带着被吸附的种子一起旋转。当该带有吸附种子的吸附件34旋转至接收件37上方时，旋转柱31则旋转至其通孔44与正压腔室45连通的位置，使得位于接收件37上方的吸附件34的空腔与正压腔室45连通，此时接收件37上的感应传感器41感应到吸附件34的经过并将此信号传递至气源控制箱3，由气源控制箱3控制正压管道12向正压腔室45产生瞬时短暂正压，此正压通过通孔44和吸附件34的空腔传递至吸附孔35，使得吸附孔35对种子的吸附力消失，从而使种子脱离吸附孔35的吸附而落入接收件37中。至此对种子的一次单独分离完成。吸附件34在电机2的驱动及旋转轴11和旋转柱31的带动下继续旋转，再次经过料盘26和接收件37时则可对种子进行再次分离。由此不断循环，从而实现了对料盘26中的种子进行连续自动的单个分离。

综上，本实施例的种子分离装置通过旋转轴11带动旋转柱31及其上的吸附件34旋转，实现了吸附件34的空腔及吸附孔35与分压箱13中的正压腔室45和负压腔室46的交替连通，从而实现了在吸附孔35与负压腔室46连通时对料盘26上的种子进行吸附、在吸附孔35与负压腔室46连通时则将吸附的种子释放至接收件37中，由此实现了对料盘26中的种子进行连续自动的单个分离。

如图1至图14所示，本实施例还提供了一种种子活力无损检测系统，其包括本实施例的上述种子分离装置，还包括与上述种子分离装置相配合的种子检测装置和与种子检测装置连接的种子分级装置。其中，如图7所示，种子分离装置中的接收件37设有与吸附件34的吸附孔35对应的接收孔42，接收孔42为从上到下直径逐渐减小的锥形孔，接收孔42的下端与下落管道38连通。接收孔42和下落管道38的数量与每个吸附件34上吸附孔35的数量相对应，在本实施例中，接收孔42和下落管道38分别设有三个。如图1所示，下落管道38的下端伸至检测装置，下落管道38的直径为种子直径的1-1.5倍，且出口垂直向下，以将种子引至检测装置并使其垂直落入检测装置的检测区域以进行检测。

在本实施例中，如图8和图9所示，种子检测装置包括设于接收件37下方且在竖直面内相对设置的两个种子检测板，即前视种子检测板15和后视种子检测板9。前视种子检测板15上连接有发射光电传感器47，后视种子检测板9上连接有接收光电传感器49。两个种子检测板上在发射光电传感器47和接收光电传感器49的下方均设有检测探头和背景板，检测探头与背景板一一相对，且两个检测探头的光线相互交叉。具体的，如图10所示，本实施例的前视种子检测板15和后视种子检测板9之间的距离为10cm-15cm，前视种子检测板15上设有第一检测探头481，后视种子检测板9上设有第一背景板512，第一背景板512与第一检测探头481的照射面相对应；后视种子检测板9上设有第二检测探头511，前视种子检测板15上设有第二背景板482，第二背景板482与第二检测探头511的照射面相对应；第一检测探头481与第二检测探头511的照射面相互交叉，两者之间的交叉角度为30°-45°。由此在检测探头与背景板之间形成种子的检测区域，种子通过接收件37下端的下落管道38被送至检测区域内进行检测。

在本实施例中，第一背景板512和第二背景板482均采用高反射率材料制成。如图11所示，第一检测探头481包括环形导向杯153以及设于环形导向杯153内的光电检测器54和光源55，光源55可以采用LED光源，其中心波长为与待检测的种子活力有高度相关性的特征波长，如颜色，霉变以及蛋白质含量等。光电检测器54设于环形导向杯153的中心，光源55围绕于光电检测器54的周围。具体地，本实施例中，光源55设有多个，且光电检测器54也设有多个。由于种子的活力检测需要多个检测指标，多个指标所需的光源波长不同，因此，设有多个光源55可以实现采用多个参数评价种子的活力。光电检测器54有一定的光谱响应范围，因此设有多个光源55时需要对应不同的光电检测器54来进行检测。第二检测探头511与第一检测探头481具有相同的设置，此处不再赘述。

本实施例的种子检测装置，如图8和图9所示，对应于三个下落管道38，在前视种子检测板15上设有三个发射光电传感器47和三组第一检测探头481和第二背景板482，相应地，在后视种子检测板9上设有三个接收光电传感器49和三组第二检测探头511和第一背景板512，以分别对不同下落管道38落下的种子进行检测。前视种子检测板15上的发射光电传感器47和第一检测探头481均由前视控制模块52控制，前视控制模块52设置在前视种子检测板15相对后视种子检测板9的外侧，并通过第一支撑架16和第一支撑斜梁53支撑固定；后视种子检测板9上的接收光电传感器49和第二检测探头511均由后视控制模块21控制，后视控制模块21设置在后视种子检测板9相对前视种子检测板15的外侧，并通过第二支撑架18和第二支撑斜梁17支撑固定。前视控制模块52和后视控制模块21均与控制箱19连接，由控制箱19对其进行控制。

本实施例的上述种子检测装置在工作时，待检测的种子经过种子分离装置单个自动分离后，从下落管道38的出口垂直落入检测装置的前视种子检测板15和后视种子检测板9之间的检测区域，并且种子的下落轨迹经过发射光电传感器47与接收光电传感器49的照射范围。当种子挡住发射光电传感器47发射到接收光电传感器49的光线时，接收光电传感器49产生脉冲信号，该信号经控制箱19传输到第一检测探头481与第二检测探头511，并驱动光源55依次高速点亮，照射种子。光电检测器54采集从种子反射回的光线，经放大电路放大与A/D转换，将转换后的每一个光源55的光强数据结果存入第一检测探头481与第二检测探头511内进行数据分析。发射光电传感器47、第一检测探头481内的放大电路及A/D转换等功能都由前视控制模块52所控制；接收传感器49、第二检测探头内511内的放大电路及A/D转化等功能由后视控制模块21所控制，最后都由控制箱19所控制。由于光电检测器54采集的是光源55采集的背景板的反射光与种子表面的反射光之和，因此在检测种子之前，需要先采集背景板数据，然后再检测种子的时候将检测的数据减去背景板数据。采集背景板数据过程如下：依次点亮第一检测探头481内的光源55使其照射第一背景板512、第二检测探头511内的光源使其照射第二背景板482，同时第一检测探头481与第二检测探头511内的光电检测器不断采集从两个背景板反射回的光强数据，经过放大与A/D转换，然后分别存入第一检测探头481和第二检测探头511内，从而得到第一背景板512与第二背景板482的数据。之后每次检测种子时，第一检测探头481检测的总数据减去已存入的第一背景板512的数据，存入第一检测探头481内、第二检测探头511内的总数据减去已存入的第二背景板482的数据，存入第二检测探头511内，并将第一检测探头481与第二检测探头511内的数据相加后再存入第一检测探头481内，作为有效数据进行后期分析，便于后期种子分级。由此实现了对经过检测区域的种子的检测分析。

如图1所示，在本实施例中，种子分级装置设置在前视种子检测板15和后视种子检测板9上的检测探头与背景板之间的正下方。如图12所示，本实施例的种子分级装置包括分级过渡箱20、分级调节组件和主控器354，分级过渡箱20的上端敞口，下端面设有两个种子漏孔，分别为第一等级种子漏孔357和第二等级种子漏孔356；分级调节组件的数量为两组，分别为第一分级调节组件和第二分级调节组件，两组分级调节组件对称设于分级过渡箱20的两个种子漏孔的对应的两侧，其中，第一分级调节组件设于右侧，第二分级调节组件设于左侧。每组分级调节组件包括导向板、弹簧和导向板旋转控制机构，导向板设于分级过渡箱20内，且上端与分级过渡箱20的侧壁的顶部可转动的连接，导向板用于使待检测种子落向与该导向板相对一侧的种子漏孔内，弹簧连接于导向板和与该导向板连接的侧壁之间，导向板旋转控制机构用于控制导向板旋转；主控器354分别与两组分级调节组件中的导向板旋转控制机构连接，且主控器354根据待分级种子的等级可选择的向两组分级调节组件中的导向板旋转控制机构发送控制信号。

具体地，如图12和图13所示，第一分级调节组件和第二分级调节组件的设置方式完全相同，第一分级调节组件设于第一侧壁353，第二分级调节组件设于第二侧壁3373，第一分级调节组件包括第一导向板342、第一弹簧349和第一导向板342旋转控制机构，第一导向板342的上端可转动的连接于第一侧壁353的顶部，第一侧壁353的顶部设有第一导向板固定轴343，第一导向板342的上端与第一导向板固定轴343铰接，第一弹簧349连接于第一导向板342和第一侧壁353之间，对第一导向板342起到支撑作用，第一导向板旋转控制机构用于控制第一导向板342旋转，第一导向板342的旋转角度介于15°-75°之间，也就是说第一导向板342在旋转过程中，其与第一侧壁353之间的夹角介于15°-75°之间；第二分级调节组件包括第二导向板375、第二弹簧371和第二导向板旋转控制机构，第二导向板375的上端可转动的连接于第二侧壁373的顶部，第二导向板375的上端可转动的连接于第二侧壁373的顶部，第二侧壁373的顶部设有第二导向板固定轴365，第二导向板375的上端与第二导向板固定轴365铰接，第二弹簧371连接于第二导向板375和第二侧壁373之间，对第二导向板375起到支撑作用，第二导向板旋转控制机构用于控制第二导向板375旋转，第二导向板375的旋转角度介于15°-75°之间，也就是说第二导向板375在旋转过程中，其与第二侧壁373之间的夹角介于15°-75°之间；第一导向板旋转控制机构和第二导向板旋转控制机构分别与主控器354连接，主控器354接收种子探头的信号，并根据接收的信号对第一导向板旋转控制机构或第二导向板旋转控制机构发送控制信号，当种子探头检测到种子的等级为第一等级时，该种子分级装置在原始状态下第一导向板342在第一弹簧349的支撑下伸出，将第二等级种子漏孔356挡住，第二导向板375在第二导向板旋转控制机构的控制下缩回，使第一等级的种子在第一导向板342的引导下从第一等级种子漏孔357落下，当种子的等级转变为第二等级时，主控器354向第一导向板旋转控制机构发送控制信号，控制第一导向板342旋转，使第二等级种子漏孔356露出，同时主控器354对第二导向板旋转控制机构的控制信号取消，第二导向板375在第二弹簧371的作用下弹出，将第一等级种子漏孔357遮住，引导第二等级的种子从第二等级种子漏孔356落下。通过主控器354交替的向第一导向板旋转控制机构和第二导向板旋转控制机构发送控制信号，控制不同等级的种子从不同的种子漏孔落下，从而实现对种子的分级处理。

本实施例的种子分级装置还包括分离隔板366，分离隔板366嵌于分级过渡箱20内，且分离隔板366的上端低于分级过渡箱20的侧壁，分离隔板366的下端与分级过渡箱20的下端面的中间位置相连接，将分级过渡箱20分隔为相互独立的第一等级种子通道359和第二等级种子通道355，分离隔板366与第一侧壁353和第二侧壁373平行设置，第一等级种子漏孔357、第二等级种子漏孔356分别与第一等级种子通道359、第二等级种子通道355的连通。第一导向板342在第一弹簧349的支撑作用下，其下端可伸到第一等级种子通道359的上方，第二导向板375在第二弹簧371的支撑作用下，其下端可伸到第二等级种子通道355的上方，分离隔板366的设置，避免了第一等级的种子落入到第二等级种子漏孔356，也避免了第二等级的种子落入到第一等级种子漏孔357。

进一步，在本实施例中，导向板旋转控制机构包括电磁铁，电磁铁安装在分级过渡箱20的侧壁上，且与导向板相对。导向板旋转控制机构还包括继电器，继电器连接于电磁铁与主控器354之间。该电磁铁包括电磁铁铁芯和电磁铁线圈，电磁铁铁芯穿过分级过渡箱20的侧壁，电磁铁线圈缠绕在电磁铁铁芯上，且电磁铁线圈与继电器连接。具体地，第一导向板旋转控制机构包括第一电磁铁铁芯44、第一电磁铁线圈345和第一继电器351，第一侧壁353上设有第一安装孔，第一安装孔为通孔，第一电磁铁铁芯44穿过第一安装孔固定在第一侧壁353上，且第一电磁铁铁芯44位于第一导向板固定轴343的下方，第一电磁铁线圈345缠绕在第一电磁铁铁芯44上，且与第一继电器351连接；第二导向板旋转控制机构包括第二电磁铁铁芯364、第二电磁铁线圈363和第二继电器360，第二侧壁373上设有第二安装孔，第二电磁铁铁芯364穿过第二安装孔固定在第二侧壁373上，且第二电磁铁铁芯364位于第二导向板固定轴365的下方，第二电磁铁线圈363缠绕在第二电磁铁铁芯364上，且与第二继电器360连接；第一继电器351和第二继电器360分别通过导线与主控器354连接，当种子等级为二级时，第一继电器351接收到主控器354的控制信号，第一电磁铁线圈345带电，第一电磁铁铁芯44对第一导向板342产生吸引，第一导向板342在第一电磁铁铁芯44的作用下向第一侧壁353旋转，同时第二电磁铁线圈363断电，第二电磁铁铁芯364对第二导向板375的吸引力消失，第二导向板375在第二弹簧371的作用下弹出，此时第二导向板375将第一等级种子通道359遮住，引导第二等级种子从第二等级种子通道355经第二等级种子漏孔356落下；当种子等级为一级时，第二继电器360接收到主控制的控制信号时，第二电磁铁线圈363带电，第二电磁铁铁芯364对第二导向板375产生吸引，第二导向板375在第二电磁铁铁芯364的作用下向第二侧壁373旋转，同时第一电磁铁线圈345断电，第一电磁铁铁芯44对第一导向板342的吸引力消失，第一导向板342在第一弹簧349的作用下弹出，此时第一导向板342将第二等级种子通道355遮住，引导第一等级种子从第一等级种子通道359经第一等级种子漏孔357落下。从而实现对第一等级种子和第二等级种子的自动分级。

进一步，在本实施例中，导向板的下表面还设有活动连接板，活动连接板与导向板可转动的连接，且弹簧的一端通过活动连接板与导向板连接。以第一导向板342为例，第一导向板342的下表面设有第一活动连接板固定轴367，第一活动连接板350的一端与第一活动连接板固定轴367铰接，第一活动连接板350的旋转角度介于0°-75°之间，也就是说第一活动连接板350与第一导向板342之间的夹角介于0°-75°之间，第一弹簧349的一端固定在第一活动连接板350的一个端面上，另一端连接在第一侧壁353上，保证了第一导向板342在旋转过程中，第一弹簧349受到的均是轴向力，在第一电磁铁线圈345失电时，第一导向板342收到第一弹簧349的支撑力，其与第一侧板的夹角在60°左右，第二导向板375与第一导向板342的设置相同，第二活动连接板通过与第二活动连接板固定轴362铰接，实现第二活动连接板的转动。

进一步，在本实施例中，导向板的下表面还设有限位凹槽，且限位凹槽设于活动连接板的连接处的下方，活动连接板嵌于限位凹槽时，导向板的旋转被限制。以第一导向板342为例，第一导向板342的下表面设有第一限位凹槽368，第一限位凹槽368设于第一活动连接板固定轴367的下方，在第一导向板342旋转的过程中，当第一活动连接板350的下端嵌入到第一限位凹槽368内时，第一导向板342不能再旋转，且第一活动连接板350旋转角度在0°-75°之间，第二导向板375的设置情况与第一导向板342相同，第二导向板75的下表面设有第二限位凹槽374。

进一步，在本实施例中，分级过渡箱20的侧壁上设有固定安装板，弹簧通过固定安装板与分级过渡箱20的侧壁连接。具体地第一侧壁353上设有第一固定安装板348，第二侧壁373上设有第二固定安装板370，第一弹簧349通过第一固定安装板348与第一侧壁353固定连接，第二弹簧371通过第二固定安装板370与第二侧壁373固定连接。

本实施例的种子分级装置在工作时，先由上述种子检测装置对种子进行检测后判定其为优良种子或不良种子，且种子检测完毕后落入分级过渡箱20内。在原始状态下第一电磁铁线圈不通电，第一电磁铁铁芯对第一导向板不起吸引作用，因而第一导向板在第一弹簧承受负载状态作用下，被支撑到与第一侧壁之间的夹角呈75度左右的位置，此时的第一导向板342的下端伸入到第一等级种子通道359内。与此同时，第二电磁铁线圈363通电，第二电磁铁铁芯364对第二导向板375起吸引作用，在第二电磁铁铁芯364作用下，第二导向板375被吸引到第二侧壁373表面，第二电磁铁铁芯364对第二导向板375的吸引力作用大于第二弹簧371的力，且第二弹簧371与第二导向板375下端的第二活动连接板372连接到一起，而第二活动连接板372能绕第二活动连接板固定轴362旋转，这样保证第二弹簧371在被压缩过程中，始终保持第二弹簧承受的是轴向力，且第二活动连接板372最大程度能被旋转到第二限位凹槽374内。当种子被判定为第一等级种子(优良种子)时，由于原始状态时第一导向板342与第一侧壁之间呈75度且下端伸入到第一等级种子通道359内，第二导向板375在第二电磁铁铁芯364作用下紧贴第二侧壁373表面，此时的第一等级种子通过第一导向板342落入第一等级种子通道359内，进而落入第一等级种子通道359所对应的第一等级种子漏孔357内，第一等级种子经由第一等级种子漏孔357落入第一等级种子缓冲箱376内(如图14所示)，从而完成对第一等级种子的分级。当粒种子被判定为第二等级种子(不良种子)时，首先第一电磁铁线圈345通电，第一电磁铁铁芯44对第一导向板342起吸引作用，与原始状态下的第二导向板375一样，被吸引到第一侧壁353表面，当第一导向板342在第一电磁铁铁芯44作用下，绕第一导向板固定轴343旋转过分离隔板366的最顶端时，第二电磁铁线圈363断电，第二电磁铁铁芯364对第二导向板375吸引作用消失，在第二压缩弹簧371的作用c角位置，此时第二弹簧371处于承受负载状态下，此时第二等级种子经由第二导向板375伸入第二等级种子通道355内，进而落入第二等级种子通道355所对应的第二等级种子漏孔356内，第二等级种子经由第二等级种子漏孔35落入第二等级种子缓冲箱377内(如图14所示)，进而完成对第二等级种子的分级。随着待分级种子的等级之间的不断变化，第一导向板342与第二导向板375分别在展开与收缩状态下替换，从而完成对种子的分级。对第一电磁铁线圈345与第二电磁铁线圈363的控制分别采用第一继电器351与第二继电器360，而对第一继电器351与第二继电器360控制由主控器354进行控制，主控器354的控制信号来自于第一检测探头481与第二检测探头511，经由电路连接通道与第一检测探头481与第二检测探头511进行连接。系统中所用到电源均有控制电路箱经由电路输入输出通孔与各用电器进行连接。

综上，本实施例的上述种子活力无损检测系统通过种子分离装置对种子进行单个分离，使种子可以逐个落入种子检测装置的检测区域，实现种子的动态检测，检测后的种子进入种子分级装置，并根据种子检测装置的检测结果实现种子的分级收集。由此实现了种子的整个检测过程的全自动化，对种子没有损伤，检测效率高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种种子分离装置，其特征在于，包括：

分离机构，所述分离机构包括气源控制箱、分压箱、可旋转地穿过所述分压箱的旋转轴、与所述旋转轴的下端连接且与所述分压箱的下端贴合相接的旋转柱和设于所述旋转柱下端的吸附件，所述分压箱设有相互隔离的正压腔室和负压腔室，所述正压腔室和负压腔室分别通过正压管道和负压管道与所述气源控制箱连通；所述旋转轴的上端与可带动其旋转的驱动组件连接；所述旋转柱开设有可与所述正压腔室或所述负压腔室连通的通孔；所述吸附件设有与所述通孔连通的空腔，所述空腔具有水平腔壁，所述水平腔壁的底部开设有直径小于种子直径的吸附孔；

上料机构，所述上料机构包括设于所述分离机构下方的料盘，所述吸附件的所述吸附孔位于所述料盘的上方时所述空腔与所述负压腔室连通；

接收机构，所述接收机构包括设于所述分离机构下方的接收件，所述吸附件的所述吸附孔位于所述接收件的上方时，所述空腔与所述正压腔室连通，所述接收件上设有与所述气源控制箱连接的感应传感器。

2.根据权利要求1所述的种子分离装置，其特征在于，所述分压箱与所述旋转柱的贴合相接处套设有密封环。

3.根据权利要求2所述的种子分离装置，其特征在于，所述密封环与所述旋转柱之间设有垫圈和旋转磁珠。

4.根据权利要求1所述的种子分离装置，其特征在于，所述吸附孔为直径从上到下逐渐减小的锥形孔，所述锥形孔的最小直径小于种子直径。

5.根据权利要求1所述的种子分离装置，其特征在于，所述上料机构还包括料斗、缓冲料道以及支撑所述料斗和缓冲料道的支架，所述缓冲料道成倾斜设置，其位置较高的一端与所述料斗的出口连接、且其位置较低的另一端与所述料盘连接。

6.根据权利要求5所述的种子分离装置，其特征在于，所述支架包括与所述料斗连接的支撑柱和设于所述支撑柱与所述缓冲料道之间的支撑斜梁，所述支撑斜梁与所述缓冲料道之间的角度可调节。

7.一种种子活力无损检测系统，其特征在于，包括权利要求1-6中任意一项所述的种子分离装置、以及与所述种子分离装置相配合的种子检测装置和与所述种子检测装置连接的种子分级装置，所述接收件设有与所述吸附孔对应的接收孔，所述接收孔的下端与下落管道连通，所述下落管道的下端伸至所述检测装置，以将种子引至所述检测装置进行检测。

8.根据权利要求7所述的种子活力无损检测系统，其特征在于，所述种子检测装置包括设于所述接收件下方且在竖直面内相对设置的两个种子检测板以及与两个所述种子检测板分别连接的接收光电传感器和发射光电传感器，其中一个所述种子检测板上设有检测探头，且另一个所述种子检测板上设有与所述检测探头相对设置的背景板。

9.根据权利要求8所述的种子活力无损检测系统，其特征在于，所述检测探头包括环形导向杯以及设于所述环形导向杯内的光电检测器和光源，所述光电检测器设于所述环形导向杯的中心，所述光源围绕于所述光电检测器的周围。

10.根据权利要求7所述的种子活力无损检测系统，其特征在于，所述种子分级装置包括：

分级过渡箱，所述分级过渡箱的上端敞口，下端面设有两个种子漏孔；

分级调节组件，所述分级调节组件的数量为两组，两组所述分级调节组件对称设于所述分级过渡箱的两个种子漏孔对应的两侧，每组所述分级调节组件包括导向板、弹簧和导向板旋转控制机构，所述导向板设于分级过渡箱内，且上端与所述分级过渡箱的侧壁的顶部可转动的连接，所述导向板用于使待检测种子落向与该导向板相对一侧的种子漏孔内，所述弹簧连接于所述导向板和与该导向板连接的侧壁之间，所述导向板旋转控制机构用于控制所述导向板旋转；

主控器，所述主控器分别与两组所述分级调节组件中的导向板旋转控制机构连接，且所述主控器根据待分级种子的等级可选择的向两组所述分级调节组件中的导向板旋转控制机构发送控制信号。