CN106694396B - 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 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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。
本发明为提高玉米种子分选效率,两个气吸吸附模块对称布置在双出轴步进电机(10)两侧。单个气吸吸附模块由真空室壳体(12)、垂直圆盘(14)、过滤器(23)和真空室环形气腔(21)组成。真空室壳体(12)整体外型是一个下端切除60°的实体,真空室壳体(12)上端以及左右端都设有吊耳(22),每一个吊耳(22)上间隔一定距离开有两个M10的通孔,真空室壳体(12)通过螺栓与三个吊耳(22)上的M10通孔锁紧固定在机架(4)上。在左右两个吊耳(22)上的M10通孔之间开有三个M5的盲孔,在上端吊耳(22)的上端面上开有直径为8mm的螺纹孔,快拧气动接头(3)与螺纹孔连接后再与真空连接管(6)连接,将气泵(2)管路与真空室环形气腔(21)连通。真空室壳体(12)内部开有环状凹槽形成环形气腔(21),真空室壳体(12)下端切除60°范围的实体,故形成的环状气腔(21)范围为300°。过滤器(23)的上端面上开有大量圆形细孔,过滤器(23)放置在真空室环状气腔(21)中。垂直圆盘(14)上等间距地开有8个符合玉米种子大小的直径为6mm的圆形吸种孔(24),垂直圆盘上(14)设计有凸缘(25),凸缘(25)通过顶丝与转动轴(1)固定使得垂直圆盘(14)可以随着转动轴(1)转动。垂直圆盘(14)与转动轴(1)固定的同时,垂直圆盘(14)将环形气腔(21)封闭,环形气腔(21)内形成负压,切除60°范围的实体由于连通大气处于正压。在环形气腔(21)负压的作用下,垂直圆盘(14)两侧形成压力差,此压力差在垂直圆盘(14)的吸种孔(24)上产生吸力,喂料种箱末端出种口(26)处的玉米种子在此吸力的作用下被吸附在吸种孔(24)上,使吸种孔(24)上的种子与种箱内的种子分离。随着垂直圆盘(14)的转动,种子就被转到了喂料种箱末端出种口(26)外,实现了精量分种。
分选和刮种模块由推拉电磁铁(17)、刮种器(20)、拨片(18)和推拉电磁铁支架(19)组成。推拉电磁铁(17)末端与拨片(18)固连,推拉电磁铁(17)通过螺栓固定在推拉电磁铁支架(19)上,推拉电磁铁支架(19)又通过螺栓水平固定在真空室壳体(12)左端吊耳(22)M5的盲孔上,推拉电磁铁(17)在控制模块的控制下可以处于断开或闭合状态,当其处于闭合状态时推拉电磁铁(17)工作,推拉电磁铁(17)中的推拉杆执行一次推行程,随后由于复位弹簧的作用执行拉行程从而复位。刮种器(20)固定在真空室壳体(12)右端吊耳(22)M5的盲孔上。
CCD摄像头(8)固定在铝合金型材搭建的机架(4)上,其作为图像采集设备,能够实时提取玉米种子形态学参数。图像识别区域为上端吊耳(22)正下方对应的垂直圆盘(14)区域。控制模块即控制箱(7),控制箱(7)中集成控制元件,可以实现对分选装置的智能控制,控制箱(7)放置在机架(4)上端。
种箱由喂料种箱(13)、次种箱(16)和优种箱(15)组成。喂料种箱(13)放置在角码搭建的平台上,次种箱(16)和优种箱(15)分别放置在水平地面上。喂料种箱(13)中是有待分选的玉米种子,次种箱(16)是储放经分选判定为次种的箱子,以视觉系统获得的评判依据为准则,若评定一粒种子为次种,当该次种转动到水平时推拉电磁铁(17)闭合实现推行程将次种强行从垂直圆盘(14)上拨落,拨落后的次种将掉入次种箱(16)内。优种箱(15)是储放经分选判定为优种的箱子,以视觉系统获得的评判依据为准则,若评定一粒种子为优种,当该优种转动到水平时推拉电磁铁(17)仍处于断开状态,种子将不被拨落而是仍然随着垂直圆盘(14)转动,当种子转动到正压区域时,由于吸力消失种子在自身重力作用下垂直下落,下落的优种将进入优种箱内(15)。
在一些实施方式中,其中:真空室壳体的真空室环形气腔通过真空连接管和三通阀管路与气泵连通,在真空室环形气腔内形成负压。垂直圆盘将真空室环形气腔封闭,垂直圆盘两侧形成负压。垂直圆盘上的吸种孔利用圆盘两侧形成的负压吸种,垂直圆盘在封闭真空室环形气腔的同时随着转动轴转动,不断地将种子从喂料种箱末端出种口处吸附上来。其有益效果是:利用气吸负压吸附玉米种子方便可靠,损种率低。
在一些实施方式中,其中:吸附在垂直圆盘上的玉米种子经过图像识别区域,经图像快速识别判定将信息传递到控制系统。在种子转动至水平固定的推拉电磁铁工作范围时,在控制系统的控制下决定是否闭合推拉电磁铁。如果视觉系统判定该种子是次种则闭合推拉电磁铁拨落次种,使次种掉入次种箱中,如果视觉系统判别该种子是优种则让推拉电磁铁仍然处于断开状态,让优种顺利通过推拉电磁铁水平位置继续随着垂直圆盘旋转,待优种在进入正压区域后由于吸附力的消失,在自身重力作用下进入优种箱。其有益效果是:可实现分选,操作简单可靠,优种顺利落于优种箱中,损种率低。
在一些实施方式中,其中:刮种器固定在真空室壳体右端吊耳M5的盲孔上。垂直圆盘上的吸种孔利用圆盘两侧形成的负压吸种,不断地将种子从喂料种箱末端出种口处吸附上来,吸种孔上可能出现吸附多粒种子的情况,为保证每个吸种孔中只含有一粒种子使用刮种器将吸种孔上多余的种子拨除,拨除的种子重新落回喂料种箱末端出种口处。其有益效果是:保证了每个吸种孔内只含有一粒种子,保证了视觉识别评判的可靠性。
在一些实施方式中,其中:真空室壳体内的环形气腔内放置了一个过滤器,其有益效果是:防止玉米种子中混有的小粒杂质或小粒玉米种子被吸入真空室环形气腔,堵塞真空室或气流管路。
在一些实施方式中,其中:以双出轴步进电机为对称中心设置了两个气吸吸附模块同时进行分选操作。其有益效果是:提高玉米种子分选工作效率。
发明与现有技术比较,有如下优点:
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,其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。
附图说明
参见附图
图1为本发明的整体结构示意图
图2为本发明的整体结构俯视示意图
图3为本发明的整体结构斜仰视示意图
图4为推拉电磁铁及拨片示意图
图5为推拉电磁铁支架示意图
图6为刮种器示意图
图7为真空室壳体示意图
图8为过滤器示意图
图9为垂直圆盘示意图
图10为喂料种箱示意图
图11为次种箱示意图
图12为优种箱示意图
图1中,1、转动轴;2、气泵;3、快拧气动接头;4、机架;5、三通阀;6、真空连接管;7、控制箱。
图2中,8、摄像头;9、梅花联轴器;10、双出轴步进电机;11、电机支架。
图3中,12、真空室壳体;13、喂料种箱;14、垂直圆盘;15、优种箱;16、次种箱。
图4中,17、推拉电磁铁;18、拨片。
图5中,19、推拉电磁铁支架。
图6中,20、刮种器。
图7中,21、环状气腔;22、吊耳。
图8中,23、过滤器。
图9中,14、垂直圆盘;24、吸种孔;25、凸缘。
图10中,13、喂料种箱;26、喂料种箱末端出种口。
图11中,16、次种箱。
图12中,15、优种箱。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创新点、达成的功效易于明白了解,下面对本发明进一步阐述。
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,用以支撑和整合各部分机构。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,电机两端输出轴各自与转动轴(1)通过梅花联轴器(9)连接,将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。
本发明为提高玉米种子分选效率,以双出轴步进电机(10)为对称中心设置了两个气吸吸附模块。单个气吸吸附模块由真空室壳体(12)、垂直圆盘(14)、过滤器(23)和真空室环形气腔(21)组成。真空室壳体(12)整体外型是一个下端切除60°的实体,真空室壳体(12)上端以及左右端都设有吊耳(22),每一个吊耳(22)上间隔一定距离开有两个M10的通孔,真空室壳体(12)通过螺栓与三个吊耳(22)上的M10通孔锁紧固定在机架(4)上。在左右两个吊耳(22)上的M10通孔之间开有三个M5的盲孔,在上端吊耳(22)的上端面上开有直径为8mm的螺纹孔,快拧气动接头(3)与螺纹孔连接后再与真空连接管(6)连接,将气泵(2)管路与真空室环形气腔(21)连通。真空室壳体(12)内部开有环状凹槽形成环形气腔(21),真空室壳体(12)下端切除60°范围的实体,故形成的环状气腔(21)范围为300°。过滤器(23)的上端面上开有大量圆形细孔,过滤器(23)放置在真空室环状气腔(21)中。垂直圆盘(14)上等间距地开有8个符合玉米种子大小的直径为6mm的圆形吸种孔(24),垂直圆盘上(14)设计有凸缘(25),凸缘(25)通过顶丝与转动轴(1)固定使得垂直圆盘(14)可以随着转动轴(1)转动。垂直圆盘(14)与转动轴(1)固定的同时,垂直圆盘(14)将环形气腔(21)封闭,环形气腔(21)内形成负压,切除60°范围的实体由于连通大气处于正压。在环形气腔(21)负压的作用下,垂直圆盘(14)两侧形成压力差,此压力差在垂直圆盘(14)的吸种孔(24)上产生吸力,喂料种箱末端出种口(26)处的玉米种子在此吸力的作用下被吸附在吸种孔(24)上,使吸种孔(24)上的种子与种箱内的种子分离。随着垂直圆盘(14)的转动,种子就被转到了喂料种箱末端出种口(26)外,实现了精量分种。
分选和刮种模块由推拉电磁铁(17)、刮种器(20)、拨片(18)和推拉电磁铁支架(19)组成。推拉电磁铁(17)末端与拨片(18)固连,推拉电磁铁(17)通过螺栓固定在推拉电磁铁支架(19)上,推拉电磁铁支架(19)又通过螺栓水平固定在真空室壳体(12)左端吊耳(22)M5的盲孔上,推拉电磁铁(17)在控制模块的控制下可以处于断开或闭合状态,当其处于闭合状态时推拉电磁铁(17)工作,推拉电磁铁(17)中的推拉杆执行一次推行程,随后由于复位弹簧的作用执行拉行程从而复位。刮种器(20)固定在真空室壳体(12)右端吊耳(22)M5的盲孔上。
CCD摄像头(8)固定在铝合金型材搭建的机架(4)上,其作为图像采集设备,能够实时提取玉米种子形态学参数。图像识别区域为上端吊耳(22)正下方对应的垂直圆盘(14)区域。控制模块即控制箱(7),控制箱(7)中集成控制元件,可以实现对分选装置的智能控制,控制箱(7)放置在机架(4)上端。
种箱由喂料种箱(13)、次种箱(16)和优种箱(15)组成。喂料种箱(13)放置在角码搭建的平台上,次种箱(16)和优种箱(15)分别放置在水平地面上。喂料种箱(13)是投放有待分选的玉米种子,次种箱(16)是玉米种子经分选后储放次种的箱子,以视觉系统获得的评判依据为准则,若评定一粒种子为次种,当该次种转动到水平时推拉电磁铁(17)闭合实现推行程将次种强行从垂直圆盘(14)上拨落,拨落后的次种将掉入次种箱(16)内。优种箱(15)是玉米种子经分选后储放优种的箱子,以视觉系统获得的评判依据为准则,若评定一粒种子为优种,当该优种转动到水平时推拉电磁铁(17)仍处于断开状态,种子将不被拨落而是仍然随着垂直圆盘(14)转动,当种子转动到正压区域时,由于吸力消失种子在自身重力作用下垂直下落,下落的优种将进入优种箱内(15)。
在使用时,先将待分选的玉米种子倒入喂料种箱(13)内,然后打开气泵(2),气泵(2)通过真空连接管(6)、三通阀(5)和快拧气动接头(3)连通环形气腔(21)真空室。垂直圆盘上(14)设计有凸缘(25),凸缘(25)通过顶丝与转动轴(1)固定使得垂直圆盘(14)可以随着转动轴(1)转动。垂直圆盘(14)与转动轴(1)固定的同时,垂直圆盘(14)将环形气腔(21)真空室封闭,环形气腔(21)真空室内形成负压,而切除60°范围的实体由于连通大气处于正压。垂直圆盘(14)上的吸种孔(24)利用垂直圆盘(14)两侧形成的负压吸种,不断地将种子从喂料种箱末端出种口(26)处吸附上来,使吸种孔(24)上的种子与种箱内的种子分离,垂直圆盘(14)旋转,吸种孔(24)中的种子随着垂直圆盘(14)转动,种子就不断地被吸种孔(24)吸附并转到了种箱外,实现了精量分种。为保证每个吸种孔中只含有一粒种子使用刮种器(20)将吸种孔(24)上多余的种子拨除,拨除的种子重新落回喂料种箱末端出种口(26)。当种子随着垂直圆盘(14)转动到竖直方向上端的图像识别区域时,视觉系统实时提取玉米种子形态学参数,以视觉系统获得的评判依据为准则判定图像识别区域内的种子是优种还是次种。当种子转动至水平固定的推拉电磁铁(17)时,控制系统根据视觉系统的判定结果对推拉电磁铁(17)进行相应操作。如果视觉系统判定该种子是次种则接通推拉电磁铁(17)实现推行程将次种强行从垂直圆盘(14)上拨落,拨落后的次种将掉入次种箱(16)内,随后由于推拉电磁铁(17)上的复位弹簧的作用执行拉行程从而复位。如果视觉系统判别该种子是优种则断开推拉电磁铁(17)使得优种顺利通过推拉电磁铁(17)水平位置继续随着垂直圆盘(14)旋转,待优种在进入正压区域后由于吸附力的消失,在自身重力作用下掉入优种箱(15),完成分选装置整个分选过程。
Claims (6)
1.一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(4)及其连接模块、气泵(2)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(8)、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;为提高玉米种子分选效率,以双出轴步进电机(10)为对称中心设置了两个气吸吸附模块;单个气吸吸附模块由真空室壳体(12)、垂直圆盘(14)、过滤器(23)和真空室环形气腔(21)组成;真空室壳体(12)整体外型是一个下端切除60°的实体,真空室壳体(12)上端以及左右端都设有吊耳(22),每一个吊耳(22)上间隔一定距离开有两个M10的通孔,真空室壳体(12)通过螺栓与三个吊耳(22)上的M10通孔锁紧固定在机架(4)上;在左右两个吊耳(22)上的M10通孔之间开有三个M5的盲孔,在上端吊耳(22)的上端面上开有直径为8mm的螺纹孔,快拧气动接头(3)与螺纹孔连接后再与真空连接管(6)连接,将气泵(2)管路与真空室环形气腔(21)连通;真空室壳体(12)内部开有环状凹槽形成环形气腔(21),真空室壳体(12)下端切除60°范围的实体,故形成的环状气腔(21)范围为300°;过滤器(23)的上端面上开有大量圆形细孔,过滤器(23)放置在真空室环状气腔(21)中;垂直圆盘(14)上等间距地开有8个符合玉米种子大小的直径为6mm的圆形吸种孔(24),垂直圆盘(14) 上设计有凸缘(25),凸缘(25)通过顶丝与转动轴(1)固定使得垂直圆盘(14)可以随着转动轴(1)转动;垂直圆盘(14)与转动轴(1)固定的同时,垂直圆盘(14)将环形气腔(21)封闭,环形气腔(21)内形成负压,切除60°范围的实体由于连通大气处于正压;在环形气腔(21)负压的作用下,垂直圆盘(14)两侧形成压力差,此压力差在垂直圆盘(14)的吸种孔(24)上产生吸力,喂料种箱末端出种口(26)处的玉米种子在此吸力的作用下被吸附在吸种孔(24)上,使吸种孔(24)上的种子与喂料种箱(13)内的种子分离;随着垂直圆盘(14)的转动,种子就被转到了喂料种箱末端出种口(26)外,实现了精量分种;分选和刮种模块由推拉电磁铁(17)、刮种器(20)、拨片(18)和推拉电磁铁支架(19)组成;推拉电磁铁(17)末端与拨片(18)固连,推拉电磁铁(17)通过螺栓固定在推拉电磁铁支架(19)上,推拉电磁铁支架(19)又通过螺栓水平固定在真空室壳体(12)左端吊耳(22)M5的盲孔上,推拉电磁铁(17)在控制模块的控制下可以处于断开或闭合状态,当其处于闭合状态时推拉电磁铁(17)工作,推拉电磁铁(17)中的推拉杆执行一次推行程,随后由于复位弹簧的作用执行拉行程从而复位;刮种器(20)固定在真空室壳体(12)右端吊耳(22)M5的盲孔上;CCD摄像头(8)固定在铝合金型材搭建的机架(4) 上,其作为图像采集设备,能够实时提取玉米种子形态学参数;图像识别区域为上端吊耳(22)正下方对应的垂直圆盘(14)区域;控制模块即控制箱(7),控制箱(7)中集成控制元件,可以实现对分选装置的智能控制,控制箱(7)放置在机架(4)上端;种箱由喂料种箱(13)、次种箱(16)和优种箱(15)组成;喂料种箱(13)放置在角码搭建的平台上,次种箱(16)和优种箱(15)分别放置在水平地面上;喂料种箱(13)中是有待分选的玉米种子,次种箱(16)是玉米种子经分选后储放次种的箱子,以视觉系统获得的评判依据为准则,若评定一粒种子为次种,当该次种转动到水平时推拉电磁铁(17)闭合实现推行程将次种强行从垂直圆盘(14)上拨落,拨落后的次种将掉入次种箱(16)内;优种箱(15)是玉米种子经分选后储放优种的箱子,以视觉系统获得的评判依据为准则,若评定一粒种子为优种,当该优种转动到水平时推拉电磁铁(17)仍处于断开状态,种子将不被拨落而是仍然随着垂直圆盘(14)转动,当种子转动到正压区域时,由于吸力消失种子在自身重力作用下垂直下落,下落的优种将进入优种箱(15) 内。
2.根据权利要求1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,其特征在于:真空室壳体整体外型是一个下端切除60°的实体,真空室壳体上端以及左右端都设有吊耳,每一个吊耳上间隔60mm开有两个M10的通孔,真空室壳体通过螺栓与三个吊耳上的M10通孔锁紧固定在机架上;在左右两个吊耳上的M10通孔之间开有三个M5的盲孔,盲孔成直线排列,盲孔与盲孔之间间隔10mm,在上端吊耳的上端面上开有直径为8mm的通孔与环形气腔连通,快拧气动接头与上端吊耳的上端面通孔口连接;真空室壳体内部开有环状凹槽形成环形气腔,环形气腔内径为100mm,外径为200mm,真空室壳体下端切除60°范围的实体,形成的环状气腔范围为300°。
3.根据权利要求1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,其特征在于:垂直圆盘轴线上开有直径为16mm的通孔,垂直圆盘上设计有凸缘,凸缘高度尺寸为20mm,凸缘通过顶丝与转动轴固定,顶丝孔直径为3mm;垂直圆盘上等间距地开有8个符合玉米种子大小的直径为6mm的圆形吸种孔,吸种孔轴心与垂直圆盘轴心距离为80mm。
4.根据权利要求1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,其特征在于:以双出轴步进电机为对称中心左右两边都设置了气吸式垂直圆盘分选装置,在使用时位于电机两侧对称的分选装置同时运行,提高了分选效率。
5.根据权利要求1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,其特征在于:推拉电磁铁末端与拨片固连,拨片长32mm,宽15mm,厚5mm,推拉电磁铁通过M3的螺栓与推拉电磁铁支架螺栓孔配合紧固,推拉电磁铁支架又通过螺栓固定在真空室壳体左端吊耳M5的盲孔上,推拉电磁铁固定后与水平面平行。
6.根据权利要求1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,其特征在于:真空室壳体内的环形气腔内放置了一个过滤器,可以防止玉米种子中混有的小粒杂质或小粒玉米种子被吸入真空室环形气腔,堵塞真空室或气流管路;过滤器外形为环状薄壁,环形角度为300°,内径为120mm,外径为200mm,过滤器网面上细孔直径为1mm,细孔等间距地分布在网面上。
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