CN110174353A - 电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，包括支撑框架、设于支撑框架内的机架、设于机架上的布米盘、向布米盘定量送米的取米机构、布米机构、将布米盘的米回收的扫米机构、对应布米盘位置固定在支撑框架上部的图像采集装置、与图像采集装置相连的分析计算终端，其技术要点是：布米盘包括盘体、设于盘体两侧的左、右挡板，所述盘体上表面均匀设有布米凹槽，盘体下表面中部固定有电磁振动机构。其结构简单，布米均匀性好，不存在相机拍摄死角，工作稳定，可靠性高，有利于提高检测分析机的检测分析结果的准确性和检测分析效率。

Description

电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机

技术领域

本发明涉及大米等的留胚率及碎米率分析装置，特别是一种电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机。

背景技术

众所周知，大米的留胚率及碎米率是影响大米质量和售价的重要指标，同时也是反应稻米种植水平、大米加工水平的重要指标。留胚率是指在高精度白米或成品米试样中留有全部或部分米胚的米粒占试样的粒数百分率。碎米率即是在稻谷的碾磨过程中造成的不完整米粒数占总米粒数的百分比，相对于碎米率的另一概念是整精米率，即完整的米粒占总米粒数的百分比。留胚率和碎米率的检测、分析对大米生产设备的改进具有重要的推进意义和参考价值，也是销售企业对大米品级进行分类的重要依据。

现有的留胚率及碎米率检测分析装置一般包括机架、设于机架上的取米装置、布米装置、回收装置、图像采集装置、与图像采集装置相连的分析计算终端。通过取米装置将大米下放到布米装置中，利用布米装置的驱动机构使布米装置发生振动，使大米分散均布于布米装置的布米盘上，然后图像采集装置对落入布米盘内的大米进行图像数据采集，并传送给分析计算终端，最终由分析计算终端计算得到留胚率和碎米率，最后利用回收装置回收米粒。

现有的检测分析装置存在如下问题：1、布米盘的边缘存在相机拍摄死角，影响检测结果的准确性；2、布米盘的均匀性不好，影响像素分析，影响检测结果的准确性；3、取米装置、布米装置和回收装置结构复杂，工作稳定性差，影响检测分析结果以及检测效率。基于此，现有的检测分析装置仍需改进。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种解决上述问题的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，结构简单，布米均匀性好，不存在相机拍摄死角，工作稳定，可靠性高，有利于提高检测分析机的检测分析结果的准确性和检测分析效率。

本发明的技术方案是：

一种电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，包括支撑框架、设于支撑框架内的机架、设于机架上的布米盘、向布米盘定量送米的取米机构、布米机构、将布米盘的米回收的扫米机构、对应布米盘位置固定在支撑框架上部的图像采集装置、与图像采集装置相连的分析计算终端，其技术要点是：所述布米盘包括盘体、设于盘体两侧的左、右挡板，所述盘体上表面均匀设有布米凹槽，盘体下表面中部固定有电磁振动机构，所述电磁振动机构包括与盘体固定连接的电磁线圈、围绕电磁线圈布置的固定螺杆组、固定于固定螺杆组上的弹性板、固定于弹性板朝向电磁线圈侧的吸附块、固定于弹性板另一侧的配重块，所述左、右挡板与盘体上表面相接的侧面为斜面，所述布米凹槽为矩形长槽，数量为多个，每个布米凹槽与盘体的长度方向平行，由盘体后端延伸至盘体前端。

上述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，所述盘体的前、后两端下表面分别固定有支撑杆，所述支撑杆的两端分别设有与机架连接的弹簧缓冲组件，所述弹簧缓冲组件由螺帽朝上的固定螺栓、套装于固定螺栓上的上、下缓冲弹簧、挡盖组成，所述挡盖位于螺帽与上缓冲弹簧之间，所述支撑杆上设有对应固定螺栓的通孔，所述上、下缓冲弹簧将支撑杆夹持其间，所述固定螺栓的末端旋拧于机架上。

上述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，所述扫米机构包括执行单元和驱动单元，所述执行单元包括龙门式安装架、设于龙门式安装架的横梁下部的毛刷、固定在机架两侧的直线滑轨、设于龙门式安装架两个立梁下部且与直线滑轨滑动配合的滑块、设于直线滑轨前、后两端的接近开关，所述毛刷的长度与布米盘布米区域的宽度相等，其前进方向与布米盘上的布米凹槽的长度方向平行。

上述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，所述驱动单元包括分别布置在机架两侧的同步带机构、设于同步带机构的同步带上的连接板、与同步带机构的同步轮连接的传动机构，所述连接板与龙门式安装架的立梁连接固定，所述传动机构包括利用带座轴承支撑在分析机机架后侧的传动轴、固定于传动轴中部的从动带轮、固定于分析机机架后侧的减速电机、设于减速电机输出轴上且与从动带轮利用传动带连接的主动带轮，两个同步带机构的靠近机架后侧的同步轮分别组装在传动轴的两端，所述同步带机构另设有涨紧轮。

上述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，所述驱动单元包括分别布置在机架两侧的齿条、设于龙门式安装架两个立梁下端的减速电机、设于减速电机输出轴上且与对应侧齿条啮合的齿轮。

上述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，所述取米机构包括取米支撑体，所述取米支撑体为长方体状盒体，取米支撑体的内部设有滑块，取米支撑体的一端外部设有缸杆末端与滑块端面连接的气缸，所述滑块内设接米杯且滑块的上、下表面对应接米杯处设有上、下通口，所述取米支撑体的上表面设有接米口，下表面设有漏米口，所述接米口和漏米口在水平方向上分别位于取米支撑体前、后两段，所述取米支撑体下表面的底部设有与漏米口连通的收米管，所述收米管的下端固定于支撑框架顶部平台一角并穿过平台，其末端连接有延伸向布料机构的缓冲导向槽。

上述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，所述滑块是由上、下表面、前、后端面构成的长方体状框架，所述长方体状框架的宽度与取米支撑体的内宽相等，所述滑块的上表面与取米支撑体内表面相贴合，所述接米口与滑块上表面的上通口尺寸一致，所述漏米口的尺寸等于或大于滑块下表面的下通口的尺寸。

上述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，所述取米支撑体的外部设有将接米口包容其中的米输送管，所述米输送管倾斜布置。

上述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，所述布料机构包括固定于支撑框架上的直线单元、设于直线单元的滑块上的悬臂梁、设于悬臂梁末端下方的布料漏斗、设于悬臂梁上的导杆气缸、与导杆气缸的缸杆连接的挡板，所述挡板由与导杆气缸的缸杆连接的立板和封堵于布料漏斗下口处的水平板组成，所述直线单元与布米盘的长度方向垂直，所述悬臂梁与直线单元垂直。

上述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，所述机架对应布米盘前端的位置支撑有回收导向板，所述回收导向板的末端下方固定有大接米盒，所述机架对应布米盘后端的位置带导向斜面的小接米盒。

本发明的有益效果是：

1、由于布米盘盘体表面带有布米凹槽，电磁线圈通电后产生磁力吸引吸附块，吸附块带动弹性板向电磁线圈靠近，电磁线圈断电后，弹性板在配重块作用下反向复位，吸附块、弹性板及配重块的运动产生振动，使落于盘体上表面中部的聚集状态的米粒沿布米凹槽分散开来，从而保证布米均匀，利于像素分析。由于左、右挡板设有防止米粒落入盘体边缘处的斜面，因此，保证了米粒不会落入拍摄死角，从而保证了检测结果的准确性。与现有布米装置相比，工作稳定，可靠性高，有利于提高检测分析机的检测分析结果的准确性，使用寿命长。

2、取米机构通过滑块内的接米杯接满大米（定量），利用气缸移动至漏米口，从而下放到收米管，再通过缓冲导向槽导向布米机构的布米漏斗，布米漏斗在直线单元的带动下到达布米盘上方中部位置，利用导杆气缸带动挡板打开布米漏斗下口，米落于布米盘上。结构简单、操作方便，工作稳定，可靠性高，有利于提高检测分析机的检测分析结果的准确性，使用寿命长。

3、扫米机构由于采用毛刷清扫落入布米盘上的米粒，达到彻底清理干净布米盘的目的，回收效率高，同时有利于再次检测分析，有利于提高检测分析机的检测分析结果的准确性，工作稳定，可靠性高，使用寿命长。

附图说明

图1是本发明的结构示意图（轴测图一，对应实施例1）；

图2是本发明的结构示意图（轴测图二，对应实施例1）；

图3是本发明的机架、布米盘和扫米机构的结构示意图；

图4是图3中布米盘盘体下部的结构示意图；

图5是图3中I部放大图；

图6是本发明的取米机构的结构示意图（省略米输送管，部分剖开，取米状态）；；

图7是取米机构的外部结构示意图（米输送管部分剖开）；

图8是取米机构的结构示意图（省略米输送管，部分剖开，收米状态）；

图9是本发明的布米机构的结构示意图；

图10是本发明机架、布米盘和扫米机构的结构示意图（对应实施例2）。

图中：1.支撑框架；2.平台；3.取米机构、301.取米支撑体、301a.接米口、301b.漏米口、302.滑块、303.接米杯、304.气缸、305.收米管、306.米输送管；4.缓冲导向槽；5.布米机构、501.直线单元、502.悬臂梁、503.布料漏斗、504.导杆气缸、505.挡板；6.机架；7.扫米机构、701.接近开关、702.龙门式安装架、703.毛刷、704.直线滑轨、705.直线滑轨、706.接近开关、707.滑块、708.同步带机构、709.同步带机构、710.连接板、711.带座轴承、712.传动轴、713.从动带轮、714.减速电机、715.主动带轮、716.涨紧轮、717.齿条、718.齿条、719.减速电机、720.齿轮；8.图像采集装置；9.布米盘、901.支撑杆、902.弹簧缓冲组件、902a.固定螺栓、902b.上缓冲弹簧、902c.下缓冲弹簧、902d.挡盖、903.左挡板、904.盘体、904a.布米凹槽、905.右挡板、906.电磁振动机构、906a.电磁线圈、906b.吸附块、906c.配重块、906d.弹性板、906e.固定螺杆组；10.回收导向板、11.大接米盒；12.小接米盒。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2所示，该电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，包括支撑框架1、设于支撑框架1内的机架6、设于机架6上的布米盘9、向布米盘9定量送米的取米机构3、布米机构5、将布米盘9的米回收的扫米机构7、对应布米盘9位置固定在支撑框架1上部的图像采集装置8、与图像采集装置8相连的分析计算终端(图中省略)。支撑框架1的下端设有可调支腿组。

其中，如图3-图5所示，所述布米盘9包括盘体904、设于盘体904两侧的左、右挡板903、905，所述盘体904上表面均匀设有布米凹槽904a，盘体904下表面中部固定有电磁振动机构906，所述电磁振动机构906包括与盘体904固定连接的电磁线圈906a、围绕电磁线圈906a布置的固定螺杆组906e、固定于固定螺杆组906e上的弹性板906d、固定于弹性板906d朝向电磁线圈侧的吸附块906b、固定于弹性板906d另一侧的配重块906c，所述左、右挡板903、905与盘体904上表面相接的侧面为斜面，所述布米凹槽904a为矩形长槽，数量为多个，每个布米凹槽904a与盘体904的长度方向平行，由盘体904后端延伸至盘体904前端。

本实施例中，所述盘体904的前、后两端下表面分别固定有支撑杆901，所述支撑杆901的两端分别设有与机架6连接的弹簧缓冲组件902，所述弹簧缓冲组件902由螺帽朝上的固定螺栓902a、套装于固定螺栓902a上的上、下缓冲弹簧902b、902c、挡盖902d组成，所述挡盖902d位于螺帽与上缓冲弹簧902b之间，所述支撑杆901上设有对应固定螺栓902a的通孔，所述上、下缓冲弹簧902b、902c将支撑杆901夹持其间，所述固定螺栓902a的末端旋拧于机架6上。所述固定螺杆组906e由四根固定螺杆、锁紧螺母组成，所述弹性板906d四角设有对应固定螺杆的通孔且利用通孔套装于固定螺杆上，同一个固定螺杆上设有两个将弹性板906d夹持其间的锁紧螺母。

参见图3，所述扫米机构7包括执行单元和驱动单元，所述执行单元包括龙门式安装架702、设于龙门式安装架702的横梁下部的毛刷703、固定在机架6两侧的直线滑轨704、705、设于龙门式安装架702两个立梁下部且与直线滑轨704、705滑动配合的滑块707、设于直线滑轨704、705前、后两端的接近开关701、706。所述毛刷703的长度与布米盘9布米区域的宽度相等，其前进方向与布米盘9上的布米凹槽904a的长度方向平行。所述机架6对应布米盘9前端的位置支撑有回收导向板10，所述回收导向板10的末端下方固定有大接米盒11，所述机架6对应布米盘9后端的位置带导向斜面的小接米盒12（参见图1、图2）。

本实施例中，所述驱动单元包括分别布置在机架6两侧的同步带机构708、709、设于同步带机构708、709的同步带上的连接板710、与同步带机构708、709的同步轮连接的传动机构。所述连接板710与龙门式安装架702的立梁连接固定，所述传动机构包括利用带座轴承711支撑在机架6后侧的传动轴712、固定于传动轴712中部的从动带轮713、固定于机架6后侧的减速电机714、设于减速电机714输出轴上且与从动带轮713利用传动带连接的主动带轮715，两个同步带机构708、709的靠近机架6后侧的同步轮分别组装在传动轴712的两端，所述同步带机构708、709另分别设有涨紧轮716。

如图6-图8所示，所述取米机构3包括取米支撑体301，所述取米支撑体301为长方体状盒体，取米支撑体301的内部设有滑块302，取米支撑体301的一端外部设有缸杆末端与滑块302端面连接的气缸304。所述滑块302内设接米杯303且滑块302的上、下表面对应接米杯303处设有上、下通口。所述取米支撑体301的上表面设有接米口301a，下表面设有漏米口301b，所述接米口301a和漏米口301b在水平方向上分别位于取米支撑体301前、后两段。所述取米支撑体301下表面的底部设有与漏米口301b连通的收米管305，所述收米管305的下端固定于支撑框架1顶部平台2一角并穿过平台2，其末端连接有延伸向布料机构5的缓冲导向槽4。所述滑块302是由上、下表面、前、后端面构成的长方体状框架，所述长方体状框架的宽度与取米支撑体301的内宽相等，所述滑块302的上表面与取米支撑体301内表面相贴合，所述接米口301a与滑块302上表面的上通口尺寸一致，所述漏米口301b的尺寸等于或大于滑块302下表面的下通口的尺寸。所述取米支撑体301的外部设有将接米口301a包容其中的米输送管306，所述米输送管306倾斜布置。

如图9所示，所述布料机构5包括固定于支撑框架1上的直线单元501、设于直线单元501的滑块上的悬臂梁502、设于悬臂梁502末端下方的布料漏斗503、设于悬臂梁502上的导杆气缸504、与导杆气缸504的缸杆连接的挡板505，所述挡板505由与导杆气缸504的缸杆连接的立板和封堵于布料漏斗503下口处的水平板组成，所述直线单元501与布米盘9的长度方向垂直，所述悬臂梁502与直线单元501垂直。

所述图像采集装置8在垂直方向上位于支撑框架1顶部平台2下方，与布米盘9相互对应，其包括照相机及其平移旋转机构。采用的平移旋转机构与公开号为CN108872235A的碎米率及留胚率分析机中采用的平移旋转机构结构一致，在检测碎米率时，可以保证照相机位于布米盘9上方中部并且光轴垂直于布米盘，在检测留胚率时，利用平移旋转机构实现对布米盘三个角度的拍摄。

工作原理：

参见图1、图2，取米机构3定量取米，而后由缓冲导向槽4导入布料漏斗503中，布米机构5的直线单元501将布料漏斗503移至布米盘9上方，导杆气缸504驱动挡板505打开布料漏斗503下口，将米洒落在盘体904中间位置；启动电磁振动机构906，盘体904中间的米粒沿着布米凹槽904a的开槽方向向两侧移动，直到所有米没有堆叠，平铺在盘体上，并且米粒之间留有间隙为止，电磁振动机构906停止工作；在灯箱照明的状态下采用图像采集装置8开始拍摄，并将画面传送给分析计算终端进行分析计算，根据检测大米的种类，对大米的体积做一个预定值，小于预定值的大米标记为碎米，然后根据碎米数量和整精米数量计算得到碎米率；测量留胚率时，照相机对被测大米两侧和上面三个不同角度的拍照，得到更加准确的留胚率图像数据；图像采集完成后，扫米机构7的毛刷703在盘体904上方往复直线运动两次，将盘体904中的米粒扫落至大、小接米盒11、12中，完成米粒回收。

实施例2

如图10所示，该电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，扫米机构7采用的驱动单元包括分别布置在机架6两侧的齿条717、718、设于龙门式安装架702两个立梁下端的减速电机719、设于减速电机719输出轴上且与对应侧齿条717、718啮合的齿轮720。检测分析后，启动减速电机719，齿轮720沿齿条717、718直线运动，带动龙门式安装架702由布米盘9后端向布米盘9前端直线运动，龙门式安装架702带动毛刷703将布米盘9上表面的米粒扫进大、小接米盒11、12中，龙门式安装架702通过接近开关701、706控制往复运动两次，实现布米盘内米粒彻底扫干净。

其他同实施例1。

Claims (10)

1.一种电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，包括支撑框架、设于支撑框架内的机架、设于机架上的布米盘、向布米盘定量送米的取米机构、布米机构、将布米盘的米回收的扫米机构、对应布米盘位置固定在支撑框架上部的图像采集装置、与图像采集装置相连的分析计算终端，其特征在于：所述布米盘包括盘体、设于盘体两侧的左、右挡板，所述盘体上表面均匀设有布米凹槽，盘体下表面中部固定有电磁振动机构，所述电磁振动机构包括与盘体固定连接的电磁线圈、围绕电磁线圈布置的固定螺杆组、固定于固定螺杆组上的弹性板、固定于弹性板朝向电磁线圈侧的吸附块、固定于弹性板另一侧的配重块，所述左、右挡板与盘体上表面相接的侧面为斜面，所述布米凹槽为矩形长槽，数量为多个，每个布米凹槽与盘体的长度方向平行，由盘体后端延伸至盘体前端。

2.根据权利要求1所述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，其特征在于：所述盘体的前、后两端下表面分别固定有支撑杆，所述支撑杆的两端分别设有与机架连接的弹簧缓冲组件，所述弹簧缓冲组件由螺帽朝上的固定螺栓、套装于固定螺栓上的上、下缓冲弹簧、挡盖组成，所述挡盖位于螺帽与上缓冲弹簧之间，所述支撑杆上设有对应固定螺栓的通孔，所述上、下缓冲弹簧将支撑杆夹持其间，所述固定螺栓的末端旋拧于机架上。

3.根据权利要求1所述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，其特征在于：所述扫米机构包括执行单元和驱动单元，所述执行单元包括龙门式安装架、设于龙门式安装架的横梁下部的毛刷、固定在机架两侧的直线滑轨、设于龙门式安装架两个立梁下部且与直线滑轨滑动配合的滑块、设于直线滑轨前、后两端的接近开关，所述毛刷的长度与布米盘布米区域的宽度相等，其前进方向与布米盘上的布米凹槽的长度方向平行。

4.根据权利要求3所述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，其特征在于：所述驱动单元包括分别布置在机架两侧的同步带机构、设于同步带机构的同步带上的连接板、与同步带机构的同步轮连接的传动机构，所述连接板与龙门式安装架的立梁连接固定，所述传动机构包括利用带座轴承支撑在分析机机架后侧的传动轴、固定于传动轴中部的从动带轮、固定于分析机机架后侧的减速电机、设于减速电机输出轴上且与从动带轮利用传动带连接的主动带轮，两个同步带机构的靠近机架后侧的同步轮分别组装在传动轴的两端，所述同步带机构另设有涨紧轮。

5.根据权利要求3所述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，其特征在于：所述驱动单元包括分别布置在机架两侧的齿条、设于龙门式安装架两个立梁下端的减速电机、设于减速电机输出轴上且与对应侧齿条啮合的齿轮。

6.根据权利要求1所述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，其特征在于：所述取米机构包括取米支撑体，所述取米支撑体为长方体状盒体，取米支撑体的内部设有滑块，取米支撑体的一端外部设有缸杆末端与滑块端面连接的气缸，所述滑块内设接米杯且滑块的上、下表面对应接米杯处设有上、下通口，所述取米支撑体的上表面设有接米口，下表面设有漏米口，所述接米口和漏米口在水平方向上分别位于取米支撑体前、后两段，所述取米支撑体下表面的底部设有与漏米口连通的收米管，所述收米管的下端固定于支撑框架顶部平台一角并穿过平台，其末端连接有延伸向布料机构的缓冲导向槽。

7.根据权利要求6所述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，其特征在于：所述滑块是由上、下表面、前、后端面构成的长方体状框架，所述长方体状框架的宽度与取米支撑体的内宽相等，所述滑块的上表面与取米支撑体内表面相贴合，所述接米口与滑块上表面的上通口尺寸一致，所述漏米口的尺寸等于或大于滑块下表面的下通口的尺寸。

8.根据权利要求6所述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，其特征在于：所述取米支撑体的外部设有将接米口包容其中的米输送管，所述米输送管倾斜布置。

9.根据权利要求1所述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，其特征在于：所述布料机构包括固定于支撑框架上的直线单元、设于直线单元的滑块上的悬臂梁、设于悬臂梁末端下方的布料漏斗、设于悬臂梁上的导杆气缸、与导杆气缸的缸杆连接的挡板，所述挡板由与导杆气缸的缸杆连接的立板和封堵于布料漏斗下口处的水平板组成，所述直线单元与布米盘的长度方向垂直，所述悬臂梁与直线单元垂直。

10.根据权利要求1所述的电磁振动布米的留胚率及碎米率分析机，其特征在于：所述机架对应布米盘前端的位置支撑有回收导向板，所述回收导向板的末端下方固定有大接米盒，所述机架对应布米盘后端的位置带导向斜面的小接米盒。