CN111589695A - 一种大米除杂筛选装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大米除杂筛选装置，包括机架，所述机架的上端安装料桶，机架的底部安装电机和料箱，所述料桶的外侧设置从动轮，从动轮上套装有传动皮带的一端，所述电机的输出轴端安装主动轮，主动轮套装有传动皮带的另一端，所述料桶内设置除杂机构，所述料箱内设置筛分机构。本大米除杂筛选装置，实现对大米除杂的同时，筛分出大小不一的米粒，以便使用者根据米粒大小分类存储，具有自动化程度高、除杂筛分效果好的优点。

Description

一种大米除杂筛选装置
技术领域
本发明涉及大米筛分技术领域，具体为一种大米除杂筛选装置。
背景技术
大米加工前，需将参杂的石子颗粒过滤，然后将大小不同的米粒筛选出；传统大米采用人工方式过滤筛分大米，但由于人工操作存在效率低、大米中参杂的石子颗粒过滤效果差、米粒大小筛分不准确等问题，造成大米除杂筛分效果理想，影响大米的后期加工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大米除杂筛选装置，实现对大米除杂的同时，筛分出大小不一的米粒，以便使用者根据米粒大小分类存储，具有自动化程度高、除杂筛分效果好的优点，可以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大米除杂筛选装置，包括机架，所述机架的上端安装料桶，机架的底部安装电机和料箱，所述料桶的外侧设置从动轮，从动轮上套装有传动皮带的一端，所述电机的输出轴端安装主动轮，主动轮套装有传动皮带的另一端，所述料桶内设置除杂机构，所述料箱内设置筛分机构。
优选的，所述除杂机构由中柱、套筒、L型板、板孔和滤板组成，所述中柱的一端贯穿料桶一面的侧壁延伸至桶外，所述中柱的另一端安装转轴，转轴的一端贯穿料桶另一面的侧壁延伸至桶外，并与从动轮连接，所述套筒套装于中柱上，所述L型板安装于套筒的两端，并且L型板的一端贴附于料桶光滑的内侧壁上，所述板孔设置于套筒的两端，所述滤板安装于中柱的两端，所述板孔与滤板一一对应，滤板的一端插入板孔内。
优选的，所述中柱的一端还设置倾斜的输料孔道，并且输料孔道与滤板的板腔相连通，所述滤板的板口处还安装滤网。
优选的，所述筛分机构由箱体、马达、偏心轮、筛分板、网板和分料通道组成，所述马达安装于箱体的外侧壁上，并且马达的输出轴贯穿箱体侧壁延伸至箱内，所述偏心轮设置于箱体内，并安装于马达的输出轴上，所述筛分板与网板由上而下倾斜安装于箱体内，所述分料通道设置于箱体的一端，并且分料通道的进料端分别与筛分板、网板的出料端一一对应。
优选的，所述筛分板的中部板口内安装筛分网，并且筛分网的网孔直径大于网板的网孔直径。
优选的，所述料桶的外侧还设置输料管件，输料管件由主管、管帽、输料盘和支管组成，所述管帽安装于主管的一端，并其管帽的内径大于或等于中柱一端的外径，管帽盖装于中柱的一端上，所述输料盘安装于主管的另一端，并且输料盘的内腔与主管相连通，所述支管的一端与输料盘连接，支管的另一端延伸至料箱内。
优选的，所述管帽内的底部设置进料孔，进料孔连通主管的管腔，所述输料盘内的底部设置排料孔，排料孔连通支管的管腔。
优选的，所述分料通道(96)上与筛分网(941)对应的出料端与第一大米储存箱连通，所述分料通道(96)上与网板(95)对应的出料端与第二大米储存箱连通，第一大米储存箱用于存储通过筛分网(941)筛分出的米粒，第二大米储存箱用于存储通过网板(95)筛分出的米粒；
第一大米储存箱和/或第二大米储存箱内分别设置有摄像头，摄像头与外部的数据处理中心数据通讯连接；
所述摄像头，用于在所述大米除杂筛选装置工作的同时，按照预设时间间隔对落入到所述摄像头所在大米储存箱内目标对象进行拍摄，获得目标对象的形态图像，并将每次所拍摄到的目标对象形态图像输出至所述数据处理中心；所述目标对象包括大米或者杂质；
所述数据处理中心，用于获取所述摄像头传输来的目标对象形态图像，处理所述目标对象形态图像，获得大米的除杂效果信息，并将所述大米的除杂效果信息发送至客户端，并当所述大米的除杂效果未达到预设除杂效果时，输出报警指令给所述客户端；
所述客户端，用于输出所述大米的除杂效果信息给管理员查看，并在接收到所述报警指令时执行告警操作。
优选的，所述处理所述目标对象形态图像，获得大米的除杂效果信息的步骤包括：
步骤1、对获得的目标对象形态图像进行预处理；
步骤2、根据所述预处理后的目标对象形态图像获得单粒目标对象图像，并提取单粒目标对象的外观特征；所述单粒目标对象包括单粒大米或者杂质颗粒；
步骤3、根据所述单粒目标对象的外观特征确定大米的除杂效果信息。
优选的，所处步骤1对获得的目标对象形态图像进行预处理中，包括步骤11～13:
步骤11：将所述摄像机得到的RGB彩色图像转化为灰度图像；
步骤12：获取所述灰度图像的灰度直方图，取所述灰度直方图中两个波峰之间的谷对应的灰度值作为阈值S并对所述灰度图像做二值分割，则二值分割后图像的灰度值为：
Figure BDA0002521839750000031
其中，g(m,n)表示像素点(m,n)对应在所述灰度图像中的灰度值，f(m,n)表示二值分割后图像在像素点(m,n)的灰度值；此时，在二值分割后图像中，背景的灰度值为0，在二值分割后图像中表示为黑色；分割出的目标对象灰度值为1，在二值分割后图像中表现为白色；
步骤13：对所述二值分割后图像进行去噪处理，具体包括：
当在二值分割后图像中某个灰度值被标记为1的白色连通区域的像素点个数小于预设数目S1时，则将该个白色连通区域灰度值更改为0，标记该个白色连通区域为背景，即将二值分割后图像中过小的白色连通区域更改为黑色背景；
当在二值分割后图像中某个灰度值被标记为0的黑色连通区域的像素点个数小于预设数目S2时，则将该个黑色连通区域灰度值更改为1，即将二值分割后图像中白色连通区域中的黑色孔洞进行填充。
优选的，所述步骤2，根据所述预处理后的目标对象形态图像获得单粒目标对象图像，并提取单粒目标对象的外观特征，包括：
从所述预处理后的目标对象形态图像中分割出单粒目标对象所在白色连通区域；
根据所述单粒目标对象所在白色连通区域获得单粒目标对象的几何特征D1，所述D1的计算公式为：
Figure BDA0002521839750000041
其中，α1、α2、α3、α4、α5、α6分别为各自所乘项的权重系数，均为大于且小于1的数字，为预设值；且α1+α2+α3+α4+α5+α6＝1；
其中，单粒目标对象的面积A为单粒目标对象所在白色连通区域中像素点的个数；maxA指预设的单粒目标对象面积的最大值；
单粒目标对象的外接矩形为单粒目标对象所在白色连通区域的外接四边形；
单粒目标对象的长轴a为单粒目标对象的外接矩形的长；maxa指预设的单粒目标对象长轴的最大值；单粒目标对象的短轴b为单粒目标对象外接矩形的宽；maxb指预设的单粒目标对象短轴的最大值；外接矩形面积S为单粒目标对象的外接矩形的面积，即S＝a·b；maxS指预设的单粒目标对象外接矩形面积的最大值；单粒目标对象的轴比e为单粒目标对象短轴与长轴的比，即
Figure BDA0002521839750000051
maxe指预设的单粒目标对象轴比的最大值；
单粒目标对象的周长c为单粒目标对象所在白色连通区域的边缘总长度；maxc指预设的单粒目标对象周长的最大值；
根据所述单粒目标对象所在白色连通区域获得单粒目标对象的亮度特征D2，所述D2的计算公式为：
Figure BDA0002521839750000052
其中，Zi为第i个单粒目标对象所在白色连通区域，Ai为Zi的面积，g(m,n)为单粒目标对象所在白色连通区域中像素点(m,n)的灰度值。
优选的，所述步骤3、根据所述单粒目标对象的外观特征确定大米的除杂效果信息，包括以下步骤31-33：
步骤31、判断当前的单粒目标对象的几何特征D1与预设的单粒大米的标准几何特征D01之间的差值绝对值是否等于或小于第一差值绝对值、判断当前的单粒目标对象的亮度特征D2与预设的单粒大米的标准亮度特征D02之间的差值绝对值是否等于或小于第二差值绝对值；
步骤32、当以上两个判断结果均为是时，则判定当前的单粒目标对象为单粒大米；当以上两个判断结果中至少有一个判断结果为否时，判定当前的单粒目标对象为杂质颗粒；
步骤33、重复以上步骤31-32，直到判定完所述目标对象形态图像中所有的单粒目标对象是单粒大米还是杂质颗粒之后，根据以下公式计算所述目标对象形态图像对应的大米的含杂度P：
Figure BDA0002521839750000061
其中，n为所述目标对象形态图像中杂质的数量，N为所述目标对象形态图像中所有的单粒目标对象的数量；
步骤34、将所述含杂度P作为大米的除杂效果信息；
所述当所述大米的除杂效果未达到预设除杂效果时，输出报警指令给所述客户端，包括：
当所述含杂度P等于或大于预设含杂度时，输出报警指令给所述客户端。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本大米除杂筛选装置，通过设置的除杂机构，将参杂颗粒杂质的大米灌入料桶后，启动电机带动中柱转动，从而带动套筒转动，经由套筒的转动带动L型板不断旋转，从而将大米不断搅起并从其一端流向另一端，在这一过程中，经过板孔的米粒会从滤网落入输料孔道内并进入输料管件中，而杂质颗粒则会被滤网所拦截，并随着L型板不断旋转，在料桶内滚动直至米粒全部滤出。
2.本大米除杂筛选装置，通过设置的筛分机构，当去除杂质颗粒的米粒经由输料管件不断向料箱内输送时，启动马达带动偏心轮转动，而偏心轮高速旋转时产生的离心力会传递给马达，从而使其震动并与料箱产生共振；此时，落在筛分板上的米粒在料箱共振的作用下，向着筛分板的倾斜端跳动，这一过程中，大于筛分网的网孔直径的米粒被拦截在网面上，而小于筛分网的网孔直径的米粒则会落在网板上；同理，网板上的米粒在料箱共振的作用下，向着网板的倾斜端跳动，并经由分料通道输出，实现对米粒的筛分作业。
附图说明
图1为本发明的整体结构侧视图一；
图2为本发明的整体结构侧视图二；
图3为本发明的除杂机构结构图；
图4为本发明的中柱与管帽装配图；
图5为本发明的料箱截面图；
图6为本发明的电机控制电路图。
图中：1、机架；2、料桶；3、电机；4、料箱；5、从动轮；6、传动皮带；7、主动轮；8、除杂机构；81、中柱；811、转轴；812、输料孔道；82、套筒；83、L型板；84、板孔；85、滤板；851、滤网；9、筛分机构；91、箱体；92、马达；93、偏心轮；94、筛分板；941、筛分网；95、网板；96、分料通道；10、输料管件；101、主管；102、管帽；103、输料盘；104、支管；11、进料孔；12、排料孔。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
请参阅图1-6，一种大米除杂筛选装置，包括机架1，机架1的上端安装料桶2，机架1的底部安装电机3和料箱4，料桶2的外侧设置从动轮5，该从动轮5上套装有传动皮带6的一端，电机3的输出轴端安装主动轮7，该主动轮7套装有传动皮带6的另一端，料桶2内设置除杂机构8，料箱4内设置筛分机构9；通过电气控制箱或控制器来控制电机3的启闭，从而控制除杂机构8的动作，对米粒进行除杂作业，实现自动化操控。
除杂机构8由中柱81、套筒82、L型板83、板孔84和滤板85组成；其中，中柱81的一端贯穿料桶2一面的侧壁延伸至桶外，中柱81的另一端安装转轴811，该转轴811的一端贯穿料桶2另一面的侧壁延伸至桶外，并与从动轮5连接，套筒82套装于中柱81上，L型板83安装于套筒82的两端，并且L型板83的一端贴附于料桶2光滑的内侧壁上，板孔84设置于套筒82的两端，滤板85安装于中柱81的两端，由于板孔84与滤板85一一对应，故滤板85的一端插入板孔84内；通过电机3带动中柱81转动，从而带动套筒82转动，经由套筒82的转动带动L型板83不断旋转，从而将大米不断搅起并从其一端流向另一端。
由于中柱81的一端还设置倾斜的输料孔道812，并且输料孔道812与滤板85的板腔相连通，滤板85的板口处还安装滤网851，因此米粒会从滤网851经过落入输料孔道812内，并向着输料孔道812的倾斜端滚向输料管件10，而杂质颗粒则会被滤网851所拦截，并随着L型板83不断旋转，在料桶2内滚动直至米粒全部滤出。
筛分机构9由箱体91、马达92、偏心轮93、筛分板94、网板95和分料通道96组成；其中，马达92安装于箱体91的外侧壁上，并且马达92的输出轴贯穿箱体91侧壁延伸至箱内，偏心轮93设置于箱体91内，并安装于马达92的输出轴上，筛分板94与网板95由上而下倾斜安装于箱体91内，分料通道96设置于箱体91的一端，并且分料通道96的进料端分别与筛分板94、网板95的出料端一一对应；经由马达92带动偏心轮93转动，而偏心轮93高速旋转时产生的离心力会传递给马达92，从而使其震动并与料箱4产生共振；此时，落在筛分板94与网板95上的米粒在料箱4共振的作用下，向着筛分板94的倾斜端跳动，并经由分料通道96输出。
由于筛分板94的中部板口内安装筛分网941，并且筛分网941的网孔直径大于网板95的网孔直径，因此大于筛分网941的网孔直径的米粒会被拦截在网面上，而小于筛分网941的网孔直径的米粒则会落在网板95上，从而实现对米粒大小的筛分作业。
料桶2的外侧还设置输料管件10，该输料管件10由主管101、管帽102、输料盘103和支管104组成；其中，管帽102安装于主管101的一端，并其管帽102的内径大于或等于中柱81一端的外径，管帽102可盖装于中柱81的一端上，管帽102内的底部还设置进料孔11，该进料孔11连通主管101的管腔，输料盘103安装于主管101的另一端，并且输料盘103的内腔与主管101相连通，支管104的一端与输料盘103连接，支管104的另一端延伸至料箱4内；输料盘103内的底部还设置排料孔12，该排料孔12连通支管104的管腔；当中柱81内的米粒输入管帽102内后，经进料孔11进入主管101内，并输送至输料盘103内，再经排料孔12进入支管104内，从而输入至料箱4内。
本大米除杂筛选装置，通过设置的除杂机构8，将参杂颗粒杂质的大米灌入料桶2后，启动电机3带动中柱81转动，从而带动套筒82转动，经由套筒82的转动带动L型板83不断旋转，从而将大米不断搅起并从其一端流向另一端，在这一过程中，经过板孔84的米粒会从滤网851落入输料孔道812内并进入输料管件10中，而杂质颗粒则会被滤网851所拦截，并随着L型板83不断旋转，在料桶2内滚动直至米粒全部滤出。
本大米除杂筛选装置，通过设置的筛分机构9，当去除杂质颗粒的米粒经由输料管件10不断向料箱4内输送时，启动马达92带动偏心轮93转动，而偏心轮93高速旋转时产生的离心力会传递给马达92，从而使其震动并与料箱4产生共振；此时，落在筛分板94上的米粒在料箱4共振的作用下，向着筛分板94的倾斜端跳动，这一过程中，大于筛分网941的网孔直径的米粒被拦截在网面上，而小于筛分网941的网孔直径的米粒则会落在网板95上；同理，网板95上的米粒在料箱4共振的作用下，向着网板95的倾斜端跳动，并经由分料通道96输出，实现对米粒的筛分作业。
综上所述，本大米除杂筛选装置，实现对大米除杂的同时，筛分出大小不一的米粒，以便使用者根据米粒大小分类存储，具有自动化程度高、除杂筛分效果好的优点，可有效解决米粒参杂、筛分不便的问题。
在一个实施例中，所述分料通道(96)上与筛分网(941)对应的出料端与第一大米储存箱连通，所述分料通道(96)上与网板(95)对应的出料端与第二大米储存箱连通，第一大米储存箱用于存储通过筛分网(941)筛分出的米粒，第二大米储存箱用于存储通过网板(95)筛分出的米粒；
第一大米储存箱和/或第二大米储存箱内分别设置有摄像头，摄像头与外部的数据处理中心数据通讯连接；
所述摄像头，用于在所述大米除杂筛选装置工作的同时，按照预设时间间隔对落入到所述摄像头所在大米储存箱内目标对象进行拍摄，获得目标对象的形态图像，并将每次所拍摄到的目标对象形态图像输出至所述数据处理中心；所述目标对象包括大米或者杂质；
所述数据处理中心，用于获取所述摄像头传输来的目标对象形态图像，处理所述目标对象形态图像，获得大米的除杂效果信息，并将所述大米的除杂效果信息发送至客户端，并当所述大米的除杂效果未达到预设除杂效果时，输出报警指令给所述客户端；
所述客户端，用于输出所述大米的除杂效果信息给管理员查看，并在接收到所述报警指令时执行告警操作。
在一个实施例中，所述处理所述目标对象形态图像，获得大米的除杂效果信息的步骤包括：
步骤1、对获得的目标对象形态图像进行预处理；
步骤2、根据所述预处理后的目标对象形态图像获得单粒目标对象图像，并提取单粒目标对象的外观特征；所述单粒目标对象包括单粒大米或者杂质颗粒；
步骤3、根据所述单粒目标对象的外观特征确定大米的除杂效果信息。
在一个实施例中，所处步骤1对获得的目标对象形态图像进行预处理中，包括步骤11～13:
步骤11：将所述摄像机得到的RGB彩色图像转化为灰度图像；
步骤12：获取所述灰度图像的灰度直方图，取所述灰度直方图中两个波峰之间的谷对应的灰度值作为阈值S并对所述灰度图像做二值分割，则二值分割后图像的灰度值为：
Figure BDA0002521839750000111
其中，g(m,n)表示像素点(m,n)对应在所述灰度图像中的灰度值，f(m,n)表示二值分割后图像在像素点(m,n)的灰度值；此时，在二值分割后图像中，背景的灰度值为0，在二值分割后图像中表示为黑色；分割出的目标对象灰度值为1，在二值分割后图像中表现为白色；
步骤13：对所述二值分割后图像进行去噪处理，具体包括：
当在二值分割后图像中某个灰度值被标记为1的白色连通区域的像素点个数小于预设数目S1时，则将该个白色连通区域灰度值更改为0，标记该个白色连通区域为背景，即将二值分割后图像中过小的白色连通区域更改为黑色背景；
当在二值分割后图像中某个灰度值被标记为0的黑色连通区域的像素点个数小于预设数目S2时，则将该个黑色连通区域灰度值更改为1，即将二值分割后图像中白色连通区域中的黑色孔洞进行填充。
在一个实施例中，所述步骤2，根据所述预处理后的目标对象形态图像获得单粒目标对象图像，并提取单粒目标对象的外观特征，包括：
从所述预处理后的目标对象形态图像中分割出单粒目标对象所在白色连通区域；
根据所述单粒目标对象所在白色连通区域获得单粒目标对象的几何特征D1，所述D1的计算公式为：
Figure BDA0002521839750000121
其中，α1、α2、α3、α4、α5、α6分别为各自所乘项的权重系数，均为大于且小于1的数字，为预设值；且α1+α2+α3+α4+α5+α6＝1；
其中，单粒目标对象的面积A为单粒目标对象所在白色连通区域中像素点的个数；maxA指预设的单粒目标对象面积的最大值；
单粒目标对象的外接矩形为单粒目标对象所在白色连通区域的外接四边形；
单粒目标对象的长轴a为单粒目标对象的外接矩形的长；maxa指预设的单粒目标对象长轴的最大值；单粒目标对象的短轴b为单粒目标对象外接矩形的宽；maxb指预设的单粒目标对象短轴的最大值；外接矩形面积S为单粒目标对象的外接矩形的面积，即S＝a·b；maxS指预设的单粒目标对象外接矩形面积的最大值；单粒目标对象的轴比e为单粒目标对象短轴与长轴的比，即
Figure BDA0002521839750000122
maxe指预设的单粒目标对象轴比的最大值；
单粒目标对象的周长c为单粒目标对象所在白色连通区域的边缘总长度；maxc指预设的单粒目标对象周长的最大值；
根据所述单粒目标对象所在白色连通区域获得单粒目标对象的亮度特征D2，所述D2的计算公式为：
Figure BDA0002521839750000123
其中，Zi为第i个单粒目标对象所在白色连通区域，Ai为Zi的面积，g(m,n)为单粒目标对象所在白色连通区域中像素点(m,n)的灰度值。
在一个实施例中，所述步骤3、根据所述单粒目标对象的外观特征确定大米的除杂效果信息，包括以下步骤31-33：
步骤31、判断当前的单粒目标对象的几何特征D1与预设的单粒大米的标准几何特征D01之间的差值绝对值是否等于或小于第一差值绝对值、判断当前的单粒目标对象的亮度特征D2与预设的单粒大米的标准亮度特征D02之间的差值绝对值是否等于或小于第二差值绝对值；
步骤32、当以上两个判断结果均为是时，则判定当前的单粒目标对象为单粒大米；当以上两个判断结果中至少有一个判断结果为否时，判定当前的单粒目标对象为杂质颗粒；
步骤33、重复以上步骤31-32，直到判定完所述目标对象形态图像中所有的单粒目标对象是单粒大米还是杂质颗粒之后，根据以下公式计算所述目标对象形态图像对应的大米的含杂度P：
Figure BDA0002521839750000131
其中，n为所述目标对象形态图像中杂质的数量，N为所述目标对象形态图像中所有的单粒目标对象的数量；
步骤34、将所述含杂度P作为大米的除杂效果信息；
所述当所述大米的除杂效果未达到预设除杂效果时，输出报警指令给所述客户端，包括：
当所述含杂度P等于或大于预设含杂度时，输出报警指令给所述客户端。
上述技术方案的有益效果为：所述一种大米除杂筛分装置描述了一种对大米进行除杂的同时，筛分出大小不一的米粒，以便使用者根据米粒大小分类存储的自动化装置。同时，还通过上述智能自动化的对筛分出的大米进行除杂效果信息的判断，可以根据筛分后大米、杂质的目标对象外部形态的特征，对所述筛分后大米除杂效果评价，并当所述大米的除杂效果未达到预设除杂效果时，输出报警指令给所述客户端，使得用户可以快速准确的掌握大米的除杂效果，不需要人为的来判断，提高了整个装置的智能化、自动化，为大米后续应使用的加工方法提供了参考。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种大米除杂筛选装置，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)的上端安装料桶(2)，机架(1)的底部安装电机(3)和料箱(4)，所述料桶(2)的外侧设置从动轮(5)，从动轮(5)上套装有传动皮带(6)的一端，所述电机(3)的输出轴端安装主动轮(7)，主动轮(7)套装有传动皮带(6)的另一端，所述料桶(2)内设置除杂机构(8)，所述料箱(4)内设置筛分机构(9)。
2.根据权利要求1所述的一种大米除杂筛选装置，其特征在于：所述除杂机构(8)由中柱(81)、套筒(82)、L型板(83)、板孔(84)和滤板(85)组成，所述中柱(81)的一端贯穿料桶(2)一面的侧壁延伸至桶外，所述中柱(81)的另一端安装转轴(811)，转轴(811)的一端贯穿料桶(2)另一面的侧壁延伸至桶外，并与从动轮(5)连接，所述套筒(82)套装于中柱(81)上，所述L型板(83)安装于套筒(82)的两端，并且L型板(83)的一端贴附于料桶(2)光滑的内侧壁上，所述板孔(84)设置于套筒(82)的两端，所述滤板(85)安装于中柱(81)的两端，所述板孔(84)与滤板(85)一一对应，滤板(85)的一端插入板孔(84)内；
所述中柱(81)的一端还设置倾斜的输料孔道(812)，并且输料孔道(812)与滤板(85)的板腔相连通，所述滤板(85)的板口处还安装滤网(851)。
3.根据权利要求1所述的一种大米除杂筛选装置，其特征在于：所述筛分机构(9)由箱体(91)、马达(92)、偏心轮(93)、筛分板(94)、网板(95)和分料通道(96)组成，所述马达(92)安装于箱体(91)的外侧壁上，并且马达(92)的输出轴贯穿箱体(91)侧壁延伸至箱内，所述偏心轮(93)设置于箱体(91)内，并安装于马达(92)的输出轴上，所述筛分板(94)与网板(95)由上而下倾斜安装于箱体(91)内，所述分料通道(96)设置于箱体(91)的一端，并且分料通道(96)的进料端分别与筛分板(94)、网板(95)的出料端一一对应；
所述筛分板(94)的中部板口内安装筛分网(941)，并且筛分网(941)的网孔直径大于网板(95)的网孔直径。
4.根据权利要求2所述的一种大米除杂筛选装置，其特征在于：所述料桶(2)的外侧还设置输料管件(10)，输料管件(10)由主管(101)、管帽(102)、输料盘(103)和支管(104)组成，所述管帽(102)安装于主管(101)的一端，并其管帽(102)的内径大于或等于中柱(81)一端的外径，管帽(102)盖装于中柱(81)的一端上，所述输料盘(103)安装于主管(101)的另一端，并且输料盘(103)的内腔与主管(101)相连通，所述支管(104)的一端与输料盘(103)连接，支管(104)的另一端延伸至料箱(4)内；
所述管帽(102)内的底部设置进料孔(11)，进料孔(11)连通主管(101)的管腔，所述输料盘(103)内的底部设置排料孔(12)，排料孔(12)连通支管(104)的管腔。
5.根据权利要求1所述的一种大米除杂筛选装置，其特征在于：所述分料通道(96)上与筛分网(941)对应的出料端与第一大米储存箱连通，所述分料通道(96)上与网板(95)对应的出料端与第二大米储存箱连通，第一大米储存箱用于存储通过筛分网(941)筛分出的米粒，第二大米储存箱用于存储通过网板(95)筛分出的米粒；
第一大米储存箱和/或第二大米储存箱内分别设置有摄像头，摄像头与外部的数据处理中心数据通讯连接；
所述摄像头，用于在所述大米除杂筛选装置工作的同时，按照预设时间间隔对落入到所述摄像头所在大米储存箱内目标对象进行拍摄，获得目标对象的形态图像，并将每次所拍摄到的目标对象形态图像输出至所述数据处理中心；所述目标对象包括大米或者杂质；
所述数据处理中心，用于获取所述摄像头传输来的目标对象形态图像，处理所述目标对象形态图像，获得大米的除杂效果信息，并将所述大米的除杂效果信息发送至客户端，并当所述大米的除杂效果未达到预设除杂效果时，输出报警指令给所述客户端；
所述客户端，用于输出所述大米的除杂效果信息给管理员查看，并在接收到所述报警指令时执行告警操作。
6.根据权利要求5所述的一种大米除杂筛选装置，其特征在于：
所述处理所述目标对象形态图像，获得大米的除杂效果信息的步骤包括：
步骤1、对获得的目标对象形态图像进行预处理；
步骤2、根据所述预处理后的目标对象形态图像获得单粒目标对象图像，并提取单粒目标对象的外观特征；所述单粒目标对象包括单粒大米或者杂质颗粒；
步骤3、根据所述单粒目标对象的外观特征确定大米的除杂效果信息。
7.根据权利要求6所述的一种大米除杂筛选装置，其特征在于：
所处步骤1对获得的目标对象形态图像进行预处理中，包括步骤11～13:
步骤11：将所述摄像机得到的RGB彩色图像转化为灰度图像；
步骤12：获取所述灰度图像的灰度直方图，取所述灰度直方图中两个波峰之间的谷对应的灰度值作为阈值S并对所述灰度图像做二值分割，则二值分割后图像的灰度值为：
Figure FDA0002521839740000031
其中，g(m,n)表示像素点(m,n)对应在所述灰度图像中的灰度值，f(m,n)表示二值分割后图像在像素点(m,n)的灰度值；此时，在二值分割后图像中，背景的灰度值为0，在二值分割后图像中表示为黑色；分割出的目标对象灰度值为1，在二值分割后图像中表现为白色；
步骤13：对所述二值分割后图像进行去噪处理，具体包括：
当在二值分割后图像中某个灰度值被标记为1的白色连通区域的像素点个数小于预设数目S1时，则将该个白色连通区域灰度值更改为0，标记该个白色连通区域为背景，即将二值分割后图像中过小的白色连通区域更改为黑色背景；
当在二值分割后图像中某个灰度值被标记为0的黑色连通区域的像素点个数小于预设数目S2时，则将该个黑色连通区域灰度值更改为1，即将二值分割后图像中白色连通区域中的黑色孔洞进行填充。
8.根据权利要求5述的一种大米除杂筛选装置，其特征在于：
所述步骤2，根据所述预处理后的目标对象形态图像获得单粒目标对象图像，并提取单粒目标对象的外观特征，包括：
从所述预处理后的目标对象形态图像中分割出单粒目标对象所在白色连通区域；
根据所述单粒目标对象所在白色连通区域获得单粒目标对象的几何特征D1，所述D1的计算公式为：
Figure FDA0002521839740000041
其中，α1、α2、α3、α4、α5、α6分别为各自所乘项的权重系数，均为大于且小于1的数字，为预设值；且α1+α2+α3+α4+α5+α6＝1；
其中，单粒目标对象的面积A为单粒目标对象所在白色连通区域中像素点的个数；maxA指预设的单粒目标对象面积的最大值；
单粒目标对象的外接矩形为单粒目标对象所在白色连通区域的外接四边形；
单粒目标对象的长轴a为单粒目标对象的外接矩形的长；maxa指预设的单粒目标对象长轴的最大值；单粒目标对象的短轴b为单粒目标对象外接矩形的宽；maxb指预设的单粒目标对象短轴的最大值；外接矩形面积S为单粒目标对象的外接矩形的面积，即S＝a·b；maxS指预设的单粒目标对象外接矩形面积的最大值；单粒目标对象的轴比e为单粒目标对象短轴与长轴的比，即
Figure FDA0002521839740000051
maxe指预设的单粒目标对象轴比的最大值；
单粒目标对象的周长c为单粒目标对象所在白色连通区域的边缘总长度；maxc指预设的单粒目标对象周长的最大值；
根据所述单粒目标对象所在白色连通区域获得单粒目标对象的亮度特征D2，所述D2的计算公式为：
Figure FDA0002521839740000052
其中，Zi为第i个单粒目标对象所在白色连通区域，Ai为Zi的面积，g(m,n)为单粒目标对象所在白色连通区域中像素点(m,n)的灰度值。
9.根据权利要求8所述的一种大米除杂筛选装置，其特征在于：
所述步骤3、根据所述单粒目标对象的外观特征确定大米的除杂效果信息，包括以下步骤31-33：
步骤31、判断当前的单粒目标对象的几何特征D1与预设的单粒大米的标准几何特征D01之间的差值绝对值是否等于或小于第一差值绝对值、判断当前的单粒目标对象的亮度特征D2与预设的单粒大米的标准亮度特征D02之间的差值绝对值是否等于或小于第二差值绝对值；
步骤32、当以上两个判断结果均为是时，则判定当前的单粒目标对象为单粒大米；当以上两个判断结果中至少有一个判断结果为否时，判定当前的单粒目标对象为杂质颗粒；
步骤33、重复以上步骤31-32，直到判定完所述目标对象形态图像中所有的单粒目标对象是单粒大米还是杂质颗粒之后，根据以下公式计算所述目标对象形态图像对应的大米的含杂度P：
Figure FDA0002521839740000061
其中，n为所述目标对象形态图像中杂质的数量，N为所述目标对象形态图像中所有的单粒目标对象的数量；
步骤34、将所述含杂度P作为大米的除杂效果信息；
所述当所述大米的除杂效果未达到预设除杂效果时，输出报警指令给所述客户端，包括：
当所述含杂度P等于或大于预设含杂度时，输出报警指令给所述客户端。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050172366A1 (en) * 2002-12-09 2005-08-04 Jonathan Carl Popp Method for corn seed sizing
CN101780846A (zh) * 2009-01-15 2010-07-21 上海亦晨信息科技发展有限公司 一种成品检验包装装置及方法
CN203002618U (zh) * 2012-09-28 2013-06-19 湖南郴州粮油机械有限公司 带除杂筛的复式白米分级筛
CN107716303A (zh) * 2017-09-01 2018-02-23 重庆市开县钦穂桹油有限责任公司 一种大米多级筛选装置
CN107774560A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 青岛润成车辆配件有限公司 一种小麦、玉米精选机
CN208146427U (zh) * 2018-01-23 2018-11-27 江华众创建设开发有限公司 一种能够除杂的大米分级筛选装置
CN208407609U (zh) * 2018-03-05 2019-01-22 重庆市江津区石蟆镇蟆城供销合作社有限公司 一种富硒大米检验及包装装置
CN210279808U (zh) * 2019-08-07 2020-04-10 广东乐德农业科技有限公司 一种大米筛选除杂装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050172366A1 (en) * 2002-12-09 2005-08-04 Jonathan Carl Popp Method for corn seed sizing
CN101780846A (zh) * 2009-01-15 2010-07-21 上海亦晨信息科技发展有限公司 一种成品检验包装装置及方法
CN203002618U (zh) * 2012-09-28 2013-06-19 湖南郴州粮油机械有限公司 带除杂筛的复式白米分级筛
CN107774560A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 青岛润成车辆配件有限公司 一种小麦、玉米精选机
CN107716303A (zh) * 2017-09-01 2018-02-23 重庆市开县钦穂桹油有限责任公司 一种大米多级筛选装置
CN208146427U (zh) * 2018-01-23 2018-11-27 江华众创建设开发有限公司 一种能够除杂的大米分级筛选装置
CN208407609U (zh) * 2018-03-05 2019-01-22 重庆市江津区石蟆镇蟆城供销合作社有限公司 一种富硒大米检验及包装装置
CN210279808U (zh) * 2019-08-07 2020-04-10 广东乐德农业科技有限公司 一种大米筛选除杂装置

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Denomination of invention: A rice impurity removal and screening device

Effective date of registration: 20230609

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Pledgee: Postal Savings Bank of China Limited Hanshou County Sub-branch

Pledgor: CHANGDE ZHENBANG RICE INDUSTRY CO.,LTD.

Registration number: Y2023980043583