CN114885634A - 一种农作物种子活力检测装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农作物种子活力检测技术领域，尤其是一种农作物种子活力检测装置及其使用方法，针对现有农作物种子活力检测时预处理繁琐、操作复杂、样品损坏等问题，现提出以下方案，包括第一暗箱和第二暗箱，所述第一暗箱和第二暗箱均通过导线连接在同一台计算机，所述第一暗箱和第二暗箱一端外壁均开设有进料口，且进料口上滑动连接有门板，两个所述门板上均固定连接有拉板，所述第一暗箱顶部内壁固定连接有灯罩，且灯罩内部设置有卤素灯，所述第一暗箱内部设置有放置机构，所述第二暗箱顶部内壁固定连接有五通道相机。本发明构建了一种基于机器视觉的种子活力检测系统，可以准确、快速和无损的检测种子活力。

Description

一种农作物种子活力检测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及农作物种子活力检测技术领域，尤其涉及一种农作物种子活力检测装置及其使用方法。

背景技术

传统的种子活力检测通常是播种前测试种子的活力，而育种者必须在启动育种计划前测试种子的活力。通过培养种植种子，然后以统计学方式计算该批种子的发芽率，以此评估种子活力。而种子活力由许多数量性状位点控制，与许多内在种子成分有关；因此，一批种子的生理质量不容易测量。该属性由一组测试定义，但通过全面观察所有测试数据来评估批次是否可行既复杂又耗时。检测方法效率低下且工作量大。

目前种子活力的测定，如标准发芽试验，《生化试验与TTC染色试验》。虽然检测精度高，但预处理繁琐、操作复杂、样品损坏等缺点仍不符合现代农业特别是工厂检验的要求。在实际生产中，需要的是简单、快速准确的检测种子活力，所以开发一种快速、准确无损、省时省力的种子活力检测装置及其方法具有重要的现实意义。

发明内容

基于现有农作物种子活力检测时预处理繁琐、操作复杂、样品损坏等技术问题，本发明提出了一种农作物种子活力检测装置及其使用方法。

本发明提出的一种农作物种子活力检测装置，包括第一暗箱和第二暗箱，所述第一暗箱和第二暗箱均通过导线连接在同一台计算机，所述第一暗箱和第二暗箱一端外壁均开设有进料口，且进料口上滑动连接有门板，两个所述门板上均固定连接有拉板，所述第一暗箱顶部内壁固定连接有灯罩，且灯罩内部设置有卤素灯，所述第一暗箱内部设置有放置机构，所述第二暗箱顶部内壁固定连接有五通道相机，所述第二暗箱两侧内壁均固定连接有条形光源，所述第二暗箱底部内壁固定连接有背光板。

优选地，所述放置机构包括转动电机，所述转动电机固定在第一暗箱底部内壁。

优选地，所述转动电机的输出轴固定连接有置物板，且置物板顶部开设有凸型槽，所述凸型槽内部上卡接有放置板，且放置板与凸型槽相适配，所述放置板顶部开设有多个放置孔，所述放置板靠近进料口的一端外壁固定连接有拉手。

优选地，所述放置板两端设置有楞条，所述放置板的楞条与置物板顶部齐平，所述放置板顶部开设有放置孔的部位低于其楞条高度。

优选地，所述第一暗箱远离进料口的一端内壁开设有电动滑槽，且电动滑槽通过滑块连接有横板，所述横板长度延伸至放置板靠近进料口的一端外壁。

优选地，所述横板底部固定连接有电动伸缩杆，且电动伸缩杆底部固定连接有活动板。

优选地，所述活动板底部两端均固定连接有定位板，所述活动板底部固定连接有多个扫匀板，多个所述扫匀板均位于两个定位板之间。

优选地，多个所述扫匀板两侧外壁靠近底部的位置均设置有凹弧槽，多个所述扫匀板长度长于定位板，多个所述扫匀板和定位板的高度差与放置板的顶部平面和放置板的楞条之间的高度差一致。

一种农作物种子活力检测装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：使用时，先通过第一暗箱的拉板将门板打开，将需要检测的种子撒在放置板上，然后通过拉板关闭门板，此时通过电动滑槽使得横板滑动到放置板上方，控制电动伸缩杆伸缩使得定位板抵达放置板两端楞条，此时扫匀板抵至放置板表面，通过来回滑动，使得扫匀板将散落在放置板表面杂乱的种子扫至放置孔中，便于后续的光照工作进行，无需人工一个一个的将种子摆在放置孔中，提高种子检测的效率；

S2：种子自动摆放到放置孔后，启动卤素灯和转动电机，使得放置板边转动边被卤素灯照射，使得种子被卤素灯照射完全且均匀，便于对种子进行光谱信息采集，采集到的信息传入计算机中；

S3：将采集过光谱信息的种子再次放入第二暗箱中，利用五通道相机和条形光源对其照射，采集种子的五通道信息并且传入计算机中；

S4：将计算机采得的两组信息通过计算机处理并且分析，检测出种子的活力并且分类，通过本装置对种子的活力进行检测，实现了无损、准确的种子活力分类，为今后种植过程中的种子活力检测、选择高活力种子提供了技术支持，对提高农作物产量具有重要意义。

与现有技术相比，本发明提供了一种农作物种子活力检测装置及其使用方法，具备以下有益效果：

1、该农作物种子活力检测装置，通过设置第一暗箱、第二暗箱、卤素灯和五通道相机，构建了一种基于机器视觉的种子活力检测系统，可以准确、快速和无损的检测种子活力，利用简单的装置系统，快捷方便的采集种子的光谱图像信息，快速的传回电脑，经过机器学习，建立分类模型，准确高效的实现种子活力分类，同时极大地降低种子活力检测的难度，大大提升检测效率，并且安装简单，价格低廉，操作方便，可以检测多种农作物种子的活力，大大满足了种植者的需求。

2、该农作物种子活力检测装置，通过设置放置板、放置孔、电动滑槽、横板、电动伸缩杆、定位板和扫匀板，在往第一暗箱中放入种子时，只需将检测的种子撒在放置板上，此时通过电动滑槽使得横板滑动到放置板上方，控制电动伸缩杆伸缩使得定位板抵达放置板两端楞条，此时扫匀板抵至放置板表面，通过来回滑动，使得扫匀板将散落在放置板表面杂乱的种子扫至放置孔中，便于后续的光照工作进行，无需人工一个一个的将种子摆在放置孔中，提高种子检测的效率。

3、该农作物种子活力检测装置，通过设置转动电机，在通过卤素灯照射种子时，使得放置板边转动边被卤素灯照射，使得种子被卤素灯照射完全且均匀，便于对种子进行光谱信息采集。

附图说明

图1为本发明提出的一种农作物种子活力检测装置及其使用方法的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种农作物种子活力检测装置及其使用方法的第一暗箱内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种农作物种子活力检测装置及其使用方法的放置板和放置孔结构示意图；

图4为本发明提出的一种农作物种子活力检测装置及其使用方法的定位板和扫匀板结构示意图；

图5为本发明提出的一种农作物种子活力检测装置及其使用方法的第二暗箱内部结构示意图。

图中：1、第一暗箱；2、进料口；3、电动滑槽；4、置物板；5、拉板；6、门板；7、条形光源；8、第二暗箱；9、五通道相机；10、横板；11、灯罩；12、卤素灯；13、电动伸缩杆；14、转动电机；15、放置板；16、放置孔；17、活动板；18、拉手；19、定位板；20、扫匀板；21、背光板。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-5，一种农作物种子活力检测装置，包括第一暗箱1和第二暗箱8，第一暗箱1和第二暗箱8均通过导线连接在同一台计算机，第一暗箱1和第二暗箱8一端外壁均开设有进料口2，且进料口2上滑动连接有门板6，两个门板6上均通过螺栓连接有拉板5，第一暗箱1顶部内壁通过螺栓连接有灯罩11，且灯罩11内部设置有卤素灯12，第一暗箱1内部设置有放置机构，第二暗箱8顶部内壁通过螺栓连接有五通道相机9，第二暗箱8两侧内壁均通过螺栓连接有条形光源7，第二暗箱8底部内壁通过螺栓连接有背光板21。

进一步的，放置机构包括转动电机14，转动电机14固定在第一暗箱1底部内壁，转动电机14的输出轴通过螺栓连接有置物板4，且置物板4顶部开设有凸型槽，凸型槽内部上卡接有放置板15，且放置板15与凸型槽相适配，放置板15顶部开设有多个放置孔16，放置板15靠近进料口2的一端外壁通过螺栓连接有拉手18，转动电机14使得放置板15边转动边被卤素灯12照射，使得种子被卤素灯12照射完全且均匀，便于对种子进行光谱信息采集，并且在检测完毕后，通过拉手18可直接将放置板15从第一暗箱1中取出进行下一批种子的检测。

进一步的，放置板15两端设置有楞条，放置板15的楞条与置物板4顶部齐平，放置板15顶部开设有放置孔16的部位低于其楞条高度，第一暗箱1远离进料口2的一端内壁开设有电动滑槽3，且电动滑槽3通过滑块连接有横板10，横板10长度延伸至放置板15靠近进料口2的一端外壁，横板10底部通过螺栓连接有电动伸缩杆13，且电动伸缩杆13底部通过螺栓连接有活动板17，活动板17底部两端均通过螺栓连接有定位板19，活动板17底部通过螺栓连接有多个扫匀板20，多个扫匀板20均位于两个定位板19之间，多个扫匀板20两侧外壁靠近底部的位置均设置有凹弧槽，多个扫匀板20长度长于定位板19，多个扫匀板20和定位板19的高度差与放置板15的顶部平面和放置板15的楞条之间的高度差一致，在对种子进行活力检测时，将需要检测的种子撒在放置板15上，此时通过电动滑槽3使得横板10滑动到放置板15上方，控制电动伸缩杆13伸缩使得定位板19抵达放置板15两端楞条，此时扫匀板20抵至放置板15表面，通过来回滑动，使得扫匀板20将散落在放置板15表面杂乱的种子扫至放置孔16中，便于后续的光照工作进行，无需人工一个一个的将种子摆在放置孔16中，提高种子检测的效率；

一种农作物种子活力检测装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：使用时，先通过第一暗箱1的拉板5将门板6打开，将需要检测的种子撒在放置板15上，然后通过拉板5关闭门板6，此时通过电动滑槽3使得横板10滑动到放置板15上方，控制电动伸缩杆13伸缩使得定位板19抵达放置板15两端楞条，此时扫匀板20抵至放置板15表面，通过来回滑动，使得扫匀板20将散落在放置板15表面杂乱的种子扫至放置孔16中，便于后续的光照工作进行，无需人工一个一个的将种子摆在放置孔16中，提高种子检测的效率；

S2：种子自动摆放到放置孔16后，启动卤素灯12和转动电机14，使得放置板15边转动边被卤素灯12照射，使得种子被卤素灯12照射完全且均匀，便于对种子进行光谱信息采集，采集到的信息传入计算机中；

S3：将采集过光谱信息的种子再次放入第二暗箱8中，利用五通道相机9和条形光源7对其照射，采集种子的五通道信息并且传入计算机中；

S4：将计算机采得的两组信息通过计算机处理并且分析，检测出种子的活力并且分类，通过本装置对种子的活力进行检测，实现了无损、准确的种子活力分类，为今后种植过程中的种子活力检测、选择高活力种子提供了技术支持，对提高农作物产量具有重要意义。

本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种农作物种子活力检测装置，包括第一暗箱(1)和第二暗箱(8)，所述第一暗箱(1)和第二暗箱(8)均通过导线连接在同一台计算机，其特征在于，所述第一暗箱(1)和第二暗箱(8)一端外壁均开设有进料口(2)，且进料口(2)上滑动连接有门板(6)，两个所述门板(6)上均固定连接有拉板(5)，所述第一暗箱(1)顶部内壁固定连接有灯罩(11)，且灯罩(11)内部设置有卤素灯(12)，所述第一暗箱(1)内部设置有放置机构，所述第二暗箱(8)顶部内壁固定连接有五通道相机(9)，所述第二暗箱(8)两侧内壁均固定连接有条形光源(7)，所述第二暗箱(8)底部内壁固定连接有背光板(21)。

2.根据权利要求1所述的一种农作物种子活力检测装置，其特征在于，所述放置机构包括转动电机(14)，所述转动电机(14)固定在第一暗箱(1)底部内壁。

3.根据权利要求2所述的一种农作物种子活力检测装置，其特征在于，所述转动电机(14)的输出轴固定连接有置物板(4)，且置物板(4)顶部开设有凸型槽，所述凸型槽内部上卡接有放置板(15)，且放置板(15)与凸型槽相适配，所述放置板(15)顶部开设有多个放置孔(16)，所述放置板(15)靠近进料口(2)的一端外壁固定连接有拉手(18)。

4.根据权利要求3所述的一种农作物种子活力检测装置，其特征在于，所述放置板(15)两端设置有楞条，所述放置板(15)的楞条与置物板(4)顶部齐平，所述放置板(15)顶部开设有放置孔(16)的部位低于其楞条高度。

5.根据权利要求4所述的一种农作物种子活力检测装置，其特征在于，所述第一暗箱(1)远离进料口(2)的一端内壁开设有电动滑槽(3)，且电动滑槽(3)通过滑块连接有横板(10)，所述横板(10)长度延伸至放置板(15)靠近进料口(2)的一端外壁。

6.根据权利要求5所述的一种农作物种子活力检测装置，其特征在于，所述横板(10)底部固定连接有电动伸缩杆(13)，且电动伸缩杆(13)底部固定连接有活动板(17)。

7.根据权利要求6所述的一种农作物种子活力检测装置，其特征在于，所述活动板(17)底部两端均固定连接有定位板(19)，所述活动板(17)底部固定连接有多个扫匀板(20)，多个所述扫匀板(20)均位于两个定位板(19)之间。

8.根据权利要求7所述的一种农作物种子活力检测装置，其特征在于，多个所述扫匀板(20)两侧外壁靠近底部的位置均设置有凹弧槽，多个所述扫匀板(20)长度长于定位板(19)，多个所述扫匀板(20)和定位板(19)的高度差与放置板(15)的顶部平面和放置板(15)的楞条之间的高度差一致。

9.一种农作物种子活力检测装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：使用时，先通过第一暗箱(1)的拉板(5)将门板(6)打开，将需要检测的种子撒在放置板(15)上，然后通过拉板(5)关闭门板(6)，此时通过电动滑槽(3)使得横板(10)滑动到放置板(15)上方，控制电动伸缩杆(13)伸缩使得定位板(19)抵达放置板(15)两端楞条，此时扫匀板(20)抵至放置板(15)表面，通过来回滑动，使得扫匀板(20)将散落在放置板(15)表面杂乱的种子扫至放置孔(16)中，便于后续的光照工作进行，无需人工一个一个的将种子摆在放置孔(16)中，提高种子检测的效率；

S2：种子自动摆放到放置孔(16)后，启动卤素灯(12)和转动电机(14)，使得放置板(15)边转动边被卤素灯(12)照射，使得种子被卤素灯(12)照射完全且均匀，便于对种子进行光谱信息采集，采集到的信息传入计算机中；

S3：将采集过光谱信息的种子再次放入第二暗箱(8)中，利用五通道相机(9)和条形光源(7)对其照射，采集种子的五通道信息并且传入计算机中；

S4：将计算机采得的两组信息通过计算机处理并且分析，检测出种子的活力并且分类，通过本装置对种子的活力进行检测，实现了无损、准确的种子活力分类，为今后种植过程中的种子活力检测、选择高活力种子提供了技术支持，对提高农作物产量具有重要意义。

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