CN116714816B - 一种花生芽定向排种系统及花生芽生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于花生芽制备技术领域，具体涉及到一种花生芽定向排种系统及花生芽生产工艺，本发明通过花生芽定向排种系统实现了自动化排种，通过落料装置下料，通过输送轨道输送花生种，并在输送轨道上对花生种的朝向通过种子方向识别装置进行识别，并通过剔除装置剔除掉不符合要求的花生种，最终将花生种尖部朝下下料至排种盘中。本发明的花生芽生产工艺颠覆了传统花生芽的培育顺序，将催芽放在了排种后面，不仅简化了步骤，还实现了自动化生产，大大提高了生产效率，降低了花生芽生产成本。
Description
技术领域
本发明属于花生芽制备技术领域，具体涉及到一种花生芽定向排种系统及花生芽生产工艺。
背景技术
花生芽营养丰富，味道好，深受人们喜爱，每斤花生种能发3-5斤花生芽，属于高产作物，但由于花生芽生产成本大，生产花生芽的厂家较少，市场供不应求的状况明显，因此花生芽价格一直居高不下。
导致花生芽生产成本大的主要原因在播种环节，将花生种子催芽后需要将发芽的种子一粒粒放入种植盘内进行播种，然后在种植盘内
成长成花生芽，发芽的种子放入种植盘内时需要芽朝下放置并将芽底部勾住种植盘底部设置的槽，以保证以后芽生长通直，由于芽特别脆弱，很容易折断或损伤，因此在实际实施中播种环节只能人工实现，需要大量的工人一粒粒进行播种，不仅效率低、产量上不去，还大大增加了生产成本。目前也有一些机械化生产花生芽的专利公开，比如使用机械手抓取发芽的种子进行播种，但这种方式仅停留在理论环节，实际操作时很难做到不损伤芽。因此目前需要一种能够实现花生芽大批量生产的生产设备及生产方法，以突破花生芽生产的瓶颈。
发明内容
本发明为解决现有技术的不足，提供花生芽定向排种系统及花生芽生产工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种花生芽定向排种系统，包括主体支架，所述主体支架上方固定落料装置，主体支架上固定输送轨道，落料装置出料口位于输送轨道后部上方；所述输送轨道左右两侧和后端均设有竖挡板，输送轨道中部设有种子方向识别装置，种子方向识别装置用于识别花生种尖部朝向，紧挨种子方向识别装置向前设有剔除装置，剔除装置用于将不符合朝向的花生种剔除出输送轨道；种子方向识别装置位置及向前的输送轨道的宽度只允许花生种的胚朝前或胚朝后通过；所述输送轨道的前端连接排种管，所述排种管的下部垂直排种盘底座，排种盘底座上放置若干排种盘，所述排种盘底座下方设有排种盘移动机构，排种盘移动机构可使排种盘的种料孔正对排种管管口；所述种子方向识别装置、剔除装置、排种盘移动机构均与控制器连接。
优选的，所述输送轨道为直振轨道。
优选的，所述直振轨道从后向前依次分为进料区、捋顺区、输送区，所述捋顺区宽度逐渐减小，进料区的宽度等于捋顺区后端宽度，输送区宽度等于捋顺区前端宽度。
优选的，所述捋顺区两侧竖挡板上设有毛刷。
优选的，所述剔除装置包括在输送轨道的竖挡板开有豁口的剔除口，在剔除口对侧的竖挡板上开设圆孔，圆孔外部连通吹气管，吹气管连通高压气路。
优选的，所述剔除装置包括在输送轨道的竖挡板开有豁口的剔除口，在剔除口对侧的竖挡板上设有弹片，弹片外部磁吸连接安装在主体支架上的电磁铁，电磁铁与控制器连接。
优选的，所述输送轨道设有剔除口的一侧高于未设剔除口的一侧。
优选的，所述剔除口底端距离输送轨道表面1-3mm。
优选的，所述主体支架底部设有收集盘。
优选的，所述收集盘一端设有收集盘出料口，收集盘内设有输送带，收集盘出料口连接竖向的提升输送装置，提升输送装置上部设有导槽，导槽连通落料装置的进料斗。
优选的，所述提升输送装置为绞龙。
优选的，所述收集盘出料口两侧设有楔形的引导板。
优选的，所述落料装置出料口下方设有一引导斗，引导斗通过小支架固定在落料装置上，所述引导斗上下两端开口，引导斗上端开口大、下端开口小，引导斗下端开口位于输送轨道后端正上方。
优选的，所述落料装置为排种器。
优选的，所述排种器为气吸式精量排种器。
优选的，所述排种盘的种料孔上部为上宽下窄的圆锥台型，中部为圆柱型，底部为上宽下窄的圆锥台型，种料孔中部直径等于种料孔上部的底端直径，种料孔下部上端直径等于种料孔中部直径。
优选的，所述排种盘包括上下叠摞在一起的上板和下板，上板和下板之间通过卡扣固定在一起，上板上设有种料孔，下板上表面设有内凹的走刀槽。
优选的，所述下板上对应上板种料孔的位置均设有贯穿下板的若干根须固定小孔。
优选的，所述种料孔数量为200-500个。
优选的，所述上板上表面四角设有上板定位孔，上板下表面四角向下设有上板定位柱；所述下板上表面四角设有下板定位孔，下板下表面四角向下设有下板定位柱，上板和下板之间通过上板定位柱插入下板定位孔内或下板定位柱插入上板定位孔内上下叠摞在一起。
优选的，所述下板的侧壁设有滑动卡槽，用于将排种盘滑动送入到催芽箱内。
优选的，所述排种盘移动机构为双坐标移动装置。
优选的，所述双坐标移动装置包括第一直线滑台，第一直线滑台的滑动块固定连接在排种盘底座底部，第一直线滑台的两端分别垂直连接有连接杆，两个连接杆的底部分别垂直连接第二直线滑台的滑动块和从动滑台的滑动块。
优选的，所述第二直线滑台的滑动块和从动滑台的滑动块之间连接有同步连杆。
优选的，所述排种盘底座上并排放置两个排种盘，在排种盘底座的中间位置设有断开的隔离条板。
优选的，所述排种盘底座底面开设若干吸气孔，吸气孔与排种盘的种料孔位置一一对应，吸气孔下方连接吸气管，吸气管连接负压气源。
优选的，所述排种管为L型弯折管。
优选的，所述排种管为透明的硬质管道，排种管内径9-14mm。
优选的，所述排种管底部两侧通过连接件设置有对射激光传感器，连接件固定在主体支架上，所述对射激光传感器与控制器连接。
优选的，所述种子方向识别装置包括图像采集装置和处理器，通过图像采集装置采集输送轨道上的花生种图像，图像采集装置将采集到的花生种图像传送给处理器，由处理器对花生种图像进行处理并判断出花生种尖部朝向。
优选的，所述图像采集装置为摄像头。
基于上述花生芽定向排种系统，一种花生芽生产工艺包括以下步骤：
步骤一：选花生种；
步骤二：将花生种放入落料装置内，落料装置将花生种落在输送轨道后部，花生种在输送轨道上逐渐调整为只有尖部朝前或尖部朝后两种状态，花生种经过种子方向识别装置时，如种子方向识别装置识别出花生种尖部朝前则继续向前输送，如种子方向识别装置识别出花生种尖部朝后，则将识别信息传送给控制器，当花生种至剔除装置时，控制器控制剔除装置工作，将尖部朝后的花生种从输送轨道上剔除出去；尖部朝前的花生种向前输送进入排种管，控制器控制排种盘移动机构使排种盘的种料孔正对排种管管口，依次对排种盘排种，然后工人拿走排满花生种的排种盘；
步骤三：将排种盘放入水中泡种，避光条件下催芽；
步骤四：花生种发芽后将排种盘放入催芽箱内避光培育，待花生芽长到8-12cm时进行收割。
作为优选方案：
所述步骤三中，泡种后通过臭氧对花生种消毒。
所述步骤三中，催芽的芽长度5mm。
所述步骤四中，通过切割装置对花生芽进行切割，切割装置的切刀通过走刀槽。
本发明的花生芽生产工艺颠覆了传统花生芽培育顺序，将催芽步骤放在了排种后面，不仅简化了步骤，还利用本发明的花生芽定向排种系统实现了自动化排种，克服了技术瓶颈，可大大提高生产效率，降低生产成本，实现了花生芽的大批量生产。
附图说明
图1为本实施例整体结构示意图；
图2为本实施例另一角度整体结构示意图；
图3为本实施例未放置排种盘的整体结构示意图；
图4为本实施例落料装置结构示意图；
图5为本实施例回收系统结构示意图；
图6为本实施例回收系统另一角度结构示意图；
图7为本实施例输送轨道处结构示意图；
图8为本实施例剔除装置结构示意图；
图9为本实施例另一种剔除结构示意图；
图10为本实施例倾斜设置的输送轨道截面结构示意图；
图11为本实施例排种处结构示意图；
图12为本实施例排种管处放大结构示意图；
图13为本实施例排种盘移动机构处结构示意图；
图14为本实施例排种盘移动机构仰视结构示意图；
图15为本实施例单个排种盘组合后的结构示意图；
图16为图15的中心位置纵向剖视图；
图17为本实施例单个排种盘上板和下板分离状态结构示意图；
图18为本实施例排种盘上板结构示意图；
图19为本实施例图18的中心位置纵向剖视图；
图20为本实施例排种盘下板结构示意图；
图21为本实施例排种盘下板的仰视角立体结构示意图。
图中，1主体支架，2落料装置，201进料斗，202引导斗，203小支架，3输送轨道，301竖挡板，302进料区，303捋顺区，304输送区，305毛刷，4排种盘移动机构，401第一直线滑台，402连接杆，403第二直线滑台，404从动滑台，405同步连杆，5剔除装置，501剔除口，502圆孔，503吹气管，504弹片，505电磁铁，6回收系统，601收集盘，602收集盘出料口，603输送带，604提升输送装置，605导槽，606引导板，7排种管，701对射激光传感器，702连接件，8排种盘底座，801隔离条板，802吸气孔，9排种盘，901种料孔，902上板，903下板，904卡扣，905走刀槽，906根须固定小孔，907上板定位孔，908上板定位柱，909下板定位孔，910下板定位柱，911滑动卡槽，10种子方向识别装置。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均属于本发明的保护范围。
本实施例的花生芽定向排种系统，包括主体支架1，主体支架1用于支撑整个装置。在主体支架1的后部上方设有落料装置2，落料装置2通过支撑架固定在主体支架1上方，在落料装置2出料口正下方设有输送轨道3，落料装置2出料口正对输送轨道3后部，输送轨道3固定在主体支架1的上表面上，沿主体支架1的长度方向延伸。在落料装置2内放置花生种，通过落料装置2将花生种落在输送轨道3上，然后再由输送轨道3向前输送。在输送轨道3的中部设有种子方向识别装置10，种子方向识别装置10通过支撑架固定在输送轨道3正上方，种子方向识别装置10用于识别花生种尖部朝向，紧挨种子方向识别装置10向前一点的输送轨道3上设有剔除装置5，剔除装置5用于将不符合朝向要求的花生种剔除出输送轨道3，只保留尖部朝前的花生种继续在输送轨道3上向前输送，直至进入前方的排种管7。种子方向识别装置10和剔除装置5均与控制器连接，本实施例中优选PLC控制器，种子方向识别装置10将花生种尖部朝向信息传输给控制器，然后由控制器控制剔除装置5的动作。
上述所说的落料装置2可以有多种结构，只要能实现落料功能即可，在本实施例中优选落料装置2为气吸式精量排种器，气吸式精量排种器包括上方的进料斗201和下方的排种装置，将花生种放入上方的进料斗201内，然后经过排种装置将花生种落在输送轨道3上，气吸式精量排种器为农业生产常规设备，这里不再过多赘述。为使落料更加精准，本实施例还在落料装置2的出料口下方设置了一引导斗202，引导斗202通过一个小支架203固定在落料装置2上，引导斗202上下两端均开口，并且引导斗202上端开口大，引导斗202的上端开口正对落料装置2的出料口，引导斗202的下端开口小，引导斗202下端开口正对输送轨道3，这样落料装置2先将花生种落进引导斗202内，然后再经引导斗202落在输送轨道3上。
上述的输送轨道3用于向前输送花生种，并且在输送轨道3上需要将花生种在输送过程中调节方向，使花生种在到达种子方向识别装置10前只有两种方向：花生种的胚朝前或花生种的胚朝后，且在继续向前的输送中花生种保持这个方向，不会发生翻转。花生种的胚所在的位置为花生种的尖部，因此可以说花生种在向前输送过程中，被调节成要么花生种尖部朝前、要么花生种尖部朝后，即将花生种捋顺为自身长度方向与输送轨道3长度方向一致。这样就需要对输送轨道3进行一些特殊的设计，能够达到上述设计要求的结构现有技术有多种，本发明不做特殊限制。下面仅介绍本发明优选的输送轨道3设计形式，如附图7和8所示，本实施例的输送轨道3优选直振轨道，在输送轨道3的左右两侧和后端均设有竖挡板301，并且将直振轨道从后向前依次分为进料区302、捋顺区303、输送区304，进料区302、捋顺区303、输送区304的宽度依次变小，其中捋顺区303宽度逐渐减小，呈逐渐变窄的梯形结构；进料区302的宽度等于捋顺区303后端宽度；输送区304宽度等于捋顺区303前端宽度。待花生种进入输送区304时，花生种就只能有两种朝向。因为一般花生种的长度大于其自身最大的直径，因此输送区304的宽度略大于花生种的平均最大直径即可，这里所说的平均最大直径指的是筛选的花生种最大直径的平均值。例如：如果选择的花生种的平均最大直径在10mm左右，则输送区304的宽度可设计为11-13mm。因选种时挑选的花生种的个头大小差不多，因此花生种之间的直径及长度均不会相差很大，在设计输送区304宽度的时候可根据实际生产选种的尺寸进行设定，保证花生种在输送区304内只能尖部朝前或尖部朝后。捋顺区303用于逐渐调整花生种的方向，为增强捋顺效果，在捋顺区303的两侧竖挡板301上均设有毛刷305，毛刷305的毛尖朝向输送区304，毛刷305与侧壁竖挡板301的夹角在5-20°之间为佳。
上述的种子方向识别装置10用于识别花生种尖部的朝向，现有技术有各种各样的种子方向识别方式，通过图像采集的方式实现种子方向识别是众多方法中的一种，比如所用的种子方向识别装置10可以包括图像采集装置和处理器，通过图像采集装置如摄像头采集输送轨道3上的花生种图像，然后图像采集装置将采集到的花生种图像传送给处理器，由处理器对花生种图像进行处理，将处理后的花生种图像与处理器内存储的花生种图像集进行比对判断出花生种方向即花生种尖部朝向，或者在处理器中通过现有算法计算出花生种方向；再比如通过图像采集装置采集花生种图像，然后将花生种图像通过处理器内的事先经过搭建和训练的人工神经网络模型进行计算，根据模型计算结果，识别种子的方向，这种识别方式缺点是成本较高，需要大量的数据运算及性能较高的处理器，优点是识别准确率较高。目前，也有一些研究采用机器视觉技术对花生种方向进行识别，如基于四分法最小面积识别方法、基于花生种胚芽夹角的尖锐程度方法等，但是这些方法存在一些缺陷，如识别准确率不高、处理速度慢等。本发明不对种子方向识别装置10进行特别限制，只要能识别种子方向的方式均可以用在本发明上，图像识别已属于目前较成熟的技术，本发明在实际生产中可根据需求考虑具体采纳的方式，比如从成本角度出发，可以考虑简单的图像处理及简便的算法实现种子方向的识别，但如果考虑更高的准确率，可以考虑采取成本相对高些的图像处理方式。
上述的剔除装置5用于将不符合朝向要求的花生种从输送轨道3上剔除，本发明要求的朝向是花生种尖部朝前，当前面的种子方向识别装置10识别出尖部朝后的花生种时，控制器控制剔除装置5工作将其剔除。本实施例中仅介绍两种优选的剔除装置5结构，除介绍的剔除装置5结构外，现有技术中还存在很多种能实现上述功能的剔除装置5结构，均在本发明的保护范围内。
本实施例优选的剔除装置5结构之一：如附图8所示，包括在输送轨道3的竖挡板301上开设豁口，豁口作为剔除口501，在剔除口501对侧的竖挡板301上开设圆孔502，圆孔502向外连通吹气管503，吹气管503连通高压气路，连接生产车间现有的高压气路即可。当尖部朝后的花生种经过时，吹气管503将花生种从剔除口501处吹落。
本实施例优选的剔除装置5结构之二：如附图9所示，包括在输送轨道3的竖挡板301开有豁口的剔除口501，在剔除口501对侧的竖挡板301上设有弹片504，在弹片504外部磁吸连接电磁铁505，电磁铁505安装在主体支架1上，电磁铁505与控制器连接。为避免电磁铁505对输送轨道3也有一定的磁吸力，输送轨道3整体材质可选用不被磁铁吸引的不锈钢。当尖部朝后的花生种经过时，控制器控制电磁铁505断电，弹片504朝向剔除口501弹出，将花生种从剔除口501处弹落。
为进一步防止有花生种从剔除口501漏下，可以进一步的将输送轨道3设置为倾斜轨道，如附图10所示，即设有剔除口501的一侧高，未设剔除口501的一侧低一些，整个输送轨道3倾斜一定角度固定在主体支架1上。或者也可以让剔除口501底端稍高于输送轨道3上表面，比如剔除口501底端距离输送轨道3上表面1-3mm。
从输送轨道3上剔除出去的花生种可以再次送入落料装置2内进行筛选，因此本实施例还设计了回收系统6，如附图5和6所示。回收系统6可以简单的在主体支架1的下方放置一收集盘601，然后工人再将收集盘601内的花生种重新倒回落料装置2的进料斗201内即可。本实施例优选了一种自动回收系统6，在主体支架1底部放置一收集盘601，收集盘601一端设有收集盘出料口602，在收集盘601内设有输送带603，并且在收集盘出料口602两侧设有楔形的引导板606，引导板606使收集盘601内的花生种越来越集中在收集盘出料口602处。收集盘出料口602连接竖向的提升输送装置604，优选提升输送装置604为绞龙，在提升输送装置604上部连通导槽605，导槽605连通落料装置2的进料斗201，将剔除的花生种重新送回落料装置2内再次进行筛选。
在输送轨道3的前端连接排种管7，排种管7后部套设在输送轨道3前端并固定好，排种管7选用L型弯折管，排种管7的管口垂直向下。优选排种管7为透明的硬质管道，排种管7内同样仅允许花生种尖部朝前或朝下滑动，不能发生翻转，假如选用花生种的平均最大直径10mm，则排种管7内径设为11-13mm即可，生产时排种管7内径具体根据选用花生种的尺寸决定。在排种管7底部管体两侧设有对射激光传感器701，对射激光传感器701固定在连接件702上，连接件702固定在主体支架1上。对射激光传感器701可以检测到透明的排种管7中经过的花生种，对射激光传感器701连接控制器，起到检测计数的作用，同时可防止空落的情况。
在排种管7下方设有水平的排种盘底座8，在排种盘底座8上放置若干个排种盘9，本实施例中优选排种盘底座8上可以并排放置两个排种盘9，在排种盘底座8的中间位置设有断开的隔离条板801，隔离条板801将两个排种盘9间隔开，间隔设置的目的是方便工人伸进手去拿出排满花生种的排种盘9。在排种盘底座8下方设有排种盘移动机构4，如附图13-14所示，排种盘移动机构4可沿X轴和Y轴移动，可使排种盘9上的所有种料孔901依次对准排种管7的管口。排种盘移动机构4与控制器连接，通过控制器控制其移动。优选排种盘移动机构4为双坐标移动装置，双坐标移动装置包括第一直线滑台401，第一直线滑台401的滑动块固定连接在排种盘底座8底部中间，第一直线滑台401的两端分别向下垂直连接有连接杆402，两个连接杆402的底部分别垂直连接第二直线滑台403的滑动块和从动滑台404的滑动块，在第二直线滑台403的滑动块和从动滑台404的滑动块之间连接有同步连杆405。控制器控制第一直线滑台401和第二直线滑台403滑动，从动滑台404的滑动块同步连接第二直线滑台403的滑动块可以保证上方的排种盘9在移动过程中不会偏移。为保证落料更加精准，在排种盘底座8底面开设若干吸气孔802，这些吸气孔802的位置与放置在上方的排种盘9的种料孔901的位置对应，吸气孔802下方连接吸气管，附图13-14中未画出吸气管，吸气管连接车间负压气路或共用气吸式精量排种器的负压气源，花生种下落时配合着负压吸气可以保证花生种精准的落在排种盘9的种料孔901中。工作时，花生种尖部朝下从排种管7中下落，配合负压吸气进入到排种盘9的第一个种料孔901中，然后底部的双坐标移动装置动作，使相邻的第二个种料孔901对准排种管7，等待下一个花生种的下落，双坐标移动装置动作的控制信号由控制器发出，控制器发出移动信号需要收到排种管7上设置的对射传感器传来的计数信号。当其中一个排种盘9排满花生后，双坐标移动装置动作，使另一个排种盘9的第一个种料孔901对准排种管7继续等待花生种下落，此时工人可以拿走排满花生种的排种盘9，并换上空的排种盘9。重复循环上述步骤，可实现不停机的持续作业。
上述的排种盘9上横竖方向上均匀布设有若干种料孔901，所述种料孔901数量可在200-500个之间，本实施例选用的排种盘9种料孔901的排布数量为25*20个。所设计的种料孔901上部为上宽下窄的圆锥台型，种料孔901中部为圆柱型，种料孔901中部直径与种料孔901上部底端直径相等，种料孔901底部也为上宽下窄的圆锥台型，种料孔901下部上端直径等于种料孔901中部直径，如附图19所示。种料孔901下部卡住花生种的尖部端，仅允许花生种的尖部露出到种料孔901外一点，因为花生种尖部内有胚根和胚芽，避免花生种胚部受到损伤，同时让花生芽以后可以通直生长。
如附图15-21所示，本实施例优选的将排种盘9设计为可上下叠摞在一起的上板902和下板903结构，上板902和下板903为尺寸相同的矩形板，上板902和下板903之间通过卡扣904固定在一起，种料孔901设置上板902上，在下板903的上表面设有内凹的走刀槽905，走刀槽905用于以后切割花生芽时让切刀通过以及留出花生种发芽的空间。进一步优选的，在走刀槽905的平面上对应上板902种料孔901的每一个位置均设有贯穿下板903的若干根须固定小孔906，根须固定小孔906可让后期长出的根扎入，进一步保证花生芽生长的通直性。在下板903宽度方向的两侧壁上还设有滑动卡槽911，滑动卡槽911与催芽箱内的凸棱匹配，后期催芽用到的设备大都是催芽箱，催芽箱为现有成熟设备，为方便一层层放置排种盘9，在催芽箱两侧设有凸棱，因此设计的滑动卡槽911可方便排种盘9滑动送入到催芽箱内。
为保证上板902和下板903之间对位更准以及固定稳固，优选的在上板902上表面的四角设有上板定位孔907，上板902下表面四角向下设有上板定位柱908，在下板903上表面四角设有下板定位孔909，下板903下表面四角向下设有下板定位柱910，上板902的上板定位柱908插入下板903的下板定位孔909内形成一个排种盘9，然后排种盘9之间通过下板903的下板定位柱910插入到上板902的上板定位孔907内上下叠摞在一起。当将多个排种盘9叠摞在一起需要避光催芽时，可在最上方的排种盘9上方叠摞一个未排种的空排种盘9即可，或者直接在上面盖上一块遮黑板。
采用上述的花生芽定向排种系统可以克服目前花生芽批量生产存在的障碍，通过机械进行自动化排种，使花生芽批量生产成为现实，因此使用上述的花生芽定向排种系统，本发明还包括一种花生芽生产工艺，具有以下步骤：
步骤一：选种
筛选花生种，将有破皮、黑头、黄头、圆头、烂根的挑出来，然后可通过筛子筛选花生种的尺寸，使筛选出的花生种的直径相差不大，长度也相差不大。
步骤二：排种
将花生种放入落料装置2内，落料装置2将花生种落在输送轨道3后部，花生种在输送轨道3上逐渐被调整为只有尖部朝前或尖部朝后两种朝向状态，花生种经过种子方向识别装置10时，如种子方向识别装置10识别出花生种尖部朝前则继续向前输送；如种子方向识别装置10识别出花生种尖部朝后，则将识别信息传送给控制器，当花生种输送至剔除装置5时，控制器控制剔除装置5工作，将尖部朝后的花生种从输送轨道3的剔除口501剔除出去，被剔除出去的花生种落入收集盘601内，从收集盘601输送至提升输送装置604内，然后经过导槽605再次进入落料装置2的进料斗201内，再次被落料装置2下落至输送轨道3上；尖部朝前的花生种向前继续输送进入排种管7内，花生种经过排种管7时，对射激光传感器701将检测计数信息传递给控制器，如检测到花生种，则控制器控制排种盘移动机构4移动，让排种盘9的种料孔901依次对准排种管7管口，将花生种尖部朝下落入种料孔901内，同时控制器计数；如未检测到花生种，则控制器不让排种盘移动机构4移动，避免了空落的情况发生。通过排种盘移动机构4移动依次对排种盘9排种，直至排种盘9种料孔901排满，然后工人拿走排满花生种的排种盘9，进行下一个排种盘9的排种，同时工人再放置一个空的排种盘9。
步骤三：泡种、催芽
将多个排种盘9叠摞在一起放入水中泡种，一般夏天泡种2-3h，冬天用30°温水泡种4h，然后将泡好的花生种清洗干净，通过臭氧对花生种消毒后在避光条件下催芽，一般催芽温度为25°、时间24h，芽长至5mm为佳。
目前花生种泡种、催芽的方法有多种，本发明可包括现有的任一方法，只要能让花生种发芽均可。
步骤四：培育、收割
花生种发芽后将叠摞在一起的排种盘9一个个分离，成为一个个独立的排种盘9，此时排种盘9上的花生种已发芽，将单独的一个个排种盘9放入催芽箱内避光培育，待花生芽长到8-12cm时进行收割。收割时可采用现有的切割装置对花生芽进行切割，让切刀平行通过走刀槽905即可。然后将切掉的花生芽收集打包，再清理排种盘9中的根须，清理时只需打开卡扣904，将上板902和下板903分离开，此时上板902中的种料孔901内是干净的，只需快速清理下板903的根须固定小孔906就可以完成根须的清理。
通过以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (34)
1.一种花生芽定向排种系统，包括主体支架，其特征在于：所述主体支架上方固定落料装置，主体支架上固定输送轨道，落料装置出料口位于输送轨道后部上方；所述输送轨道左右两侧和后端均设有竖挡板，输送轨道中部设有种子方向识别装置，种子方向识别装置用于识别花生种尖部朝向，紧挨种子方向识别装置向前设有剔除装置，剔除装置用于将不符合朝向的花生种剔除出输送轨道；种子方向识别装置位置及向前的输送轨道的宽度只允许花生种的胚朝前或胚朝后通过；所述输送轨道的前端连接排种管，所述排种管的下部垂直排种盘底座，排种盘底座上放置若干排种盘，所述排种盘包括上下叠摞在一起的上板和下板，上板和下板之间通过卡扣固定在一起，上板上设有种料孔，下板上表面设有内凹的走刀槽，所述排种盘底座下方设有排种盘移动机构，排种盘移动机构可使排种盘的种料孔正对排种管管口；所述种子方向识别装置、剔除装置、排种盘移动机构均与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述输送轨道为直振轨道。
3.根据权利要求2所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述直振轨道从后向前依次分为进料区、捋顺区、输送区，所述捋顺区宽度逐渐减小，进料区的宽度等于捋顺区后端宽度，输送区宽度等于捋顺区前端宽度。
4.根据权利要求3所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述捋顺区两侧竖挡板上设有毛刷。
5.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述剔除装置包括在输送轨道的竖挡板开有豁口的剔除口，在剔除口对侧的竖挡板上开设圆孔，圆孔外部连通吹气管，吹气管连通高压气路。
6.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述剔除装置包括在输送轨道的竖挡板开有豁口的剔除口，在剔除口对侧的竖挡板上设有弹片，弹片外部磁吸连接安装在主体支架上的电磁铁，电磁铁与控制器连接。
7.根据权利要求5或6所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述输送轨道设有剔除口的一侧高于未设剔除口的一侧。
8.根据权利要求5或6所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述剔除口底端距离输送轨道表面1-3mm。
9.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述主体支架底部设有收集盘。
10.根据权利要求9所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述收集盘一端设有收集盘出料口，收集盘内设有输送带，收集盘出料口连通竖向的提升输送装置，提升输送装置上部设有导槽，导槽连通落料装置的进料斗。
11.根据权利要求10所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述提升输送装置为绞龙。
12.根据权利要求10所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述收集盘出料口两侧设有楔形的引导板。
13.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述落料装置出料口下方设有一引导斗，引导斗通过小支架固定在落料装置上，所述引导斗上下两端开口，引导斗上端开口大、下端开口小，引导斗下端开口位于输送轨道上方。
14.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述落料装置为排种器。
15.根据权利要求14所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述排种器为气吸式精量排种器。
16.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述排种盘的种料孔上部为上宽下窄的圆锥台型，中部为圆柱型，底部为上宽下窄的圆锥台型，种料孔中部直径等于种料孔上部的底端直径，种料孔下部上端直径等于种料孔中部直径。
17.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述下板上对应上板种料孔的位置均设有贯穿下板的若干根须固定小孔。
18.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述种料孔数量为200-500个。
19.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述上板上表面四角设有上板定位孔，上板下表面四角向下设有上板定位柱；所述下板上表面四角设有下板定位孔，下板下表面四角向下设有下板定位柱，上板和下板之间通过上板定位柱插入下板定位孔内或下板定位柱插入上板定位孔内上下叠摞在一起。
20.根据权利要求19所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述下板的侧壁设有滑动卡槽，用于将排种盘滑动送入到催芽箱内。
21.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述排种盘移动机构为双坐标移动装置。
22.根据权利要求21所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述双坐标移动装置包括第一直线滑台，第一直线滑台的滑动块固定连接在排种盘底座底部，第一直线滑台的两端分别垂直连接有连接杆，两个连接杆的底部分别垂直连接第二直线滑台的滑动块和从动滑台的滑动块。
23.根据权利要求22所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述第二直线滑台的滑动块和从动滑台的滑动块之间连接有同步连杆。
24.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述排种盘底座上并排放置两个排种盘，在排种盘底座的中间位置设有断开的隔离条板。
25.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述排种盘底座底面开设若干吸气孔，吸气孔与排种盘的种料孔位置对应，吸气孔下方连接吸气管，吸气管连接负压气源。
26.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述排种管为L型弯折管。
27.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述排种管为透明的硬质管道，排种管内径9-14mm。
28.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述排种管底部两侧通过连接件设置有对射激光传感器，连接件固定在主体支架上，所述对射激光传感器与控制器连接。
29.根据权利要求1所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述种子方向识别装置包括图像采集装置和处理器，通过图像采集装置采集输送轨道上的花生种图像，图像采集装置将采集到的花生种图像传送给处理器，由处理器对花生种图像进行处理并判断出花生种尖部朝向。
30.根据权利要求29所述的花生芽定向排种系统，其特征在于：所述图像采集装置为摄像头。
31.一种花生芽生产工艺，基于权利要求1-30任一项所述的花生芽定向排种系统完成，包括以下步骤：
步骤一：选花生种；
步骤二：将花生种放入落料装置内，落料装置将花生种落在输送轨道后部，花生种在输送轨道上逐渐调整为只有尖部朝前或尖部朝后两种方向，花生种经过种子方向识别装置时，如种子方向识别装置识别出花生种尖部朝前则继续向前输送，如种子方向识别装置识别出花生种尖部朝后，则将识别信息传送给控制器，当花生种至剔除装置时，控制器控制剔除装置工作，将尖部朝后的花生种从输送轨道上剔除出去；尖部朝前的花生种向前输送进入排种管，控制器控制排种盘移动机构使排种盘的种料孔正对排种管管口，依次对排种盘排种，然后工人拿走排满花生种的排种盘；
步骤三：将排种盘放入水中泡种，避光条件下催芽；
步骤四：花生种发芽后将排种盘放入催芽箱内避光培育，待花生芽长到8-12cm时进行收割。
32.根据权利要求31所述的花生芽生产工艺，其特征在于：所述步骤三中，泡种后通过臭氧对花生种消毒。
33.根据权利要求31所述的花生芽生产工艺，其特征在于：所述步骤三中，催芽的芽长度5mm。
34.根据权利要求31所述的花生芽生产工艺，其特征在于：所述步骤四中，通过切割装置对花生芽进行切割，切割装置的切刀通过走刀槽。
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