CN118275433A - 一种检疫性杂草种子检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种检疫性杂草种子检测装置及方法，属于农作物检测技术领域。检测装置包括箱体、布种辊、进种件、护种件、传送组件及检测分析组件。布种辊的周向设置有至少两个第一窝眼及至少两个第二窝眼，每个第一窝眼的底部与一个第二窝眼连通，第一窝眼的底部及第二窝眼的截面均为弧形，且第一窝眼的底部弧形曲率半径大于第二窝眼的弧形曲率半径，第一窝眼用于容纳作物种子，第二窝眼用于容纳检疫性杂草种子。本实施例实现了作物种子及检疫性杂草种子的单粒均匀分布及平铺姿态调整，通过检测分析组件获取种子图像以检测出杂草种子，并分析计算出杂草种子在种群中的占比，提升了检测精度与检测效率。

Description

一种检疫性杂草种子检测装置及方法

技术领域

本申请属于农作物检测技术领域，具体涉及一种检疫性杂草种子检测装置及方法。

背景技术

随着生活水平的日益提高，人们对于农作物尤其是大豆安全的要求不断提高。我国进口大豆中常见的检疫性杂草种子主要有假高粱、刺苍耳、豚草、刺蒺藜草、锯齿大戟及长芒苋等。检疫性杂草种子的形状复杂多样，包括如“卵圆形”的苋属，其三轴尺寸约为1.2~2mm，体积与大豆相比差距较大，类“马蹄形”的三裂叶豚草及种子表面布有刺状突起的豚草、苍耳等。这些检疫性杂草种子会对生态环境造成十分恶劣的影响，因此海关检疫单位面对的进口大豆种子安全问题形势十分严峻。因此对于入境口岸的杂草种子检疫检测提出了较高的要求。

目前，海关检疫单位对于大豆中的检疫性杂草种子的识别和检测手段主要为人工分级筛选，检测精度与检测效率较低。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种检疫性杂草种子检测装置及方法，能够解决现有人工分级筛选手段的检测精度与检测效率较低的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

一方面，本申请实施例提供了一种检疫性杂草种子检测装置，包括：箱体、布种辊、进种件、护种件、传送组件及检测分析组件；

所述布种辊、所述进种件、所述护种件、所述传送组件及所述检测分析组件均连接于所述箱体内，所述进种件及所述护种件围合形成容置空间，所述布种辊位于所述容置空间内且与所述箱体转动连接，所述进种件具有与所述容置空间连通的进种口，所述容置空间具有出种口；

所述布种辊的周向设置有布种槽，所述布种槽包括至少两个均匀分布的第一窝眼及至少两个第二窝眼，每个所述第一窝眼的底部与一个所述第二窝眼连通，平行于所述布种辊的端面方向，所述第一窝眼的底部及所述第二窝眼的截面均为弧形，且所述第一窝眼的底部弧形曲率半径大于所述第二窝眼的弧形曲率半径，所述第一窝眼用于容纳作物种子，所述第二窝眼用于容纳检疫性杂草种子；

所述进种件内设置有导流板，所述导流板与所述进种件的内壁之间形成所述进种口，所述导流板朝向所述进种口的一端设置有清种凸起，所述清种凸起用于限制每个所述第一窝眼容纳一粒所述作物种子；

所述护种件具有与所述布种槽对应设置的导流槽，所述护种件位于所述出种口处设置有挡板，所述挡板与所述导流槽之间形成第一导流通道，所述第一导流通道的延伸方向与所述传送组件的传送方向垂直；

沿所述传送组件的传送方向，所述传送组件的一侧靠近所述第一导流通道背离所述出种口的一端，所述传送组件背离所述第一导流通道的另一侧靠近所述检测分析组件，所述检测分析组件用于采集种子图像以检测所述检疫性杂草种子，并计算分析所述检疫性杂草种子在所述作物种子中的占比。

可选地，所述检疫性杂草种子检测装置还包括清种刷；

所述清种刷连接于所述进种件及所述护种件之间，且所述清种刷靠近所述布种辊设置，所述清种刷用于限制每个所述第一窝眼容纳一粒所述作物种子。

可选地，所述检疫性杂草种子检测装置还包括导流件；

所述导流件包括连接板及多个隔板，多个所述隔板间隔设置且均与所述连接板连接，相邻两个所述隔板之间形成第二导流通道，所述第二导流通道的一端与所述第一导流通道背离所述出种口的一端连通，所述第二导流通道的另一端朝向所述传送组件，所述第二导流通道的延伸方向与所述第一导流通道平行。

可选地，沿所述布种辊的轴向设置有至少两个布种槽，沿所述布种辊的轴向，相邻两个所述布种槽的第一窝眼不共线。

可选地，所述检疫性杂草种子检测装置还包括第一驱动轮，所述箱体内设置有固定板；

所述进种件及所述护种件均可拆卸连接于所述固定板上，所述固定板上设置有第一轴孔，所述箱体上设置有第二轴孔，所述第一轴孔与所述第二轴孔连通，所述第一驱动轮连接于所述箱体外侧的所述第二轴孔处，所述布种辊的转轴伸出所述第一轴孔及所述第二轴孔并与所述第一驱动轮转动连接。

可选地，所述检测分析组件包括电源、第一光源、第二光源、图像采集器件及图像处理器件，所述检疫性杂草种子检测装置还包括显示器件；

所述显示器件固定于所述箱体外侧，所述第一光源及所述第二光源固定于所述箱体内部的侧面，所述图像采集器件固定于所述箱体内部的顶面且靠近所述第一光源及所述第二光源，所述图像采集器件靠近所述传送组件的另一侧，所述电源及所述图像处理器件固定于所述箱体内，所述电源与所述图像处理器件电连接，所述电源用于为所述图像处理器件供电，所述图像处理器件与所述图像采集器件电连接，且所述图像处理器件与所述显示器件电连接，所述图像采集器件用于采集作物种子及所述检疫性杂草种子的图像，所述图像处理器件用于处理图像以检测所述检疫性杂草种子，并计算分析所述检疫性杂草种子在所述作物种子中的占比。

可选地，所述传送组件包括第一转轴、第二转轴及传送带，所述检疫性杂草种子检测装置还包括第二驱动轮；

所述第一转轴靠近所述第一导流通道背离所述出种口的一端，所述第二转轴靠近所述检测分析组件，所述传送带绕设于第一转轴及所述第二转轴上，所述传送带表面具有与所述导流槽对应设置的传送槽，所述第一转轴转动连接于所述第二驱动轮，所述第二驱动轮连接于所述箱体外侧。

可选地，所述检疫性杂草种子检测装置还包括第一驱动器、第二驱动器、第一驱动电机、第二驱动电机及控制器件；

所述第一驱动器、所述第二驱动器、所述第一驱动电机、所述第二驱动电机及所述控制器件连接于所述箱体内，所述控制器件同时与所述第一驱动器及所述第二驱动器电连接，所述第一驱动器与所述第一驱动电机电连接，所述第一驱动电机与所述第一驱动轮连接，所述第二驱动器与所述第二驱动电机电连接，所述第二驱动电机与所述第二驱动轮连接。

可选地，所述第一窝眼两相对侧壁之间的夹角为37°至41°，所述第一窝眼的底部弧形曲率半径为3.25mm至4.25mm，所述第一窝眼的宽度为9mm至11mm，所述第一窝眼的深度为11mm至13mm；

所述第二窝眼的弧形曲率半径为1.5mm至2.5mm，所述第二窝眼的宽度为9mm至11mm。

另一方面，本申请实施例提供了一种检疫性杂草种子检测方法，用于上述任一项所述的检疫性杂草种子检测装置中，所述检疫性杂草种子检测方法包括：

将作物种子及检疫性杂草种子由所述进种口放入所述进种件中；

所述作物种子进入所述第一窝眼中，所述检疫性杂草种子进入所述第二窝眼中，所述作物种子及所述检疫性杂草种子由所述第一导流通道进入所述传送组件上；

所述传送组件将所述作物种子及所述检疫性杂草种子输送到所述检测分析组件处；

所述检测分析组件检测出所述检疫性杂草种子，并分析所述检疫性杂草种子在所述作物种子中的占比。

本申请实施例所提供的检疫性杂草种子检测装置，包括：箱体、布种辊、进种件、护种件、传送组件及检测分析组件。进种件和护种件之间形成容置空间，布种辊位于容置空间内且与箱体转动连接。进种件上端具有与容置空间连通的进种口，容置空间下部具有出种口。导流板与进种件的内壁之间形成进种口，导流板上设置有清种凸起，当进入的种子数量过多时，清种凸起可挡住多余的种子，实现种子以单粒的状态进入到窝眼中。布种辊的外侧周向设置有布种槽，布种槽包括至少两个第一窝眼及与每个第一窝眼对应设置的第二窝眼。第一窝眼的尺寸大于第二窝眼的尺寸。第一窝眼的尺寸与作物种子例如大豆种子的三轴尺寸匹配，用于容纳单粒作物种子；第二窝眼的尺寸与检疫性杂草种子的三轴尺寸匹配，用于容纳单粒检疫性杂草种子。由进种口进入的检疫性杂草种子会顺着第一窝眼的底部滑入到第二窝眼中，由进种口进入的作物种子例如大豆种子会进入到第一窝眼中，分类放置作物种子及检疫性杂草种子，避免了当检疫性杂草种子进入到第一窝眼中侵占属于作物种子的空间时，作物种子会受到清种凸起的损伤，且避免了在运行过程中，布种辊、进种件及护种件之间由于种子尺寸不一致引起的卡种问题。护种件的挡板与导流槽之间形成第一导流通道，第一导流通道实现种群成列分布进入到传送组件上。传送组件将种群输送到检测分析组件处，检测分析组件通过采集种子图像以检测种群中的检疫性杂草种子，并分析计算杂草种子在种群中的占比。因此本实施例实现了作物种子及检疫性杂草种子的单粒均匀分布及平铺姿态调整，通过检测分析组件检测出杂草种子，并分析计算出杂草种子在种群中的占比，提升了检测精度与检测效率。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例所提供的检疫性杂草种子检测装置示意图；

图2是本申请实施例所提供的检疫性杂草种子检测装置内部结构示意图；

图3是本申请实施例的布种器总成结构示意图；

图4是本申请实施例的布种器总成结构内部结构示意图；

图5是本申请实施例的窝眼位置示意图；

图6是本申请实施例的护种件结构示意图；

图7是本申请实施例的导流件结构示意图；

图8是本申请实施例的布种辊结构示意图；

图9是本申请实施例的传送组件结构示意图；

图10是本申请实施例的传送组件与第二驱动轮连接结构示意图；

图11是本申请实施例的检测分析组件结构示意图；

图12是本申请实施例的控制系统位置示意图；

图13是本申请实施例的显示器件位置示意图；

图14是本申请实施例中的检疫性杂草种子检测方法流程图。

附图标记说明：

1-箱体，101-第二轴孔，11-固定板，111-第一轴孔，2-布种器总成，21-布种辊，211-布种槽，2111-第一窝眼，2112-第二窝眼，22-进种件，221-导流板，2211-清种凸起，222-进种口，223-出种口，23-护种件，231-导流槽，232-挡板，233-第一导流通道，24-清种刷，25-导流件，251-连接板，252-隔板，253-第二导流通道，3-传送组件，31-第一转轴，32-第二转轴，33-传送带，331-传送槽， 4-检测分析组件，41-第一光源，42-第二光源，43-图像采集器件，44-图像处理器件，51-第一驱动轮，52-第二驱动轮，6-显示器件，7-控制系统，71-第一驱动器，72-第二驱动器，73-第一驱动电机，74-第二驱动电机，75-控制器件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的检疫性杂草种子检测装置及方法进行详细地说明。

参照图1至图8，本申请实施例提供了一种检疫性杂草种子检测装置，包括：箱体1、布种辊21、进种件22、护种件23、传送组件3及检测分析组件4；

所述布种辊21、所述进种件22、所述护种件23、所述传送组件3及所述检测分析组件4均连接于所述箱体1内，所述进种件22及所述护种件23围合形成容置空间，所述布种辊21位于所述容置空间内且与所述箱体1转动连接，所述进种件22具有与所述容置空间连通的进种口222，所述容置空间具有出种口223；

所述布种辊21的周向设置有布种槽211，所述布种槽211包括至少两个均匀分布的第一窝眼2111及至少两个第二窝眼2112，每个所述第一窝眼2111的底部与一个所述第二窝眼2112连通，平行于所述布种辊21的端面方向，所述第一窝眼2111的底部及所述第二窝眼2112的截面均为弧形，且所述第一窝眼2111的底部弧形曲率半径大于所述第二窝眼2112的弧形曲率半径，所述第一窝眼2111用于容纳作物种子，所述第二窝眼2112用于容纳检疫性杂草种子；

所述进种件22内设置有导流板221，所述导流板221与所述进种件22的内壁之间形成所述进种口222，所述导流板221朝向所述进种口222的一端设置有清种凸起2211，所述清种凸起2211用于限制每个所述第一窝眼2111容纳一粒所述作物种子；

所述护种件23具有与所述布种槽211对应设置的导流槽231，所述护种件23位于所述出种口223处设置有挡板232，所述挡板232与所述导流槽231之间形成第一导流通道233，所述第一导流通道233的延伸方向与所述传送组件3的传送方向垂直；

沿所述传送组件3的传送方向，所述传送组件3的一侧靠近所述第一导流通道233背离所述出种口223的一端，所述传送组件3背离所述第一导流通道233的另一侧靠近所述检测分析组件4，所述检测分析组件4用于采集种子图像以检测所述检疫性杂草种子，并分析所述检疫性杂草种子在所述作物种子中的占比。

具体而言，如图1及图2所示，箱体1即装载台架内具有布种器总成2、传送组件3、检测分析组件4及控制系统7。如图3所示，布种器总成2包括布种辊21、进种件22、护种件23、清种刷24及导流件25。箱体1由亚克力板围绕而形成。布种辊21的转动，使得种子单粒均匀分布，按照农艺要求，布种辊21的直径取值范围为80mm至200mm。如图5及图8所示，布种辊21的周向设置有环形的布种槽211，每个布种槽211 内具有至少两个均匀分布的第一窝眼2111及至少两个第二窝眼2112，不同第一窝眼2111之间间隔设置，不同第二窝眼2112之间间隔设置。每个第一窝眼2111的底部与一个第二窝眼2112连通，如图5所示，沿平行于布种辊21的端面方向进行剖切，第一窝眼2111的底部截面形状为弧形，第二窝眼2112的截面形状呈半圆形，第一窝眼2111的底部弧形曲率半径R1大于第二窝眼2112的弧形曲率半径R2。第一窝眼2111的底部弧形的曲率半径为R1，3.25mm≤R1≤4.25mm，本实施例设计第一窝眼2111的底部弧形的曲率半径R1为3.75mm。第二窝眼2112的弧形曲率半径为R2，1.5mm≤R2≤2.5mm，本实施例设计第二窝眼2112为半圆，其曲率半径R2为2mm。第一窝眼2111两相对侧壁之间的夹角为α，37°≤α≤41°，本实施例中α为39°。第一窝眼2111与第二窝眼2112连接处的宽度为L，9mm≤L≤11mm，本实施例中设计L为10mm。第一窝眼2111的深度为H，11mm≤H≤13mm，本实施例设计H为12mm。第一窝眼2111的各个尺寸依据“类球形”的单粒作物种子例如大豆种子的三轴尺寸设计，使得每一个第一窝眼只能容纳一个作物种子例如大豆种子；第二窝眼2112的各个尺寸依据杂草种子的三轴尺寸设计。因此，由进种口222进入的检疫性杂草种子会顺着第一窝眼2111的底部滑入到第二窝眼2112中，由进种口222进入的作物种子例如大豆种子会进入到第一窝眼2111中，以实现分类放置作物种子及检疫性杂草种子，避免了当检疫性杂草种子进入到第一窝眼2111中侵占属于作物种子的空间时，作物种子会被清种凸起2211刮伤，且减少了布种辊21在转动过程中所受的阻力，同时，避免了在运行过程中，布种辊21、进种件22及护种件23之间由于种子尺寸不一致引起的卡种问题。

具体而言，如图4及图6所示，进种件22与护种件23接触围合形成容置空间，布种辊21位于容置空间内。且护种件23与布种辊21的外周相贴合，将种子限制在布种槽211内的窝眼中，使布种辊21在转动过程中，单个第一窝眼2111中的作物种子保持单穴单粒，第二窝眼2112中的检疫性杂草种子保持单穴单粒。进种件22内设置有导流板221，导流板221与进种件22的内壁之间形成进种口222，进种口222的宽度即导流板221与进种件22的内壁之间的距离为10mm，此距离依据单个作物种子例如大豆种子的三轴尺寸设计，导流板221的顶部与水平线之间的夹角为28°，导流板221的底部与水平线之间的夹角为15°。进种口222的结构呈“喇叭”状，其上端入口容积最大，能够尽可能地容纳更多数量的种子，随着种层深度逐渐增加，进种口222的宽度逐渐减小，直到接近布种辊21的外周，其宽度达到最小，形成种子单通道。当种群进入后，会在进种口222处以单层分散平铺的姿态进入到布种槽211内。此外，导流板221的端部设置有清种凸起2211即清种尖，实现对于种群的初步清种，配合实现种子单层分散平铺的状态，避免多粒种子同时进入进种口222中。

如图4及图6所示，进入到布种辊21上的种群，在布种辊21转动的带动下，由出种口223流出。护种件23具有与布种槽211对应设置的导流槽231，布种槽211的尺寸依据种群的三轴尺寸设计，用于配和种群的平铺姿态调整与保持，共同完成布种工作。挡板232与导流槽231之间形成第一导流通道233，第一导流通道233的尺寸依据种群的三轴尺寸设计，且第一导流通道233的延伸方向与传送组件3的传送方向垂直，即第一导流通道233沿竖直方向设置，使得种子在下落至传送带33时只有向下的速度，消除其他方向的初速度，防止种子在传送带33上的运动现象，有利于成像采集。如图6所示，挡板232和护种件23下端之间的距离b为10mm，进一步筛选掉叠在一起的种子，实现单层分散平铺状态。

如图2及图6所示，沿传送组件3的传送方向即图2中自左向右的方向，传送组件3的左侧位于第一导流通道233的下端，传送组件3的右侧靠近检测分析组件4，检测分析组件4用于采集种子图像以检测检疫性杂草种子，并计算分析计算检疫性杂草种子在作物种子中的占比，其中，种子图像包括作物种子及检疫性杂草种子。相比于人工分级筛选，提升了检测精度与检测效率。

本申请实施例实现了作物种子及检疫性杂草种子的单粒均匀分布及平铺姿态调整，通过检测分析组件检测出杂草种子，并分析计算出杂草种子在种群中的占比，提升了检测精度与检测效率。进而提升我国海关作业效率，为我国进口大豆及其检疫性杂草种子的智能精准快速检测提供装备支撑，有利于保护我国粮食和油料豆种子安全，符合保障实施油料作物国家战略安全和入侵物种防治的现实需求。

可选地，参照图3至图5，所述检疫性杂草种子检测装置还包括清种刷24；

所述清种刷24连接于所述进种件22及所述护种件23之间，且所述清种刷24靠近所述布种辊21设置，所述清种刷24用于限制每个所述第一窝眼2111容纳一粒所述作物种子。

具体而言，如图3至图5所示，清种刷24与布种辊21的外周相贴合。从进种口222进入的种群，在清种凸起2211处实现对于种群的初步清种，在布种辊21的带动下，来到清种刷24处，实现对于种群的二次清种，实现对于多余种子的梳刷清理且减少对种子的破坏，确保每个第一窝眼2111内容纳一粒作物种子，进而实现种子单层分散平铺的状态，有助于获得清晰准确的采集图像。因此，本实施例通过布种辊21、导流板221上的清种凸起2211及清种刷24协调作业时完成了四大作业模块，即取种作业、清种作业、有序运移作业及排种作业。

可选地，参照图3、图4及图7，所述检疫性杂草种子检测装置还包括导流件25；

所述导流件25包括连接板251及多个隔板252，多个所述隔板252间隔设置且均与所述连接板251连接，相邻两个所述隔板252之间形成第二导流通道253，所述第二导流通道253的一端与所述第一导流通道233背离所述出种口223的一端连通，所述第二导流通道253的另一端朝向所述传送组件3，所述第二导流通道253的延伸方向与所述第一导流通道233平行。

具体而言，如图3、图4及图7所示，相邻两个隔板252之间形成第二导流通道253，第二导流通道253的尺寸与布种槽211及第一导流通道233的尺寸一致，且第二导流通道253与第一导流通道233均沿竖直方向。可使得种群更好的成列分布在传送带33上，便于图像识别的清晰度。

可选地，参照图5及图8，沿所述布种辊21的轴向设置有至少两个布种槽211，沿所述布种辊21的轴向，相邻两个所述布种槽211的所述第一窝眼2111不共线。

具体而言，如图5及图8所示，布种辊21的轴向设置有十七个布种槽211，每个布种槽211上设置有十六个第一窝眼2111及十六个第二窝眼2112。每个相邻布种槽211的第一窝眼2111的布置角度偏转30°，即相邻两个布种槽211的第一窝眼2111之间不共线。避免过多种子同时进入到布种槽211中，有效减小了布种辊21所受到的阻力，同时，缓解了第一窝眼2111内多余的种子与清种凸起2211发生碰撞而引起的卡种问题。

可选地，参照图1至图3，所述检疫性杂草种子检测装置还包括第一驱动轮51，所述箱体内设置有固定板11；

所述进种件22及所述护种件23均可拆卸连接于所述固定板11上，所述固定板11上设置有第一轴孔111，所述箱体1上设置有第二轴孔101，所述第一轴孔111与所述第二轴孔101连通，所述第一驱动轮51连接于所述箱体1外侧的所述第二轴孔101处，所述布种辊21的转轴伸出所述第一轴孔111及所述第二轴孔101并与所述第一驱动轮51转动连接。

具体而言，如图1至图3所示，固定板11上具有三个固定点，其中一个固定点用于与进种件22可拆卸连接，一个固定点用于与护种件23可拆卸连接，另一个固定点用于与导流件的连接板251可拆卸连接，且护种件23还存在一个安装点与箱体1可拆卸连接。其中，上述可拆卸连接方式可选取销钉与安装孔配合。固定板11上设置有第一轴孔111，箱体1上设置有第二轴孔101，第一轴孔111与第二轴孔101连通，第一驱动轮51连接于箱体1外侧的第二轴孔101处，布种辊21中间的转轴伸出第一轴孔111及第二轴孔101并与第一驱动轮51转动连接。第一驱动轮51即惰轮，位于布种辊21的任一端，用于带动布种辊21转动。

可选地，参照图1至图2，以及，图11至图13，所述检测分析组件4包括电源、第一光源41、第二光源42、图像采集器件43及图像处理器件44，所述检疫性杂草种子检测装置还包括显示器件6；

所述显示器件6固定于所述箱体1外侧，所述第一光源41及所述第二光源42固定于所述箱体1内部的侧面，所述图像采集器件43固定于所述箱体1内部的顶面且靠近所述第一光源41及所述第二光源42，所述图像采集器件43靠近所述传送组件3的另一侧，所述电源及所述图像处理器件44固定于所述箱体1内，所述电源与所述图像处理器件44电连接，所述电源用于为所述图像处理器件44供电，所述图像处理器件44与所述图像采集器件43电连接，且所述图像处理器件44与所述显示器件6电连接，所述图像采集器件43用于采集作物种子及所述检疫性杂草种子图像，所述图像处理器件44用于处理图像以检测所述检疫性杂草种子，并计算分析所述检疫性杂草种子在所述作物种子中的占比。

具体而言，如图1、图2、图11、图12及图13所示，检测分析组件4即机器视觉检测设备包括电源、第一光源41、第二光源42、图像采集器件43及图像处理器件44。其中，第一光源41、第二光源42、图像采集器件43位于暗室内，第一光源41即上LED（Light EmittingDiode，发光二极管）光源，位于暗室内的上方，第二光源42即下LED光源，位于暗室内的下方，图像采集器件43采用CCD（charge coupled device，电荷耦合器件）工业相机，暗室顶部设置有相机通道，相机通道内部顶端中心设置有丝杠，用于所述CCD工业相机的上下移动，从而调节所述CCD工业相机的拍摄视场。CCD工业相机安装于相机通道内部，用于获取平铺于传送带33表面的作物种子例如大豆及检疫性杂草种子的实时图像。当作物种子及检疫性杂草种子经过暗室时，CCD工业相机连续获取固定视场下的种子实时图像，从而连续获取传送带33上的全部种子图像信息。随后CCD工业相机将获取的图像信息发送至图像处理器件44。图像处理器件44采用嵌入式图像处理模块，分别通过种子图像采集、图像预处理及图像分类的步骤，以分类识别作物种子例如大豆种子以及杂草种子，随后对于作物种子及杂草种子计数，计算中杂草种子的占比，最后将结果输出至显示器件6。其中，图像处理包括图像分割、特征信息提取、特征信息分析及种类识别。显示器件6采用打印模块及LED显示屏幕或LCD（Liquid Crystal Display,液晶显示屏幕）。

可选地，参照图1、图2、图9及图10，所述传送组件3包括第一转轴31、第二转轴32及传送带33，所述检疫性杂草种子检测装置还包括第二驱动轮52；

所述第一转轴31靠近所述第一导流通道233背离所述出种口223的一端，所述第二转轴32靠近所述检测分析组件4，所述传送带33绕设于第一转轴31及所述第二转轴32上，所述传送带33表面具有与所述导流槽231对应设置的传送槽331，所述第一转轴31转动连接于所述第二驱动轮52，所述第二驱动轮52连接于所述箱体1外侧。

具体而言，如图1、图2、图9及图10所示，传送带33表面具有波浪形状的传送槽331，传送槽331的尺寸数量与布种槽211和导流槽231对应，传送槽331的尺寸依据大豆及杂草种子的三轴尺寸确定，以确保大豆及杂草种子能够以单粒化间隔均布、平铺姿态被有序运移至检测分析组件4的暗室内。第一转轴31位于传送带33的一侧，且位于第一导流通道233及第二导流通道253的下方。第二转轴32位于检测分析组件4的暗室一侧。第二驱动轮52即传送带惰轮连接于第一转轴31的任意一侧，用于驱动第一转轴31转动，进而带动传送带33运动，同时，第二转轴32被带动转动。

可选地，参照图12，所述检疫性杂草种子检测装置还包括第一驱动器71、第二驱动器72、第一驱动电机73、第二驱动电机74及控制器件75；

所述第一驱动器71、所述第二驱动器72、所述第一驱动电机73、所述第二驱动电机74及所述控制器件75连接于所述箱体1内，所述控制器件75同时与所述第一驱动器71及所述第二驱动器72电连接，所述第一驱动器71与所述第一驱动电机73电连接，所述第一驱动电机73与所述第一驱动轮51连接，所述第二驱动器72与所述第二驱动电机74电连接，所述第二驱动电机74与所述第二驱动轮52连接。

具体而言，如图12示出了本申请实施例的控制系统7位置，控制系统7包括第一驱动器71、第二驱动器72、第一驱动电机73、第二驱动电机74及控制器件75。其中，控制器件75为嵌入式控制模块，用于控制第一驱动器71及第二驱动器72启动，进而通过第一驱动电机73及第二驱动电机74分别带动第一驱动轮51及第二驱动轮52转动，实现对于布种辊21及传送带的运行速度的控制。打印模块用于在种子种类检测完成之后打印检测报告，显示器件6用于直观显示整机状态，包括布种辊21的转速和第一转轴31的转速，进而计算并显示目前种子的检测速度，通过触摸按钮实现对布种辊21、第一转轴31转速及种子检测速度的实时调整。

本申请实施例还提供了一种检疫性杂草种子检测方法，如图14所示，检测方法流程如下：

S101、将作物种子及检疫性杂草种子由进种口222放入进种件22中。

具体而言，大豆及其检疫性杂草种子由进种口222进入进种件22内，由导流板221作用使种群形成与布种辊相切的单粒间隔、平铺姿态的种层，控制器件75控制第一驱动器71，进而控制第一驱动电机73带动布种辊21运转作业，同时清种凸起2211、清种刷24与护种件23协同工作，对大规模种群实现单粒间隔布种、平铺姿态调整、清种和投种作业。

S102、作物种子进入到第一窝眼2111中，检疫性杂草种子进入到第二窝眼2112中，作物种子及检疫性杂草种子由第一导流通道233进入到传送组件3上。

具体而言，由进种口222进入的检疫性杂草种子会顺着第一窝眼2111的底部滑入到第二窝眼2112中，由进种口222进入的作物种子例如大豆种子会进入到第一窝眼2111中，以实现分类放置作物种子及检疫性杂草种子，单粒化间隔均布、平铺姿态的种子经过第一导流通道233及第二导流通道253投放至传送带33表面的传送槽331中。

S103、传送组件3将作物种子及检疫性杂草种子输送到检测分析组件4。

具体而言，此时控制器件75块控制第二驱动器72，进而控制第二驱动电机74带动传送带33运转，将作物种子及检疫性杂草种子输送到检测分析组件4。

S104、检测分析组件4采集种子图像以检测出检疫性杂草种子，并分析检疫性杂草种子在作物种子中的占比。

具体而言，当种群进入到图像采集器件43的实时图像获取区域时，图像处理器件44启动。第一光源41及第二光源42提供给暗室足够的光照亮度，通过图像采集器件43连续作业、获取固定视场下的种子实时图像，之后通过图像处理器件44对获取的图像信息进行图像分割、特征信息提取、特征信息分析和种类识别，并计算检疫性杂草种子在作物种子中的占比。在所有检测工作完成之后由打印模块打印检测报告。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种检疫性杂草种子检测装置，其特征在于，包括：箱体、布种辊、进种件、护种件、传送组件及检测分析组件；

所述布种辊、所述进种件、所述护种件、所述传送组件及所述检测分析组件均连接于所述箱体内，所述进种件及所述护种件围合形成容置空间，所述布种辊位于所述容置空间内且与所述箱体转动连接，所述进种件具有与所述容置空间连通的进种口，所述容置空间具有出种口；

所述布种辊的周向设置有布种槽，所述布种槽包括至少两个均匀分布的第一窝眼及至少两个第二窝眼，每个所述第一窝眼的底部与一个所述第二窝眼连通，平行于所述布种辊的端面方向，所述第一窝眼的底部及所述第二窝眼的截面均为弧形，且所述第一窝眼的底部弧形曲率半径大于所述第二窝眼的弧形曲率半径，所述第一窝眼用于容纳作物种子，所述第二窝眼用于容纳检疫性杂草种子；

所述进种件内设置有导流板，所述导流板与所述进种件的内壁之间形成所述进种口，所述导流板朝向所述进种口的一端设置有清种凸起，所述清种凸起用于限制每个所述第一窝眼容纳一粒所述作物种子；

所述护种件具有与所述布种槽对应设置的导流槽，所述护种件位于所述出种口处设置有挡板，所述挡板与所述导流槽之间形成第一导流通道，所述第一导流通道的延伸方向与所述传送组件的传送方向垂直；

沿所述传送组件的传送方向，所述传送组件的一侧靠近所述第一导流通道背离所述出种口的一端，所述传送组件背离所述第一导流通道的另一侧靠近所述检测分析组件，所述检测分析组件用于采集种子图像以检测所述检疫性杂草种子，并计算分析所述检疫性杂草种子在所述作物种子中的占比。

2.根据权利要求1所述的检疫性杂草种子检测装置，其特征在于，所述检疫性杂草种子检测装置还包括清种刷；

所述清种刷连接于所述进种件及所述护种件之间，且所述清种刷靠近所述布种辊设置，所述清种刷用于限制每个所述第一窝眼容纳一粒所述作物种子。

3.根据权利要求1所述的检疫性杂草种子检测装置，其特征在于，所述检疫性杂草种子检测装置还包括导流件；

所述导流件包括连接板及多个隔板，多个所述隔板间隔设置且均与所述连接板连接，相邻两个所述隔板之间形成第二导流通道，所述第二导流通道的一端与所述第一导流通道背离所述出种口的一端连通，所述第二导流通道的另一端朝向所述传送组件，所述第二导流通道的延伸方向与所述第一导流通道平行。

4.根据权利要求1所述的检疫性杂草种子检测装置，其特征在于，沿所述布种辊的轴向设置有至少两个布种槽，沿所述布种辊的轴向，相邻两个所述布种槽的所述第一窝眼不共线。

5.根据权利要求1所述的检疫性杂草种子检测装置，其特征在于，所述检疫性杂草种子检测装置还包括第一驱动轮，所述箱体内设置有固定板；

所述进种件及所述护种件均可拆卸连接于所述固定板上，所述固定板上设置有第一轴孔，所述箱体上设置有第二轴孔，所述第一轴孔与所述第二轴孔连通，所述第一驱动轮连接于所述箱体外侧的所述第二轴孔处，所述布种辊的转轴伸出所述第一轴孔及所述第二轴孔并与所述第一驱动轮转动连接。

6.根据权利要求1所述的检疫性杂草种子检测装置，其特征在于，所述检测分析组件包括电源、第一光源、第二光源、图像采集器件及图像处理器件，所述检疫性杂草种子检测装置还包括显示器件；

所述显示器件固定于所述箱体外侧，所述第一光源及所述第二光源固定于所述箱体内部的侧面，所述图像采集器件固定于所述箱体内部的顶面且靠近所述第一光源及所述第二光源，所述图像采集器件靠近所述传送组件的另一侧，所述电源及所述图像处理器件固定于所述箱体内，所述电源与所述图像处理器件电连接，所述电源用于为所述图像处理器件供电，所述图像处理器件与所述图像采集器件电连接，且所述图像处理器件与所述显示器件电连接，所述图像采集器件用于采集作物种子及所述检疫性杂草种子的图像，所述图像处理器件用于处理图像以检测所述检疫性杂草种子，并计算分析所述检疫性杂草种子在所述作物种子中的占比。

7.根据权利要求5所述的检疫性杂草种子检测装置，其特征在于，所述传送组件包括第一转轴、第二转轴及传送带，所述检疫性杂草种子检测装置还包括第二驱动轮；

所述第一转轴靠近所述第一导流通道背离所述出种口的一端，所述第二转轴靠近所述检测分析组件，所述传送带绕设于第一转轴及所述第二转轴上，所述传送带表面具有与所述导流槽对应设置的传送槽，所述第一转轴转动连接于所述第二驱动轮，所述第二驱动轮连接于所述箱体外侧。

8.根据权利要求7所述的检疫性杂草种子检测装置，其特征在于，所述检疫性杂草种子检测装置还包括第一驱动器、第二驱动器、第一驱动电机、第二驱动电机及控制器件；

所述第一驱动器、所述第二驱动器、所述第一驱动电机、所述第二驱动电机及所述控制器件连接于所述箱体内，所述控制器件同时与所述第一驱动器及所述第二驱动器电连接，所述第一驱动器与所述第一驱动电机电连接，所述第一驱动电机与所述第一驱动轮连接，所述第二驱动器与所述第二驱动电机电连接，所述第二驱动电机与所述第二驱动轮连接。

9.根据权利要求1所述的检疫性杂草种子检测装置，其特征在于，所述第一窝眼两相对侧壁之间的夹角为37°至41°，所述第一窝眼的底部弧形曲率半径为3.25mm至4.25mm，所述第一窝眼的宽度为9 mm至11mm，所述第一窝眼的深度为11mm至13mm；

所述第二窝眼的弧形曲率半径为1.5mm至2.5mm，所述第二窝眼的宽度为9mm至11mm。

10.一种检疫性杂草种子检测方法，用于权利要求1至9任一项所述的检疫性杂草种子检测装置中，其特征在于，所述检疫性杂草种子检测方法包括：

将作物种子及检疫性杂草种子由所述进种口放入所述进种件中；

所述作物种子进入所述第一窝眼中，所述检疫性杂草种子进入所述第二窝眼中，所述作物种子及所述检疫性杂草种子由所述第一导流通道进入所述传送组件上；

所述传送组件将所述作物种子及所述检疫性杂草种子输送到所述检测分析组件处；

所述检测分析组件采集种子图像以检测出所述检疫性杂草种子，并分析所述检疫性杂草种子在所述作物种子中的占比。