CN210045602U - 一种种茧雌雄分选机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蚕茧分选设备技术领域，尤其是一种种茧雌雄分选机，它包括振动盘、输送带、视觉检测单元、检测单元和分选单元，本实用新型通过设置视觉检测单元，使喷嘴将畸形茧、霉烂茧等下品茧剔除，提高种蚕的品质，若判断非下品茧，则无任何操作，种茧继续被输送带向前输送，通过现有的上样单元、检测单元和分选单元将雌雄茧分离；整体通过剔除后再进行雌雄分选，能够提高分选的效率和提高种茧的品质；通过收料框设置有弹性保护层，能够对种茧起到缓冲作用，避免对种茧内的蚕蛹造成损害。

Description

一种种茧雌雄分选机

技术领域

本实用新型涉及蚕茧分选设备技术领域，尤其是一种种茧雌雄分选机。

背景技术

目前，蚕茧的雌雄分选多数通过人工肉眼观察雌雄蚕蛹的形状和外生殖器特征进行分选，这种方法需要熟练的技术经验积累且耗时耗力。分选的核心在于鉴别，因此需要一种能够对种茧进行快速鉴别并分选的设备，但是现有的雌雄种茧分选装置，结构复杂，价格昂贵，不适合饲养量少的农户使用，因此一种分选高效，价格低廉的分选装置成为必要，例如中国专利公开的一种快速雌雄蚕蛹分选装置，申请号：201721701611.4，它包括依次连接的上样单元、检测单元和分选单元，可以实现蚕蛹的快速识别，但是仍存在不足，在分选时无法将畸形茧、霉烂茧等下品茧剔除，影响蚕茧的品质，分选之后仍需人工剔除下品茧，费事费力，且在种茧分选过后直接落入收集框，收集框没有弹性的缓冲保护层，进入收集框的种茧与收集框发生碰撞，容易对种茧内的蚕蛹造成伤害。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种高效的种茧雌雄分选机。

本实用新型的技术方案为：一种种茧雌雄分选机，其特征在于，它包括振动盘、输送带、视觉检测单元、检测单元和分选单元，所述振动盘的右侧通过支架安装有输送带，所述振动盘的出口端位于输送带的上方，所述输送带由步进电机以齿轮传动方式带动转动，所述输送带的上方设置有视觉检测单元，所述视觉检测单元的右侧设置有检测单元，所述检测单元的右侧设置有分选单元；

所述视觉检测单元包括：CCD工业摄像机、控气阀、喷嘴和次品框，所述CCD工业摄像机和控气阀均通过数据线与PLC单元A连接，所述控气阀的出气口与喷嘴连接，所述次品框设置在与喷嘴位置相对应的输送带下方，CCD工业摄像机采集的图像数据传送至PLC单元A，通过算法编程对图像进行处理，判断蚕茧是否为下品茧，若判定为下品茧，通过PLC控制控气阀开启，使喷嘴将下品茧吹入次品框内，若判定为非下品茧，则无任何操作；

所述检测单元包括光源、光电开关、光纤探头、光谱仪，所述光源通过支架安装在输送带的上方，所述光源的数量为两个，所述光纤探头安装在两个光源之间的支架上，所述光纤探头与光谱仪通过导线相连，所述光电开关通过支架安装在输送带的前后两侧，所述光电开关依次与PLC单元B、电脑和光谱仪相连，当光电开关中光被蚕蛹阻断时，光电开关向PLC单元B发出信号，PLC单元B读取步进电机的步长数据，并储存于PLC单元B的寄存器中，同时记录蚕蛹编号，PLC单元B向电脑串行接口发送指令，指令为蚕蛹编号，电脑通过串口读取蚕蛹编号，并触发光谱仪采集光谱数据，采集的光谱数据根据计算模型判断出雌雄结果；

所述分选单元包括：第一喷气嘴、第二喷气嘴、第一电子门控气阀、第二电子门控气阀、雌茧收集框、雄茧收集框和收集框，所述第一喷气嘴和第二喷气嘴分别设置于检测皮带的上方并在光纤探头之后，所述第一电子门控气阀和第二电子门控气阀由PLC单元B控制并分别用于控制第一喷气嘴和第二喷气嘴的喷气，所述雄茧收集框和收集框分别设置在与第一喷气嘴、第二喷气嘴位置相对应的输送带下方，所述雌茧收集框位于输送带的末端，所述PLC单元B读取步进电机中的步进数据，并计算根据寄存器步进数据，计算出蚕蛹的移动距离，并根据光谱分析的雌雄判定结果分别对种茧进行收集，具体的，如果目标蚕蛹的判定结果是不能判定性别，当该蚕蛹的移动距离到达第一喷气嘴时，打开第一电子门控气阀，使第一喷气嘴喷气将不能判定的种茧吹入收集框；如果判定结果是雄性，则在种茧到达第二喷气嘴时，打开第二电子门控气阀，使第二喷气嘴喷气将雄性蚕种茧吹入雄茧收集框；如果判定结果为雌性，则该种茧将从皮带的最后端进入雌茧收集框。

进一步的，所述收集框、雌茧收集框和雄茧收集框均为矩形网框，所述矩形网框的内壁上设置有弹性保护层，所述弹性保护层由内层和外层组成，所述内层为均匀布设有通孔的海绵，所述外层为纱布。

进一步的，所述步进电机为伺服电机，所述步进电机通过数据线与PLC单元B连接。

进一步的，所述输送带的材质采用黑色橡胶制成，所述输送带的上端面设置有楔形浅槽，该楔形浅槽的设计使得种茧可以稳定的在传送带上传输，所述输送带的末端的支架上设置有橡胶刮板。

进一步的，所述输送带的传送速为10-20cm/s。

进一步的，所述光电开关为对射型光电开关。

进一步的，所述光谱仪为短波近红外光谱仪。

本实用新型的工作原理和使用过程：

首先，将混合的种茧通过上料皮带输送到振动盘，由振动盘将蚕蛹输送到种茧的输送带；种茧随输送带前行，先经过视觉检测单元，CCD工业摄像机采集的图像数据传送至PLC单元A，通过算法编程对图像进行处理，判断蚕茧是否为下品茧，若判定为下品检，则通过PLC控制控气阀开启，使喷嘴将下品茧吹入次品框内，判定为非下品茧，则无任何操作；

然后，种茧继续随输送带前行，到达检测单元，当光电开关中的光被蚕蛹阻断时，光电开关向PLC单元B发出信号，PLC单元B读取步进电机的步长数据，并储存于PLC单元B的寄存器中，同时记录蚕蛹编号，PLC单元B向电脑串行接口发送指令，指令为蚕蛹编号，电脑通过串口读取蚕蛹编号，并触发光谱仪采集光谱数据；

最后，采集的光谱数据根据计算模型判断出雌雄结果，电脑向PLC单元B发出指令，指令包括蚕蛹编号及判定的结果编码，所述PLC单元B读取步进电机中的步进数据，并根据寄存器步进录值，计算出蚕蛹的移动距离，根据判定的结果，在蚕蛹到达指定收集位置时，将蚕蛹吹入到对应的收集单元，本文中计算模型得到的方法详见中国专利公开的一种快速雌雄蚕蛹分选装置，申请号：201721701611.4。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过设置视觉检测单元，将CCD工业摄像机采集的图像数据传送至PLC单元A，对拍摄的图像进行处理，判断种茧是否为下品茧，若判断为下品茧，则通过PLC单元A控制控气阀开启，使喷嘴将畸形茧、霉烂茧等下品茧剔除，提高种蚕的品质，若判断非下品茧，则无任何操作，种茧继续被输送带向前输送，进行雌雄分选，通过剔除后再分选，能够提高分选的效率和提高种茧的品质；通过收料框设置有弹性保护层，能够对种茧起到缓冲作用，避免对种茧内的蚕蛹造成损害；本实用新型还可将检测单元和分选单元关闭，单独作为剔除下品茧的装置使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为检测单元的结构示意图。

图中，1、振动盘；2、输送带；3、CCD工业摄像机；4、喷嘴；5、次品框；6、光源；7、光电开关；8、光纤探头；9、光谱仪；10、第一喷气嘴；11、第二喷气嘴；12、雌茧收集框；13、雄茧收集框；14、收集框；15、楔形浅槽；16、橡胶刮板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1、2所示，一种种茧雌雄分选机，其特征在于，它包括振动盘1、输送带2、视觉检测单元、检测单元和分选单元，所述振动盘1的右侧通过支架安装有输送带2，所述振动盘1的出口端位于输送带2的上方，所述输送带2由步进电机以齿轮传动方式带动转动，所述输送带2的上方设置有视觉检测单元，所述视觉检测单元的右侧设置有检测单元，所述检测单元的右侧设置有分选单元；所述视觉检测单元包括：CCD工业摄像机3、控气阀、喷嘴4和次品框5，所述CCD工业摄像机3和控气阀均通过数据线与PLC单元A连接，所述控气阀的出气口与喷嘴4连接，所述次品框5设置在与喷嘴4位置相对应的输送带2下方；

所述检测单元包括光源6、光电开关7、光纤探头8、光谱仪9，所述光源6通过支架安装在输送带2的上方，所述光源6的数量为两个，所述光纤探头8安装在两个光源6之间的支架上，所述光纤探头8与光谱仪9通过导线相连，所述光电开关7通过支架安装在输送带2的前后两侧，所述光电开关7依次与PLC单元B、电脑和光谱仪9相连；

所述分选单元包括：第一喷气嘴10、第二喷气嘴11、第一电子门控气阀、第二电子门控气阀、雌茧收集框12、雄茧收集框13和收集框14，所述第一喷气嘴10和第二喷气嘴11分别设置于检测皮带的上方并在光纤探头8之后，所述第一电子门控气阀和第二电子门控气阀由PLC单元控制并分别用于控制第一喷气嘴10和第二喷气嘴11的喷气，所述雄茧收集框13和收集框14分别设置在与第一喷气嘴10、第二喷气嘴11位置相对应的输送带2下方，所述雌茧收集框12位于输送带2的末端。

所述收集框14、雌茧收集框12和雄茧收集框13均为矩形网框，所述矩形网框的内壁上设置有弹性保护层，所述弹性保护层由内层和外层组成，所述内层为均匀布设有通孔的海绵，所述外层为纱布。

所述步进电机为伺服电机，所述步进电机通过数据线与PLC单元B连接。

所述输送带2的材质为橡胶，所述输送带2的上端面设置有楔形浅槽15，所述输送带2的末端的支架上设置有橡胶刮板16。

所述输送带2的传送速为15cm/s。

所述光电开关7为对射型光电开关。

所述光谱仪9为短波近红外光谱仪。

本实施例中的CCD工业摄像机采用的是深圳市迈德威视科技有限公司生产的CCD工业相机及与其相配套使用的光源。

本实施例中的控气阀、第一电子门控气阀和第二电子门控气阀均采用的是温州速迈气动科技有限公司生产的气动电磁阀。

本实施例中的光电开关采用的是乐清市贝福电器有限公司生产的对射光电开关。

本实施例中的光谱仪采用的是北京众乐仪达科技有限公司生产的近红外和短波红外相机光谱仪。

本实施例中的PLC单元A和PLC单元B中的PLC均采用的是深圳市华科科技有限公司生产的可编程PLC。

本实施例中的电脑采用的是广州得丽珑计算机有限公司生产的工业触摸一体机。

本实施例中PLC单元A的下品茧识别方法采用的是中国专利申请公开的电子识别残次蚕茧的方法及其蚕茧筛选系统，申请号：201710082609.1中记载的电子识别残次蚕茧的方法。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (6)

1.一种种茧雌雄分选机，其特征在于，它包括振动盘(1)、输送带(2)、视觉检测单元、检测单元和分选单元，所述振动盘(1)的右侧通过支架安装有输送带(2)，所述振动盘(1)的出口端位于输送带(2)的上方，所述输送带(2)由步进电机以齿轮传动方式带动转动，所述输送带(2)的上方设置有视觉检测单元，所述视觉检测单元的右侧设置有检测单元，所述检测单元的右侧设置有分选单元；所述视觉检测单元包括：CCD工业摄像机(3)、控气阀、喷嘴(4)和次品框(5)，所述CCD工业摄像机(3)和控气阀均通过数据线与PLC单元连接，所述控气阀的出气口与喷嘴(4)连接，所述次品框(5)设置在与喷嘴(4)位置相对应的输送带(2)下方；

所述检测单元包括光源(6)、光电开关(7)、光纤探头(8)、光谱仪(9)，所述光源(6)通过支架安装在输送带(2)的上方，所述光源(6)的数量为两个，所述光纤探头(8)安装在两个光源(6)之间的支架上，所述光纤探头(8)与光谱仪(9)通过导线相连，所述光电开关(7)通过支架安装在输送带(2)的前后两侧，所述光电开关(7)依次与PLC单元、电脑和光谱仪(9)相连；

所述分选单元包括：第一喷气嘴(10)、第二喷气嘴(11)、第一电子门控气阀、第二电子门控气阀、雌茧收集框(12)、雄茧收集框(13)和收集框(14)，所述第一喷气嘴(10)和第二喷气嘴(11)分别设置于检测皮带的上方并在光纤探头(8)之后，所述第一电子门控气阀和第二电子门控气阀由PLC单元控制并分别用于控制第一喷气嘴(10)和第二喷气嘴(11)的喷气，所述雄茧收集框(13)和收集框(14)分别设置在与第一喷气嘴(10)、第二喷气嘴(11)位置相对应的输送带(2)下方，所述雌茧收集框(12)位于输送带(2)的末端。

2.根据权利要求1所述的一种种茧雌雄分选机，其特征在于：所述收集框、雌茧收集框和雄茧收集框均为矩形网框，所述矩形网框的内壁上设置有弹性保护层，所述弹性保护层由内层和外层组成，所述内层为均匀布设有通孔的海绵，所述外层为纱布。

3.根据权利要求2所述的一种种茧雌雄分选机，其特征在于：所述步进电机为伺服电机，所述步进电机通过数据线与PLC单元连接。

4.根据权利要求3所述的一种种茧雌雄分选机，其特征在于：所述输送带(2)的材质为橡胶，所述输送带(2)的上端面设置有楔形浅槽(15)，所述输送带(2)的末端的支架上设置有橡胶刮板(16)。

5.根据权利要求4所述的一种种茧雌雄分选机，其特征在于：所述光谱仪(9)为短波近红外光谱仪。

6.根据权利要求5所述的一种种茧雌雄分选机，其特征在于：所述光电开关(7)为对射型光电开关。

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