CN216996793U - 基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置，包括机构底座，机构底座上依次设置有储粮仓及自动给料机构、振动传送带机构和识别传送带机构；机构底座的一侧前后设置有支架，机构底座的后侧支架上由上而下依次安装有工业相机机构和无影灯机构，机构底座的末端固定安装有称重机构；储粮仓及自动给料机构和振动传送带机构之间设置有散料分流机构。本实用新型具有速度可控给料系统以及双传送带振动识别系统，储粮更多、测量种粒多样、识别环境稳定且精确、对种粒伤害更低，提高了千粒重检测数据的效率，具有极高的实用性。

Description

基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置

技术领域

本实用新型涉及种粒自动进给称重装置，特别涉及基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置。

背景技术

千粒重与子粒的长度和厚度呈高度正相关，通过粒长、粒厚性状的选择，可间接达到提高千粒重的选择效果，适当协调穗粒数和千粒重的对立统一关系，着重提高千粒重的选育，是培育大穗、大粒、丰产型品种的重要途径。

传统千粒重的计算与测量往往是通过人工称重，人工数种，最后进行计算。不仅浪费人力资源而且效率低下且精准度难以把控。对于后续预测种粒的生长参照偏差较大。

2015年中国计量学院汪成立等人实用新型了基于机器视觉的种子千粒重仪（申请公布号：CN105403300A）的送料机构为储料漏斗与手动挡版配合的方法进行给料，尽管可以通过丝杠传动实现下料，缺点是给料方法的动力来源主要依据重力，种粒的自由下落不仅仅难以控制下落速度，储料漏斗内种粒的数量也会对给料速度产生较大影响。种粒的散落也会造成测量结果的误差。又如2016年吉林大学张亚秋等人实用新型了一种用于玉米颗粒的千粒重计数仪及其计数称量方法尽管安装单排排粮轮使玉米单排落下，但是存在的问题是总体依旧使用种粒的自身重力下落，重力速度不易控制且种粒下落容易对种粒造成损害。种粒落下至传送带上会造成飞溅，浪费种粒，数量的减少会影响最后称重环节计算结果。2016年安庆海纳信息技术有限公司沈永根实用新型了一种基于机器视觉的种子千粒重仪（申请公布号：CN106052816A）用于机器识别计数的工业相机直接安装在振动台上方，在相机识别环节中种粒及振动电机均在工作，这对于计数环节的精准度有很大影响。2019年扬州大学张洋等人实用新型了基于凹凸滚轮组合的多品种谷物种粒薄层构建装置及其应用方法（申请公布号：CN110658039A）工业相机识别系统工作时通过上下止通板控制种粒的进出，虽然种粒暂时处于静止状态，但是影响了千粒重的总体计算时间，甚至会造成种粒的堆积和堵塞。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术缺陷，提供基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置，实现给料速度可控以及工业相机识别过程中达到种粒要求的平稳且运动状态。

本实用新型的目的是这样实现的： 一种基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置，包括机构底座，所述机构底座上依次设置有储粮仓及自动给料机构、振动传送带机构和识别传送带机构；所述机构底座的一侧前后设置有支架，所述机构底座的后侧支架上由上而下依次安装有工业相机机构和无影灯机构，所述机构底座的末端设置有称重机构；所述储粮仓及自动给料机构和振动传送带机构之间设置有散料分流机构。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，有益效果为：1）储粮仓及自动给料机构，在伺服电机控制下螺旋泵每转一圈，每一圈螺纹与泵体形成的小腔室充满种粒，随泵体传输至分流槽入口。伺服电机控制器控制转速，从而实现种粒的进给速度可控，避免了种粒在重力下的撞击损害和散落。

2）该装置的散料分流机构避免种粒形成堵塞，分流槽可设置角度放置以使用不同种粒的摩擦系数，实现匀速分流。最低程度减少种粒收到的撞击，保证种粒的完整性，避免种粒飞溅而流失，使结果更加精准。

3）振动传送带机构、工业相机机构和识别传送带机构单独设置，即保证振动传送带有足够的摩擦力和隔板保护种粒，也保证了识别传送带机构的材质适合工业相机的识别。识别传送带机构与底座固连，使种粒在被识别时有一个稳定的环境和速度，提高工业相机的识别精准度。

进一步的，所述储粮仓及自动给料机构包括储粮仓和螺旋泵送料装置，所述储粮仓中部设置有通孔，所述螺旋泵送料装置通过通孔与储粮仓相连接。

为了避免种粒卡死螺旋泵机构，控制给料速度的调整，所述螺旋泵送料装置包括螺杆、泵体、带轮、V型传送带和伺服电机；所述泵体一端安装在储粮仓内，另外一端开设有料槽与散料分流机构的入口相配合；所述螺杆一端穿过泵体延伸至储粮仓内，另外一端与带轮相连接，所述带轮通过V型传送带与伺服电机上的带轮相连接；所述伺服电机通过螺栓固定在支架板上；所述支架板通过旋钮可调节的安装在机构底座的前侧支架上。

为了根据不同种粒尺寸自由调整，所述散料分流机构的正面设置有多种滑落式分流槽，所述滑落式分流槽通过可调节隔板形成总分流槽，四条中分流槽和八条小分流槽；所述散料分流机构的背面设置有方形槽，所述方形槽卡接在机构底座的前侧支架的横杆上，使滑落式分流槽的入口与螺旋泵送料装置的出口相配合，所述滑落式分流槽的出口与振动传送带机构的入口相配合。

为了使种粒平稳传输至传送带机构，保证种粒匀速运动让相机识别结果更加精准，所述振动传送带机构包括振动传送带、弹簧和振动电机；所述振动传送带设置在四块隔板组成的半盒体内，所述半盒体的底部四角与弹簧的一端相连接，所述弹簧的另外一端与机构底座相连接；所述机构底座在振动传送带对应位置上设置有凹槽，所述凹槽内设置有振动电机，所述振动电机与半盒体底部相连接。

为了能够进行精准扫描图像进行识别技术，所述工业相机机构包括工业相机和第一支架连杆，所述第一支架连杆通过调节旋钮可调节的安装在机构底座的后侧支架上，所述工业相机通过螺钉固定在第一支架连杆上。

为了给工业相机识别时创造最优和环境保证技术精度，所述无影灯机构包括无影灯和第二支架连杆，所述第二支架连杆通过调节旋钮可调节的安装在机构底座的后侧支架上，所述第二支架连杆左右两侧设置有通槽，所述无影灯的左右两侧可移动的安装在通槽内。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的立体结构示意图。

图3为本实用新型螺旋泵送料装置的结构示意图。

图4为本实用新型螺旋泵结构剖面图。

图5为本实用新型分流槽结构示意图。

其中，1储粮仓及自动给料机构，101泵体，102储粮仓，103机构底座，104螺杆，105带轮，106 V型传送带，107旋钮，108支架板，109伺服电机；2分流槽机构，201方形槽，202分流槽，203总分流槽，204隔板，205中分流槽，206小分流槽；3振动传送带机构，301半盒体，302振动传送带，303弹簧，304振动电机，305偏心轮；4工业相机机构，401工业相机，402第一支架连杆，403螺钉；5无影灯机构，501无影灯，502第二支架连杆，503通槽；6识别传送带机构，601步进电机，602相机扫描传送带；7称重机构，701称重传感器机构。

具体实施方式

如图1-5所示的一种基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置，包括机构底座103，机构底座103上依次设置有储粮仓及自动给料机构1、振动传送带机构3和识别传送带机构6；机构底座103的一侧前后设置有支架，机构底座103的后侧支架上由上而下依次安装有工业相机机构4和无影灯机构5，机构底座103的末端设置有称重机构7；储粮仓及自动给料机构1和振动传送带机构3之间设置有散料分流机构2。

储粮仓及自动给料机构1包括储粮仓102和螺旋泵送料装置，储粮仓102中部设置有通孔，螺旋泵送料装置通过通孔与储粮仓102相连接；螺旋泵送料装置包括螺杆104、泵体101、带轮105、V型传送带106和伺服电机109；泵体101一端安装在储粮仓102内，另外一端开设有料槽与散料分流机构2的入口相配合；螺杆104一端穿过泵体101延伸至储粮仓102内，另外一端与带轮105相连接，带轮105通过V型传送带106与伺服电机109上的带轮相连接；伺服电机109通过螺栓固定在支架板108上；支架板108通过旋钮107可调节的安装在机构底座103的前侧支架上，伺服电机109装配伺服电机控制器，以实现种粒进料量的线性控制。

散料分流机构2的正面设置有多种滑落式分流槽202，滑落式分流槽202通过可调节隔板204形成总分流槽203，四条中分流槽205和八条小分流槽206；散料分流机构2的背面设置有方形槽201，方形槽201卡接在机构底座的前侧支架的横杆上，使滑落式分流槽202的入口与螺旋泵送料装置的出口相配合，分流槽202的出口与振动传送带机构3的入口相配合。

振动传送带机构3包括振动传送带302、弹簧303和振动电机304；振动传送带302设置在四块隔板组成的半盒体301内，半盒体301的底部四角与弹簧303的一端相连接，弹簧303的另外一端与机构底座103相连接；机构底座103在振动传送带302对应位置上设置有凹槽，凹槽内设置有振动电机304，振动电机304与半盒体301底部相连接。

识别传送带机构6包括步进电机601和相机扫描传送带602；振动传送带302的带体表面粗糙以加大种粒与传送带摩擦力，进行散料作业。振动传送带302与相机扫描传送带602配合，使种粒平稳传输至扫描传送带。匀速运动的种粒让相机识别结果更加精准。

工业相机机构4包括工业相机401和第一支架连杆402，工业相机401采用德国Baumer工业相机，第一支架连杆402通过调节旋钮可调节的安装在机构底座103的后侧支架上，工业相机403通过螺钉401固定在第一支架连杆上。

无影灯机构5包括无影灯501和第二支架连杆502，第二支架连杆502通过调节旋钮可调节的安装在机构底座103的后侧支架上，在不同的明暗情况下可上下调节无影灯的高度，第二支架连杆502左右两侧设置有通槽503，无影灯501的左右两侧可移动的安装在通槽503内。

通过以上装置将无影灯501与工业相机401调整至同一垂直线，在光源下去除种粒间的阴影，相机扫描传送带602的带体使用哑光材质，以减少LED无影灯501在相机扫描传送带602反光对于结果的影响，给工业相机401识别时创造最优环境以保证计数精度。

称重机构7包括称重传感器机构701和计算及计算机构，种粒从扫描传送带下落至称重传感器机构，数值传送至计算机系统中，相机扫描机构计算出的种粒数目与称重机构7计算出种粒质量结合，调用公式：千粒重=（1000*m）/n在计算机上显示出结果。

本实用新型工作时，1）根据种粒尺寸更换合适螺旋泵，并且调节隔板204得到合适的分流槽202宽度，避免运行过程中造成堵塞。

2）在储粮仓中加入适量待测种粒，启动与螺旋泵的伺服单机109，在控制器上调节螺旋泵装置转速，选择合适的转速以获得合适的给料速度。同时启动双传送带机构和振动电机304，无影灯501和工业相机401。

3）种粒从螺旋泵装置匀速滑落至分流槽机构2中，在分流槽中种粒平均分流至八条不同槽位，且每条槽位之间留有间隙，以便后续振动散料。

4）种粒进入振动传送带机构3，在振动传送带302的半盒体301内抖散，实现薄层平铺，种粒随振动传送带302运输至识别传送带机构6。识别传送带机构6运行平稳，保证种粒的平铺状态进入工业相机识别区域，在无影灯501的作用下去除种粒间的阴影，工业相机401开始依据机器视觉对种粒进行识别计数。

5）最后种粒进入称重机构7，将重量数据传入电脑端，结合计数结果计算出千粒重数据。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置，包括机构底座（103），其特征在于，所述机构底座（103）上依次设置有储粮仓及自动给料机构（1）、振动传送带机构（3）和识别传送带机构（6）；所述机构底座（103）的一侧前后设置有支架，所述机构底座（103）的后侧支架上由上而下依次安装有工业相机机构（4）和无影灯机构（5），所述机构底座（103）的末端固定安装有称重机构（7）；所述储粮仓及自动给料机构（1）和振动传送带机构（3）之间设置有散料分流机构（2）。

2.根据权利要求1所述的基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置，其特征在于，所述储粮仓及自动给料机构（1）包括储粮仓（102）和螺旋泵送料装置，所述储粮仓（102）中部设置有通孔，所述螺旋泵送料装置通过通孔与储粮仓（102）相连接。

3.根据权利要求2所述的基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置，其特征在于，所述螺旋泵送料装置包括螺杆（104）、泵体（101）、带轮（105）、V型传送带（106）和伺服电机（109）；所述泵体（101）一端安装在储粮仓（102）内，另外一端开设有料槽与散料分流机构（2）的入口相配合；所述螺杆（104）一端穿过泵体（101）延伸至储粮仓（102）内，另外一端与带轮（105）相连接，所述带轮（105）通过V型传送带（106）与伺服电机（109）上的带轮（105）相连接；所述伺服电机（109）通过螺栓固定在支架板（108）上；所述支架板（108）通过旋钮（107）可调节的安装在机构底座（103）的前侧支架上。

4.根据权利要求2所述的基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置，其特征在于，所述散料分流机构（2）的正面设置有多种滑落式分流槽（202），所述滑落式分流槽（202）通过可调节隔板（204）形成总分流槽（203），四条中分流槽（205）和八条小分流槽（206）；所述散料分流机构（2）的背面设置有方形槽（201），所述方形槽（201）卡接在机构底座（103）的前侧支架的横杆上，使滑落式分流槽（202）的入口与螺旋泵送料装置的出口相配合，所述滑落式分流槽（202）的出口与振动传送带机构（3）的入口相配合。

5.根据权利要求1所述的基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置，其特征在于，所述振动传送带机构（3）包括振动传送带（302）、弹簧（303）和振动电机（304）；所述振动传送带（302）设置在四块隔板组成的半盒体（301）内，所述半盒体（301）的底部四角与弹簧（303）的一端相连接，所述弹簧（303）的另外一端与机构底座（103）相连接；所述机构底座（103）在振动传送带（302）对应位置上设置有凹槽，所述凹槽内设置有振动电机（304），所述振动电机（304）与半盒体（301）底部相连接。

6.根据权利要求1所述的基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置，其特征在于，所述工业相机机构（4）包括工业相机（401）和第一支架连杆（402），所述第一支架连杆（402）通过调节旋钮可调节的安装在机构底座（103）的后侧支架上，所述工业相机（401）通过螺钉（403）固定在第一支架连杆（402）上。

7.根据权利要求1所述的基于自动上料平铺的双传送带水稻千粒重装置，其特征在于，所述无影灯机构（5）包括无影灯（501）和第二支架连杆（502），所述第二支架连杆（502）通过调节旋钮可调节的安装在机构底座（103）的后侧支架上，所述第二支架连杆（502）左右两侧设置有通槽（503），所述无影灯（501）的左右两侧可移动的安装在通槽（503）内。

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