CN217165371U - 一种棉籽精选装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种棉籽精选装置，所述棉籽精选装置包括棉籽传输平台，所述棉籽传输平台的端部设有检测箱，所述检测箱内安装有相机和气吹装置，所述检测箱的下方设有完好棉籽收集箱和破损棉籽收集箱；所述相机和所述气吹装置与棉籽精选控制单元连接通讯连接；所述棉籽精选控制单元包括计算机、单片机、继电器、显示器和电源，所述相机与所述计算机通讯连接，所述继电器与所述气吹装置连接，且所述继电器与所述单片机连接，所述单片机与所述计算机连接。本实用新型能够实现对脱绒棉籽的快速高效精选，并通过气吹装置实现完好棉籽和破损棉籽的分开存放。

Description

一种棉籽精选装置

技术领域

本实用新型涉及农产品无损检测技术领域，尤其涉及一种棉籽精选装置。

背景技术

棉籽质量能够直接影响棉花的产量，研究表明，选用优良的棉籽进行播种，对农业的增产达到40％左右，然后目前绝大多数棉籽的精选依靠人工或震动筛选方式，检测效率并不高，并且人工花销巨大。

王冰等人在“棉籽品质识别系统设计”中研究了脱绒棉籽颜色信息与其品质的关系，结果表明，根据图像的颜色特征作为识别依据，准确度高，识别速度快，克服了人工识别效率低的缺陷。对三个棉种进行品质识别检测，综合检测准确率可达85％以上，证明该方法是可行的，为后续优质棉籽筛选奠定了基础；李景彬等人在“基于机器视觉的脱绒棉种“破碎”特征检测技术”中基于机器视觉技术搭建了破碎棉种检测系统，通过对脱绒棉种图像进行分析和预处理后,提取出脱绒棉种的特征参数:面积、周长、圆形度、长短轴等。通过对特征参数的分析研究,确定选取圆形度作为检测破碎棉种的特征。随机选取了200粒新陆早-24#棉种进行试验,检测精度达到了87.5％。现有技术中还没有将图像处理技术与棉籽精选相结合的棉籽精选装置。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种棉籽精选装置，能够实时地对脱绒棉籽的品质进行快速高效精选，并通过气吹装置实现完好棉籽和破损棉籽的分开存放，具有检测速度快、准确率高、使用场景多和装置价格便宜的优点。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种棉籽精选装置，包括棉籽传输平台，其特征在于：所述棉籽传输平台的端部设有检测箱，所述检测箱内安装有相机和气吹装置，所述检测箱的下方设有完好棉籽收集箱和破损棉籽收集箱；所述相机和所述气吹装置与棉籽精选控制单元连接通讯连接。

进一步的，所述棉籽传输平台包括支架，所述支架的顶部安装有传送带，所述传送带的顶面开设有多条沿着所述传送带长度方向延伸的凹槽，所述传送带远离所述检测箱的一端顶部设有多个进料漏斗，所述进料漏斗的个数与所述凹槽的个数相同，且每个所述进料漏斗分别位于对应凹槽的上方。

进一步的，所述检测箱靠近所述传送带的一侧面开设有长条形通孔，所述传送带靠近所述检测箱的一端贯穿所述长条形通孔后位于所述检测箱内；

所述检测箱远离所述传送带的一侧面开设有出料口，所述检测箱的顶面和底面靠近所述出料口的一端均安装相机，所述出料口的顶部安装有气吹装置。

进一步的，所述棉籽精选控制单元包括计算机、单片机、继电器、显示器和电源，所述相机与所述计算机通讯连接，所述继电器与所述气吹装置连接，且所述继电器与所述单片机连接，所述单片机与所述计算机连接。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的改进之处在于，

1、本实用新型中的棉籽精选装置通过棉籽传输平台运输至检测箱中，相机和计算机完成对脱绒棉籽完好程度的判断，然后通过单片机控制气吹装置是否启动，实现完好棉籽和破损棉籽的分开存放，实现对脱绒棉籽的快速高效精选。

2、本实用新型的棉籽精选装置整体装置结构简单，成本低，装置使用场景多，可广泛使用。

附图说明

图1为本实用新型棉籽精选装置结构示意图。

图2为本实用新型棉籽传输平台结构示意图。

图3为本实用新型检测箱结构主视图。

图4为本实用新型检测箱结构侧视图。

图5为本实用新型检测箱内部结构示意图。

图6为本实用新型棉籽精选装置棉籽精选控制单元电路图。

其中：1-棉籽传输平台，101-支架，102-传送带，103-凹槽，104-进料漏斗，105-驱动电机，106-传动轮，107-门型框，2-检测箱，201-长条形通孔，202-C型开槽，203-出料口，204-外沿，205-安装支腿，206-LED灯， 3-相机，4-气吹装置，5-完好棉籽收集箱，6-破损棉籽收集箱，7-收集平台， 8-计算机，9-单片机，10-继电器，11-显示器，12-电源，13-三极管。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。

实施例一：

如附图1和2所示，一种棉籽精选装置，包括棉籽传输平台1，所述棉籽传输平台1的端部设有检测箱2，所述检测箱2内安装有相机3和气吹装置4，所述检测箱2的下方设有完好棉籽收集箱5和破损棉籽收集箱 6；所述相机3和所述气吹装置4与棉籽精选控制单元连接通讯连接。

具体的，所述棉籽传输平台1包括支架101，所述支架101采用铝型材，所述支架101的顶部两端均固设有固设有传动滚筒头固定座，相对应的两个传动滚筒头固定座之间转动安装有滚动轴，所述传送带102套设在两个所述滚动轴上，所述支架101的一端侧面安装有驱动电机105，靠近所述驱动电机105一端的滚动轴端部贯穿所述传动滚筒头固定座，且贯穿所述传动滚筒头固定座的滚动轴端部连接有传动轮106，所述传动轮106 与所述驱动电机105的输出端通过皮带传动连接。驱动电机105通过皮带带动传动轮106转动，从而带动两个滚动轴转动，进而带动传送带102移动。

所述传送带102的顶面开设有多条沿着所述传送带102长度方向延伸的凹槽103，所述传送带102远离所述检测箱2的一端顶部设有门型框107，所述门型框107的底部两侧通过螺栓固定连接在所述支架101的两侧，所述门型框107上安装有多个进料漏斗104，所述进料漏斗104的个数与所述凹槽103的个数相同，且每个所述进料漏斗104分别位于对应凹槽103 的上方。从进料漏斗104中进料的脱绒棉籽下落至传送带102上对应的凹槽103中，随着传送带102的移动被送至检测箱2中。

进一步的，所述棉籽精选控制单元能够对脱绒棉籽的完好程度进行检测，此处需要说明的是，该实施例中的棉籽精选控制单元可采用现有的能够实现对完好棉籽和破损棉籽进行区分检测的控制系统，也即该实施例中的棉籽精选控制单元采用现有的棉籽精选系统即可，此处对具体的精选控制过程不做赘述。根据检测结果控制气吹装置4的气动，若脱绒棉籽完好，气吹装置4不启动，则脱绒棉籽在传送带102传输至端部后的惯性作用下做抛物线运动，落至完好棉籽收集箱5中，若脱绒棉籽破损，棉籽精选控制单元控制气吹装置4启动，将脱绒棉籽吹至破损棉籽收集箱6中。

该实施例中的棉籽精选装置具体的精选方法包括以下步骤，

S1：启动棉籽精选控制单元，检测设备连接情况；

S2：将待检测的脱绒棉籽通过棉籽传输平台1移动至检测箱2内；

S3：检测箱2中的相机3对脱绒棉籽进行拍照，并传输至棉籽精选控制单元，棉籽精选控制单元对相机3拍摄到的脱绒棉籽数据进行分析处理；

S4：根据数据分析结果，若脱绒棉籽完好，气吹装置4不启动，则脱绒棉籽在传送带102传输至端部后的惯性作用下做抛物线运动，落至完好棉籽收集箱5中，若脱绒棉籽破损，棉籽精选控制单元控制气吹装置4启动，将脱绒棉籽吹至破损棉籽收集箱6中。

实施例二：

如附图1-5所示，一种棉籽精选装置，在实施例一的基础上，所述检测箱2靠近所述传送带102的一侧面开设有长条形通孔201，所述检测箱 2的前侧壁和后侧壁上对称设有两个C型开槽202，所述长条形通孔201 与两个所述C型开槽202均连通，所述传送带102靠近所述检测箱2的一端位于所述长条形通孔201与两个所述C型开槽202对应的检测箱2内；且所述检测箱2靠近所述支架1的一侧边缘与所述支架1采用法兰盘和螺栓连接。

所述检测箱2远离所述传送带102的一侧面开设有出料口203，所述检测箱2的顶面和底面靠近所述出料口203的一端均安装有所述相机3，所述出料口203的顶部设有外沿204，所述外沿204与所述检测箱2的侧壁固定连接，所述外沿204上安装有所述气吹装置4；所述检测箱2内的底面四周处均安装有LED灯206，用于对拍照过程进行补光。

所述检测箱2的下方设有收集平台7，所述收集平台7上设有完好棉籽收集箱5和破损棉籽收集箱6，所述破损棉籽收集箱6的部分位于所述检测箱2的正下方。所述完好棉籽收集箱5和所述破损棉籽收集箱6可采用一个大的箱体，中间使用隔板隔开，隔板两侧分别对应为完好棉籽收集箱5和破损棉籽收集箱6。

所述检测箱2靠近所述收集平台7的一侧前后两侧均设有安装支腿 205，所述安装支腿205焊接固定在所述收集平台7上，从而保证检测箱2 的稳定性。

该实施例中的检测箱2一侧与支架101连接，一侧与收集平台7连接，且传送带102靠近检测箱2的一端端部位于检测箱2内，两个相机3分别位于传动带102的斜上方和斜下方，能够对脱绒棉籽下落过程进行实时拍照，根据拍摄到的多张脱绒棉籽照片，可对脱绒棉籽的完好程度进行更加准确的分析判断，LED灯206能够对拍照过程进行补光，使拍摄到的脱绒棉籽照片更加清晰。

实施例三：

如附图1-6所示，在实施例二的基础上，本实用新型中的棉籽精选控制单元包括计算机8、单片机9、继电器10、显示器11和电源12，两个相机3均与计算机8通讯连接，继电器10的个数与气吹装置4的个数相同，每个继电器10与对应的气吹装置4连接，所述继电器10与单片机9 连接，单片机9与计算机8连接；所述计算机8内安装有yoloV5模型软件；此处需要说明的是，yoloV5模型软件为现有技术，可以实现完好棉籽和破损棉籽的区分，其具体的区分过程本申请中不做赘述。电源12与LED 灯206、驱动电机105、计算机8和继电器10之间均通过开关连接，每个继电器10均通过三极管13进行接地连接。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，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，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。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种棉籽精选装置，包括棉籽传输平台(1)，其特征在于：所述棉籽传输平台(1)的端部设有检测箱(2)，所述检测箱(2)内安装有相机(3)和气吹装置(4)，所述检测箱(2)的下方设有完好棉籽收集箱(5)和破损棉籽收集箱(6)；所述相机(3)和所述气吹装置(4)与棉籽精选控制单元连接通讯连接；

所述棉籽传输平台(1)包括支架(101)，所述支架(101)的顶部安装有传送带(102)，所述传送带(102)的顶面开设有多条沿着所述传送带(102)长度方向延伸的凹槽(103)，所述传送带(102)远离所述检测箱(2)的一端顶部设有多个进料漏斗(104)，所述进料漏斗(104)的个数与所述凹槽(103)的个数相同，且每个所述进料漏斗(104)分别位于对应凹槽(103)的上方；

所述检测箱(2)靠近所述传送带(102)的一侧面开设有长条形通孔(201)，所述传送带(102)靠近所述检测箱(2)的一端贯穿所述长条形通孔(201)后位于所述检测箱(2)内；

所述检测箱(2)远离所述传送带(102)的一侧面开设有出料口(203)，所述检测箱(2)的顶面和底面靠近所述出料口(203)的一端均安装相机(3)，所述出料口(203)的顶部安装有气吹装置(4)。

2.根据权利要求1所述的一种棉籽精选装置，其特征在于：所述棉籽精选控制单元包括计算机(8)、单片机(9)、继电器(10)、显示器(11)和电源(12)，所述相机(3)与所述计算机(8)通讯连接，所述继电器(10)与所述气吹装置(4)连接，且所述继电器(10)与所述单片机(9)连接，所述单片机(9)与所述计算机(8)连接。

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