CN217260741U - 数粒仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及数粒仪，该方案包括直震送料机构、主机、分样盘组件及称重组件；直震送料机构上设有用于放入种子的料斗、设于该料斗下方的振动机构以及设于该振动机构上的送料嘴，该送料嘴顶部连通料斗，另一端延伸出直震送料机构外朝向主体顶部的数粒盘；主机内设有控制器、环形振动器及落料通道以及计数传感器，该计数传感器位于落料通道内或数粒盘的出口处，落料通道延伸出主机外位于分样盘组件的其中一个料杯的上方；分样盘组件包括外壳体、分样盘、料杯、第一驱动器；该称重组件上设有与控制器通信连接的称重传感器；本申请具有精度高、工作效率高的优点。

Description

数粒仪

技术领域

本实用新型涉及计数设备领域，具体涉及一种数粒仪。

背景技术

数粒仪是采用自动控制的手段进行植物种子自动计数统计的一款种子仪器，可对各种主要粮食作物，如稻、麦、高粱玉米等颗粒进行自动计数，在农科院(所)农业大专院校、种子系统，粮食部门中、考察种子指标，测量千粒重有广泛应用。数粒仪可用于数玉米、小麦一般粮食作物的颗粒，还可用于数非常小的物体颗粒，如花卉种子，蔬菜种子等。

然而目前的数粒仪因本身设计的缺陷，导致现有的数粒仪容易发生堵塞，而且其速度慢，导致了工作效率低，重复计数的现象。

因此，亟待一种不容易堵塞、工作效率高的数粒仪。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了数粒仪。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：数粒仪包括直震送料机构、主机、分样盘组件及称重组件；

直震送料机构上设有用于放入种子的料斗、设于该料斗下方的振动机构以及设于该振动机构上的送料嘴，该送料嘴顶部连通料斗，另一端延伸出直震送料机构外朝向主体顶部的数粒盘；

主机内设有控制器、用于对该数粒盘提供振动的环形振动器以及与该数粒盘的出口连通的落料通道以及计数传感器，该计数传感器位于落料通道内或数粒盘的出口处，落料通道延伸出主机外位于分样盘组件的其中一个料杯的上方；

分样盘组件包括外壳体、设于该外壳体上的分样盘、沿该分样盘沿圆周方向阵列设置的料杯以及用于驱动该分样盘旋转的第一驱动器；

振动机构、环形振动器、计数传感器以及第一驱动器均与控制器通信连接；

称重组件设于外壳体内，该称重组件位于落料通道延伸出主机外的下方位置，且该称重组件上设有与控制器通信连接的称重传感器，以使得通过该称重传感器能够对料杯进行称重。

工作原理及有益效果：1、与现有技术相比，本申请在使用时将种子放在料斗内，通过振动机构将种子通过送料嘴送入到数粒盘内，由于振动机构的设置，可有效防止种子堵塞的情况发生，通过数粒盘上的环形振动器再次振动，配合螺旋升角轨道，可将种子以更少数量的形式甚至单粒依次从出口进入落料通道内，通过计数传感器来检测经过的种子数量，测量过的种子统一落入到分样盘上的其中一个料杯上，从而完成数粒操作，等到下一次数粒时，分样盘旋转将下一个空的料杯转到落料通道出口处下方即可，由于经过两次振动后，可显著减少堵塞的情况发生，从而显著提高了检测精度和检测速度。

进一步地，还包括设于外壳体内的称重组件，该称重组件位于落料通道延伸出主机外的下方位置，且该称重组件上设有与控制器通信连接的称重传感器，以使得通过该称重传感器能够对料杯进行称重。

此设置，通过称重传感器对空的料杯进行称重，再对盛有种子的料杯进行称重，即可得出种子的重量，因此通过计数传感器的配合能够非常方便地称取种子的千粒重。

进一步地，称重组件还包括第二驱动器、支架结构以及连杆结构，第二驱动器、连杆结构以及称重传感器安装于该支架结构上，该支架结构与外壳体内壁连接，第二驱动器通过连杆结构驱动称重传感器上下运动，以实现称重传感器与料杯底部的接触或分离，能够提升或放下料杯，该第二驱动器与控制器通信连接。

此设置，使得称重组件并不需要设置在每个料杯下方，而是只需要设置在其中一处即可，通过第二驱动器驱动连杆结构即可方便地驱动称重传感器上下运动，以实现料杯的抬升或放下操作，可对每个料杯都依次进行测量，结构简单，成本低。

进一步地，振动机构包括上安装板、下安装板以及电磁振动器，上安装板和下安装板之间设有间隙并通过弹性板连接，送料嘴和电磁振动器均设于该上安装板上，电磁振动器与控制器通信连接。

此设置，通过常见的电磁振动器调节磁场大小变化，从而调节振动频率，相比传动机械式振动结构噪音更小，而且上下安装板之间通过弹性板连接，可保证上下安装板之间的连接结构不会因为长期振动而松动，抗震性好。优选采用碳纤维板，具有强度高韧性好，弹性模量优及和抗震性等特点。

进一步地，送料嘴与料斗接触部分设有减震垫，下安装板底部也设有减震垫。

此设置，通过减震垫能够显著减少振动产生的噪音。

进一步地，螺旋升角轨道的末端设有用于调节轨道宽窄的调节旋钮，该调节旋钮位于出口处的前端位置。

此设置，通过螺旋升角轨道和调节旋钮能够方便种子由环形振动器动作沿着数粒盘内的螺旋升角排队到落料口，从而实现单粒种子依次从落料口排出，方便计数传感器计数。

进一步地，螺旋升角轨道内设有调节弹片，调节旋钮通过挤压该调节弹片实现调节轨道宽窄。

此设置，通过旋钮顶紧顶或松开调节弹片来调节轨道的宽窄，配合环形振动器可避免种子扎堆的问题发生，从而显著提高计数精度。

进一步地，计数传感器包括发光部和光接收部，通过调节光接收部的接收光源时间长短来过滤杂质；当需要过滤小颗粒杂质时，增加接收光源的采集时间，以过滤小颗粒杂质；当需要过滤大颗粒杂质时，减少接收光源的采集时间，以过滤大颗粒杂质。

此设置，可根据需要计数的种子大小来过滤杂质，进一步显著提高了计数精度。

进一步地，分样盘上设有与每个料杯一一对应的编号，且位于落料通道延伸出主机外的位置为编号中的零位，其中一个定位传感器位于零位下方。

此设置，通过编号可方便工人人员观察记录，也方便料杯的定位。

进一步地，每个料杯均为金属料杯，且另一个定位传感器用于检测该料杯的有无；

还包括料杯定位方法，步骤如下：

S000、对第一驱动器通电，使得分样盘旋转一圈；

S100、每当定位传感器检测到料杯的信号后，将信号发送给控制器；

S200、取一圈中所有信号的平均时间的一半作为第一驱动器的停止信号。

此设置，可方便地对分样盘进行定位，提高分样盘的定位精度。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是直震送料机构内部结构示意图；

图3是振动机构的结构示意图；

图4是数粒盘的结构示意图；

图5是主机的内部结构示意图；

图6是分样盘组件的俯视图；

图7是图6的A-A剖面图；

图8是称重组件的结构示意图。

图中，1、直震送料机构；2、主机；3、分样盘组件；4、称重组件；5、数粒盘；6、种子；11、料斗；12、振动机构；13、送料嘴；121、上安装板；122、下安装板；123、电磁振动器；124、弹性板；125、减震垫；126、连接块；1231、电磁块；1232、铁块；21、控制器；22、环形振动器；23、落料通道；24、计数传感器；25、触屏；31、外壳体；32、分样盘；33、料杯；34、第一驱动器；35、定位传感器；321、编号；322、零位感应片；41、称重传感器；42、第二驱动器；43、连杆结构；44、支架结构；431、连杆；432、偏心轮；433、导杆；434、滑块；435、石墨轴承；51、螺旋升角轨道；52、调节旋钮；53、调节弹片；54、压簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的披露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本数粒仪从上到下依次设置呈阶梯状的直震送料机构1、主机2、分样盘组件3，以及安装在分样盘组件3内的称重组件4；

具体地，如图2所示，直震送料机构1上设有用于放入种子6的料斗11、设于该料斗11下方的振动机构12以及设于该振动机构12上的送料嘴13，该送料嘴13顶部连通料斗11，另一端延伸出直震送料机构1外朝向主体顶部的数粒盘5；其中，如图3所示，振动机构12包括上安装板121、下安装板122以及电磁振动器123，上安装板121和下安装板122之间设有间隙并通过弹性板124连接，送料嘴13和电磁振动器123均设于该上安装板121上，电磁振动器123与控制器21通信连接。

在本实施例中，料斗11采用倒梯形的收口结构，料斗11底部带通孔，与下面的送料嘴13联通。种子6倒入料斗11内，堵塞在送料嘴13上，通电后直震送料机构1产生振动频率将送料嘴13上的种子6不断的往前推送，这样实现不同速度的送料。

优选地，通过常见的电磁振动器123调节磁场大小变化，从而调节振动频率，相比传动机械式振动结构噪音更小，而且上下安装板122之间通过弹性板124连接，可保证上下安装板122之间的连接结构不会因为长期振动而松动，抗震性好。优选采用碳纤维板，具有强度高韧性好，弹性模量优及和抗震性等特点。

在本实施例中，电磁振动器123包括电磁块1231和铁块1232，电磁块1231固定在上安装板121上，铁块1232固定在上安装板121上，两者有一定间隙，电磁块1231通电后产生磁场吸合铁块1232来让碳纤维板变形从而产生一个振动频率，其中电磁块1231与铁块1232间隙大小可调节振动强度，另外输入电压大小也可调节振动强度。

优选地，送料嘴13与料斗11接触部分设有减震垫125，下安装板122底部也设有减震垫125，通过减震垫125能够显著减少振动产生的噪音。在本实施例中，送料嘴13固定在上安装板121上，送料嘴13接料一周包裹有柔软的胶垫，下安装板122的底脚采用橡胶减震器。

优选地，如图4所示，数粒盘5内设有螺旋升角轨道51，螺旋升角轨道51从起始端到末端高度逐渐升高，该螺旋升角轨道51的末端为数粒盘5的出口，且该螺旋升角轨道51的出口从内到外呈逐渐变窄趋势，螺旋升角轨道51的末端设有用于调节轨道宽窄的调节旋钮52，该调节旋钮52位于出口处的前端位置，螺旋升角轨道51内设有调节弹片53，调节旋钮52通过挤压该调节弹片53实现调节轨道宽窄，能够方便种子6由环形振动器22动作沿着数粒盘5内的螺旋升角排队到落料口，从而实现单粒种子6依次从落料口排出，方便计数传感器24计数，通过旋钮顶紧顶松弹片来调节轨道的宽窄，配合环形振动器22可避免种子6扎堆的问题发生，从而显著提高计数精度。其中，螺旋升角轨道51以出口处一边为起始端，另一端为末端，高度逐渐升高；而种子6就是在环形振动器22的不断驱动下，能够依次从螺旋升角轨道51的末端进入出口处，然后从出口处进入到落料通道23内，调节旋钮52就是用于调节螺旋升角轨道51的末端的宽窄。当环形振动器22停止时，如达到计数数量时，种子6就无法在螺旋升角轨道51内逐渐上升，因此就能够停止让种子6从落料口排出。

优选地，调节旋钮52和调节弹片53之间设有压簧54。

具体地，如图5所示，主机2内设有控制器21、用于对该数粒盘5提供振动的环形振动器22以及与该数粒盘5的出口连通的落料通道23以及计数传感器24，该计数传感器24位于落料通道23内或数粒盘5的出口处，落料通道23延伸出主机2外位于分样盘组件3的其中一个料杯33的上方；

优选地，主机2上还设有触屏25，触屏25与控制器21电连接，能够输入和查看各种参数，以控制本数粒仪。

优选地，计数传感器24包括发光部和光接收部，通过调节光接收部的接收光源时间长短来过滤杂质；

当需要过滤小颗粒杂质时，增加接收光源的采集时间，以过滤小颗粒杂质；

当需要过滤大颗粒杂质时，减少接收光源的采集时间，以过滤大颗粒杂质。

在本实施例中，计数传感器24采用一边LED平行光，一边硅光电池板接收，当有物体通过此通道时，阻挡了接收的光源即可进行计数；由于物体大小不同，通过此平行光的时间也不同，因此此处还设计了一个调节接收光源时间来过滤小颗粒物体的功能，即在数粒大颗粒物体时，可将采集时长加大，就可自动过滤小碎末，得到想要的数据。同样在数粒小颗粒时，可调节采集时长减小，过滤掉大颗粒的物体。

具体地，如图6-7所示，分样盘组件3包括外壳体31、设于该外壳体31上的分样盘32、沿该分样盘32沿圆周方向阵列设置的料杯33、用于驱动该分样盘32旋转的第一驱动器34以及用于对该分样盘32旋转定位的定位传感器35；

其中，分样盘32上设有与每个料杯33一一对应的编号321，且位于落料通道23延伸出主机2外的位置为编号321中的零位，其中一个定位传感器35位于零位下方，每个料杯33均为金属料杯，且另一个定位传感器35用于检测该料杯33的有无。

在本实施例中，第一驱动器34为直流减速电机，定位传感器35均为接近开关，分样盘32采用直流减速电机带动分样盘32旋转，接近开关来检测料杯33到达然后控制电机停止及工作，其中直流减速电机和接近开关固定在外壳体31上，分样盘32通过轴套固定在电机轴上，不同数量的料杯33均布放置在分样盘32上，分样盘32上与其中一个料杯33位相同角度上嵌有一个金属的零位感应片322，分样盘32下方设计有两个接近开关，一个用于检测分样盘32上是否有料杯33，及保证每个料杯33都能依次停止在落料口的下方；另一个用于开机定位及对分样盘32上的料杯33编号321。

在本实施例中，分样盘32通电后会先转动一圈，软件上做一个高电频检测(接近开关感应到金属料杯33时发出的)，通过平均的高频时间的一半来控制直流减速电机在接近开关检测到金属料杯33后的这个时间来停止电机工作，从而使料杯33每次能停在落料口的正下方。同样使料杯33精确地停留在落料口下方也可通过精度更高的步进电机实现，但是成本更高。

具体地，如图8所示，称重组件4设于外壳体31内，该称重组件4位于落料通道23延伸出主机2外的下方位置，且该称重组件4上设有与控制器21通信连接的称重传感器41，以使得通过该称重传感器41能够对料杯33进行称重。其中，称重组件4还包括第二驱动器42、支架结构44以及连杆结构43，第二驱动器42、连杆结构43以及称重传感器41安装于该支架结构44上，该支架结构44与外壳体31内壁连接，第二驱动器42通过连杆结构43驱动称重传感器41上下运动，以实现称重传感器41与料杯33底部的接触或分离，能够提升或放下料杯，该第二驱动器42与控制器21通信连接。使得称重组件4并不需要设置在每个料杯33下方，而是只需要设置在其中一处即可，通过第二驱动器42驱动连杆结构43即可方便地驱动称重传感器41上下运动，以实现料杯33的抬升或放下操作，可对每个料杯33都依次进行测量，结构简单，成本低。

在本实施例中，第二驱动器42为电球阀，它通电后会旋转90度，断电反转至原始状态，连杆结构43包括连杆431、偏心轮432、导杆433及滑块434，工作原理为：电球阀带动偏心轮432旋转，偏心轮432通过连杆431带动滑块434在导杆433上上下运动，称重传感器41固定在滑块434上，滑块434与导杆433之间有石墨轴承435连接。

在本实施例中，电球阀通电，将料杯33顶起，称重料杯33空杯重量，然后主机2上的环形振动电机工作，种子6从数粒盘5上计数后掉落到顶起来的料杯33中，再次称重，然后减去之前的空杯重量，得出种子6重量，同样通过软件计算也可得出此杯中的种子6的千粒重。

振动机构12、环形振动器22、计数传感器24、第一驱动器34以及定位传感器35均与控制器21通信连接。

本实用新型未详述部分为现有技术，故本实用新型未对其进行详述。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

尽管本文较多地使用了直震送料机构1、主机2、分样盘组件3、称重组件4、数粒盘5、种子6、料斗11、振动机构12、送料嘴13、上安装板121、下安装板122、电磁振动器123、弹性板124、减震垫125、连接块126、电磁块1231、铁块1232、控制器21、环形振动器22、落料通道23、计数传感器24、触屏25、外壳体31、分样盘32、料杯33、第一驱动器34、定位传感器35、编号321、零位感应片322、称重传感器41、第二驱动器42、连杆结构43、支架结构44、连杆431、偏心轮432、导杆433、滑块434、石墨轴承435、螺旋升角轨道51、调节旋钮52、调节弹片53、压簧54等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.数粒仪，其特征在于，包括直震送料机构、主机、分样盘组件及称重组件；

所述直震送料机构上设有用于放入种子的料斗、设于该料斗下方的振动机构以及设于该振动机构上的送料嘴，该送料嘴顶部连通料斗，另一端延伸出所述直震送料机构外朝向主体顶部的数粒盘；

所述主机内设有控制器、用于对该数粒盘提供振动的环形振动器以及与该数粒盘的出口连通的落料通道以及计数传感器，该计数传感器位于所述落料通道内或所述数粒盘的出口处，所述落料通道延伸出所述主机外位于所述分样盘组件的其中一个料杯的上方；

所述分样盘组件包括外壳体、设于该外壳体上的分样盘、沿该分样盘沿圆周方向阵列设置的料杯以及用于驱动该分样盘旋转的第一驱动器；

所述振动机构、所述环形振动器、所述计数传感器以及所述第一驱动器均与所述控制器通信连接；

所述称重组件设于所述外壳体内，该称重组件位于所述落料通道延伸出所述主机外的下方位置，且该称重组件上设有与所述控制器通信连接的称重传感器，以使得通过该称重传感器能够对料杯进行称重。

2.根据权利要求1所述的数粒仪，其特征在于，所述称重组件还包括第二驱动器、支架结构以及连杆结构，所述第二驱动器、所述连杆结构以及所述称重传感器安装于该支架结构上，该支架结构与所述外壳体内壁连接，所述第二驱动器通过所述连杆结构驱动所述称重传感器上下运动，以实现所述称重传感器与料杯底部的接触或分离，能够提升或放下所述料杯，该第二驱动器与所述控制器通信连接。

3.根据权利要求2所述的数粒仪，其特征在于，所述第二驱动器为电球阀。

4.根据权利要求3所述的数粒仪，其特征在于，所述连杆结构包括与电球阀连接的偏心轮、与该偏心轮连接的连杆、与该连杆连接的滑块以及与该滑块滑动连接的导杆，所述滑块能够沿所述导杆高度方向上下移动，所述称重传感器设于所述滑块上。

5.根据权利要求1所述的数粒仪，其特征在于，所述振动机构包括上安装板、下安装板以及电磁振动器，所述上安装板和所述下安装板之间设有间隙并通过弹性板连接，所述送料嘴和所述电磁振动器均设于该上安装板上，所述电磁振动器与所述控制器通信连接。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的数粒仪，其特征在于，所述主体上设有与所述控制器通信连接的触屏。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的数粒仪，其特征在于，所述第一驱动器为直流减速电机。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的数粒仪，其特征在于，所述环形振动器为环形振动电机。

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