CN219483463U - 一种种子缺陷检测分选系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及种子缺陷检测领域，具体涉及一种种子缺陷检测分选系统。包括种子上料单元、籽粒检测单元、分选系统、控制系统、气吸机械手臂。其中，包括机架，机架的上方固定种子传送装置，传送装置上装有传送带，传送带上开有等间距的凹槽。传送装置前端和倾斜轨道连接，种子经过进料装置上料，经过振动电机后平铺在输送轨道上。传送带上的种子传输到籽粒检测单元，工业相机开始拍照进行图像采集，上位机软件进行图像处理和分析，正常种子将随着传送带传输到收集箱，缺陷种子将启动气吸机械手装置，通过柔性气吸嘴将种子吸进装置中，经过U型管固定位置，电磁阀控制开关的启动，经过导管传输到收集箱中，实现对正常种子和缺陷种子的分选。

Description

一种种子缺陷检测分选系统

技术领域

本实用新型涉及种子缺陷检测领域，具体涉及一种种子缺陷检测分选系统。

背景技术

种子是农业生产中重要的原料，优良的种子质量是决定农作物产量的重要因素。随着农业机械化水平的提高和收获机的应用，种子的损失问题越来越引起人们的重视。受损伤的种子由于营养成分的缺失并且不同程度的受微生物的侵害，从而影响出苗及苗期生长状况。挑选出优良品质的种子、剔除有缺陷种子是农产品加工质量、提升农作物产量的重要措施。

种子分选是种子加工的核心，其目的是按种子的物理特性除去种子中的夹杂物质，把发芽率高、种子活力旺盛的种子从不良种子及一般种子中分离出来，用以农业生产。种子在种植前，会将其按照大小和表面情况进行分选，现有的分选装置大多是将种子放置在一个可振动的筛板上，体积较小的种子会通过筛孔掉落从而达到分选的效果；或者通过空气压缩机将破损的种子吹入收纳箱中，但这些分选方式不容易控制，会将优质种子和破损种子混在一起，而且筛孔会存在灰尘，因此设计一种种子分选装置来解决这些问题很有必要。

机器视觉技术发展迅速，已经逐步在农产品检测得到应用，依靠机器视觉技术种子分选设备可以将不同外部品质的种子分选。为解决上述现有的技术难题，基于机器视觉技术对种子进行缺陷检测以及分选可以在保证分选效率的同时提高准确率。

实用新型内容

本实用新型提供一种种子缺陷检测分选系统，旨在为农业种子生产提供一种无损、准确、快速的检测方法，以挑选出高品质种子，为农作物育种提供前期技术指导。

一种种子缺陷检测分选系统，包括种子上料单元、籽粒检测单元、分选系统、控制系统、气吸机械手臂。其中，包括进料机构、振动电机、凹槽、倾斜轨道、传送带、机架、工业相机、计算机、气吸机械手臂、种子收集箱，种子上料单元固定连接在机架上，种子上料单元输出端与种子传送装置输入端连接，进料斗与倾斜轨道相连，传送带上面设置有种子平铺轨道，种子传送轨道上方与籽粒检测单元相连接，传送带输出端与种子分选系统相连接；

优选的，所述种子上料单元包括进料斗、振动机构、铺平轨道、传送带，进料斗呈有一定倾斜角度，在振动电机的作用下可使种子均匀地进入到铺平轨道中，进料斗下端安装有振动电机，进料斗输出端与输送轨道相连接，铺平轨道和传送带相连接，传送带中间部分由中间滚筒支撑，铺平轨道根据种子尺寸开有特定凹槽，可以实现种子的平铺以及传送至多轨传送带的种子单粒化；

优选的，所述籽粒检测单元由工业相机、镜头、光源、计算机组成，工业相机安装在传送带上方，经过单粒化排列整齐的种子经过传送带输送至籽粒检测单元，工业相机对种子进行拍照，并将采集到的图像输送至计算机，计算机完成图像处理，检测出破损或籽粒不饱满的种子；

优选的，所述分选系统由柔性气吸嘴、机械手臂、电机、叶轮、导管、机架、电磁阀、收集箱组成，经过籽粒检测系统检测后的种子经过传送带传送到分选系统，通过计算机图像检测单元的筛选，合格的种子会随着下落通道传输到收集箱A，不合格的种子会启动气吸机械手臂将种子吸进另一个收集箱B，完成对缺陷种子和正常种子的清选；

优选的，所述控制器控制种子滑落的速度和传送的速度，控制种子的进料，并对图像采集的信息进行分析处理，根据分析的结果来控制气吸机械手完成破损种子的分选。

优选的，所述气吸机械手臂由柔性气吸嘴、U型固定管、电磁阀、收纳箱、电机组成。若检测出缺陷种子，将启动气吸机械手装置，电磁阀将启动，打开种子输送导管，在电机工作下，通过柔性气吸嘴形成压力差将种子吸进装置中，经过U型固定管调整种子姿态，电磁阀控制柔性气吸嘴的开关，传输到收纳箱进行种子的汇总，收纳箱起到一个临时储存的作用，将有缺陷的种子收集起来，再经过导管输送到收集箱B，打开箱体即可取出缺陷种子，完成种子的分选。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过进料装置配合倾斜轨道实现种子的单粒排列，轨道与传送带形成一定的角度，考虑种子的受力情况，使得种子可以以合适的速度输送，种子经过倾斜的传送轨道后进入传送带的凹槽上，随着传送带向前运输，经过籽粒检测单元对种子进行图像处理和缺陷检测，将检测的结果传输到控制器，控制器控制机械手完成对缺陷种子的分选，正常种子的收集。通过气吸机械手臂可以准确定位到有缺陷的种子，精准地吸取有缺陷的种子，从而完成对正常种子和缺陷种子的分选。气吸机械手臂由柔性气吸嘴、U型固定管、电磁阀、收纳箱、电机组成，柔性气吸嘴的大小和凹槽匹配，通过抽取周围空气形成压力差将种子吸进装置中，比现有的种子分选装置更加高效和灵活。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的斜侧方结构示意图；

图3为本实用新型的前向结构示意图；

图4为本实用新型的上方结构示意图；

图5为本实用新型的气吸机械手结构放大示意图；

图中：1、机架；2、倾斜轨道；3、传送带；4、工业相机；5、柔性气吸嘴；6、U型固定管；7、电磁阀；8、导管；9、控制器；10、收集箱A；11、收集箱B；12、镜头；13、螺纹；14、凹槽；15、收纳箱；16、支撑架；17、电机

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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种种子缺陷检测分选装置：包括机架1，机架1的上方固定种子传送装置，传送装置上装有传送带3，传送带3上开有等间距的凹槽14，凹槽14根据种子的大小设计，可以使种子完整地平铺在凹槽中。传送装置前端和倾斜轨道2连接，种子经过进料装置上料，经过振动电机后平铺在输送轨道上，种子经过输送轨道可以有序排列在传送带上。传送带上的种子传输到籽粒检测单元，工业相机4开始拍照进行图像采集，上位机软件进行图像处理和分析，并将结果传送到控制器9，正常种子将随着传送带3传输到收集箱A10，缺陷种子将启动气吸机械手装置，通过柔性气吸嘴5将种子吸进装置中，柔性气吸嘴5采用柔性材料和传送带3上的凹槽14对应，柔性气吸嘴5的大小和凹槽14匹配，经过U型固定管6固定位置，电磁阀7控制开关的启动，在电机17的控制下，经过处理后的种子沿着导管8传输到收集箱B11中，实现对正常种子和缺陷种子的分选。

具体的，倾斜轨道2开有四条等距轨道，轨道宽度按照种子大小量身打造，可以让种子恰好滑落进凹槽14，倾斜轨道2上端与进料装置连接，种子经过进料装置传输到轨道上，倾斜轨道2下端与传送带3连接，种子经过轨道整齐有序地传输到传送带3上，倾斜轨道2和传送带3上的凹槽14相对应，种子可以完全进入凹槽14中，传送带3上的凹槽14根据种子大小和形状均匀分布，并设置电驱动元件，随着传送带3向前传送，经过工业相机4进行种子图像采集，经过图像处理软件进行图像的处理和识别，将结果发送到控制器9，控制器9根据图像处理结果决定是否启动气吸机械手装置，若为正常完好的种子，种子将直接传输到收集箱A10，若为缺陷种子，将启动气吸机械手装置，电磁阀7将启动，打开种子输送导管，在电机17工作下，通过柔性气吸嘴5形成压力差将种子吸进装置中，经过U型固定管6调整种子姿态，电磁阀7控制柔性气吸嘴的开关，传输到收纳箱15进行种子的汇总，收纳箱15起到一个临时储存的作用，将有缺陷的种子收集起来，再经过导管8输送到收集箱B11，打开箱体即可取出缺陷种子，完成种子的分选。

在本装置空闲处，安置所有电器件与其相匹配的驱动器，并且通过本领域人员，将上述中所有驱动部件，其指代动力元件、电器件以及适配的电源通过导线进行连接，具体连接手段，应参考上述表述中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种种子缺陷检测分选系统，其特征在于：包括机架(1)，所述机架(1)的上方固定种子传送装置，传送装置上装有传送带(3)，传送带(3)上开有等间距的凹槽(14)，传送装置前端和倾斜轨道(2)连接，传送带上的种子传输到籽粒检测单元，工业相机(4)开始拍照进行图像采集，上位机软件进行图像处理和分析，并将结果传送到控制器(9)，正常种子将随着传送带(3)传输到收集箱A(10)，缺陷种子将启动气吸机械手装置，通过柔性气吸嘴(5)将种子吸进装置中，经过U型固定管(6)固定位置，电磁阀(7)控制开关的启动，经过导管(8)传输到收集箱B(11)中，实现对正常种子和缺陷种子的分选。

2.如权利要求1所述的一种种子缺陷检测分选系统，其特征在于：所述倾斜轨道(2)开有四条等距轨道，轨道宽度按照种子大小量身打造，可以让种子恰好滑落进凹槽(14)，倾斜轨道(2)上端与进料装置连接，种子经过进料装置传输到轨道上，倾斜轨道(2)下端与传送带(3)连接，传送带(3)上的凹槽(14)根据种子大小和形状均匀分布，并设置电驱动元件。

3.如权利要求1所述的一种种子缺陷检测分选系统，其特征在于：所述柔性气吸嘴(5)采用柔性材料和传送带(3)上的凹槽(14)对应，柔性气吸嘴(5)的大小和凹槽(14)匹配，在电磁阀(7)的控制下可以将有缺陷的种子吸附到收纳箱(15)中，随后在电机(17)的控制下，经过处理后的种子沿着导管(8)进入收集箱B(11)。

4.如权利要求1所述的一种种子缺陷检测分选系统，其特征在于：所述柔性气吸嘴(5)的上方连接有U型固定管(6)，在电机(17)工作下，通过柔性气吸嘴(5)形成压力差将种子吸进装置中，电磁阀(7)控制柔性气吸嘴的开关，收纳箱(15)起到一个临时储存的作用，将有缺陷的种子收集起来，再经过导管(8)传输到收集箱B(11)，打开箱体即可取出缺陷种子。