一种多振源双面识别智能化玉米种子分选装置的制作方法

本发明属于农业工程技术领域，涉及一种多振源双面识别智能化玉米种子的分选装置。

背景技术：
：

玉米是我国主要粮食作物之一，玉米的产量直接关系着我国的粮食安全，而玉米种子的质量制约着玉米产量，因此，针对玉米种子分选与提纯的问题研究颇为重要。近年来，种子分选方法由人工选种，漏筛式、气吸式选种发展到智能化分选，据研究上述选种方式仍存在不足：人工选种不仅效率低，而且人为因素较大，导致种子精度低、质量差、规格不一、颗粒整齐度过低，直接影响种子的发芽与产量；漏筛式、气吸式选种无法识别与剔除种皮损坏及发霉的籽粒，且无法获得高品质、规格统一的玉米种子；智能化选种一定程度上解决了选种问题，但目前现有的智能化选种器难以全方位、高效、准确选种。

技术实现要素：
：

本发明目的在于针对以上存在的问题，利用多振源耦合作用及多面视觉技术相结合的方法，研制了一种可全方位，高效准确的选别玉米种子的智能分选装置。该装置以多级电磁铁振动为动力源，通过多振源耦合作用带动安装在各轨道上的悬铁往复运动，以不同振幅及频率斜向上往复运动，完成玉米粒群的定向整列；在此基础上，借助透明轨道设计及双重机器视觉系统识别玉米种子的外观特征信息，并对玉米籽粒的品质实施有效判别；同时将控制系统与粒群分选系统有效集成，以视觉系统获得的评判依据为准则，借助弹力式分选装置实现对玉米种子的全方位、高效准确选别。

本发明所述的一种多振源双面识别智能化玉米分选装置，该分选装置由可实现多种运动方式的多振源系统、可双面智能识别的摄像系统，可整列玉米籽粒的输送装置，可精准快速剔除劣质玉米种子的剔除装置，可确保整机处于最佳工况的减震系统组成。该分选装置主体机架(30)由轻质铝型材搭建而成，用以将各部分装置进行整合，喂料箱(1)固装在基座(9)尾端，在喂料箱(1)底部铰链连接一块可调挡板(22)，第一电磁铁(8)固结在基座(9)末端，与其对应的衔铁(13)固装在输送区轨道(2)底部，其板弹簧1a(12)、板弹簧1b(21)连接于基座(9)与输送区轨道(2)的中部，且板弹簧1a(12)、板弹簧1b(21)互相平行且与水平面成37°，第二电磁铁(7)固装在基座(9)中部，与其对应的衔铁(14)固装在识别区轨道(3)底部，其对应的板弹簧2a(19)、板弹簧2b(20)互相平行且与水平面成86°，第三电磁铁(6)固装在基座(9)前端，与其对应的衔铁(15)固装在剔除区区轨道(5)底部，其对应的板弹簧3(18)与水平面成52°；输送槽轨道分为输送区轨道(2)、识别区轨道(3)和剔除区轨道(5)构成且呈阶梯形分布，各部分轨道通过橡胶板1(23)、橡胶板2(24)连接，橡胶板1(23)、橡胶板2(24)通过销轴连接于输送轨道，橡胶板1(23)、橡胶板2(24)可活动，一侧倾斜橡胶板(35)与水平面成18°角，另一侧橡胶板(36)水平放置，各部分轨道侧壁可伸缩软塑料(32)连接；顶部识别装置(29)、底部识别装置(31)通过支架连接于机架中部，使其分别对称置于识别区轨道(3)正上方、正下方，暗箱(4)笼罩与识别装置外，由机架支撑；剔除区轨道(5)尾端设有合格玉米种子自由下落的落料槽1(17)，落料槽1(17)向下倾斜27°，剔除装置固装于剔除区轨道(5)末端，剔除装置由微型电磁铁(34)、微型衔铁(27)和微型光电传感器组成，微型衔铁(27)置于剔除区轨道(5)上的分选孔(25)中，且通过4个小型软弹簧(28)连接于轨道，使微型衔铁(27)表面与输送槽表面平行，微型电磁铁(34)置于微型衔铁(27)下方3.5mm处，且固装在支架上，微型光电传感器镶嵌于剔除轨道侧壁且位于分选孔(25)处，其剔除板(33)穿过输送槽末端挡板且位于距输送槽底部12.5mm处，可伸缩式连接在输送槽末端，不合格种子落料槽2(16)与剔除板(33)尾端相接且向下倾斜27°；机架底部固接于由Q235铸铁搭建的吸振基座(11)上；

本发明结构紧凑、制造成本低廉，能源利用率高，分选精度高，实现了更加科学、智能化、全方位和高效的玉米种子分选。

附图说明：

图1为本发明的整体示意图

图2为本发明的主视图

图3为本发明的俯视图

图4为剔除区轨道的俯视图

图5为本发明的右视图

图6为剔除区轨道的示意图

图7为各部分轨道连接的示意图

图1中，1、喂料口；2、输送区轨道；3、识别区轨道；4、暗箱；5剔除区轨道；6、第三电磁铁；7、第二电磁铁；8、第一电磁铁；9、基座；10、减震橡胶套；11、铸铁基座。

图2中，12、板弹簧1a；13、衔铁1；14、衔铁2；15、衔铁3；16、落料槽2；17、落料槽1；18、板弹簧3；19、板弹簧2b；20、板弹簧2a；21、板弹簧1b。

图3中，22、挡板；23、橡胶板1；24、橡胶板2；25、分选孔；26、透明玻璃板。

图4中，27、微型衔铁；28、微型软弹簧。

图5中，29、顶部摄像装置；30、支架；31、底部摄像装置；32、软塑料。

图6中，33、剔除板；34、微型电磁铁。

图7中，35、橡胶板倾斜侧；36、橡胶板另一侧。

具体实施方式：

本发明所述的一种用于识别劣质玉米种子的智能分选装置，该装置由可实现多种运动方式的多振源系统、可双面智能识别的摄像系统，可整列玉米籽粒的输送装置，可精准快速剔除劣质玉米种子的剔除装置，可确保整机处于最佳工况的减震系统组成；其特征在于，主体机架(30)由轻质铝型材搭建而成，用以将各部分装置进行整合，喂料箱(1)固装在基座(9)尾端，在喂料箱(1)底部铰链连接一块可调挡板(22)，第一电磁铁(8)固结在基座(9)末端，与其对应的衔铁(13)固装在输送区轨道(2)底部，其板弹簧1a(12)、板弹簧1b(21)连接于基座(9)与输送区轨道(2)的中部，且板弹簧1a(12)、板弹簧1b(21)互相平行且与水平面成37°，第二电磁铁(7)固装在基座(9)中部，与其对应的衔铁(14)固装在识别区轨道(3)底部，其对应的板弹簧2a(19)、板弹簧2b(20)互相平行且与水平面成86°，第三电磁铁(6)固装在基座(9)前端，与其对应的衔铁(15)固装在剔除区区轨道(5)底部，其对应的板弹簧3(18)与水平面成52°；输送槽轨道分为输送区轨道(2)、识别区轨道(3)和剔除区轨道(5)构成且呈阶梯形分布，各部分轨道通过橡胶板1(23)、橡胶板2(24)连接，橡胶板1(23)、橡胶板2(24)通过销轴连接于输送轨道，橡胶板1(23)、橡胶板2(24)可活动，一侧倾斜橡胶板(35)与水平面成18°角，另一侧橡胶板(36)水平放置，各部分轨道侧壁可伸缩软塑料(32)连接；顶部识别装置(29)、底部识别装置(31)通过支架连接于机架中部，使其分别对称置于识别区轨道(3)正上方、正下方，暗箱(4)笼罩与识别装置外，由机架支撑；剔除区轨道(5)尾端设有合格玉米种子自由下落的落料槽1(17)，落料槽1(17)向下倾斜27°，剔除装置固装于剔除区轨道(5)末端，剔除装置由微型电磁铁(34)、微型衔铁(27)和微型光电传感器组成，微型衔铁(27)置于剔除区轨道(5)上的分选孔(25)中，且通过4个小型软弹簧(28)连接于轨道，使微型衔铁(27)表面与输送槽表面平行，微型电磁铁(34)置于微型衔铁(27)下方3.5mm处，且固装在支架上，微型光电传感器镶嵌于剔除轨道侧壁且位于分选孔(25)处，其剔除板(33)穿过输送槽末端挡板且位于距输送槽底部12.5mm处，可伸缩式连接在输送槽末端，不合格种子落料槽2(16)与剔除板(33)尾端相接且向下倾斜27°；机架底部固接于由Q235铸铁搭建的吸振基座(11)上；

在使用开始时，向喂料斗(1)注入玉米种子，适当调节挡板(22)角度，使籽粒缓慢流入输送区轨道(2)，且聚集于喂料斗(1)末端，工作通电时，第一电磁铁(8)与其对应衔铁(13)吸合，在相同预设时间间隔内，第二电磁铁(7)和第三电磁铁(6)相继与其对应衔铁吸合，使得三个电磁铁依次周期循环振动，进而带动输送区轨道(2)、识别区轨道(3)和剔除区轨道(5)也依次周期循环振动，起到降低振动干涉作用，位于喂料口(1)的玉米种子在第一电磁铁(8)与第一板弹簧1a(12)、板弹簧1b(21)配合作用下，发生强烈的沸腾振动，使得种子快速进入输送区轨道(2)，玉米种子经过输送区轨道(2)，均呈现出单列，单层排列姿态，玉米种子通过倾斜橡胶板(23)过渡到识别区轨道(3)，在第二电磁铁(7)与第二板弹簧2a(19)、板弹簧2b(20)的配合下，识别区轨道(3)发生较平稳振动，即保证了籽粒流较快速前进，又满足了识别装置需要平稳运动的种子的要求，玉米种子流经识别区轨道(3)透明玻璃板(26)时，顶部识别装置(29)与底部识别装置(31)同时对同一玉米种子进行检测，若判别玉米种子正反两面均合格时，该种子经由剔除区轨道(5)尾端的落料槽1(17)滑入下方合格种子收纳箱，若判别玉米种子正反两面至少有一面不合格时，剔除区微型光电传感器启动，该种子经过光电传感器时，即时触发微型电磁铁(34)撞击微型衔铁(27)，将不合格种子弹除轨道区域，延迟0.5s后，剔除板(33)穿过输送槽末端挡板滑出至分选孔(25)正上方，接收到不合格种子，当剔除板(33)滑回时，剔除板(33)前端挡板将种子带入其不合格种子的落料槽2(16)，由于剔除板(33)中玉米种子的初速度及自身重力的原因，使其顺利流入不合格种子收纳箱，由上述可知，本发明实现全方位、高效地剔除不合格种子，完成了种子的批量精选。