一种巨菌草种茎分选装置及其操控方法与流程

本发明涉及一种巨菌草种茎分选装置及其操控方法。

背景技术：

巨菌草常被用于饲养家禽和家畜的饲料、食用菌类的培养料、生物发电、水土保持等，由于其用途广泛，得以在中国部分地区获得大面积种植。但由于现阶段巨菌草的种植和收割等过程还是大部分由人工来完成，人力成本和劳动强度消耗过大，使其发展受到一定限制。

目前巨菌草种植机的研究设计已经初现雏形，如果能够投入生产使用，将取代人工种植，在一定程度上弥足了人工种植过程中出现的不足。但由于巨菌草存在10mm-35mm的大范围茎粗跨度，使其在种植过程中容易出现卡苗、多落苗等现象，影响种植机种植精度和效率，为此设计出一种装置能够实现对不同茎粗的巨菌草种茎进行分选显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种巨菌草种茎分选装置及其操控方法，结构紧凑，方便实现对已经切割好的具有不同直径规格的巨菌草种茎进行分类。

本发明的技术方案在于：一种巨菌草种茎分选装置，包括机架，所述机架上设置有用于横向传送种茎并对排列不规则的种茎进行矫正的种茎位置矫正装置，所述种茎位置矫正装置的输出端倾斜设置有对切好分段好的巨菌草种茎进行筛选的不合格种茎剔除装置，所述不合格种茎剔除装置的输出端设置有对不同直径区间的巨菌草种茎进行分类的分选装置，所述分选装置的输出端设置有将分选好的巨菌草种茎进行装箱分类的装箱装置。

进一步地，所述种茎位置矫正装置包括支撑架，所述支撑架上卧式设置有由驱动机构驱动旋转的传送带，所述传送带上间隔设置有隔板，所述支撑架的前侧下部设置有振动电机，支撑架的中部设置有位于传送带的上侧设置有机器视觉模块。

进一步地，所述茎位置矫正装置的输出端向下倾斜5°，所述驱动机构包括设置支撑架前端的减速电机，所述减速电机的输出经传动链与设置于传动带的转轴端部的链轮相连接。

进一步地，所述不合格种茎剔除装置包括与种茎位置矫正装置的输出端相连接的斜板，所述斜板的中部设置有由电磁感应模块控制启闭的踢料缺口。

进一步地，所述分选装置包括斜置的分选箱，所述分选箱内自上而下间隔设置有斜置的第一分选板、第二分选板和第三分选板，所述第一分选板的上端与不合格种茎剔除装置输出端相连接，第一分选板的上部、第二分选板的中部及第三分选板的下部分别设置有分选口，所述第一分选板的分选口的宽度大于第二分选板的分选口宽度，所述第二分选板的分选口的宽度大于第二分选板的分选口宽度，所述第一分选板、第二分选板及第三分选板的下端分别出料斜板。

进一步地，所述第一分选口、第二分选口及第三分选口下侧的两侧部分别设置有通电后吸住对应的分选板下侧面用于使种茎向上移动的磁感应铁芯，所述分选箱的上侧还设置有盖板。

进一步地，所述装箱装置包括与对应的出料斜板下端相连接的种箱，所述种箱的上方设置有用于检测与种茎平面之间的距离的红外测距传感器，种箱的下端还设置有振动电机。

进一步地，所述种箱设置于支撑座上，所述支撑座的侧部设置有支撑杆，所述红外测距传感器设置于支撑杆上，所述支撑杆上还设置有蜂鸣器。

一种应用于巨菌草种茎分选装置的操控方法，包括以下步骤：

1）将切好分段好的种茎由放入茎位置矫正装置的输入端，通过传送带向前输送；

2）机器视觉模块对种茎进行拍照，判断种茎的长度是否大于标准值，如果小于，将给电磁感应模块发送信号，控制电磁感应模块断电1.5s，使该不合格种茎能够顺利从由磁效应模块断电产生的踢料缺口中掉去；

3）当巨菌草种茎进入分选箱，当种茎的直径小于分选口的宽度时则掉入下一层的分选板上，种茎的直径大于分选口的宽度时继续沿该分选板往下滑，进入装箱装置；

4）当种茎的一端落入分选口而另一端还在分选口上方时，触发磁感应铁芯，使其通电获得磁性，向上吸住第一分选斜板的下侧面，同时带动落入的一端种茎向上移动，回到与种茎另一端处于同一水平面的分选口上方，使种茎继续下滑，落入装箱装置；

5）控制振动电机振动种箱，当红外测距传感器检测到种箱内的种茎与红外测距传感器之间的距离≤80mm时，红外测距传感器自动触发蜂鸣器报警。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：该巨菌草种茎分选装置结构紧凑，方便实现对已经切割好的具有不同直径规格的巨菌草种茎进行分类（种茎直径在10-35mm区间分为5段：1、＜15mm；2、15-20mm；3、20-25mm；4、＞25mmmm；），且该装置简单易操作、具有较高自动化程度，能够对巨菌草种茎进行不间断分选。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明的种茎位置矫正装置的结构示意图；

图5为本发明的不合格种茎剔除装置的结构示意图；

图6为本发明的分选装置的结构示意图；

图7为本发明的装箱装置的结构示意图；

图8为本发明的磁感应铁芯的结构示意图；

图9为本发明的分选板的俯视图。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

参考图1至图9

一种巨菌草种茎分选装置，包括机架，所述机架上设置有用于横向传送种茎并对排列不规则的种茎进行矫正的种茎位置矫正装置100，所述种茎位置矫正装置的输出端倾斜设置有对切好分段好的巨菌草种茎进行筛选的不合格种茎剔除装置200，所述不合格种茎剔除装置的输出端设置有对不同直径区间的巨菌草种茎进行分类的分选装置300，所述分选装置的输出端设置有将分选好的巨菌草种茎进行装箱分类的装箱装置400，所述机架上还设置有控制系统。

本实施例中，由于巨菌草种茎在传送过程中可能会出现种茎排列不规则，交叉排列现象，为了更方便后续分选工作，所述种茎位置矫正装置包括设置于站台110上的支撑架101，所述支撑架上卧式设置有由驱动机构驱动旋转的传送带102，所述传送带上间隔设置有隔板103，所述支撑架的前侧下部设置有振动电机104，支撑架的中部设置有位于传送带的上侧设置有机器视觉模块105。当种茎落在传送机挡板上方时，通过振动电机的振动可以将其慢慢调整到落入槽内，并通过机器视觉模块——对经过的种茎进行拍照，并进行视觉处理，判断种茎长度是否大于标准值，如果小于，将给电磁感应模块发送信号。

本实施例中，所述茎位置矫正装置的输出端向下倾斜5°，使巨菌草种茎在切割后落入传送机时能够使其在矫正装置的作用下，落入每两个隔板之间，并斜向下紧贴隔板，处于一个相对传送方向平行的位置。所述驱动机构包括设置支撑架前端的减速电机106，所述减速电机的输出经传动链107与设置于传动带的转轴端部的链轮相连接，以便更好的驱动传送带。

本实施例中，所述不合格种茎剔除装置包括与种茎位置矫正装置的输出端相连接的斜板201，所述斜板的中部设置有由电磁感应模块202控制启闭的踢料缺口。当机器视觉模块检测到不合格种茎时，将控制进料斜板磁效应模块断电1.5s，以使该不合格种茎能够顺利从由磁效应模块断电产生的踢料缺口中掉下去。

本实施例中，所述分选装置包括斜置的分选箱301，所述分选箱内自上而下间隔设置有斜置的第一分选板302、第二分选板303和第三分选板304，所述第一分选板的上端与不合格种茎剔除装置输出端相连接，第一分选板的上部、第二分选板的中部及第三分选板的下部分别设置有分选口305，所述第一分选板的分选口的宽度大于第二分选板的分选口宽度，所述第二分选板的分选口的宽度大于第二分选板的分选口宽度，所述第一分选板、第二分选板及第三分选板的下端分别出料斜板306。

本实施例中，所述第一分选口、第二分选口及第三分选口下侧的两侧部分别设置有通电后吸住对应的分选板下侧面用于使种茎向上移动的磁感应铁芯307，所述分选箱的上侧还设置有盖板308。第一分选板、第二分选板和第三分选板内分别设置有磁感应挡板，当巨菌草种茎进入分选箱，滑到磁效应挡块时，通过挡块进行位置矫正，进行对孔分选，当种茎直径小于分选口孔宽时掉入下一级，直径大于分选口孔宽时继续沿分选板往下滑，进入装箱装置。当种茎直径出现一端大一端小的情况，既一端落入分选口另一端还在分选口上方时，触发磁效应弹块，使其通电获得磁性，向上吸住分选斜板下平面，同时带动落入的一端种茎向上移动，回到与种茎另一端处于同一水平面的分选口上方，使种茎继续下滑，落入装箱装置。

本实施例中，所述装箱装置包括与对应的出料斜板下端相连接的种箱401，所述种箱的上方设置有用于检测与种茎平面之间的距离的红外测距传感器402，种箱的下端还设置有振动电机403。为了防止种茎在种箱内一侧堆积过高，导致种箱未装满就触发测距传感器工作，因此通过振动电机进行调整，使种茎平面达到水平。工作时自动检测与种茎平面的高度，当检测距离达到设定的≤80mm时，红外测距传感器自动触发蜂鸣器报警。

本实施例中，所述种箱设置于支撑座404上，所述支撑座的侧部设置有支撑杆，所述红外测距传感器设置于支撑杆上，所述支撑杆上还设置有蜂鸣器，以便接收到红外测距传感器传来的信号时，持续报警，提醒人工搬种并更换种箱。

一种应用于巨菌草种茎分选装置的操控方法，包括以下步骤：

1）将切好分段好的种茎由放入茎位置矫正装置的输入端，通过传送带向前输送；

2）机器视觉模块对种茎进行拍照，判断种茎的长度是否大于标准值，如果小于，将给电磁感应模块发送信号，控制电磁感应模块断电1.5s，使该不合格种茎能够顺利从由磁效应模块断电产生的踢料缺口中掉去；

3）当巨菌草种茎进入分选箱，当种茎的直径小于分选口的宽度时则掉入下一层的分选板上，种茎的直径大于分选口的宽度时继续沿该分选板往下滑，进入装箱装置；

4）当种茎的一端落入分选口而另一端还在分选口上方时，触发磁感应铁芯，使其通电获得磁性，向上吸住第一分选斜板的下侧面，同时带动落入的一端种茎向上移动，回到与种茎另一端处于同一水平面的分选口上方，使种茎继续下滑，落入装箱装置；

5）控制振动电机振动种箱，当红外测距传感器检测到种箱内的种茎与红外测距传感器之间的距离≤80mm时，红外测距传感器自动触发蜂鸣器报警。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的一种巨菌草种茎分选装置并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。