稻谷分选装置及设备的制作方法

本实用新型涉及分选设备技术领域，具体而言，涉及一种稻谷分选装置及设备。

背景技术：

水稻是的主要粮食作物，因此分选出优质的稻谷进行播种是水稻种植的重要环节。水稻成熟过程中可能会遇到恶劣天气的影响而不能及时干燥处理，从而导致稻谷出现米粒粉化、霉变及变色现象。这些不良稻谷不但本身成活率较低，而且对其他优良稻谷也有一定的影响。另外，稻谷形状的差异，颗粒的尺寸、饱满程度对发芽率也有很大的影响，需要专业的设备进行处理，以满足所需的品质需求。

现有技术中，一般采用风筛选机、重力式精选机以将秸秆、草屑、杂草种籽、空枇粒、不饱满粒、部分穗芽粒、大的或小的沙石、黑粉病粒、部分稻曲病粒精选清除掉，来提升稻谷的发芽率。

但是，采用上述形式进行稻谷的筛选时，具有一定的局限性，例如，不能准确分选出裂颖粒、霉变、变色的稻谷，不利于提升稻谷的纯净度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种稻谷分选装置及设备，能够同时分选出内部损坏、有色差、颗粒不饱满等不良稻谷，进而提升稻谷的纯净度。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面，提供一种稻谷分选装置，包括进料装置、光学分选模组、控制器、剔除装置和物料槽，所述进料装置通过滑槽与所述物料槽连通，所述光学分选模组包括第一光源、第二光源、第一图像采集器和第二图像采集器，所述第一光源的波长为600nm～650nm，所述第二光源的波长为380nm～760nm，所述第一图像采集器与所述第一光源对应设置，用于采集稻谷的透射信号，所述第二图像采集器与所述第二光源对应设置，用于采集所述稻谷的漫反射信号，所述控制器分别与所述剔除装置和光学分选模组电连接，用于根据所述透射信号和/或所述漫反射信号控制所述剔除装置的启停，以使所述稻谷分选至所述物料槽的对应分选区域。

可选地，所述稻谷分选装置还包括第一背景板和第二背景板，所述第一背景板和所述第一图像采集器相对设置在所述滑槽的两侧，所述第二背景板和所述第二图像采集器相对设置在所述滑槽的两侧，且所述第一背景板和所述第一图像采集器之间的连线与所述第二背景板和所述第二图像采集器之间的连线不重合。

可选地，所述第一图像采集器和所述第二图像采集器位于所述滑槽的相对侧。

可选地，所述第一图像采集器和所述第二图像采集器位于所述滑槽的相同侧。

可选地，所述滑槽的延伸方向与所述第一背景板和所述第一图像采集器之间的连线的夹角或所述滑槽的延伸方向与所述第二背景板和所述第二图像采集器之间的连线的夹角为85°～95°。

可选地，所述进料装置包括进料斗，以及与所述进料斗连接的振动筛，所述振动筛用于将所述进料斗内的所述稻谷均匀分布，并传送至所述滑槽。

可选地，所述第一图像采集器和所述第二图像采集器分别与所述滑槽上的观测点对应，所述观测点位于所述第一图像采集器和所述第二图像采集器的视角范围内，所述剔除装置位于所述观测点下方。

可选地，所述剔除装置包括气源以及与所述气源连接的多个喷阀，可分别控制所述喷阀对对应位置处的所述稻谷进行剔除。

可选地，所述物料槽包括第一腔室和第二腔室，所述剔除装置启动时，用于将剔除的所述稻谷吹离所述滑槽，并沿滑板滑落至第一腔室，所述剔除装置停止时，所述稻谷沿所述滑槽滑落至所述第二腔室。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种稻谷分选设备，包括如上所述任意一项所述的稻谷分选装置，所述稻谷分选装置包括多个，且沿同一方向依次排列设置。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的稻谷分选装置及设备，通过对应设置的第一图像采集器和第一光源，以及第一图像采集器检测到的透射信号，能够检测出滑槽上稻谷的米粒粉质化、霉变或内部损坏等问题。通过对应设置的第二图像采集器和第二光源，以及第二图像采集器检测到的漫反射信号，能够检测出滑槽上稻谷形状的差异、颗粒的尺寸，以便于对破损、颗粒不饱满、表面颜色褐色化、黑化的稻谷进行检测。通过分别与控制器电连接的光学分选模组和剔除装置，能够根据透射信号和漫反射信号控制剔除装置的启停，以便于对检测出的不良稻谷进行剔除，使稻谷分选至置物料槽的对应分选区域。以达到同时分选出内部损坏、有色差、颗粒不饱满等不良稻谷，进而提升稻谷的纯净度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的稻谷分选装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的光学分选模组的结构示意图之一；

图3为本实用新型实施例提供的光学分选模组的结构示意图之二；

图4为本实用新型实施例提供的提出装置的结构示意图。

图标：100-稻谷分选装置；110-进料装置；112-进料斗；114-振动筛；120-光学分选模组；121-第一光源；122-第二光源；123-第一图像采集器；124-第二图像采集器；125-第一背景板；126-第二背景板；127-第一直线；128-第二直线；130-滑槽；132-观测点；140-剔除装置；142-气源；144-喷阀；150-物料槽；152-第一腔室；154-第二腔室；156-滑板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种稻谷分选装置100，包括进料装置110、光学分选模组120、控制器(图1中未示出)、剔除装置140和物料槽150，进料装置110通过滑槽130与物料槽150连通，光学分选模组120包括第一光源121、第二光源122、第一图像采集器123和第二图像采集器124，第一光源121的波长为600nm～650nm，第二光源122的波长为380nm～760nm，第一图像采集器123与第一光源121对应设置，用于采集稻谷的透射信号，第二图像采集器124与第二光源122对应设置，用于采集稻谷的漫反射信号，控制器分别与剔除装置140和光学分选模组120电连接，用于根据透射信号和/或漫反射信号控制剔除装置140的启停，以使稻谷分选至物料槽150的对应分选区域。

需要说明的是，第一，物料槽150可采用透明材料制成，以使第一光源121和第二光源122发出的光可以照在稻谷上。也有利于第一图像采集器123和第二图像采集器124分别采集透射信号和漫反射信号。

第二，本实用新型实施例对第一光源121和第二光源122的形式及数量不做具体限制。示例的，第一光源121可设置为三个，为了使光照更加均匀，第一光源121可采用led灯条的形式。同样的，第二光源122可设置为两个，为了使光照更加均匀，第二光源122也可采用led灯条的形式。

第三，第一图像采集器123和第二图像采集器124均可采用可见相机，第一图像采集器123和第二图像采集器124在滑槽130上视角的宽度应该大于或等于滑槽130的宽度，以使第一图像采集器123和第二图像采集器124均可完全采集到滑槽130内的稻谷的有效信息，避免部分稻谷因滑槽130过宽而不能被检测到，有利于提升第一图像采集器123和第二图像采集器124采集结果的精准度。

第四，控制器分别与剔除装置140和光学分选模组120电连接，当光学分选模组120检测到不合格稻谷时，控制器根据稻谷的下落速度，控制剔除装置140延时预设时间启动，以使剔除装置140能够将不合格稻谷及时准确的剔除出去，提升稻谷的纯净度，当用于稻种的分选时，还可提升稻种的发芽率。

第五，第一光源121的波长为600nm～650nm，示例的，第一光源121的波长可设置为600nm、610nm、630nm、650nm等，第一图像采集器123根据不同状态稻谷对该波段光线吸收率的不同而获得不同的透射信号。第二光源122的波长为380nm～760nm，同样的，第二图像采集器124根据不同状态稻谷对该波段光线吸收率的不同而获得不同的漫反射信号。需要注意的是，第二光源122的波长并不设定为固定的值，若第二光源122是单色波的话，则漫反射信号较为单一，不利于通过颜色来对稻谷进行分析。当第二光源122的波长位于此可见光波段范围内，可见光照射稻谷时，第二图像采集器124采集到的漫反射信号也在可见光波段，有利于进行分析并得出准确的结果。

第六、控制器可同时获取透射信号和漫反射信号，控制器可分别根据透射信号或漫反射信号控制剔除装置140的启停，只要有稻谷满足其中一个信号的设定阈值，就会被剔除装置140剔除。示例的，当透射信号满足设定阈值、漫反射信号满足设定阈值或透射信号与漫反射信号同时满足设定阈值时，均可通过控制器启动剔除装置140进行稻谷的剔除操作。

本实用新型实施例提供的稻谷分选装置100，通过对应设置的第一图像采集器123和第一光源121，以及第一图像采集器123检测到的透射信号，能够检测出滑槽130上稻谷的米粒粉质化、霉变或内部损坏等问题。通过对应设置的第二图像采集器124和第二光源122，以及第二图像采集器124检测到的漫反射信号，能够检测出滑槽130上稻谷形状的差异、颗粒的尺寸，以便于对破损、颗粒不饱满、表面颜色褐色化、黑化的稻谷进行检测。通过分别与控制器电连接的光学分选模组120和剔除装置140，能够根据透射信号和漫反射信号控制剔除装置140的启停，以便于对检测出的不良稻谷进行剔除，使稻谷分选至物料槽150的对应分选区域。以达到同时分选出内部损坏、有色差、颗粒不饱满等不良稻谷，进而提升稻谷的纯净度的目的。

如图1和图2所示，稻谷分选装置100还包括第一背景板125和第二背景板126，第一背景板125和第一图像采集器123相对设置在滑槽130的两侧。第二背景板126和第二图像采集器124相对设置在滑槽130的两侧。第一背景板125和第一图像采集器123之间的连线(即第一直线127)与第二背景板126和第二图像采集器124之间的连线(即第二直线128)不重合。

具体的，第一背景板125和第二背景板126均可采用白板、荧光板或发出纯色光的面板等，以减小其他外部环境对第一图像采集器123和第二图像采集器124的干扰，使采集到的信号更加准确。另外，第一直线127和所述第二直线128不重合，防止第一背景板125影响到第二图像采集器124对稻谷漫反射信号的采集，以及第二背景板126影响到第一图像采集器123对稻谷透射信号的采集。以提升第一图像采集器123和第二图像采集器124的稳定性和准确性。

可选地，如图1和图2所示，第一图像采集器123和第二图像采集器124位于滑槽130的相对侧。

这样一来，第一图像采集器123和第二图像采集器124可分别对稻谷前后两面进行检测，有利于对稻谷的透射信号和漫反射信号进行全方位检测，进而提升检测的准确性。

可选地，如图1和图3所示，第一图像采集器123和第二图像采集器124位于滑槽130的相同侧。

这样一来，第一图像采集器123和第二图像采集器124可更充分的利用第一光源121和第二光源122，进而增强稻谷透射信号和漫反射信号的强度，有利于第一图像采集器123和第二图像采集器124分别接收透射信号和漫反射信号，进而提升检测的准确性。

如图1、图2和图3所示，滑槽130的延伸方向与第一背景板125和第一图像采集器123之间的连线(即第一直线127)的夹角或滑槽130的延伸方向与第二背景板126和第二图像采集器124之间的连线(即第二直线128)的夹角为85°～95°。

示例的，第一直线127与滑槽130的延伸方向的夹角可设置为85°、90°或95°等，同样的，第二直线128与滑槽130的延伸方向的夹角也可设置为85°、90°或95°等，在此范围内均可正常的检测稻谷的透射信号和漫反射信号。这样一来，在兼顾第一图像采集器123和第二图像采集器124使用效率的同时，有利于增加第一背景板125和第一图像采集器123之间，以及第二背景板126和第二图像采集器124之间位置设置的灵活性，有利于根据实际需要对光学分选模组120内的元器件位置进行优化布局，以提升相互间连接的稳定性和检测的准确性。

如图1所示，进料装置110包括进料斗112，以及与进料斗112连接的振动筛114，振动筛114用于将进料斗112内的稻谷均匀分布，并传送至滑槽130。

具体的，放置在进料斗112内的稻谷在重力作用下滑落至振动筛114，振动筛114包括振动器和振动平面，在振动器的作用下使落在振动平面上的稻谷均匀分布，并向前传送，以使稻谷传送至滑槽130。传送至滑槽130的稻谷单层排列，并沿滑槽130滑下，避免一次滑落太多造成稻谷间相互层叠而影响检测效果。这样一来，可对滑下的稻谷进行充分的检测，有利于提升检测精度。

如图1所示，第一图像采集器123和第二图像采集器124分别与滑槽130上的观测点132对应，观测点132位于第一图像采集器123和第二图像采集器124的视角范围内，剔除装置140位于观测点132下方。

具体的，当透射信号满足设定阈值、漫反射信号满足设定阈值或透射信号与漫反射信号同时满足设定阈值时，控制器控制剔除装置140启动，由于剔除装置140位于观测点132下方，控制器获取到对应信号之后会使剔除装置140延时启动，以对所需剔除的水稻进行有目的性的剔除，有利于降低剔除的错误率，进而提升分选稻谷的纯净度。

如图4所示，剔除装置140包括气源142以及与气源142连接的多个喷阀144，可分别控制喷阀144对对应位置处的稻谷进行剔除。

示例的，当第一图像采集器123采集的透射信号或第二图像采集器124采集的漫反射信号满足阈值时，分别记录满足阈值的位置信息。控制器控制剔除装置140对应位置处的喷阀144启动，以剔除需要对应的稻谷。这样一来，减小了剔除装置140因剔除的范围过大而剔除出优良的稻谷，有利于提升剔除的质量和稳定性。

如图1所示，物料槽150包括第一腔室152和第二腔室154，剔除装置140启动时，用于将剔除的稻谷吹离滑槽130，并沿滑板156滑落至第一腔室152，剔除装置140停止时，稻谷沿滑槽130滑落至第二腔室154。

具体的，滑槽130上设置有缺口，当剔除装置140停止时，稻谷直接沿滑槽130滑落至第二腔室154，当剔除装置140启动时，喷阀144吹出的气流将对应的稻谷从滑槽130上的缺口处吹离滑槽130，并沿滑板156滑落至第一腔室152内，以实现稻谷的分选，使不良稻谷与优良稻谷分离，对应各自的分选位置。

本实用新型实施例还公开了一种稻谷分选设备，包括如上任意一项的稻谷分选装置100。该稻谷分选装置100包括多个，且沿同一方向依次排列设置。

示例的，稻谷分选装置100可设置有5至10个，以满足不同分选的需求量。该稻谷分选设备包含与前述实施例中的稻谷分选装置100相同的结构和有益效果。稻谷分选装置100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。