一种多种类粮食不完善粒检测装置的制作方法

本实用新型涉及粮食检测技术领域，特别涉及一种多种类粮食不完善粒检测装置。

背景技术：

不完善粒是指粮食收到损伤但尚有食用价值的颗粒，包括包括虫蚀粒、病斑粒、破损粒、未熟粒、生芽粒和霉变粒，在粮食的生产、储存、包装、运输等过程中容易产生不完善粒，严重影响了粮食的质量与安全。通过检测粮食的不完善粒，既可以合理检查粮食的整体质量，又可以对粮食行业的涉及到的各个环节进行改进。目前粮食的质量检测大多以人工为主，人工检测的速度比较慢，检测的质量结果带有很大的主观性。现阶段存在一些检测方式：声学信号检测粮食不完善粒，该方法是通过不完善粒相对于完善粒的物理结构发生变化，通过检测粮食碰撞所产生的声学信号，分辨出不完善粒，采集声学信号时，无法避免出现噪声干扰，影响检测；近红外光谱也可以对粮食进行不完善粒检测，使用该方法检测时，不同样品的湿度，温度会影响检查结果。

近年来，一些团队基于计算机视觉技术，人工智能的方法对粮食不完善粒进行了检测，但是效果并不理想，缺乏应用条件。因此，有必要设计一款新的能够针对多种类粮食进行视觉检测的专用设备。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多种类粮食不完善粒检测装置，有效的克服了现有技术的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种多种类粮食不完善粒检测装置，包括单粒粮食落料机构、接料盒、自动化料物击打分选机构、机器视觉系统和机架，上述机架上端设有台面，上述单粒粮食落料机构设有多组，并分别安装于上述机架上端的台面上，上述台面上设有上下贯穿的落料口，多组上述单粒粮食落料机构分别呈环形间隔分布于上述落料口的四周，且每组上述单粒粮食落料机构的落料端均靠近上述落料口的对应侧上方，上述接料盒具有相互独立的完善粒区和不完善粒区，上述完善粒区置于上述落料口的下方；上述自动化料物击打分选机构设置于粮食由落料口掉落的落料途径上；上述机器视觉系统用于拍摄从落料口掉落的粮食的外形图像，并识别检测粮食是否属于完善粒，从而控制上述自动化料物击打分选机构运行将不完善粒击打并掉落至上述不完善粒区。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，上述单粒粮食落料机构包括料斗、出料槽和振动机构和排样机构，上述料斗上端敞口，且其靠近上述落料口的一侧设有出料口，其下端通过上述振动机构安装于上述台面上端，上述出料槽水平设置，其内具有用于供单排粮食逐个经过的料槽，上述出料槽的一端与上述料斗的出料口连接并连通，其另一端延伸至靠近上述落料口的对应侧上方，并构成落料端，上述排样机构设置于上述出料槽处，用于将进入上述出料槽的粮食沿其长度方向逐个排序。

进一步，上述出料槽的一端连接有用于供单排粮食逐个经过的延伸槽，上述出料槽的另一端设有与其槽腔连通的落料孔，上述延伸槽远离上述出料槽的一端与上述料斗的出料口连接并连通，上述排样机构设置于上述延伸槽处，用于将进入上述延伸槽的粮食沿其长度方向逐个排序。

进一步，上述出料槽的料槽纵截面为底部平直或呈弧形下凹的u形、或v形、底边朝上的等腰梯形的一种，且多组上述单粒粮食落料机构的出料槽的料槽形状不同。

进一步，上述单粒粮食落料机构设有四组。

进一步，上述振动机构为直线振动器。

本实用新型的有益效果是：能够实现多种类粮食不完善粒在同一设备上进行检测，设备通用性更佳。

附图说明

图1为本实用新型的多种类粮食不完善粒检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型的多种类粮食不完善粒检测装置中料斗与出料槽整体结构的结构示意图一；

图3为本实用新型的多种类粮食不完善粒检测装置中料斗与出料槽整体结构的结构示意图二；

图4为本实用新型的多种类粮食不完善粒检测装置中料斗与出料槽整体结构的结构示意图三；

图5为本实用新型的多种类粮食不完善粒检测装置中料斗与出料槽整体结构的结构示意图四。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、单粒粮食落料机构；2、接料盒；3、自动化料物击打分选机构；4、机器视觉系统；5、机架；11、料斗；12、出料槽；13、振动机构；14、排样机构；31、电控回转机构；32、击料板；41、相机；51、落料口；121、延伸槽；141、转轴；142、拨料件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例：如图1所示，本实施例的多种类粮食不完善粒检测装置包括单粒粮食落料机构1、接料盒2、自动化料物击打分选机构3、机器视觉系统4和机架5，上述机架5上端设有台面，上述单粒粮食落料机构1设有多组，并分别安装于上述机架5上端的台面上，上述台面上设有上下贯穿的落料口51，多组上述单粒粮食落料机构1分别呈环形间隔分布于上述落料口51的四周，且每组上述单粒粮食落料机构1的落料端均靠近上述落料口51的对应侧上方，上述接料盒2具有相互独立的完善粒区和不完善粒区，上述完善粒区置于上述落料口51的下方；上述自动化料物击打分选机构3设置于粮食由落料口51掉落的落料途径上；上述机器视觉系统4用于拍摄从落料口51掉落的粮食的外形图像，并识别检测粮食是否属于完善粒，从而控制上述自动化料物击打分选机构3运行将不完善粒击打并掉落至上述不完善粒区。

本实施例的多种类粮食不完善粒检测装置能够通过多组单粒粮食落料机构1的设计适应多种粮食的不完善粒检测(每次检测只能一组单粒粮食落料机构1在线运行)，能够实现多种类粮食不完善粒在同一设备上进行检测，设备通用性更佳，检测过程如下：

检测分选过程如下：

s1、根据粮食的种类选择适配的单粒粮食落料机构1，将粮食加入单粒粮食落料机构1内单粒逐个有序的落料(粮食粒自由落体，并从落料口51落下)；

s2、掉落过程通过机器视觉系统拍摄粮食粒外形图像，采集图像后，计算机进行分析，测出不完善粒，并同时控制自动化料物击打分选机构3将识别检测到的不完善粒击拍掉落至接料盒2的不完善粒区中(粮食粒颗粒符合时，直接掉落至完善粒区)，最后将分选的粮食进行称重，储存信息即可。

作为一种优选的实施方式，上述单粒粮食落料机构1包括料斗11、出料槽12和振动机构13和排样机构14，上述料斗11上端敞口，且其靠近上述落料口51的一侧设有出料口，其下端通过上述振动机构13安装于上述台面上端，上述出料槽12水平设置，其内具有用于供单排粮食逐个经过的料槽，上述出料槽12的一端与上述料斗11的出料口连接并连通，其另一端延伸至靠近上述落料口51的对应侧上方，并构成落料端，上述排样机构14设置于上述出料槽12处，用于将进入上述出料槽12的粮食沿其长度方向逐个排序。

该实施方式中，使用过程中，将粮食加入料斗11中；通过振动机构13对料斗11高频振动，使得由料斗11的出料口有序出料进入出料槽12，同时，通过排样机构14对粮食进行排样，排成一列，并逐个掉落落料口51，整体结构设计合理，能够使得粮食粒有序的排列并单粒掉落，利于粮食检测。

作为一种优选的实施方式，上述出料槽12的一端连接有用于供单排粮食逐个经过的延伸槽121，上述出料槽12的另一端设有与其槽腔连通的落料孔，上述延伸槽121远离上述出料槽12的一端与上述料斗11的出料口连接并连通，上述排样机构14设置于上述延伸槽121处，用于将进入上述延伸槽121的粮食沿其长度方向逐个排序。

该实施方式中，粮食在排样机构14的促使下，在单延伸槽121中排成单粒行进，确保粮食在进入出料槽12的料槽后单粒逐个输送至(振动输送)落料口，最终逐个从落料口掉落。

需要补充说明的是：上述延伸槽121的槽宽应略大于单粒粮食的粒径，小于两粒粮食并排行进的粒径合，确保粮食在延伸槽121中通过排样机构14的排样，能够良好的排布呈单粒线状的分布。

上述排样机构14包括转轴141和拨料件142，上述转轴141横跨上述延伸槽121的上方，其两端分别连接有与其转动连接的座体，上述转轴141的一端传动连接有用于驱动其旋转的传动机构，上述拨料件142套设于上述转轴141上，并伸入上述延伸槽121中，且靠近上述延伸槽121的槽底，上述拨料件142与上述延伸槽121的槽底之间形成供粮食逐个经过的排料间隙。

该实施方式中，拨料件142与延伸槽121槽底之间的排料间隙一定，在粮食经过排料间隙时，会在拨料件142的限制下每次只能经过单粒，从而使得最终粮食呈线状逐个有序的进入出料槽12中，并且由落料口逐个掉落，整个设计比较合理，利于粮食的稳定分选。

上述出料槽12的具体形状结构至少包括以下几种：

①如图2所示，上述出料槽12的料槽纵截面为底部平直的u形，适应于粒径偏大的粮食；

②如图3所示，上述出料槽12的料槽纵截面为底部呈弧形下凹的u形，适用于球形的粮食，如大豆等；

③如图4所示，上述出料槽12的料槽纵截面为v形，适用于粒径较小的粮食，如大米等；

④如图5所示，上述出料槽12的料槽纵截面为底边朝上的等腰梯形，适用于玉米粒等扁平的粮食；

多组上述单粒粮食落料机构1的出料槽12的料槽形状不同，以适应多种类粮食的不完善粒信息检测。

具体地，上述单粒粮食落料机构1设有四组。

上述振动机构13为直线振动器。

作为一种优选的实施方式，如图1所示，上述自动化料物击打分选机构3包括电控回转机构31和击料板32，上述击料板32竖向设置，上述电控回转机构31与上述击料板32一端传动连接，上述电控回转机构31用于驱使上述击料板32摆转至其另一端间断性的往复经过粮食的落料途径，上述机器视觉系统4与上述电控回转机构31电连接。

该实施方式中，机器视觉系统4检测到不完善粒后，即时发送控制指令给电控回转机构31，使得电控回转机构31驱使击料板32往复摆转一次，通过击料板32将不完善粒击拍至不完善粒区中，该设计比较合理，能够自动化的实现完善粒与不完善粒的分选，作业效率较高。

更佳的，上述电控回转机构31为自复位旋转电磁铁。

当然，上述自动化料物击打分选机构3也可以是气吹形式的机构，如包括对应布置在粮食掉落途径一侧的吹嘴，以及与吹嘴连接的空压机(或其他)，该空压机的气阀与机器视觉系统4电连接，实现自动化控制开闭即可。

本实施例中，上述机器视觉系统4具有四组相机41，四组上述相机41分别安装于台面上，并呈“十”字分布，且分别以上述落料口51为中心围绕设置于上述落料口51上方。

当然，其他类型的振动器也是可以的，只要满足粮食能够有序的经料斗2的出料口排出即可。

该实施方式中，通过四组相机41实现360度对粮食的外形图像拍摄采集，识别准确率非常高，效率显著提升。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。