一种未成熟稻米检测设备的制作方法

本发明涉及稻谷检测技术，涉及一种未成熟稻米检测设备。

背景技术：

为确保国家粮食安全发展战略，增强粮食的检测和监管能力，在稻谷收购、储存和政策性用粮等活动中，需要对稻谷的质量进行检测和评定。根据国家标准gb1350-2009《稻谷》的等级评定要求，以稻谷出糙率作为稻谷等级评定的主要依据，评定结果是稻谷收购、储存和定价购销等工作的决策依据。

稻谷评定的标准依据是分拣五种不完善粒，即：未成熟粒、虫蚀粒、病斑粒、生牙粒、生霉粒。目前不完善粒的测定主要通过人工识别、分拣、测量计算等方法。由于每种未成熟粒的可食用比例成分不同，在定等计算的质量成分占比也不同，因此导致识别、分拣、称重和计算的工作量很大。人工检测与个人经验和感官意识密切相关，不同的检测人员可能会得到不同的检测结果。由于人工识别方法效率低，劳力大，检测结果不统，因此科技人员开展了一系列的自动检测工作，并取得了一定的发明。目前不完善粒中的虫蚀粒、病斑粒、生牙粒、生霉粒的识别和称重等工作都可以通过图像处理技术实现，而对未成熟粒的计量还没有较好的检测方法。

需要一种未成熟稻米检测设备。

技术实现要素：

该发明的目的是解决稻谷定等工作中未成熟粒的计量问题。

本发明提供一种未成熟稻米检测设备，其中，包括：透明阵列分离筛、射线探测器、透射光源、处理器；透明分离筛上表面设置有多个凹槽，凹槽用于盛放样品颗粒，并且，每个凹槽用于存放一颗样品颗粒；透射光源位于透明分离筛下方，照射透明分离筛中的样品颗粒，射线探测器位于透明分离筛上方，感测来自透射光源的经过样品颗粒后的光线，得到图像信息；处理器处理图像信息，根据样品颗粒的透明度分辨未成熟的样品颗粒。

在本发明的实施例中，射线探测器距离透明分离筛水平高度30mm；透射光源距离透明分离筛水平高度-30mm，负号表示位于下方。

在本发明的实施例中，还包括：样品装载漏斗、刮平器；样品装载漏斗设置在透明分离筛上方，用于向透明分离筛输送样品颗粒；刮平器设置于样品装载漏斗底部，刮平器与透明分离筛平行，用于刮平在透明分离筛上表面堆积的样品颗粒，使得每个凹槽存放一颗样品颗粒，其余样品颗粒从透明分离筛上表面被去除。

在本发明的实施例中，刮平器与透明分离筛中间有1mm的间隔。

在本发明的实施例中，还包括：电机、导轨；轨道用于可移动的承载透明分离筛，电机用于驱动透明分离筛的移动，透明分离筛被电机驱动以从样品装载漏斗的下方经过刮平器到达透射光源和射线探测器之间。

在本发明的实施例中，还包括：限位开关；限位开关设置于承载透明分离筛的运行轨迹上，并且在透明分离筛到达透射光源和射线探测器之间的待检测位置时被触动。

在本发明的实施例中，还包括：显示器、操作键盘、操作台、电源；显示器用于显示来自处理器的测量结果；显示器和操作键盘放置于操作台上，操作键盘包括：样品装载按键，检测按键，指示灯，指示灯指示操作过程中的透明分离筛回位、限位、样品检测和检测完成的状态；电源提供电能。

本发明依据未成熟粒的特殊特征进行设计。未成熟粒与成熟粒的不同之处在于未成熟粒籽粒不饱满，米粒呈粉质，在可见光环境下不透明。该发明应用了光学、图像处理和电子信息技术，测量过程状态通过指示灯直观显示，具有测量快、准，效率高，检测结果显示直观等特点。

附图说明

为了使本方案的内容更容易理解，通过参考附图描述，本发明的上述各个方面描述和特征将变得更清楚，其中：

图1是未成熟稻米检测设备结构图；

图2是透明阵列分离筛结构图。

具体实施方式

以下，结合附图和具体实施例对于本发明做进一步的描述。在以下描述中，文中所述仅仅是示例，不作为限制。所公开的本发明的范围被限定在权利要求书中，并且众所周知的功能和结构没有详细描述，因为他们在不必要的细节上会使本发明变得模糊。

如图1所示，未成熟稻米检测设备包括：一种未成熟稻米检测设备，包括透明阵列分离筛1、电机2、样品装载漏斗3、射线探测器4、显示器5、操作键盘6、操作台7、处理器8、电源9、限位开关10、透射光源11、刮平器12和导轨13等组部件。

样品装载漏斗3的底部有一个刮平器12，刮平器与透明分离筛1平行，刮平器与透明分离筛中间有1mm的间隔，用于分离样品颗粒。

如图2所示，透明分离筛上面有很多方形的阵列小凹槽，样品颗粒在刮平器的作用下分别掉落在凹槽里面，每个凹槽只能存放一颗样品颗粒。透明分离筛的一侧有固定螺帽，螺帽内有螺纹转轴，螺纹转轴一端和电机2相连，在电机的作用下透明分离筛可以在轨道13上来回滑动。导轨两端分别放置有限位开关10，用于控制透明分离筛的位置。

样品图像是通过透射光源11照射透明分离筛1中的样品后经射线探测器4感应得到，射线探测器和透射光源位于同一中心线。射线探测器4位于导轨13上方，距离透明分离筛水平高度30mm，以便能更好的接收透射光源；透射光源11位于导轨下方，距离透明分离筛水平高度-30mm，以保证适度的透射强度，负号表示下方。射线探测器4感应成像后把图像信息传给处理器8，处理器根据图像信息进行图像处理和计算后把测量结果输送到显示器5上进行显示。显示器5和操作键盘6放置于操作台7上，操作键盘6中有两个按键，一个是样品装载按键，另一个是检测按键，另外还有4个指示灯，分别指示操作过程中的分离筛回位、限位、样品检测和检测完成四个状态。设备中所有的供电系统通过电源9提供。

以下，对于检测原理进行说明：首先射线探测器在可见光环境下提取分离筛中样品的原图像并传给处理器。然后启动透射光源，提取透射样品后的透射图像并传给处理器。处理器对原图像的颗粒图像进行编号，并根据透射图像得出未成熟粒在原图像中的位置编号，然后根据位置编号的颗粒图像计算出每个颗粒的面积，最后根据面积大小得到未成熟粒的质量。

以下，对于检测操作进行说明：未成熟稻米的检测包括以下几个步骤：

1、按下操作键盘中的样品装载按钮，待键盘中透明分离筛回位指示灯点亮后，往漏斗中装载糙米样品。

2、样品装载完毕后按下启动检测按钮，透明分离筛在电机带动下驶向透射光源区。在滑动的过程中漏斗底部的刮平器将糙米填充到分离筛的方形的阵列小凹槽里面，通过刮平器样品被两两分离，互不相连。

3、当分离筛触碰限位开关后电机停止转动，限位指示灯点亮，指示分离筛中心位于透射光源区中心。点亮led照明灯，通过射线探测器获取样品原图像信息，待照片获取完毕，led照明灯关闭，检测指示灯点亮，透射光源启动，射线探测器感应射线后将透射图像信息传给处理器。

4、处理器对原图像中的阵列米粒的位置进行编号，并根据透射图像获取未成熟粒在原图像中的位置。处理器根据编号逐个计算每个未成熟粒图像的面积，通过面积大小计算出每个未成熟粒的质量，最后把检测结果在显示器上输出显示，并点亮检测完毕指示灯。

综上所述，本发明公开了一种能够快速检测未成熟稻米颗粒重量的设备，包括透明分离筛、电机、样品装载漏斗、射线探测器、显示器、操作键盘、处理器、限位开关、透射光源、刮平器和导轨等组部件。稻米检测中，射线探测器首先在可见光环境下提取阵列分离筛中的样品的原图像并传给处理器，然后启动透射光源，提取透射样品后的透射图像并传给处理器。处理器对原图像的颗粒图像进行编号，并根据透射图像得出未成熟粒在原图像中的位置编号，然后根据位置编号的颗粒图像计算出每个颗粒的面积，最后根据面积大小得到未成熟粒的质量。该发明应用了光学、图像处理和电子信息技术，测量过程状态能通过指示灯直观显示，具有测量快、准，效率高，检测结果显示直观等特点。

本发明应用于粮食安全战略的稻谷等级评定，在实践中，可以实现设备检测时间1分钟，误差范围在3％以内。