[發(fā)明專利]一種基于電磁振動的玉米粒群定向整列與智能分選裝備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410463111.6
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104368535B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 權(quán)龍哲;王洪飛;辛伯來;邢錫華
• 申請（專利權(quán)）人: 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B07C5/00
• 分類號: B07C5/00;B07C5/02;B07C5/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域，是一種基于電磁振動的玉米粒群智能批量分選裝備。

背景技術(shù)

玉米是世界三大糧食作物之一，玉米的產(chǎn)量關(guān)系著我國的糧食安全，而種子的質(zhì)量直接影響著玉米產(chǎn)量，玉米種子的分選與提純對玉米的增產(chǎn)意義重大，是提高玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵。20世紀(jì)50年代我國科技水平并不發(fā)達(dá)，種子的分選問題只能依賴人工完成，不僅效率低，而且人為因素較大，導(dǎo)致了種子精度不高、質(zhì)量不好、規(guī)格不一、顆粒整齊度過低，直接影響了種子的發(fā)芽與產(chǎn)量。自20世紀(jì)70年代我國陸續(xù)研制出漏篩式、氣吸式選種器，一定程度上解決了選種問題， 但上述選種器仍存在不足：篩孔與種子大小不符、篩子安裝不可靠、篩子橫向竄動和傾斜、種子向一側(cè)集中過厚，大大影響了種子提純的精度與質(zhì)量，另外此類選種機(jī)器只能依據(jù)種子大小進(jìn)行粗略分選，種皮損壞及發(fā)霉的籽粒無法識別與剔除，因此無法獲得高品質(zhì)、規(guī)格統(tǒng)一的玉米種子。本發(fā)明針對存在的問題，利用電磁激振與機(jī)器視覺技術(shù)研制了一種可實現(xiàn)玉米種子批量整列與智能分選的裝備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種基于電磁振動的玉米粒群定向整列與智能分選裝備，該裝備以電磁鐵振動為動力源，通過電磁鐵帶動安裝在傳送軌道上斜向上的懸鐵往復(fù)運(yùn)動，帶動軌道斜向上往復(fù)運(yùn)動，完成玉米粒群的定向整列；在此基礎(chǔ)上，借助機(jī)器視覺系統(tǒng)識別玉米種子的外觀特征信息，并對玉米籽粒的品質(zhì)實施有效判別；同時將控制系統(tǒng)與粒群分選系統(tǒng)有效集成，以視覺系統(tǒng)獲得的評判依據(jù)為準(zhǔn)則，實現(xiàn)對玉米粒群批量選別。

該裝備由框架式機(jī)械平臺、電磁振動整列平臺、對稱分布式彎曲軌道系統(tǒng)、基于圖像識別的智能分選系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、氣動和電力系統(tǒng)部分構(gòu)成。機(jī)械框架平臺（5）由輕質(zhì)型材構(gòu)成，絲桿（12）鉸接于機(jī)械框架平臺（5）上，機(jī)械平臺上端裝有凹槽（10），凹槽（10）與電磁振動整列平臺（8）的底座（4）相連接，底座（4）正中部安裝有電磁鐵（7），且電磁鐵（7）與底座（4）底座上表面（13）成58°～60°的傾角。底座（4）前端固定有彈性連接板（11），彈性連接板（11）與底座（4）的底座上表面（13）成90°；底座（4）后端固定有彈性連接板（6），彈性連接板（6）與底座（4）的底座上表面（13）成118°～120°度。傳送軌道系統(tǒng)（21）前后端分別與彈性連接板（11）與彈性連接板（6）緊固。傳送軌道系統(tǒng)（21）由3個玉米籽粒供料道（47）、6個玉米籽粒識別軌道（43）、3個不合格籽粒流動軌道（40）、3個楔形分流器（39）構(gòu)成，其中玉米籽粒供料道（47）長度為13cm、寬度為10～15mm；玉米籽粒識別軌道（43）長度為47cm、寬度為8～12mm。距離前端面（42）0～40cm區(qū)域內(nèi)的玉米籽粒識別軌道（43）表面摩擦系數(shù)μ=1.2，且40cm處設(shè)計有半徑R=2.2cm、圓心角a=60°的弧形軌道（44）。楔形分流器（39）由寬度為11mm的單道（55）、寬度為9mm的雙道（49）、左楔形擋板（51）、右楔形擋板（54）構(gòu)成。左楔形擋板（51）與右楔形擋板（54）間的頂角α（53）為120°，頂點（52）與楔形擋板底端面（48）的垂直距離d=3.5cm，且頂點（52）位于單道（55）中心線上，距離單道底面（50）的垂直距離為6.8mm。3個玉米籽粒供料道（47）與楔形分流器（39）的單道（55）相連接，6個玉米籽粒識別軌道（43）與楔形分流器（39）的雙道（49）相連接。傳送軌道系統(tǒng)（21）前端底部焊接有限位銷（15），限位銷（15）上裝配有配重片（14），傳送軌道（21）前端上方安裝有暗箱（20），暗箱（20）通過型材（16）與機(jī)械平臺固定，暗箱上表面設(shè)有攝像頭安裝座（18）。暗箱（20）內(nèi)部安裝有分選裝置（17）。分選裝置（17）由側(cè)板（37）、絲桿（36）、彈性鋼片a（26）、彈性鋼片b（31）、彈性鋼片c（32）、彈性鋼片d（33）、彈性鋼片e（34）、彈性鋼片f（35）、小型電磁鐵（38）、限位板（28）與鋼板（29）構(gòu)成，2根絲桿（36）與側(cè)板（37）通過螺紋緊固，且2根絲桿的中心軸相距3.5cm，2根絲桿（36）通過螺栓緊固彈性鋼片a（26），且緊貼于側(cè)板（37），與彈性鋼片a（26）相距50mm的彈性鋼片f（35）、相距56mm彈性鋼片e（34）、相距120mm彈性鋼片d（33）、相距126mm彈性鋼片c（32）、相距196mm彈性鋼片b（31）緊固于絲桿（36）上，彈性鋼片a（26）、彈性鋼片f（35）、彈性鋼片e（34）、彈性鋼片d（33）、彈性鋼片c（32）、彈性鋼片b（31）的剔除端均設(shè)有上底面為R=4mm、下底面R=8mm的、高為3mm的圓臺型剔除接頭（25）。小型電磁鐵（38）緊固于鋼板（29）下端。距離每個彈性鋼片7mm處安裝有固定于鋼板（29）下放的限位板（28），限位板（28）下端均設(shè)有緩沖裝置（27）。傳送軌道（21）末端安有喂料斗（1），喂料斗（1）通過型材（2）固定在機(jī)械框架平臺（5）上，其中部設(shè)有閥門（3），其末端與毛刷（24）鏈接。傳送軌道（21）中底部焊接有懸鐵（9），與電磁鐵（7）配合。