[發(fā)明專利]基于電極陣列的米粒非粘連圖像獲取方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011462013.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112697788A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊志曉;劉群生;劉統(tǒng)帥;胡偉東;王碩;史岳鵬;隋繼學(xué);王輝;李騫;杜娟麗;王靜;孔婉琦;許明喆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N21/84
• 分類號(hào): G01N21/84;G01N21/01
• 代理公司: 河南豫龍律師事務(wù)所 41177
• 代理人: 王政偉

1.基于電極陣列的米粒非粘連圖像獲取系統(tǒng)，包括有傳送帶裝置以及單片機(jī)，其特征在于：所述的傳送帶裝置后側(cè)設(shè)置有攝像裝置，傳送帶裝置前側(cè)面右部設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上設(shè)置有電極吸附裝置，傳送帶裝置右側(cè)設(shè)置有米粒托盤。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電極陣列的米粒非粘連圖像獲取系統(tǒng)，其特征在于：所述的攝像裝置包括有相機(jī)支架與攝像機(jī)，相機(jī)支架固定在傳送帶裝置后側(cè)，攝像機(jī)固定在相機(jī)支架上部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電極陣列的米粒非粘連圖像獲取系統(tǒng)，其特征在于：所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括有伸縮電缸、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、連接桿，伸縮電缸與傳送帶裝置固定，伸縮電缸的輸出端固定連接有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電極輸出端固定連接有連接桿。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電極陣列的米粒非粘連圖像獲取系統(tǒng)，其特征在于：所述的電極吸附裝置與連接桿上端固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電極陣列的米粒非粘連圖像獲取系統(tǒng)，其特征在于：所述的電極吸附裝置包括有吸附板、電極座，吸附板板上設(shè)置有多個(gè)均勻分布的電極座，電極座之間相互連接，電極座為錐形結(jié)構(gòu)。

6.基于電極陣列的米粒非粘連圖像獲取方法，其特征在于，包括：

S1:將大米放置在米粒托盤上，通過(guò)單片機(jī)控制向電極吸附裝置上的電極座以及米粒托盤通極性相反的高壓靜電，使得電極座與米粒托盤產(chǎn)生大量的自由電荷，同時(shí)米粒托盤上的大米粒也產(chǎn)生大量的自由電荷，利用米粒與電極座上自由電荷間的高壓強(qiáng)電場(chǎng)力相互作用從而實(shí)現(xiàn)對(duì)托盤上大米粒的吸附。

S2：電極座陣列吸附大米顆粒后，單片機(jī)控制給旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及伸縮電缸，被固定在旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸上連接桿帶動(dòng)電極吸附模塊旋轉(zhuǎn)180度，傳送帶裝置的傳送帶上設(shè)置有黑色硬質(zhì)粗糙板，使得電極吸附模塊與傳送帶上方的黑色硬質(zhì)粗糙板平行對(duì)齊，再通過(guò)單片機(jī)控制伸縮電缸帶動(dòng)電極吸附模塊垂直下降，使得大米粒與傳送帶上的黑色硬質(zhì)粗糙板接觸；

S3：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制斷開(kāi)電極吸附裝置上的高壓靜電電壓，使電極座陣列與米粒之間失去吸附力，整齊排列的大米顆粒被釋放在黑色硬質(zhì)粗糙板上；

S4：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制傳送帶將傳送帶裝置上的大米粒傳送至攝像裝置下方，通過(guò)攝像頭獲取互不粘連大米粒圖像。

S5：攝像頭與PC端連接，將大米粒圖像傳輸并儲(chǔ)存至PC端，方便后期工作人員觀察每一粒的外觀形態(tài)和特征，便于日后對(duì)大米粒形態(tài)特征的提取與檢測(cè)進(jìn)行分析。

7.如權(quán)利要求6所述的基于電極陣列的米粒非粘連圖像獲取方法，其特征在于，所述的步驟S1包括：

S11：將大米放置在米粒托盤上，并均勻鋪平；

S12：通過(guò)單片機(jī)控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)電機(jī)吸附裝置轉(zhuǎn)動(dòng)至米粒托盤的正上方，再控制伸縮電缸帶動(dòng)電機(jī)吸附裝置向下移動(dòng)，直至電極座尖端與托盤上的大米粒接觸；

S13：通過(guò)單片機(jī)控制向電極吸附裝置以及米粒托盤通極性相反的高壓靜電，使得電極座與米粒托盤產(chǎn)生大量的自由電荷，同時(shí)米粒托盤上的大米粒也產(chǎn)生大量的自由電荷，利用自由電荷所產(chǎn)生激發(fā)的高壓強(qiáng)電場(chǎng)相互作用促使吸附面板與米粒進(jìn)行極化，產(chǎn)生極化電荷，利用米粒和電極座上自由電荷間的高壓強(qiáng)電場(chǎng)力相互作用從而實(shí)現(xiàn)對(duì)托盤上大米粒的吸附。