[發明專利]基于電極陣列的米粒非粘連圖像獲取方法及系統

在審

• 申請號: 202011462013.2
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112697788A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 楊志曉;劉群生;劉統帥;胡偉東;王碩;史岳鵬;隋繼學;王輝;李騫;杜娟麗;王靜;孔婉琦;許明喆
• 申請（專利權）人: 河南牧業經濟學院
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/01
• 代理公司: 河南豫龍律師事務所 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，包括有傳送帶裝置以及單片機，其特征在于：所述的傳送帶裝置后側設置有攝像裝置，傳送帶裝置前側面右部設置有轉動裝置，轉動裝置上設置有電極吸附裝置，傳送帶裝置右側設置有米粒托盤。

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

3.根據權利要求1所述的基于電極陣列的米粒非粘連圖像獲取系統，其特征在于：所述的轉動裝置包括有伸縮電缸、旋轉電機、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電機，旋轉電極輸出端固定連接有連接桿。

4.根據權利要求3所述的基于電極陣列的米粒非粘連圖像獲取系統，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.根據權利要求1所述的基于電極陣列的米粒非粘連圖像獲取系統，其特征在于：所述的電極吸附裝置包括有吸附板、電極座，吸附板板上設置有多個均勻分布的電極座，電極座之間相互連接，電極座為錐形結構。

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，通過單片機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生大量的自由電荷，同時米粒托盤上的大米粒也產生大量的自由電荷，利用米粒與電極座上自由電荷間的高壓強電場力相互作用從而實現對托盤上大米粒的吸附。

S2：電極座陣列吸附大米顆粒后，單片機控制給旋轉電機以及伸縮電缸，被固定在旋轉電機輸出軸上連接桿帶動電極吸附模塊旋轉180度，傳送帶裝置的傳送帶上設置有黑色硬質粗糙板，使得電極吸附模塊與傳送帶上方的黑色硬質粗糙板平行對齊，再通過單片機控制伸縮電缸帶動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粗糙板接觸；

S3：單片機控制斷開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粗糙板上；

S4：單片機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存至PC端，方便后期工作人員觀察每一粒的外觀形態和特征，便于日后對大米粒形態特征的提取與檢測進行分析。

7.如權利要求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：通過單片機控制旋轉電機帶動電機吸附裝置轉動至米粒托盤的正上方，再控制伸縮電缸帶動電機吸附裝置向下移動，直至電極座尖端與托盤上的大米粒接觸；

S13：通過單片機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生大量的自由電荷，同時米粒托盤上的大米粒也產生大量的自由電荷，利用自由電荷所產生激發的高壓強電場相互作用促使吸附面板與米粒進行極化，產生極化電荷，利用米粒和電極座上自由電荷間的高壓強電場力相互作用從而實現對托盤上大米粒的吸附。