[實用新型]基于機器視覺的大蔥三粒穴盤育苗漏播補種裝置

有效

• 申請號: 202022024062.X
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN212696545U
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 李天華;程明星;侯加林;施國英;李玉華;吳彥強
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: A01C7/00
• 分類號: A01C7/00;A01C7/20;F16M11/04;F16M11/16;G06K9/00;G06K9/32;G06K9/34;G06K9/46
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 王舵

本實用新型涉及一種基于機器視覺的大蔥三粒穴盤育苗漏播補種裝置，包括安裝在工作臺上的壓穴裝置和滾筒式播種裝置，以及安裝在工作臺上的圖像識別裝置、針式補種裝置和帶動穴盤移動的輸送帶，壓穴裝置、滾筒式播種裝置、圖像識別裝置和針式補種裝置沿穴盤的移動方向依次排布。本實用新型通過圖像識別裝置識別穴盤孔的漏播情況，提高識別的精確率；通過安裝光電傳感器，確定經過穴盤的位置信息，為針式補種裝置提供準確的位置信息支持；通過在播種桿上設置相互獨立的吸種頭，利用電磁閥的吸氣出氣，實現對穴盤上每一個穴盤孔進行補種操作，既提高了補種的準確率，也提高了補種的可靠性。

技術領域

本實用新型涉及農用機械設備技術領域，尤其涉及一種基于機器視覺的大蔥三粒穴盤育苗漏播補種裝置。

背景技術

大蔥是我國重要的經濟作物之一，我國的大蔥種植面積和產量均居世界首位。大蔥育苗是大蔥生產中最基礎的一個環節，也是最重要的一個環節。

大蔥主要有兩種育苗方式：其中一種是傳統的人工育苗，另一種是專用機械育苗。人工育苗的人工成本過高，勞動強度大，而且人工育苗的出苗質量差，不利于后續機械化移栽。機械育苗的播種基本上是采用“一穴三粒”的方式，這種育苗方式符合大蔥生長的農藝要求，保證了育苗的成功率。而且在大蔥的移栽過程中，由于一個穴盤孔中有三顆大蔥，三顆大蔥的根相互交織在一起，大蔥才更容易從穴盤孔中被拔起。然而在滾筒式播種過程中，容易出現穴盤孔中只有一粒或兩粒大蔥種子的漏播現象，因此大蔥育苗的機械漏播現象也束縛了大蔥機械化的發展。

發明內容

本實用新型針對現有技術的不足，提供一種基于機器視覺的大蔥三粒穴盤育苗漏播補種裝置，解決了穴盤式大蔥育苗機工作過程中的漏播問題，提高了穴盤式大蔥育苗機的機械化水平，有利于解決大蔥的精準精量育苗問題。

本實用新型是通過如下技術方案實現的，提供一種基于機器視覺的大蔥三粒穴盤育苗漏播補種裝置，包括安裝在工作臺上的壓穴裝置和滾筒式播種裝置，以及安裝在工作臺上的圖像識別裝置、針式補種裝置和帶動穴盤移動的輸送帶，壓穴裝置、滾筒式播種裝置、圖像識別裝置和針式補種裝置沿穴盤的移動方向依次排布。

本方案在使用時，通過輸送帶帶動穴盤自前往后移動，通過壓穴裝置進行壓穴動作，通過滾筒式播種裝置進行播種，播種后的穴盤移至圖像識別裝置區域，通過圖形識別裝置對穴盤內的種子數量進行識別，如果數量少于3個，在穴盤移至針式補種裝置下方時，通過針式補種裝置進行補種，從而解決了漏播問題。

作為優化，滾筒式播種裝置中的滾筒表面每三個窩眼形成一個窩眼單元，每個窩眼單元中的三個窩眼呈三角形分布，各窩眼單元分別與穴盤的各穴盤孔對應。本優化方案的窩眼設置，使每個穴盤孔中播種三粒種子，以符合“一穴三粒”種植的農藝要求，將每個窩眼單元的三個窩眼按三角形分布，在落入到穴盤孔后，便于被圖像識別裝置識別。

作為優化，圖像識別裝置包括與工作臺固接的固定支架、滑設在固定支架上的可動橫梁，以及驅動所述可動橫梁沿豎向移動的第一驅動裝置，可動橫梁上安裝有位于穴盤上方的攝像頭裝置。本優化方案的圖像識別裝置通過第一驅動裝置驅動可動橫梁上下移動，實現了識別距離的調整，有利于提高識別的精確性。

作為優化，可動橫梁的底部固設有定位板，定位板上固設有安裝攝像頭裝置的攝像頭支架，攝像頭支架上安裝有驅動攝像頭裝置轉動的第二驅動裝置。本方案通過設置定位板，方便攝像頭支架固定，通過設置第二驅動裝置，方便攝像頭裝置前后方向轉動，圖像識別裝置中攝像頭裝置的位置在機器運轉之前進行初始化調試，并且利用驅動裝置將攝像頭裝置調整到能夠對整個穴盤進行準確拍照的位置，使識別更加準確全面。

作為優化，圖像識別裝置中攝像頭裝置對穴盤整體拍照，并對照片進行處理，根據大蔥包衣種子與基質在顏色上的差別，利用基于卷積神經網絡的機器視覺，能夠對穴盤孔內大蔥種子的數量精準識別。