本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域，是一種基于視覺與氣吸選別的玉米種子整列分選機。

背景技術(shù)：
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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。二十世紀中期我國科技水平并不發(fā)達，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。自二十世紀末我國陸續(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，另外此類選種機器只能依據(jù)種子大小進行粗略分選，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，利用創(chuàng)新氣吸技術(shù)與機器視覺技術(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。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡單可靠、快速準確分選的智能化氣吸式玉米分選裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)玉米種子快速有效地批量分選。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：一種基于視覺與氣吸選別的玉米種子整列分選機，其特征在于，包括有連接支撐的機架、簡易帯式輸送示意裝置、視覺判別裝置、氣吸式滾筒分選裝置、收納機構(gòu)和動力機構(gòu)組成，其中，所述機架由輕質(zhì)鋁型材搭建而成，用以支撐和整合各部分機構(gòu)，喂料箱(1)架于玉米種子輸送帶(13)前端，玉米種子輸送帶(13)上開有系列符合玉米種子大小的小孔(12)，擋板(24)固裝于輸送帶(13)中部，其擋板(24)與輸送帶(13)接觸處呈三角形(25)向前凸起且開有玉米種子大小的孔，用以整列不規(guī)則種子，視覺判別裝置(2)固裝于輸送帶(13)尾端，第一粗糙主動軸(5)帶動輸送帶(13)運動，第二粗糙從動軸(3)、第三粗糙從動軸(4)、第四粗糙從動軸(9)用以張緊輸送帶(13)，第一齒形帶輪a(20)固裝于第一主動軸(5)一端，通過第一齒形帶(6)和第一齒形帶輪b(22)與第一電機(14)連接，分選滾筒(17)通過滾筒軸(16)連接于機架且處于輸送帶(13)尾端，滾筒軸(16)一端固裝有第二齒形帶輪a(21)，同樣通過第二齒形帶(8)和第二齒形帶輪b(23)與第二電機(15)連接，總氣流管(7)封裝于滾筒軸(16)一側(cè)，各分氣流管一端匯總于總氣流管(7)，各個分氣流管另一端分別密封連接于各氣吸嘴，根據(jù)視覺判別裝置(2)攝像機的數(shù)量及實際工況需求確定輸送帶(13)上沿整機長軸方向的種子整列孔(12)行數(shù)，進而確定分選滾筒(17)上氣吸嘴(11)的行數(shù)，收納箱1(10)和收納箱2(18)固裝于機架上，氣泵(19)置于機架一端。

分選滾筒(17)對接處的玉米種子輸送帶(13)向下傾斜31°，輸送帶(13)最前端置于氣吸式分選滾筒(17)正上方。

玉米種子輸送帶(13)上垂直整機長軸方向的整列孔(12)列數(shù)與氣吸式分選滾筒(17)徑向氣吸嘴(11)行數(shù)比值為3:1。

氣吸嘴(11)置于分選滾筒(17)圓周外表面的通孔(34)內(nèi)，氣吸嘴(11)底部密封連接于微型電磁鐵(29)的銜鐵端部，微型電磁鐵(29)固裝于與其形狀相似且大小相同的空腔1(32)內(nèi)，氣吸嘴(11)的側(cè)面與支流氣管(28)一端密封連接，支流氣管(28)另一端與電磁閥(30)密封相接，電磁閥(30)固裝于空腔2(27)中，根據(jù)不同電磁閥(30)的形狀大小，空腔2(27)的形狀大小可調(diào)，電磁閥(30)底部設(shè)有通氣孔1(31)，真空腔(33)兩端設(shè)有通氣孔2(35)，各支流氣管通過通氣孔1(31)和通氣孔2(35)匯總到真空腔(33)內(nèi)，真空腔(33)外接空心的滾筒軸(16)，滾筒軸(16)內(nèi)部與真空腔(33)想通，總氣流管(7)密封連接于滾筒軸(16)一端，滾筒軸(16)另一端密封，總氣流管(7)另一側(cè)連接于氣泵(19)，根據(jù)整機空間布局，分選滾筒(17)直徑可調(diào)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，有如下優(yōu)點和有益效果：

智能化氣吸式玉米種子分選裝置是一種基于視覺與氣吸選別的玉米種子整列分選機，其是以圖像處理為基礎(chǔ)，將智能控制系統(tǒng)、自動整列分裝系統(tǒng)集于一體，完成快速批量分選，很大程度上提高了玉米種子的純度、整齊度。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的主視圖

圖2為本發(fā)明的右視圖

圖3為本發(fā)明的左視圖

圖4為本發(fā)明的俯視圖

圖5為分選滾筒的側(cè)視圖

圖6為分選滾筒的俯視圖

圖1中，1、喂料箱；2、視覺判別裝置；3、第二粗糙從動軸；4、第三粗糙從動軸；5、第一粗糙主動軸；6、第一齒形帶；7、總氣流管；8、第二齒形帶；9、第四粗糙從動軸。

圖2中，10、收納箱1；11、氣吸嘴；12、整列孔；13、輸送帶；14、第一電機；15、第二電機；16、滾筒軸；17、分選滾筒；18、收納箱2；19、氣泵。

圖3中，20、第一齒帶輪a；21、第二齒帶輪a；22、第一齒帶輪b；23、第二齒帶輪b。

圖4中，24、擋板；25、擋板三角形凸起；26、收納箱1擋板。

圖5中，27、空腔2；28、分氣流管；29、微型電磁鐵；30、電磁閥；31、通氣孔1；32、空腔1；33、真空腔。

圖6中，34、通孔；35、通氣孔2。

具體實施方式：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于視覺與氣吸選別的玉米種子整列分選機，其特征在于，包括有連接支撐的機架、簡易帯式輸送示意裝置、視覺判別裝置、氣吸式滾筒分選裝置、收納機構(gòu)和動力機構(gòu)組成，其中，所述機架由輕質(zhì)鋁型材搭建而成，用以支撐和整合各部分機構(gòu)，喂料箱(1)架于玉米種子輸送帶(13)前端，玉米種子輸送帶(13)上開有系列符合玉米種子大小的小孔(12)，擋板(24)固裝于輸送帶(13)中部，其擋板(24)與輸送帶(13)接觸處呈三角形(25)向前凸起且開有玉米種子大小的孔，用以整列不規(guī)則種子，視覺判別裝置(2)固裝于輸送帶(13)尾端，第一粗糙主動軸(5)帶動輸送帶(13)運動，第二粗糙從動軸(3)、第三粗糙從動軸(4)、第四粗糙從動軸(9)用以張緊輸送帶(13)，第一齒形帶輪a(20)固裝于第一主動軸(5)一端，通過第一齒形帶(6)和第一齒形帶輪b(22)與第一電機(14)連接，分選滾筒(17)通過滾筒軸(16)連接于機架且處于輸送帶(13)尾端，滾筒軸(16)一端固裝有第二齒形帶輪a(21)，同樣通過第二齒形帶(8)和第二齒形帶輪b(23)與第二電機(15)連接，總氣流管(7)封裝于滾筒軸(16)一側(cè)，各分氣流管一端匯總于總氣流管(7)，各個分氣流管的另一端分別密封連接于各氣吸嘴，根據(jù)視覺判別裝置(2)攝像機的數(shù)量及實際工況需求確定輸送帶(13)上沿整機長軸方向的種子整列孔(12)行數(shù)，進而確定分選滾筒(17)上氣吸嘴(11)的行數(shù)，收納箱1(10)和收納箱2(18)固裝于機架上，氣泵(19)置于機架一端。

分選滾筒(17)對接處的玉米種子輸送帶(13)向下傾斜31°，輸送帶(13)最前端置于氣吸式分選滾筒(17)正上方。

玉米種子輸送帶(13)上垂直整機長軸方向的整列孔(12)列數(shù)與氣吸式分選滾筒(17)徑向氣吸嘴(11)行數(shù)比值為3:1。

氣吸嘴(11)置于分選滾筒(17)圓周外表面的通孔(34)內(nèi)，氣吸嘴(11)底部密封連接于微型電磁鐵(29)的銜鐵端部，微型電磁鐵(29)固裝于與其形狀相似且大小相同的空腔1(32)內(nèi)，氣吸嘴(11)的側(cè)面與支流氣管(28)一端密封連接，支流氣管(28)另一端與電磁閥(30)密封相接，電磁閥(30)固裝于空腔2(27)中，根據(jù)不同電磁閥(30)的形狀大小，空腔2(27)的形狀大小可調(diào)，電磁閥(30)底部設(shè)有通氣孔1(31)，真空腔(33)兩端設(shè)有通氣孔2(35)，各支流氣管通過通氣孔1(31)和通氣孔2(35)匯總到真空腔(33)內(nèi)，真空腔(33)外接空心的滾筒軸(16)，滾筒軸(16)內(nèi)部與真空腔(33)想通，總氣流管(7)密封連接于滾筒軸(16)一端，滾筒軸(16)另一端密封，總氣流管(7)另一側(cè)連接于氣泵(19)，根據(jù)整機空間布局，分選滾筒(17)直徑可調(diào)。

在使用時，向喂料箱(1)注入玉米種子，使種子緩緩流入軌道，在擋板(24)的作用下種子均勻落入整列孔(12)，玉米種子隨著輸送帶(13)整齊快速的向前運動，玉米種子輸送帶(13)上垂直整機長軸方向的整列孔(12)列數(shù)與氣吸式分選滾筒(17)徑向氣吸嘴(11)行數(shù)比值為3:1，確保了每一列氣吸分選裝置都會接收到視覺分選后的玉米種子，保證了整機快速有效地工作效率，結(jié)合圖示，列舉分選滾筒(17)其中一列的分選裝置的工作原理，其他列分選裝置的工作原理均相同，其一列玉米種子流經(jīng)視覺判別裝置(2)時，通過圖像處理技術(shù)可智能化判別一列中多個玉米種子的優(yōu)劣，與此同時，處于分選滾筒(17)最上方的一行氣吸嘴吸住判別后的一列種子，分選滾筒(17)由第二電機(15)帶動滾筒軸(16)做順時針旋轉(zhuǎn)運動，此時將控制信號傳遞給電磁閥(30)和微型電磁鐵(29)，通過微型電磁鐵(29)可控制氣吸嘴(11)的收縮動作，通過電磁閥(30)控制吸有合格玉米種子的分流管的給氣時間，其一周內(nèi)給氣預設(shè)時間為分選滾筒(17)轉(zhuǎn)動1/4圓周所需的時間；吸有不合格玉米種子的分流管的給氣時間為分選滾筒(17)轉(zhuǎn)動1/2圓周所需的時間，當一列種子隨著氣吸嘴(11)轉(zhuǎn)動至1/4圓弧時，通過電磁閥(30)接收到的控制信號作用，合格的玉米種子所在的分流管中的氣流消失，合格種子受到收納箱1擋板(26)的撞擊力作用，順利落入合格種子收納箱1(10)，與此同時，吸有不合格種子的氣吸嘴受到電磁鐵的作用，完成收縮動作，避開合格種子收納箱擋板(26)的撞擊，當這列分選裝置隨著分選滾筒(17)轉(zhuǎn)動至1/2圓弧時，氣吸嘴上只剩下不合格的玉米種子，通過電磁閥(30)接收到的控制信號作用，其分流管氣流消失，不合格種子受到重力作用，直接落入下方放置的不合格玉米種子收納箱2(18)，分選滾筒(17)上的每一列分選裝置，均以上述使用方法和工作原理做勻速圓周運動，從而實現(xiàn)不合格籽粒的剔除，更加快速有效地完成了種子的批量精選。