一种玉米种子活力度、破损检测、翻面方法与装置

1.本发明属于农业机械领域，特别涉及一种玉米种子在线活力度、破损检测、翻面一体方法和装置。


背景技术：

2.我国是农业生产大国，玉米作为我国重要的粮食 作物之一，于 2012 年开始成为我国第一大粮食作物， 其战略地位可见一斑。由于玉米种子在收获、储藏 的过程中会因机械啃伤等各种因素产生损伤，影响发 芽率及玉米产量，所以玉米种子的播前和力度、破损检测工作不可或缺。这一过程可以保证玉米种粒发芽率，对玉米的增产具有重要意义。
3.目前对玉米种子的检测机器对检测的方面单一，主要对其破损、霉变、裂纹、活力度和水分含量等其中一方面进行检测、缺少对任何品种的玉米种子翻面通用装置，缺少一次性对活力度与破损检测的在线式装置，一次性活力度与破损检测检测可以减少对玉米种子的损坏，提到检测效率。因此，研制出一种玉米种子在线活力度、破损检测、翻面一体方法和装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种一种玉米种子活力度、破损检测、翻面一体方法和装置，该装置可以解决对玉米种子的活力度不够、破损玉米种子的剔除，以及对检测一面的玉米种子进行翻面为玉米种子另一面破损以及其他的检测做准备。
5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：由离心单行排行装置（1）、破损识别传送翻面装置（5）、电磁刷选装置（6）、电磁单粒化装置（11）组成；所述离心单行排列装置（1）由转盘导板（12）、转盘（13）、转珠（14）、转盘底座（15）和转盘支架（16）组成；转盘导板（12）材料是一个可以弯曲的塑料板，通过胶水与转盘（13）粘接一起，转盘导板（12）在转盘（13）以螺旋方式布置；出口大小即转盘导板（12）壁与转盘（13）壁的距离大于玉米种子的宽度小于玉米种子的长度，转盘（13）下面是转珠（14），转珠（14）由36个钢珠组成，均匀分布在转盘（13）的导槽里面，转珠（14）由转盘底座（15）支撑，转盘底座（15）由转盘支架（16）支撑，转盘支架（16）也支撑整个离心单行排列装置（1），玉米种子在这里排列成单行到下一个机构；所述电磁单粒化装置（11）由传送板（26）、暗箱（27）、红外线光谱仪（10）、磁性滑块（28）、电磁装置（29）组成；玉米种子从离心单行排列装置（1）出来到传送板（26），磁性滑块（28）与电磁装置（29）吸引一起；玉米种子到达传送板（26）a处，电磁块的电极反转，产生相反的磁场，推动磁性滑块（28）向前运动从而推动玉米种子运动到暗箱（27）中的红外线光谱仪（10），电磁单粒化装置（11）实现行的玉米种子单粒化到下一个机构；所述破损识别传送翻面装置（5）由ccd工业照相机（3）、机架（4）、接板（7）、辊棍（17）、辊棍（18）、辊棍（19）、负压吸取机构（20）、皮带（21）组成；玉米种子从电磁单粒化装置（11）的传送板（26）滑下来，滑到皮带（21）的对双向锥形孔（36）中；玉米种子随着皮带（21）
到ccd工业照相机（3）处，ccd工业照相机（3）对玉米种子进行拍照；玉米种子继续随这皮带（21）到电磁刷选装置（6）把满足要求的玉米种子进行剔除，符合要求的玉米种子随这皮带（21）到负压吸取机构（20）；负压吸取机构（20），把玉米种子吸住，此时玉米种子紧贴这皮带（21）的双向锥形孔（36），在旋转的时候玉米种子不掉落，当玉米种子旋转半周脱落到接板（7）上完成翻面为下一步工序做准备；所述电磁刷选装置（6）由电磁装置（22）、电磁滑块（23）、导轨（24）和电磁装置（25）组成；电磁装置（22）固定在框架（4）柱端左侧上面，电磁滑块（23）在导轨（24）里面，导轨（24）分别规定到电磁装置（22）和电磁装置（25）侧边；所述负压吸取机构（20）由吸附管（30）、弹簧（31）、上梯形圆柱胶塞（32）、下梯形圆柱胶塞（33）、大轴（34）、负压腔（35）、密封圈（36）、端盖（37）和小轴（38）组成; 吸附管（30）是一个底部封闭，在梯形圆柱胶塞（32）、下梯形圆柱胶塞（33）中间有一个通气小孔，吸附管（30）的顶端的直径大于双向锥形孔（36）中间的圆形直径小于双向锥形孔（36）底部直径，在吸附管（30）的顶端下面有一个圆形平台，圆形平台的大小大于弹簧的直径，吸附管（30）的直径比负压腔（35）中间孔的直径小，长度使得吸附管（30）的顶端刚好到双向锥形孔（36）中；上梯形圆柱胶塞（32）在吸附管（30）使用胶水固定，上梯形圆柱胶塞（32）底部直径大于负压腔（35）中间的孔直径，上梯形圆柱胶塞（32）顶端直径小于负压腔（35）中间的孔直径；下梯形圆柱胶塞（33）使用胶水固定在吸附管（30）上的通气小孔的上面，上梯形圆柱胶塞（32）、下梯形圆柱胶塞（33）之间的距离大于负压腔（35）壁厚；弹簧（31）在负压腔（35）外壁和吸附管（30）圆形平台之间；负压腔（35）呈一个圆形桶，顶端采用金属圆片使用胶水对负压腔（35）密封，负压腔（35）的侧面外壁中间有16个分布均匀的通孔，通孔固定吸附管（30）、弹簧（31）、上梯形圆柱胶塞（32）、下梯形圆柱胶塞（33），负压腔（35）两侧中开一个通孔用来固定大轴（34）；大轴（34）固定在负压腔（35）两个侧壁通孔，在负压腔（35）内开了一个小口，大轴（34）空内有一个侧壁，这个侧壁的左边有一个圆形的凹台，凹台是固定小轴（36）的左端，在轴端采用了密封圈（36）和端盖（37）密封；小轴（38）在大轴（34）内，在负压腔（35）内这部分开了一个小口通气。
6.2、按上述装置进行玉米种子活力度、破损检测、翻面生产方法，按以下步骤进行：第一步，小轴（38）端口连接真空机，把玉米种子放到离心单行排行装置（1）中间；第二步，打开控制箱（9）启动机器；第三步，电机（2）转动带动离心单行排列装置（1）转动产生离心力，堆积的玉米种子做离心运动，玉米种子先与转盘导板（12）接触，随着转盘导板（12）螺旋前进变成单行连续的玉米种子，进入下一个机构；第四步，玉米种子进入电磁单粒化装置（11）的传送板（26）a处，电磁装置（29）此时的磁性和磁性滑块（28）相反，推动玉米种子向前进，到达暗箱（27）中心红外线光谱仪（10）进行扫描，信号传给控制箱（9），控制箱（9）进行数据处理，加大电磁装置（29）磁力推动磁性滑块（28），把玉米种子推到皮带（21），玉米种子掉落到双向锥形孔（36）正上面；通过控制箱对电机（8）和电磁装置（29）的控制，是的玉米种子刚好可以掉落到双向锥形孔（36）正上面，改变电流正负极改变电磁装置（29）磁性，吸取磁性滑块（28）回到原位；要求传送板（26）的宽稍微大于玉米种子的长度，磁性滑块（28）的长度要大于暗箱侧面到玉米种子到a处的距离，这样子可以实现玉米种子的单粒化；双向锥形孔（36）的直径要小于玉米的宽度；
第五步，玉米种子同双向锥形孔（36）一起移动，当玉米种子到达ccd工业照相机（3）的正下方的时候，ccd工业照相机（3）对玉米种子进行拍照，把拍照的数据传送给控制箱（9）进行分析；第6步，控制箱（9）对红外线光谱仪（10）、ccd工业照相机（3）传送的信息进行分析，分析的结果传给电磁刷选装置（6）；当活力度没有达到要求和有破损的进行剔除；第7步，电磁刷选装置（6）执行控制箱（9）传来的信息对不符合的要求的玉米种子剔除；电磁装置（22）改变其电流正负极改变磁性，推动电磁滑块（23）对不合格的玉米种子去除，此时电磁装置（29）电流正负极与电磁装置（22）相反，这样子可以加快磁性滑块（28）的速度；当有第二个不符合要求的玉米种子，电磁装置（22）、电磁装置（29）改变电流正负极改变磁性，推动磁性滑块（28）对不合格玉米种子剔除；第八步，合格的玉米种子在双向锥形孔（36）上面，到达负压吸取机构（20）最顶时，双向锥形孔（36）与吸附管（30）啮合，由于皮带（21）的重力压着吸附管（30）向下运动，弹簧（31）压缩同时上梯形圆柱胶塞（32）离开负压腔（35）中间孔，下梯形圆柱胶塞（33）下降到把负压腔（35）中间孔堵住时吸附管（30）停止运动，此时气路从小轴（38）端口到小轴（38）的内部开口，到大轴（34）的内部开口在到负压腔（35）、吸附管（30）通气小孔、吸附管（30）顶部一直到双向锥形孔（36）的负压把玉米种子吸住，随着皮带（21）旋转翻面；当玉米种子旋转180度后，吸附管（30）与双向锥形孔（36）啮合分开，由于弹簧（31）把上梯形圆柱胶塞（32）上升，把压腔（35）中间孔堵住，下梯形圆柱胶塞（33）上升与压腔（35）中间分离负压消失，此时玉米种子因为重力掉下接板（7），完成翻面；负压吸取机构（20）旋转的时候小轴（38）是不旋转，大轴（34）与负压吸取机构（20）旋转。
7.本发明的有益效果是，玉米种子的活力度、破损检测、翻面一体化，减少种子损坏，提高生产效率。
附图说明
8.图1是本发明的结构示意图。
9.图2是本发明离心单行排行装置（1）和破损识别传送翻面装置（5）局部剖视图。
10.图3是本发明电磁单粒化装置（11）俯视图。
11.图4是本发明电磁刷选装置（6）剖视图。
12.图5是本发明负压吸取机构（20）局部剖视图。
13.其中：1.离心单行排列装置；2.电机、3.ccd工业照相机；4.机架；5.破损识别传送翻面装置；6.电磁刷选装置；7.接板；8.电机；9.控制箱；10.红外线装置；11.电磁单粒化装置；12.转盘导板；13.转盘；14.转珠；15.转盘底座；16.转盘支架；17.辊棍；18.辊棍；19.辊棍；20.负压吸取机构；21.皮带；22.电磁装置；23.电磁滑块；24.导轨；25.电磁装置；26.传送板；27.暗箱；28.磁性滑块；29.电磁装置；30.吸附管；30.弹簧；32.上梯形圆柱胶塞；33.下梯形圆柱胶塞；34.大轴；35.负压腔；36.密封圈；37.端盖；38.小轴。

技术特征：
1.一种玉米种子活力度、破损检测、翻面装置，其特征在于，所述装置由离心单行排行装置（1）、破损识别传送翻面装置（5）、电磁刷选装置（6）、电磁单粒化装置（11）组成；所述离心单行排列装置（1）由转盘导板（12）、转盘（13）、转珠（14）、转盘底座（15）和转盘支架（16）组成；转盘导板（12）材料是一个可以弯曲的塑料板，通过胶水与转盘（13）粘接一起，转盘导板（12）在转盘（13）以螺旋方式布置；出口大小即转盘导板（12）壁与转盘（13）壁的距离大于玉米种子的宽度小于玉米种子的长度，转盘（13）下面是转珠（14），转珠（14）由36个钢珠组成，均匀分布在转盘（13）的导槽里面，转珠（14）由转盘底座（15）支撑，转盘底座（15）由转盘支架（16）支撑，转盘支架（16）也支撑整个离心单行排列装置（1），玉米种子在这里排列成单行到下一个机构；所述电磁单粒化装置（11）由传送板（26）、暗箱（27）、红外线光谱仪（10）、磁性滑块（28）、电磁装置（29）组成；玉米种子从离心单行排列装置（1）出来到传送板（26），磁性滑块（28）与电磁装置（29）吸引一起；玉米种子到达传送板（26）a处，电磁块的电极反转，产生相反的磁场，推动磁性滑块（28）向前运动从而推动玉米种子运动到暗箱（27）中的红外线光谱仪（10），电磁单粒化装置（11）实现行的玉米种子单粒化到下一个机构；所述破损识别传送翻面装置（5）由ccd工业照相机（3）、机架（4）、接板（7）、辊棍（17）、辊棍（18）、辊棍（19）、负压吸取机构（20）、皮带（21）组成；玉米种子从电磁单粒化装置（11）的传送板（26）滑下来，滑到皮带（21）的对双向锥形孔（36）中；玉米种子随着皮带（21）到ccd工业照相机（3）处，ccd工业照相机（3）对玉米种子进行拍照；玉米种子继续随这皮带（21）到电磁刷选装置（6）把满足要求的玉米种子进行剔除，符合要求的玉米种子随这皮带（21）到负压吸取机构（20）；负压吸取机构（20），把玉米种子吸住，此时玉米种子紧贴这皮带（21）的双向锥形孔（36），在旋转的时候玉米种子不掉落，当玉米种子旋转半周脱落到接板（7）上完成翻面为下一步工序做准备；所述电磁刷选装置（6）由电磁装置（22）、电磁滑块（23）、导轨（24）和电磁装置（25）组成；电磁装置（22）固定在框架（4）柱端左侧上面，电磁滑块（23）在导轨（24）里面，导轨（24）分别规定到电磁装置（22）和电磁装置（25）侧边；所述负压吸取机构（20）由吸附管（30）、弹簧（31）、上梯形圆柱胶塞（32）、下梯形圆柱胶塞（33）、大轴（34）、负压腔（35）、密封圈（36）、端盖（37）和小轴（38）组成; 吸附管（30）是一个底部封闭，在梯形圆柱胶塞（32）、下梯形圆柱胶塞（33）中间有一个通气小孔，吸附管（30）的顶端的直径大于双向锥形孔（36）中间的圆形直径小于双向锥形孔（36）底部直径，在吸附管（30）的顶端下面有一个圆形平台，圆形平台的大小大于弹簧的直径，吸附管（30）的直径比负压腔（35）中间孔的直径小，长度使得吸附管（30）的顶端刚好到双向锥形孔（36）中；上梯形圆柱胶塞（32）在吸附管（30）使用胶水固定，上梯形圆柱胶塞（32）底部直径大于负压腔（35）中间的孔直径，上梯形圆柱胶塞（32）顶端直径小于负压腔（35）中间的孔直径；下梯形圆柱胶塞（33）使用胶水固定在吸附管（30）上的通气小孔的上面，上梯形圆柱胶塞（32）、下梯形圆柱胶塞（33）之间的距离大于负压腔（35）壁厚；弹簧（31）在负压腔（35）外壁和吸附管（30）圆形平台之间；负压腔（35）呈一个圆形桶，顶端采用金属圆片使用胶水对负压腔（35）密封，负压腔（35）的侧面外壁中间有16个分布均匀的通孔，通孔固定吸附管（30）、弹簧（31）、上梯形圆柱胶塞（32）、下梯形圆柱胶塞（33），负压腔（35）两侧中开一个通孔用来固定大轴（34）；大轴（34）固定在负压腔（35）两个侧壁通孔，在负压腔（35）内开了一个小口，大轴
（34）空内有一个侧壁，这个侧壁的左边有一个圆形的凹台，凹台是固定小轴（36）的左端，在轴端采用了密封圈（36）和端盖（37）密封；小轴（38）在大轴（34）内，在负压腔（35）内这部分开了一个小口通气。2.一种运用如权利要求1所述的一种玉米种子活力度、破损检测、翻面装置的方法，其特征在于，按以下步骤进行：第一步，小轴（38）端口连接真空机，把玉米种子放到离心单行排行装置（1）中间；第二步，打开控制箱（9）启动机器；第三步，电机（2）转动带动离心单行排列装置（1）转动产生离心力，堆积的玉米种子做离心运动，玉米种子先与转盘导板（12）接触，随着转盘导板（12）螺旋前进变成单行连续的玉米种子，进入下一个机构；第四步，玉米种子进入电磁单粒化装置（11）的传送板（26）a处，电磁装置（29）此时的磁性和磁性滑块（28）相反，推动玉米种子向前进，到达暗箱（27）中心红外线光谱仪（10）进行扫描，信号传给控制箱（9），控制箱（9）进行数据处理，加大电磁装置（29）磁力推动磁性滑块（28），把玉米种子推到皮带（21），玉米种子掉落到双向锥形孔（36）正上面；通过控制箱对电机（8）和电磁装置（29）的控制，是的玉米种子刚好可以掉落到双向锥形孔（36）正上面，改变电流正负极改变电磁装置（29）磁性，吸取磁性滑块（28）回到原位；要求传送板（26）的宽稍微大于玉米种子的长度，磁性滑块（28）的长度要大于暗箱侧面到玉米种子到a处的距离，这样子可以实现玉米种子的单粒化；双向锥形孔（36）的直径要小于玉米的宽度；第五步，玉米种子同双向锥形孔（36）一起移动，当玉米种子到达ccd工业照相机（3）的正下方的时候，ccd工业照相机（3）对玉米种子进行拍照，把拍照的数据传送给控制箱（9）进行分析；第6步，控制箱（9）对红外线光谱仪（10）、ccd工业照相机（3）传送的信息进行分析，分析的结果传给电磁刷选装置（6）；当活力度没有达到要求和有破损的进行剔除；第7步，电磁刷选装置（6）执行控制箱（9）传来的信息对不符合的要求的玉米种子剔除；电磁装置（22）改变其电流正负极改变磁性，推动电磁滑块（23）对不合格的玉米种子去除，此时电磁装置（29）电流正负极与电磁装置（22）相反，这样子可以加快磁性滑块（28）的速度；当有第二个不符合要求的玉米种子，电磁装置（22）、电磁装置（29）改变电流正负极改变磁性，推动磁性滑块（28）对不合格玉米种子剔除；第八步，合格的玉米种子在双向锥形孔（36）上面，到达负压吸取机构（20）最顶时，双向锥形孔（36）与吸附管（30）啮合，由于皮带（21）的重力压着吸附管（30）向下运动，弹簧（31）压缩同时上梯形圆柱胶塞（32）离开负压腔（35）中间孔，下梯形圆柱胶塞（33）下降到把负压腔（35）中间孔堵住时吸附管（30）停止运动，此时气路从小轴（38）端口到小轴（38）的内部开口，到大轴（34）的内部开口在到负压腔（35）、吸附管（30）通气小孔、吸附管（30）顶部一直到双向锥形孔（36）的负压把玉米种子吸住，随着皮带（21）旋转翻面；当玉米种子旋转180度后，吸附管（30）与双向锥形孔（36）啮合分开，由于弹簧（31）把上梯形圆柱胶塞（32）上升，把压腔（35）中间孔堵住，下梯形圆柱胶塞（33）上升与压腔（35）中间分离负压消失，此时玉米种子因为重力掉下接板（7），完成翻面；负压吸取机构（20）旋转的时候小轴（38）是不旋转，大轴（34）与负压吸取机构（20）旋转。

技术总结
本发明公开了一种玉米种子活力度、破损检测、翻面方法与装置，包括离心单行排列装置（1）、电机（2）、ccd工业照相机（3）、机架（4）、破损识别传送翻面装置（5）、电磁刷选装置（6）、焊在框架（4）的接板（7），为传送翻面装置提供动力的电机（8），控制箱（9），红外线装置（10），电磁单粒化装置（11）。离心单行排列装置（1）旋转动力由电机（2）提供。本发明可无损检测玉米种子的破损，活力度情况以及实现玉米种子的翻面的一种装置，适用于玉米种子播种前的检测刷选。适用于玉米种子播种前的检测刷选。适用于玉米种子播种前的检测刷选。


技术研发人员：杨松梅 王本旭 杨然兵 范子云
受保护的技术使用者：海南大学
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/9/20