一種基于機(jī)器視覺(jué)的種子千粒重儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于機(jī)器視覺(jué)的種子千粒重儀,包括：CCD相機(jī)、無(wú)影光源、旋轉(zhuǎn)下料機(jī)構(gòu)和精密電子秤，所述的CCD相機(jī)用于采集種子的圖像，所述的無(wú)影光源用于采集圖像時(shí)的補(bǔ)光，所述的旋轉(zhuǎn)下料機(jī)構(gòu)包括料盤、載物臺(tái)和料箱殼，所述的料盤和料箱殼通過(guò)螺釘相連接組成料箱，所述的料箱用于盛裝需要計(jì)數(shù)的農(nóng)作物種子，所述料盤的下端設(shè)置有導(dǎo)軌，所述的載物臺(tái)上設(shè)置有一圈導(dǎo)軌槽，所述的料盤通過(guò)導(dǎo)軌可在載物臺(tái)上旋轉(zhuǎn)；所述的旋轉(zhuǎn)下料機(jī)構(gòu)用于散開(kāi)種子和控制種子下落，所述的精密電子秤用于對(duì)種子稱重。本發(fā)明解決了現(xiàn)有農(nóng)作物種子千粒重計(jì)數(shù)效率低的缺陷，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)作物種子千粒重自動(dòng)化測(cè)量的目的。
【專利說(shuō)明】
一種基于機(jī)器視覺(jué)的種子千粒重儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及種子自動(dòng)計(jì)數(shù)、稱重技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于機(jī)器視覺(jué)的種子千粒重儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)少量的糧食、蔬菜、藥材等農(nóng)作物種子、進(jìn)行計(jì)數(shù)和考種工作，而精確的計(jì)數(shù)、稱重是考種的關(guān)鍵。千粒重是1000粒種子的重量，是農(nóng)業(yè)上考種的重要依據(jù)指標(biāo)，根據(jù)GB/T 5519-2008谷物與豆類千粒重的測(cè)定要求，千粒重=(100x mo)/N,mo是試樣質(zhì)量，N是試樣的粒數(shù)。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外千粒重儀器設(shè)備種類較多，但其大多是采用電磁振動(dòng)排序方式，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但顆粒在排序槽中通過(guò)扭振而行進(jìn)時(shí)，一般是沒(méi)有粒間距的，反之是經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生疊堆現(xiàn)象，使顆粒在落下穿過(guò)光電檢測(cè)區(qū)時(shí)，有重疊現(xiàn)象，造成計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確。而且電磁鐵扭振器的交流共振噪聲大，送料速度越快，噪聲越大，難以提高計(jì)數(shù)速度，電磁鐵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行還易發(fā)熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于機(jī)器視覺(jué)的種子千粒重儀，解決了現(xiàn)有農(nóng)作物種子千粒重計(jì)數(shù)效率低的缺陷，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)作物種子千粒重自動(dòng)化測(cè)量的目的。
[0005]—種基于機(jī)器視覺(jué)的種子千粒重儀，包括:CCD相機(jī)、無(wú)影光源、連桿、旋轉(zhuǎn)下料機(jī)構(gòu)和精密電子秤，所述的CCD相機(jī)通過(guò)螺釘與支撐架一相連接，所述的無(wú)影光源通過(guò)螺釘與支撐架二相連接，所述的支撐架一和支撐架二上均設(shè)置有通孔，所述的支撐架一和支撐架二均通過(guò)其上設(shè)置的通孔與連桿間隙配合連接，所述的無(wú)影光源位于CCD相機(jī)的正下方，所述的CCD相機(jī)用于采集種子的圖像，所述的無(wú)影光源用于CCD相機(jī)采集圖像時(shí)的補(bǔ)光，所述的無(wú)影光源、CCD相機(jī)均選用現(xiàn)有成熟的技術(shù)，所述的無(wú)影光源、CCD相機(jī)均能與連桿配合調(diào)節(jié)上下運(yùn)動(dòng)。
[0006]所述的旋轉(zhuǎn)下料機(jī)構(gòu)包括料盤、電機(jī)、支撐橫板、底板、支撐桿、下料道、載物臺(tái)和料箱殼，所述的支撐桿下端與底板通過(guò)螺釘相連接，所述的支撐桿上端與載物臺(tái)通過(guò)螺釘相連接，所述的支撐桿用于支撐整個(gè)旋轉(zhuǎn)下料機(jī)構(gòu)，所述的支撐橫板通過(guò)螺釘與支撐桿相連接，所述的支撐橫板位于載物臺(tái)下方。
[0007]所述的料盤兩端均勻開(kāi)設(shè)有圓孔，所述的圓孔用于盛裝散開(kāi)后的單個(gè)種子，料盤的中間留有未開(kāi)孔的空板，料盤的下端設(shè)置有導(dǎo)軌，所述的料盤和料箱殼通過(guò)螺釘相連接組成料箱，所述的料箱用于盛裝需要計(jì)數(shù)的農(nóng)作物種子;所述的載物臺(tái)上設(shè)置有一圈導(dǎo)軌槽，所述料盤上設(shè)置的導(dǎo)軌與載物臺(tái)上設(shè)置的導(dǎo)軌槽配合使用使得料盤可以在載物臺(tái)上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述的料盤下端與電機(jī)的機(jī)軸固連，所述的電機(jī)通過(guò)電機(jī)套與支撐橫板相連接，所述的電機(jī)帶動(dòng)料盤通過(guò)導(dǎo)軌在載物臺(tái)上旋轉(zhuǎn)，所述的空板是為了防止料盤旋轉(zhuǎn)時(shí)料箱中的種子漏掉。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述料盤上的圓孔直徑為2mm，圓孔的深度為
1.5mm，圓孔的數(shù)量為1500個(gè)。
[0009]所述的載物臺(tái)中間開(kāi)有通槽，所述的通槽可以通過(guò)與所述的料盤配合使得計(jì)數(shù)后的種子下落，所述的下料道通過(guò)螺釘與所述的載物臺(tái)相連接，所述的下料道位于所述通槽的正下方，所述的下料道下端穿過(guò)所述的支撐橫板，所述的下料道用于計(jì)數(shù)完成后料箱中種子的下落，所述的精密電子秤通過(guò)螺釘與底板相連接，所述的精密電子秤用于對(duì)計(jì)數(shù)完成后下落的種子稱重。
[0010]本裝置工作時(shí)，首先將種子均勻的灑落在料盤上，然后電機(jī)開(kāi)始工作，電機(jī)帶動(dòng)料盤做小角度往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得重疊的種子散開(kāi)在不同的圓孔中；接著CCD相機(jī)采集種子的圖像，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理得到種子的數(shù)目N;最后電機(jī)帶動(dòng)料盤緩慢旋轉(zhuǎn)，使得料盤中的種子通過(guò)下料道滑落到精密電子秤的料盤里，稱出種子的質(zhì)量mo，然后帶入千粒重=(100x mo)/N公式計(jì)算得出種子千粒重，解決了現(xiàn)有農(nóng)作物種子千粒重計(jì)數(shù)效率低的缺陷，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化測(cè)量種子千粒重的目的。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:一種基于機(jī)器視覺(jué)的種子千粒重儀，相比現(xiàn)有技術(shù)，解決了現(xiàn)有農(nóng)作物種子千粒重計(jì)數(shù)效率低的缺陷，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)作物種子千粒重自動(dòng)化測(cè)量的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1是本發(fā)明一個(gè)方向的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明另一個(gè)方向的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合。
[0016]如圖1、2所示，一種基于機(jī)器視覺(jué)的種子千粒重儀，包括:(XD相機(jī)1、無(wú)影光源2、連桿3、旋轉(zhuǎn)下料機(jī)構(gòu)4和精密電子秤5，所述的CCD相機(jī)I通過(guò)螺釘與支撐架一相連接，所述的無(wú)影光源2通過(guò)螺釘與支撐架二相連接，所述的支撐架一和支撐架二上均設(shè)置有通孔，所述的支撐架一和支撐架二均通過(guò)其上設(shè)置的通孔與連桿3間隙配合連接，所述的無(wú)影光源2位于CCD相機(jī)I的正下方，所述的CCD相機(jī)I用于采集種子的圖像，所述的無(wú)影光源2用于CCD相機(jī)I采集圖像時(shí)的補(bǔ)光，所述的無(wú)影光源2、CCD相機(jī)I均選用現(xiàn)有成熟的技術(shù)，所述的無(wú)影光源2、C⑶相機(jī)I均能與連桿配合調(diào)節(jié)上下運(yùn)動(dòng)。
[0017]所述的旋轉(zhuǎn)下料機(jī)構(gòu)4包括料盤41、電機(jī)42、支撐橫板43、底板44、支撐桿45、下料道46、載物臺(tái)47和料箱殼48，所述的支撐桿45下端與底板44通過(guò)螺釘相連接，所述的支撐桿45上端與載物臺(tái)47通過(guò)螺釘相連接，所述的支撐桿45用于支撐整個(gè)旋轉(zhuǎn)下料機(jī)構(gòu)4，所述的支撐橫板43通過(guò)螺釘與支撐桿45相連接，所述的支撐橫板43位于載物臺(tái)47下方。
[0018]所述的料盤41兩端均勻開(kāi)設(shè)有圓孔411，所述的圓孔411用于盛裝散開(kāi)后的單個(gè)種子，料盤41的中間留有未開(kāi)孔的空板，料盤41的下端設(shè)置有導(dǎo)軌，所述的料盤41和料箱殼48通過(guò)螺釘相連接組成料箱，所述的料箱用于盛裝需要計(jì)數(shù)的農(nóng)作物種子;所述的載物臺(tái)47上設(shè)置有一圈導(dǎo)軌槽，所述料盤41上設(shè)置的導(dǎo)軌與載物臺(tái)47上設(shè)置的導(dǎo)軌槽配合使用使得料盤41可以在載物臺(tái)47上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述的料盤41下端與電機(jī)42的機(jī)軸固連，所述的電機(jī)42通過(guò)電機(jī)套與支撐橫板43相連接，所述的電機(jī)42帶動(dòng)料盤41通過(guò)導(dǎo)軌在載物臺(tái)47上旋轉(zhuǎn)，所述的空板是為了防止料盤41旋轉(zhuǎn)時(shí)料箱中的種子漏掉。
[0019]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述料盤41上的圓孔411直徑為2mm，圓孔411的深度為1.5mm，圓孔411的數(shù)量為1500個(gè)。
[0020]所述的載物臺(tái)47中間開(kāi)有通槽，所述的通槽可以通過(guò)與所述的料盤41配合使得計(jì)數(shù)后的種子下落，所述的下料道46通過(guò)螺釘與所述的載物臺(tái)47相連接，所述的下料道46位于所述通槽的正下方，所述的下料道46下端穿過(guò)所述的支撐橫板43，所述的下料道46用于計(jì)數(shù)完成后料箱中種子的下落，所述的精密電子秤5通過(guò)螺釘與底板44相連接，所述的精密電子秤5用于對(duì)計(jì)數(shù)完成后下落的種子稱重。
[0021 ]本裝置工作時(shí)，首先將種子均勻的灑落在料盤41上，然后電機(jī)42開(kāi)始工作，電機(jī)42帶動(dòng)料盤41做小角度往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得重疊的種子散開(kāi)在不同的圓孔411中；接著CCD相機(jī)I采集種子的圖像，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理得到種子的數(shù)目N;最后電機(jī)42帶動(dòng)料盤41緩慢旋轉(zhuǎn)，使得料盤41中的種子通過(guò)下料道46滑落到精密電子秤5的料盤里，稱出種子的質(zhì)量mo，然后帶入千粒重=(1000x mo)/N公式計(jì)算得出種子千粒重，解決了現(xiàn)有農(nóng)作物種子千粒重計(jì)數(shù)效率低的缺陷，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化測(cè)量種子千粒重的目的。
[0022]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中的描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于機(jī)器視覺(jué)的種子千粒重儀，其特征在于:包括CCD相機(jī)、無(wú)影光源、連桿、旋轉(zhuǎn)下料機(jī)構(gòu)和精密電子秤，所述的CCD相機(jī)通過(guò)螺釘與支撐架一相連接，所述的無(wú)影光源通過(guò)螺釘與支撐架二相連接，所述的支撐架一和支撐架二上均設(shè)置有通孔，所述的支撐架一和支撐架二均通過(guò)其上設(shè)置的通孔與連桿間隙配合連接，所述的無(wú)影光源位于CCD相機(jī)的正下方； 所述的旋轉(zhuǎn)下料機(jī)構(gòu)包括料盤、電機(jī)、支撐橫板、底板、支撐桿、下料道、載物臺(tái)和料箱殼，所述的支撐桿下端與底板通過(guò)螺釘相連接，所述的支撐桿上端與載物臺(tái)通過(guò)螺釘相連接，所述的支撐橫板通過(guò)螺釘與支撐桿相連接，所述的支撐橫板位于載物臺(tái)下方;所述的料盤兩端均勻開(kāi)設(shè)有圓孔，所述料盤的中間留有未開(kāi)孔的空板，所述料盤的下端設(shè)置有導(dǎo)軌，所述的料盤和料箱殼通過(guò)螺釘相連接，所述的載物臺(tái)上設(shè)置有一圈導(dǎo)軌槽，所述料盤上設(shè)置的導(dǎo)軌與載物臺(tái)上設(shè)置的導(dǎo)軌槽配合使用，所述的料盤下端與電機(jī)的機(jī)軸固連，所述的電機(jī)通過(guò)電機(jī)套與支撐橫板相連接； 所述的載物臺(tái)中間開(kāi)有通槽，所述的下料道通過(guò)螺釘與所述的載物臺(tái)相連接，所述的下料道位于所述通槽的正下方，所述的下料道下端穿過(guò)所述的支撐橫板，所述的精密電子秤通過(guò)螺釘與底板相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的種子千粒重儀，其特征在于:所述料盤上的圓孔直徑為2_，圓孔的深度為1.5_，圓孔的數(shù)量為1500個(gè)。
【文檔編號(hào)】G01G19/42GK106052816SQ201610459900
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】沈永根
【申請(qǐng)人】安慶海納信息技術(shù)有限公司