一种多品类粮食样本不完善粒检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及粮食检测技术领域，特别涉及一种多品类粮食样本不完善粒检测设备。


背景技术：

2.不完善粒是指粮食收到损伤但尚有食用价值的颗粒，包括包括虫蚀粒、病斑粒、破损粒、未熟粒、生芽粒和霉变粒，在粮食的生产、储存、包装、运输等过程中容易产生不完善粒，严重影响了粮食的质量与安全。通过检测粮食的不完善粒，既可以合理检查粮食的整体质量，又可以对粮食行业的涉及到的各个环节进行改进。目前粮食的质量检测大多以人工为主，人工检测的速度比较慢，检测的质量结果带有很大的主观性。现阶段存在一些检测方式：声学信号检测粮食不完善粒，该方法是通过不完善粒相对于完善粒的物理结构发生变化，通过检测粮食碰撞所产生的声学信号，分辨出不完善粒，采集声学信号时，无法避免出现噪声干扰，影响检测；近红外光谱也可以对粮食进行不完善粒检测，使用该方法检测时，不同样品的湿度，温度会影响检查结果。
3.目前，市面上已有针对同一品类、同一批次的粮食的自动检测设备主要是基于计算机视觉技术及人工智能，但是缺乏对多个品类或多个批次的粮食样本的连贯性自动检测技术，因此，不能满足目前粮食检测方面的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多品类粮食样本不完善粒检测设备，有效的克服了现有技术的缺陷。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种多品类粮食样本不完善粒检测设备，包括单粒粮食落料机构、设备机架、多品类粮食存储及落料器、机器视觉识别系统、第一料盒输送线、第二料盒输送线和料盒推送机构，上述设备机架上端具有台面，其中部设有上下贯穿的落料口，上述单粒粮食落料机构安装在上述台面上端，其落料端位于上述落料口的上方，上述第一料盒输送线安装在上述设备机架中，其进料端位于上述落料口的下方，上述第二料盒输送线安装在上述设备机架中，其一侧靠近上述第一料盒输送线的进料端，上述料盒推送机构安装在上述第一料盒输送线的另一侧，用于逐个将上述第二料盒输送线输送至的空料盒推送至上述第一料盒输送线的进料端上，上述机器视觉识别系统用于拍摄从上述单粒粮食落料机构的落料端掉落的粮食的外形图像，并识别检测粮食是否属于完善粒，上述多品类粮食存储及落料器安装在上述设备机架上，其出料口位于上述单粒粮食落料机构的进料端上方，上述多品类粮食存储及落料器用于存储多个品类的粮食样本，并逐个将一种品类的粮食样本输送掉落进上述单粒粮食落料机构中。
7.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
8.进一步，上述多品类粮食存储及落料器包括底板、圆型的粮食样本盒和旋转驱动
装置，上述底板通过支架安装在上述台面的上方，上述粮食样本盒可旋转的装配于上述底板的上端，上述粮食样本盒内沿其周向均匀间隔的设有多个粮食存放腔，上述粮食存放腔的底部敞口，并贴合在上述底板的上端，上述底板上设有与上述粮食存放腔适配的上述出料口，上述旋转驱动装置装配于上述底板下端，并与上述粮食样本盒的旋转中心传动连接，用于驱使上述粮食样本盒旋转至任意一个上述粮食存放腔与上述出料口重合。
9.进一步，上述单粒粮食落料机构包括料斗、出料槽和振动机构和排样机构，上述料斗上端敞口并构成上述单粒粮食落料机构的进料端，上述料斗靠近上述落料口的一侧设有出料口，其下端通过上述振动机构安装于上述台面上端，上述出料槽水平设置，其内具有用于供单排粮食逐个经过的料槽，上述出料槽的一端与上述料斗的出料口连接并连通，其另一端延伸至靠近上述落料口的上方，并构成落料端，上述排样机构设置于上述出料槽处，用于将进入上述出料槽的粮食沿其长度方向逐个排序。
10.进一步，上述振动机构为直线振动器。
11.进一步，上述机器视觉识别系统具有四组相机，四组上述相机分别安装于上述台面上，并呈“十”字分布，且分别以上述落料口为中心围绕设置于上述落料口的上方。
12.进一步，上述第一料盒输送线和第二料盒输送线均为带式输送机，二者的输送面相互垂直。
13.进一步，上述料盒推送机构包括伸缩装置和推板，上述伸缩装置安装于上述设备机架中，上述推板竖向设置，并与上述伸缩装置的驱动端连接，上述伸缩装置用于驱使上述推板沿着横跨上述第二料盒输送线的输送面的方向伸缩移动。
14.本实用新型的有益效果是：能在一次检测过程中完成多个品类的粮食或多批次粮食的连贯性自动检测，检测效率较高。
附图说明
15.图1为本实用新型的多品类粮食样本不完善粒检测设备的结构示意图；
16.图2为本实用新型的多品类粮食样本不完善粒检测设备中多品类粮食存储及落料器的结构示意图。
17.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
18.1、单粒粮食落料机构；2、设备机架；3、多品类粮食存储及落料器；5、第一料盒输送线；6、第二料盒输送线；7、料盒推送机构；11、料斗；12、出料槽；13、振动机构；14、排样机构；21、台面；31、底板；32、粮食样本盒；33、旋转驱动装置；41、相机；71、伸缩装置；72、推板；321、粮食存放腔。
具体实施方式
19.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
20.实施例：如图1所示，本实施例的多品类粮食样本不完善粒检测设备包括单粒粮食落料机构1、设备机架2、多品类粮食存储及落料器3、机器视觉识别系统、第一料盒输送线5、第二料盒输送线6和料盒推送机构7，上述设备机架2上端具有台面21，台面21中部设有上下贯穿的落料口，上述单粒粮食落料机构1安装在上述台面21上端，其落料端位于上述落料口
的上方，上述第一料盒输送线5安装在上述设备机架2中，其进料端位于上述落料口的下方，上述第二料盒输送线6安装在上述设备机架2中，其一侧靠近上述第一料盒输送线5的进料端，上述料盒推送机构7安装在上述第一料盒输送线5的另一侧，用于逐个将上述第二料盒输送线6输送至的空料盒推送至上述第一料盒输送线5的进料端上，上述机器视觉识别系统用于拍摄从上述单粒粮食落料机构1的落料端掉落的粮食的外形图像，并识别检测粮食是否属于完善粒，上述多品类粮食存储及落料器3安装在上述设备机架2上，其出料口位于上述单粒粮食落料机构1的进料端上方，上述多品类粮食存储及落料器3用于存储多个品类的粮食样本，并逐个将一种品类的粮食样本输送掉落进上述单粒粮食落料机构1中。
21.检测过程如下：
22.1)预先在多品类粮食存储及落料器3中存储好多个品类的粮食样本(或是同一品种多个批次的样本)；2)多品类粮食存储及落料器3按顺序将每个品类(或每个批次)的粮食样本分别逐次出料掉落在单粒粮食落料机构1中；3)单粒粮食落料机构1将粮食逐粒输送掉落经过落料口，在该过程中，机器视觉识别系统对掉落的单粒粮食进行拍照，采集粮食粒外形图像，计算机进行分析，测出不完善粒；4)粮食粒最后掉落在下方的第一料盒输送线5的进料端上的料盒(图中a指代)中。在检测前，空料盒经第二料盒输送线6间歇性的输送至对着料盒推送机构7处，然后经料盒推送机构7侧推并移动至第一料盒输送线5的进料端上(也就是移动至落料口的下方)，在同一批次或同一品类的粮食完全检测完毕并掉落在下方的料盒中后，第一料盒输送线5将装有样本的两盒向输送方向的后方输送一定距离，然后，第二料盒输送线6将下一个空料盒输送至对着料盒推送机构7处，然后料盒推送机构7将空料盒从第二料盒输送线6上推送至第一料盒输送线5的进料端上备用，然后再按照上述的步骤1)2)3)4)进行下一品类或批次粮食的检测。整个系统结构设计合理，能在一次检测过程中完成多个品类的粮食或多批次粮食的连贯性自动检测，检测效率较高。
23.作为一种优选的实施方式，如图2所示，上述多品类粮食存储及落料器3包括底板31、圆型的粮食样本盒32和旋转驱动装置33，上述底板31通过支架安装在上述台面21的上方，上述粮食样本盒32可旋转的装配于上述底板31的上端，上述粮食样本盒32内沿其周向均匀间隔的设有多个粮食存放腔321，上述粮食存放腔321的底部敞口，并贴合在上述底板31的上端，上述底板31上设有与上述粮食存放腔321适配的上述出料口，上述旋转驱动装置33装配于上述底板31下端，并与上述粮食样本盒32的旋转中心传动连接，用于驱使上述粮食样本盒32旋转至任意一个上述粮食存放腔321与上述出料口重合。
24.上述实施方案中，在存储多品类(或多批次)粮食样本时，其中正对出料口的粮食存放腔321不存料，其余剩下的粮食存放腔321内分别装有不同品类的待检粮食样本(或是同一品类不同批次的粮食样本)，然后旋转驱动装置33带动粮食样本盒32按顺时针或逆时针方向旋转，每次旋转一格，使得粮食存放腔321顺次旋转至与出料口重合，在重合过程中，即可使得粮食存放腔321中的粮食样本向下落料进入下方的单粒粮食落料机构1，整个结构设计非常简单。
25.本实施例中，旋转驱动装置33采用伺服电机即可，该伺服电机连接控制器进行智能化的控制操作。
26.作为一种优选的实施方式，上述单粒粮食落料机构1包括料斗11、出料槽12和振动机构13和排样机构14，上述料斗11上端敞口并构成上述单粒粮食落料机构1的进料端，上述
料斗11靠近上述落料口的一侧设有出料口，其下端通过上述振动机构13安装于上述台面21上端，上述出料槽12水平设置，其内具有用于供单排粮食逐个经过的料槽，上述出料槽12的一端与上述料斗11的出料口连接并连通，其另一端延伸至靠近上述落料口的上方，并构成落料端，上述排样机构14设置于上述出料槽12处，用于将进入上述出料槽12的粮食沿其长度方向逐个排序。
27.该实施方式中，使用过程中，将粮食加入料斗11中，通过振动机构13对料斗11高频振动，使得由料斗11的出料口有序出料进入出料槽12，同时，通过排样机构14对粮食进行排样，排成一列，并逐个掉落落料口，整体结构设计合理，能够使得粮食粒有序的排列并单粒掉落，利于粮食检测。
28.上述单粒粮食落料机构1也可以采用现有技术的结构，如申请号为“2020223120742”的专利中涉及的专利技术。
29.本实施例中，上述振动机构13采用直线振动器，该振动机构13同旋转驱动装置33一起接入同一个控制器进行智能控制。
30.作为一种优选的实施方式，上述机器视觉识别系统具有四组相机41，四组上述相机41分别安装于上述台面21上，并呈“十”字分布，且分别以上述落料口为中心围绕设置于上述落料口的上方。
31.上述实施方案中，机器视觉识别系统属于现有技术，在本实施例中，通过设置四组相机41从四个方位对粮食粒进行拍摄采集画面，分析结果比较准确。
32.本实施例中，在落料口的上端设有一个光通道，该光通道中间是一个竖直的落料通道，该落料通道对接落料口，上端衔接单粒粮食落料机构1的落料端，在该光通道的四周侧壁上设有与四组相机41一一对应的横向光通路，该四个光通路分别贯通落料通道，该设计使得四组相机41仅对光通道内部的落料情况进行采集，能够避免环境背景的干扰。
33.本实施例中，第一料盒输送线5和第二料盒输送线6均为带式输送机，二者的输送面相互垂直，第一料盒输送线5和第二料盒输送线6呈“t”型的位置分布，易于料盒的传输。
34.作为一种优选的实施方式，上述料盒推送机构7包括伸缩装置71和推板72，上述伸缩装置71安装于上述设备机架2中，上述推板72竖向设置，并与上述伸缩装置71的驱动端连接，上述伸缩装置71用于驱使上述推板72沿着横跨上述第二料盒输送线6的输送面的方向伸缩移动。
35.上述实施方案中，第一料盒输送线5和第二料盒输送线6的输送机构分别接入同一个控制器，与振动机构13和旋转驱动装置33一起形成联动机制，检测前，第二料盒输送线6先输送空置料盒至对应第一料盒输送线5进料端的位置后暂停运行，然后伸缩装置71运行伸长，通过推板72将空料盒推送至第一料盒输送线5的进料端上(也就是正对着落料口下方的位置)，然后第一料盒输送线5暂停运行，接下来进入落料及检测的环节即可，待一批次粮食样本检测完毕后，第一料盒输送线5运行将装有检测完毕后的粮食样本的料盒向输送方向后方输送，同时，第二料盒输送线6输送空料盒至对应第一料盒输送线5进料端的部位备用，然后料盒推送机构7再将空料盒推至第一料盒输送线5的进料端即可进行下一次的检测落料。
36.本实施例中，在落料口的下端设有扩口的防护罩(图中c指代)，在设备机架2上设有用于分选完善粒与不完善粒的自动化料物击打分选机构(为现有技术，具体可采用如申
请号为“2020223120742”的专利中涉及的自动化料物击打分选机构，该自动化料物击打分选机构的击料板及电控回转机构的驱动端伸入防护罩中)，在每次检测前，通过第二料盒输送线6和料盒推送机构7的配合，连续向第一料盒输送线5的进料端上输送两个空置料盒，两个空置料盒并排位于防护罩的下端敞口的下方，其中靠近第二料盒输送线6的一个料盒位于落料口的正下方，当粮食样本检测判定为完善粒时，直接落入下方的空料盒中，当粮食粒检测判定为不完善粒时，自动化料物击打分选机构运行，将不完善粒向(防护罩下方的)另一个空料盒方向拍打，使其落入另一个空料盒中，从而对完善粒和不完善粒进行检测后的分选操作。
37.需要补充说明的是：本实施例的所有电器元件均接入同一个控制器(或是控制系统)中，实现智能化的整机自动化运行。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
43.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围
内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。