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申请/专利权人：河南科技大学

摘要：本发明涉及一种用于小粒种子的气力式自动分选装置，属于农业机械领域，包括机架、气吸式排种器、传输装置、检测单元装置和气动分选装置。所述气吸式排种器包括主轴、吸风嘴、吸风内壳、前壳、后壳、吸盘、拨片、排种通道、排种口和存种箱；所述传输装置包括与排种口连接的倾斜板和与倾斜板连接的传输带；所述检测单元装置包括软X射线发射机、检测箱、检测器、图像处理器和交互显示部件；所述气动分选装置包括汇流板、与气源连通的汇流腔、电磁阀和喷嘴，通过控制电磁阀的开和闭实现种子的分选。该装置在对种子检测时，具有精度高、适用性强的优点，而且能够实现自动上料，能解决种子繁育过程中种子分选检测适用技术及装备缺乏的问题。

主权项：1.一种用于小粒种子的气力式自动分选装置，其特征在于：包括机架、气吸式排种器（3）、传输装置、检测单元装置和气动分选装置；所述气吸式排种器（3）包括由带轮驱动转动的主轴（14）；所述主轴（14）为空心轴，其上设有吸风孔（22）；在所述主轴（14）上设有与主轴（14）转动装配的空心吸风嘴（15），所述吸风孔（22）位于吸风嘴（15）内，所述吸风嘴（15）上设有与外部吸气装置连接的吸风嘴口（39）；所述主轴（14）的一端设有吸风内壳（24），所述吸风内壳（24）通过螺栓与吸盘（25）连接；在所述吸风内壳（24）外部设有与主轴（14）转动装配的前壳（16），所述前壳（16）相对连接后壳（17）；所述吸盘（25）与后壳（17）之间形成空腔；在所述吸盘（25）上沿环形均设若干个吸孔（29），还设有与吸盘（25）同轴旋转的搅拌盘（30）；所述后壳（17）上开设有进料口（33），所述进料口（33）与存种箱（18）连通；在所述后壳（17）的内表面上设有排种通道（31），所述排种通道（31）上固定设有向吸盘（25）延伸的拨片（32），所述拨片（32）用于拨掉吸盘吸孔（29）上的籽粒并顺势落入排种通道（31）内，所述排种通道（31）与排种口（19）连通；所述传输装置包括与排种口（19）连接的倾斜板（4）和与倾斜板（4）连接的传输带（34）；所述传输带（34）上设有限定种子轨道的分隔槽（35）；所述传输带（34）通过设置在其两端的传输轴（13）张紧；所述传输轴（13）通过轴承与机架连接；所述传输轴（13）通过与其固定的带轮由外部电动机提供动力驱动旋转从而使传输带（（34）运动；所述检测单元装置包括设置在传输带（34）上方的检测箱（1）、设置在检测箱（1）外侧壁上的交互显示部件（12）和微处理器；所述检测箱（1）包括软X射线发射机（26）、检测器（27）和图像处理器（28）；所述软X射线发射机（26）发射射线，在检测器（27）中成像并传输给图像处理器（28），所述图像处理器（28）对图像处理后将处理结果传送给交互显示部件（12），同时将处理结果反馈给微处理器，由微处理器将不合格种子的位置信号输送给气动分选装置；所述气动分选装置包括汇流板（2）、与气源连通的汇流腔（37）、电磁阀（36）和喷嘴（6）；所述电磁阀（36）固定在汇流板（2）上；每个电磁阀（36）的进气端与汇流腔（37）连通，出气端与喷嘴（6）连通；所述气动分选装置通过控制电磁阀（36）的开和闭实现种子的分选；所述喷嘴（6）下方设有合格种子箱（7）和不合格种子箱（40）；当电磁阀（36）开，喷嘴（6）喷出气流，不合格的种子被气流喷入不合格种子箱（40）内；当电磁阀（36）闭，合格种子落入合格种子箱（7）内；所述主轴（14）外套设轴承Ⅰ（23）；所述轴承Ⅰ（23）通过轴承盖（20）与前壳（16）连接；所述吸风嘴（15）内侧两端设轴承Ⅱ（21），通过所述轴承Ⅱ（21）实现主轴（14）与吸风嘴（15）的转动装配。

全文数据：一种用于小粒种子的气力式自动分选装置技术领域本发明属于农业机械领域，具体地，涉及一种用于小粒种子的气力式自动分选装置。背景技术小粒种子是指种子平均直径≤3mm的种子。我国小粒种子作物种类繁多，种植面积广泛，牧草、谷子以及大多数的蔬菜、花卉、油菜等经济作物均属于小粒种子。我国有着巨大的小粒种子市场，随着外资种子企业的加入，中国种子业面临着越来越激烈的市场竞争，对种子质量的要求也越来越高。种子质量的优劣，直接影响作物的生长情况及其产量。因此，使用优质种子对农业生产来说十分重要。一般来讲，种子质量除种子本身的外形、大小、千粒重、有无病虫害或机械损伤、是否清洁无杂物以及发芽势等优劣外，还表现在幼苗的活力，而种子内部的健康与否是影响种子活力的关键。传统的种子质量测定方法，如种子幼苗生长测定，存在耗时长、损耗种子量较多、预处理过程复杂且自动化程度低等问题。现有的种子检测装置多采用直线上料或者震动上料，且多适用于中、大粒种子，存在种子间距不均、多粒种子粘连等问题。目前为止，市场上尚未出现小粒种子分选装置。因此，无损、快速、高效、自动化的小粒种子质量检验方法对于种子质量检测具有重要意义。发明内容为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种用于小粒种子的气力式自动分选装置，所述装置通过气吸式排种器分离获取单粒种子，在种子传输过程中通过软X射线对种子进行无损、快速、高效、自动化的质量检测，并根据检测结果实现种子分选，具有精度高、适用性强的优点，且能够实现自动上料，解决种子繁育过程中种子分选检测适用技术及装备缺乏的问题。为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种用于小粒种子的气力式自动分选装置，包括机架、气吸式排种器、传输装置、检测单元装置和气动分选装置；所述气吸式排种器包括由带轮驱动转动的主轴；所述主轴为空心轴，其上设有吸风孔；在所述主轴上设有与主轴转动装配的空心吸风嘴，所述吸风孔位于吸风嘴内，所述吸风嘴上设有与外部吸气装置连接的吸风嘴口；所述主轴的一端设有吸风内壳，所述吸风内壳通过螺栓与吸盘连接；在所述吸风内壳外部设有与主轴转动装配的前壳，所述前壳相对连接后壳；所述吸盘与后壳之间形成空腔；在所述吸盘上沿环形均设若干个吸孔，还设有与吸盘同轴旋转的搅拌盘；所述后壳上开设有进料口，所述进料口与存种箱连通；在所述后壳的内表面上设有排种通道，所述排种通道上固定设有向吸盘延伸的拨片，所述拨片用于拨掉吸盘吸孔上的籽粒并顺势落入排种通道内，所述排种管道与排种口连通；所述传输装置包括与排种口连接的倾斜板和与倾斜板连接的传输带；所述传输带上设有限定种子轨道的分隔槽；所述传输带通过设置在其两端的传输轴张紧；所述传输轴通过轴承与机架连接；所述传输轴通过与其固定的带轮由外部电动机提供动力驱动旋转从而使传输带运动；所述检测单元装置包括设置在传输带上方的检测箱、设置在检测箱外侧壁上的交互显示部件和微处理器；所述检测箱包括软X射线发射机、检测器和图像处理器；所述软X射线发射机发射射线，在检测器中成像并传输给图像处理器，所述图像处理器对图像处理后将处理结果传送给交互显示部件，同时将处理结果反馈给微处理器，由微处理器将不合格种子的位置信号输送给气动分选装置；所述气动分选装置包括汇流板、与气源连通的汇流腔、电磁阀和喷嘴；所述电磁阀固定在汇流板上；每个电磁阀的进气端与汇流腔连通，出气端与喷嘴连通；所述气动分选装置通过控制电磁阀的开和闭实现种子的分选。作为对上述方案的进一步优化，所述喷嘴下方设有合格种子箱和不合格种子箱；当电磁阀开，喷嘴喷出气流，不合格的种子被气流喷入不合格种子箱内；当电磁阀闭，合格种子落入合格种子箱内。作为对上述方案的进一步优化，所述主轴外套设轴承Ⅰ；所述轴承Ⅰ通过轴承盖与前壳连接。作为对上述方案的进一步优化，所述吸风嘴内侧两端设轴承Ⅱ，通过所述轴承Ⅱ实现主轴与吸风嘴的转动装配。有益效果：本发明所述装置，采用气吸式排种器，适用于小粒种子的自动上料，排种器吸盘上均匀的开设吸孔，当排种器工作时，排出的每个种子间距相同，每个吸孔只能够吸起一粒种子，可解决排出的种子出现两粒或多粒种子粘连的情况；通过软X射线造影法对小粒种子进行成像，可实现小粒种子实粒和空秕粒的快速检测识别；气枪式分选装置可实现种子自动分选，由电磁阀控制，安全可靠，准确度高。可解决种子繁育过程中种子分选检测适用技术及装备缺乏的现象。为提高商业化规模化种子繁育效率，提升种子质量提供保障。附图说明图1是本发明所述装置的结构示意图；图2是本发明所述装置的侧视图；图3是本发明所述气吸式排种器的侧视图；图4是本发明所述气吸式排种器的上视剖面图；图5是吸盘的结构示意图；图6是后壳内表面的结构示意图；图7是检测单元装置上视图；附图标记：1、检测箱；2、汇流板；3、气吸式排种器；4、倾斜板；5、轴承Ⅲ；6、喷嘴；7、合格种子箱；8、传输带支撑板；9、上部固定板；10、排种器支架立柱；11、传输带支架立柱；12、交互显示部件；13、传输轴Ⅰ；14、主轴；15、吸风嘴；16、前壳；17、后壳；18、存种箱；19、排种口；20、轴承盖；21、轴承Ⅱ；22、吸风孔；23、轴承Ⅰ；24、吸风内壳；25、吸盘；26、软X射线发射机；27、检测器；28、图像处理器；29、吸孔；30、籽种绞盘；31、排种通道；32、拨片；33、进料口；34、传输带；35、分隔槽；36、电磁阀；37、汇流腔；38、壳体空间；39、吸风嘴口；40、不合格种子箱。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。一种用于小粒种子的气力式自动分选装置，如图1-2所示，包括机架、气吸式排种器3、传输装置、检测单元装置以及气动分选装置。所述机架部分包括上部固定板9、排种器支架立柱10、传输带支撑架8和传输带支架立柱11；所述排种器支架立柱10和传输带支架立柱11均由方形管焊接而成；所述上部固定板9与排种器支架立柱10、传输带支撑架8与传输带支架立柱11分别在相应的位置通过螺栓连接，起到一定的支撑和固定作用。如图3-4所示，所述气吸式排种器3包括由带轮驱动转动的主轴14、吸风嘴15、吸风内壳24、前壳16、后壳17、吸盘25、拨片32、排种通道31、排种口19和存种箱18；所述带轮位于主轴14的外端，通过皮带与电动机相连；所述主轴14为空心轴，上开有吸风孔22；所述主轴14上设有吸风嘴15；所述吸风嘴15为空心，固定在上部固定板9上；所述吸风孔22位于吸风嘴15内，所述吸风嘴15上设有与外部吸气装置连接的吸风嘴口39；所述吸风嘴15内左右两端设有轴承Ⅱ21，以实现吸风嘴15与主轴14的转动装配；所述主轴14的一端设有吸风内壳24，所述吸风内壳24通过螺栓与吸盘25连接，通过随主轴14旋转带动吸盘25完成吸种工作；在所述吸风内壳24外部设有与主轴14转动装配的前壳16，所述前壳16的外侧设有轴承Ⅰ23，所述轴承Ⅰ23外设轴承盖20，所述轴承盖20通过螺栓与前壳16连接，用于固定轴承Ⅰ23；所述前壳16相对连接后壳17，所述吸盘25和后壳17之间形成壳体空间38；如图5所示，在所述吸盘25上沿环形均设若干个吸孔29，还设有与吸盘同轴旋转的搅拌盘30；所述搅拌盘30与吸盘25通过焊接相连，与吸盘25一起旋转完成籽种搅拌工作；所述存种箱18与外壳17通过焊接相连，连接处开有进料口33。在所述后壳17的内表面上焊接设有排种通道31，如图6所示，所述排种通道31上固定设有向吸盘25延伸的拨片32，所述拨片32用于拨掉吸盘吸孔29上的籽粒并顺势落入排种通道31内，所述排种管道31与排种口19连接；所述排种口19焊接于后壳17下方，于排种通道一起作用，使籽种沿固定的轨道排出。所述传输装置包括倾斜板4和传输带34；所述倾斜板4与排种口19连接；所述传输带34与倾斜板4连接；所述传输带34通过左右两端设置的传输轴13张紧；所述分隔槽35位于传输带34的上方，距传输带有较小的间隙；所述分隔槽35用于限定种子轨道。所述传输轴13通过旋转带动传输带34运动；在每个所述传输轴13两端均设有轴承Ⅲ5，所述轴承Ⅲ5固定于传输带支撑板8上的轴承座上；所述传输轴13的末端均固定设有带轮，所述带轮与外部电动机连接，由电机提供动力带动传输轴13转动，进而驱动传输带34运动。所述检测单元装置包括软X射线发射机26、检测箱1、检测器27、图像处理器28、交互显示部件12；所述软X射线发射机26与检测器27均通过螺钉连接的方式固定于检测箱1的顶部，由软X射线发射机26发射出射线，在检测器27中进行成像并传输给图像处理器28；所述检测箱1通过螺栓固定于传输带34的两外侧；所述图像处理器28固定在检测箱1的内侧壁，用于接收检测器的成像，通过采用高斯平滑、多阈值分割等方法对图像进行处理，最后将处理结果传送给交互显示部件12；所述交互显示部件12固定于检测箱的外侧壁，用于接收并显示图像处理的结果；所述检测单元装置将处理结果反馈给微处理器。所述气动分选系统包括支架、装置外壳、汇流板2、汇流腔37、电磁阀36和喷嘴6；所述支架由钢板焊接而成，与传输带支撑板8共用；所述汇流板2固定于装置外壳内，形成一个与气源联通的汇流腔37；所述电磁阀36固定在汇流板2上，每个电磁阀36的进气端与汇流腔37连通，其出气端与相对应的喷嘴6连通。微处理器将不合格种子的位置输送给气动分选装置，通过控制电磁阀36的开和闭实现种子的分选，电磁阀36开，喷嘴6喷出气流，不合格的种子被气流喷入不合格种子箱40中，合格的种子落入合格种子箱7中。工作过程：将种子放入存种箱18，后壳17上开设有进料口33，种子通过进料口33进入吸盘25和后壳17之间的壳体空间38；主轴14和吸盘25分别通过螺栓固定在吸风内壳24上，电动机带动主轴14转动，主轴14带动吸风内壳24和吸盘25转动，吸风嘴15上开有用来与外部吸气装置相连的吸风嘴口39，当外部吸气装置工作时，吸盘25和吸风内壳24之间的空气通过空心主轴14、主轴上的吸气孔22、吸风嘴15和吸风嘴口39被吸出，使得吸盘25和吸风内壳24之间形成负压；当电动机工作时，吸盘25逆时针旋转，种子被吸于吸孔29上，旋转一周遇到固定不动的拨片32，拨片32和吸盘25之间的微小间隙不能使种子通过，种子被拨片32剥离吸孔29，然后种子依次通过固定的排种通道31和排种口19被排出。种子从排种口19排出后顺着倾斜板4上的分隔槽35落在传输带34上；外部电机带动传输轴13、进而带动传输带34运动；分隔槽35用于限定种子的轨道，方便后续的分选。种子经过检测箱1时，所述软X射线发射机26发射出射线，在检测器27中进行成像并传输给图像处理器28；所述图像处理器28接收检测器的成像，并通过采用高斯平滑、多阈值分割等方法对图像进行处理，最后将处理结果传送给交互显示部件12；所述交互显示部件12用于接收并显示图像处理的结果；所述检测单元将处理结果反馈给微处理器。微处理器将不合格种子的位置输送给气动分选装置，通过控制电磁阀36的开和闭实现种子的分选，电磁阀36开，喷嘴6喷出气流，不合格的种子被气流喷入不合格种子箱40中，合格的种子落入合格种子箱7中，完成分选。需要说明的是，以上所述的实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。

权利要求：1.一种用于小粒种子的气力式自动分选装置，其特征在于：包括机架、气吸式排种器（3）、传输装置、检测单元装置和气动分选装置；所述气吸式排种器（3）包括由带轮驱动转动的主轴（14）；所述主轴（14）为空心轴，其上设有吸风孔（22）；在所述主轴（14）上设有与主轴（14）转动装配的空心吸风嘴（15），所述吸风孔（22）位于吸风嘴（15）内，所述吸风嘴（15）上设有与外部吸气装置连接的吸风嘴口（39）；所述主轴（14）的一端设有吸风内壳（24），所述吸风内壳（24）通过螺栓与吸盘（25）连接；在所述吸风内壳（24）外部设有与主轴（14）转动装配的前壳（16），所述前壳（16）相对连接后壳（17）；所述吸盘（25）与后壳（17）之间形成空腔；在所述吸盘（25）上沿环形均设若干个吸孔（29），还设有与吸盘（25）同轴旋转的搅拌盘（30）；所述后壳（17）上开设有进料口（33），所述进料口（33）与存种箱（18）连通；在所述后壳（17）的内表面上设有排种通道（31），所述排种通道（31）上固定设有向吸盘（25）延伸的拨片（32），所述拨片（32）用于拨掉吸盘吸孔（29）上的籽粒并顺势落入排种通道（31）内，所述排种管道（31）与排种口（19）连通；所述传输装置包括与排种口（19）连接的倾斜板（4）和与倾斜板（4）连接的传输带（34）；所述传输带（34）上设有限定种子轨道的分隔槽（35）；所述传输带（34）通过设置在其两端的传输轴（13）张紧；所述传输轴（13）通过轴承与机架连接；所述传输轴（13）通过与其固定的带轮由外部电动机提供动力驱动旋转从而使传输带（（34）运动；所述检测单元装置包括设置在传输带（34）上方的检测箱（1）、设置在检测箱（1）外侧壁上的交互显示部件（12）和微处理器；所述检测箱（1）包括软X射线发射机（26）、检测器（27）和图像处理器（28）；所述软X射线发射机（26）发射射线，在检测器（27）中成像并传输给图像处理器（28），所述图像处理器（28）对图像处理后将处理结果传送给交互显示部件（12），同时将处理结果反馈给微处理器，由微处理器将不合格种子的位置信号输送给气动分选装置；所述气动分选装置包括汇流板（2）、与气源连通的汇流腔（37）、电磁阀（36）和喷嘴（6）；所述电磁阀（36）固定在汇流板（2）上；每个电磁阀（36）的进气端与汇流腔（37）连通，出气端与喷嘴（6）连通；所述气动分选装置通过控制电磁阀（36）的开和闭实现种子的分选。2.如权利要求1所述的一种用于小粒种子的气力式自动分选装置，其特征在于：所述喷嘴（6）下方设有合格种子箱（7）和不合格种子箱（40）；当电磁阀（36）开，喷嘴（6）喷出气流，不合格的种子被气流喷入不合格种子箱（40）内；当电磁阀（36）闭，合格种子落入合格种子箱（7）内。3.如权利要求1所述的一种用于小粒种子的气力式自动分选装置，其特征在于：所述主轴（14）外套设轴承Ⅰ（23）；所述轴承Ⅰ（23）通过轴承盖（20）与前壳（16）连接。4.如权利要求1所述的一种用于小粒种子的气力式自动分选装置，其特征在于：所述吸风嘴（15）内侧两端设轴承Ⅱ（21），通过所述轴承Ⅱ（21）实现主轴（14）与吸风嘴（15）的转动装配。

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