便携式动态玉米种子纯度识别仪

摘要

本发明涉及一种便携式动态玉米种子纯度识别仪，包括上下箱体、传动模块、采集模块、控制模块、遮光板和收集袋；上下箱体包括上箱体、下箱体、二节导轨、上位自动弹簧锁、下位锁扣和一个提手；控制模块由单片机、相机触发线、步进电机驱动器、步进电机、电源、相机和传送带组成；动模块包括传送带、带轮、轴承、步进电机、齿轮、步进电机驱动器、传送带盒及传送带托轨；本发明应用于机器视觉识别动态玉米种子纯度和品种试验中玉米种子的图像采集，解决了静态玉米种子纯度识别方法的不足，提供了动态玉米种子纯度识装置，并且可以携带适应流通现场作业。

主权项

一种便携式动态玉米种子纯度识别装置，包括上下箱体、传动模块、采集模块、控制模块、遮光板和收集袋；所述的上下箱体包括上箱体、下箱体、二节导轨、上位自动弹簧锁、下位锁扣和一个提手；下箱体右下角前板上设有入料口，后板上与开料口相对设有出料口；所述二节导轨的导轨壳分别固定在下箱体外部的四个边上，其导轨芯固定在上箱体内部的四个边上，上箱体可活动的套在下箱体外面，整个箱体具有收缩性；所述提手安装在上箱体顶部；下箱体两个侧面的上边缘中心位置分别安装有上位自动弹簧锁，上箱体两个侧面的下边缘中心位置与上位自动弹簧锁对应打孔，当上箱体提起时上位自动弹簧锁扣通过中心孔弹出，支撑住上箱体；四个下位锁扣分别固定在下箱体两侧的下边缘上，当上箱体落下套在下箱体外面时下位锁扣上锁；所述的传动模块包括传送带、带轮、轴承、步进电机、齿轮、步进电机驱动器、传送带盒及传送带托轨；传送带的一侧均匀设有传送带凹槽，凹槽间距根据传送带周长与步进电机步距角计算确定，凹槽开口朝向下箱体左侧；每个凹槽大小形状与单粒玉米相同；传送带托轨固定在下箱体内部右端，传送带盒通过传送带托轨安装在下箱体底板上，传送带盒位于出料口与入料口之间，传送带盒可沿传送带托轨滑动；传送带套在主动带轮和从动带轮外面，主动带轮和从动带轮的两端安装在轴承上，轴承过盈配合安装在传送带盒内部两个相对的侧板上；主动带轮轮轴上套有一个齿轮，步进电机输出轴套有一个齿轮；步进电机输出轴的齿轮与主动带轮上的齿轮啮合；步进电机安装在传送带盒内部两个相对的侧板上；步进电机驱动器固定在下箱体内部并与驱动电机连接；步进电机驱动器驱动步进电机，步进电机输出轴带动的齿轮与主动带轮上的齿轮啮合带动主动轮转动，主动轮和从动轮带动传送带转动；所述传送带采用黑色毛面材料；所述传送带盒由一块传送带盒底板和该传送带盒底板两侧垂直固定两块传送带盒侧板组成；传送带盒一侧出口与入料口连接，其另一侧出口连接有收集袋，收集袋另一端固定在下箱体的出料口处；收集袋可收缩；所述的采集模块包括相机一、相机一水平调节导轨、相机一竖直调节架、相机固定套、相机二、相机二水平调节架和相机二竖直调节架；相机一水平调节导轨壳固定在上箱体顶部；相机一竖直调节架可活动的安装在相机一水平调节导轨上；相机一通过相机固定套可活动的安装在相机一竖直调节架上；相机一沿相机一竖直调节架上下移动实现相机一的竖向调节，相机一水平调节导轨左右移动实现相机一的横向调节；相机二竖直调节架安装在下箱体左侧的底板上，相机二水平调节架可活动的套在相机二竖直调节架上，相机二通过相机固定套可活动的安装在相机二水平调节架上；相机二在相机二水平调节架上左右移动实现相机二的横向调节，通过相机二水平调节架在相机二竖直调节架上的上下移动以实现相机二的竖向调节；所述的控制模块包括单片机、相机触发线、锂电池和锂电池底座；所述单片机固定在下箱体内部底板上，锂电池通过锂电池底座固定在下箱体内部底板上，单片机通过导线一端连接计算机，其另一端连接电源；所述的步进电机驱动器与步进电机和单片机连接；相机触发线通过导线一端接电源，另一端分别与所述的相机一、相机二和单片机连接；单片机一方面控制步进电机驱动器驱动步进电机，带动传送带工作，另一方面控制相机的触发，使得当传送带相应凹槽的玉米种子到达指定位置时触发相机进行拍照，实现动态采集玉米种子原始图像；所述的遮光板由成倒L型的上板和侧板组成，其上板与下箱体底板平行且位于传送带上方，其侧板底端安装在下箱体底板上传送带盒左侧；遮光板表面用黑色亚光喷漆喷涂，黑色背景下的种子图像目标清晰且避免暗影干扰；遮光板上板和侧板上分别开有通光孔，上板通光孔中心与传送带凹槽中心在一条直线上，侧板通光孔中心与传送带侧面中心在一条直线上；相机一左右移动使相机一与上板通光孔中心在一条直线上；相机二上下移动使相机二中心与侧板通光孔中心在一条直线上；朝向传送带盒的一侧的通光孔四周布置有LED光源。