噴氣式種子精選分離裝置的製作方法
2023-12-09 11:11:46 1
專利名稱：噴氣式種子精選分離裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種分離裝置，尤其是一種用於種子精選分離的噴氣式種子精選分離裝置。
背景技術：
隨著現代社會人口的增加和土地面積的減少，糧食短缺的問題變得愈來愈嚴重，因此如何提高糧食產量便成為亟待解決的問題，而提高農作物產量的一個很重要的措施就是使用優質種子，因此現代農業種植對種子品質的要求非常高，故對種子進行品質檢測與分類就變得尤為重要。
傳統的種子品質檢測主要以清選為主，常用的清選裝置有1、篩選機如圖1和圖2所示，篩選機具有預製有篩孔62的篩子61，篩子61一邊振動一邊將種子60落在篩子61上，小於篩孔62孔徑的種子60均漏入篩下的收集器中，而大於篩孔62孔徑的種子60則留在篩子上，經振動落入篩子61旁的收集器中。因此，本裝置雖然結構簡單，但是只能按篩子孔徑的大小分為兩級，不能實現逐粒的精選分級和分離。
2、色選機如圖3所示，為色選機的機構示意圖。種子從餵料鬥54中落入振動傳輸器55，經輸料管56落下，在下落過程中經傳感器51和比較器52檢測後將信號傳入控制系統53，因為正常的種子和發黴或受到病蟲害的種子的顏色不同，所以信號經由控制系統53識別，當識別為發黴或受到病蟲害種子後便控制氣動噴頭驅動器57，利用氣動噴頭58將此區域的種子吹離。沒有被吹離的種子落入收集器59中，被吹離的種子落入收集器50中。雖然本裝置結構簡單，但是只能去除發黴和受到病蟲害的種子，而且不精確，可能將其他種子一起吹離，也不能進行種子逐粒的精選分級和分離。
3、氣流清選機因為不同的種子其重量也不同，所以在一定氣流的作用下，運動軌跡就不同，最終落入不同的收集器中，但是也不能做到逐粒的精選分級和分離。
實用新型內容本實用新型的主要目的是實現將種子顆粒進行逐粒精選分級和分離。
為了實現上述目的，本實用新型提供了一種噴氣式種子精選分離裝置，包括傳送帶、調速電動機及控制裝置，上壓板和下壓板，傳送帶在上壓板和下壓板之間，上壓板上具有出料孔，下壓板上具有與所述出料孔對應的吹嘴，傳送帶具有在工作時與出料孔和吹嘴連接的容置孔，調速電動機連接傳送帶，吹嘴下邊連接有開合控制器，開合控制器下部連接高壓氣體產生裝置。
另外，傳送帶上表面靠近邊緣端具有色標。上壓板的出料孔利用螺合裝置連接收料用的軟管，軟管下連接有後續分級箱。下壓板由外側下壓板和與傳送帶相鄰的內側下壓板兩片板構成，內側下壓板的容置孔處具有防止種子落入吹嘴的隔離網。下壓板的吹嘴利用螺合裝置連接開合控制器。開合控制器可以為電磁閥。
控制裝置包括電腦、圖像採集電路、可編程控制電路、控制閥控制電路，其中，控制閥控制電路和電腦與可編程控制電路連接，圖像採集電路與PC和PLC相連。控制裝置還可以包括與可編程控制電路連接的傳感電路。傳感電路為色標傳感電路。
因此，本實用新型具有以下優點1)實現了對種子的逐粒精選和分級。
2)分級精度高，達到95％。
3)無需人工操作，自動化程度高。
圖1是背景技術篩選機中篩子的示意圖。
圖2是背景技術篩選機中篩子和種子的示意圖。
圖3是背景技術種子色選機的結構式意圖。
圖4是本實用新型噴氣式種子精選分離裝置的結構示意圖。
圖5是本實用新型噴氣式種子精選分離裝置的電路框圖。
圖6是本實用新型噴氣式種子精選分離裝置的工作示意圖。
圖7是圖6中分級區的放大示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
如圖4所示，為本實用新型的結構示意圖，上板1上預製有出料孔10，出料孔10內壁具有螺紋與螺合裝置11螺設，螺設裝置11將出料孔10與軟管12連接，軟管12連接有後續分級箱。塑料低壓聚乙烯製成的下壓板2由與傳送帶相鄰的內側下壓板22和外側下壓板23構成，下壓板2具有吹嘴20，內側下壓板22的吹嘴20處具有防止種子落入吹嘴20的隔離網。吹嘴20內具有螺紋與螺合裝置21螺設，螺設裝置21將吹嘴20與電磁閥4連接。電磁閥4下連接有高壓氣體產生裝置。橡膠製成的傳送帶3上預製有容置種子顆粒的容置孔30，傳送帶3在上壓板1和下壓板2之間作業，傳送帶的兩邊側具有色標。
在工作時，每一個容置孔30載有一粒種子顆粒的傳送帶3在調速電動機的帶動下在上板1和下板2之間勻速運動，電磁閥4為關閉狀態，當容置孔30運動到與出料口10和吹嘴20位置相同時，如果電磁閥4打開，電磁閥下4連接的高壓氣體裝置產生的高壓氣體將容置孔內30的種子顆粒經出料口10和軟管12吹至軟管12連接的後續分級箱中。
如圖5所示，為本實用新型的電路框圖。控制裝置包括可編程控制電路PLC71、電腦PC72、圖像採集電路73、第一色標傳感電路74、第二色標傳感電路75、第三色標傳感電路76和電磁閥控制電路77。PC72、圖像採集電路73、第一色標傳感電路74、第二色標傳感電路75、第三色標傳感電路76和電磁閥控制電路77與PLC71相連，PC72與圖像採集電路73相連。
本實用新型的控制系統實現由PLC71來完成，PC72將種子分級信息通過RS-232總線傳遞給PLC71，在PC72和PLC71之間設定協議使二者在傳遞數據、吹離分級中能夠協調統一。傳送帶3位置由色標傳感器通過色標來進行實時跟蹤，即實現對種子位置進行實時跟蹤。
將PLC71的用戶存儲器分為三個數據區，一是種子級別信息區，存儲由PC5傳遞過來的種子級別；二是種子位置信息區，存儲種子由被檢測開始到相應的吹離位置所經歷的距離(色標個數)；三是電磁閥控制信息區，存儲各個電磁閥4的開關信息。
如圖6所示，傳送帶3上面的容置孔30為3行等間距設置，傳動帶3的上側具有與每列容置孔30對應的色標80，下側只有一個色標80。第三色標傳感器83位於上側色標80上方，第二色標傳感器82和第一色標傳感器81位於下側色標80上方。傳動帶向左方運動，當第一色標傳感器81感受到色標80後，由第一色標傳感電路74將信號傳送與PLC71到圖像採集電路73觸發攝像，並接通第三色標傳感器83，攝像區85範圍為3行4列種子共12粒，圖像信號傳與PC72中進行種子級別分析和識別，然後將識別信號傳與PLC71中。當第二色標傳感器82感受到色標80時，標誌種子進入分級區84中。第三色標傳感器83對種子位置實時跟蹤，每感應到一個色標80，就產生一個脈衝信號給PLC71，第三色標傳感器83每感受到四個色標80即向PLC71傳送4個脈衝，PLC71即觸發一次攝像。
如圖4和圖7所示，分級區84具有上板1、下壓板2和電磁閥4，可分級12粒種子，分級區84上的傳送帶3共有3行4列12個容置孔30，每一容置孔30下對應的吹嘴20均連接有電磁閥4。吹嘴20下的每一列電磁閥4從右到左依次為1-4級電磁閥4。
如表1，每一個電磁閥都分配一個單字節地址，則分級區12個電磁閥對應於12個地址，將12個電磁閥按順序分為4個級別，與種子級別相對應，則每一個級別有3個電磁閥，分別將電磁閥與相應地址置1位相連接，則當地址位輸入為高電平1時，電磁閥接通，將種子吹離。下圖即為電磁閥與PLC之間的地址設定。其中Q2.0到Q3.3為PLC的輸出，v400.0到v411.3為PLC的變量存儲地址。
表1
以第一行種子為例，PC72識別的種子級別為第一粒為4級種子，第二粒為2級，第三粒為3級，第四粒為1級，並將此信息傳到PLC71中，第一個脈衝來後即種子進入分級區84，第一粒4級種子位於1級電磁閥4的吹嘴20之上，1級電磁閥4無動作；第二個脈衝來後，第一粒4級種子位於2級電磁閥4的吹嘴20之上，2級電磁閥4無動作，第二粒2級種子位於1級電磁閥4的吹嘴20之上，1級電磁閥4無動作；第三個脈衝來後，第一粒4級種子位於3級電磁閥4的吹嘴20之上，3級電磁閥4無動作，第二粒2級種子位於2級電磁閥4的吹嘴20之上，PLC71通過2級電磁閥控制電路77將電磁閥4接通，電磁閥4下連接的高壓氣體裝置產生的高壓氣體將容置孔內30的種子顆粒經出料口10和軟管12吹至軟管12連接的後續分級箱中，第3粒3級種子位於1級電子閥4之上，電磁閥4無動作；第四個脈衝來後，第一粒4級種子位於4級電磁閥4的吹嘴20之上，電磁閥4接通，種子吹走，第三粒3級種子位於2級電磁閥4的吹嘴20之上，電磁閥4無動作，第四粒1級種子位於1級電磁閥4的吹嘴20之上，電磁閥4接通，種子吹走；第五個脈衝來後，第三粒3級種子位於3級電磁閥4的吹嘴20之上，電磁閥4接通，種子吹走；如此，第一行四粒種子全部吹走，再經過兩次脈衝，本圖像中的12粒種子全部吹離。
因此，本實用新型自動化程度高，無需人工操作，實現了對種子的逐粒精選和分級，分級精度高達95％。
最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
權利要求1.一種噴氣式種子精選分離裝置，包括傳送帶、調速電動機及控制裝置，其特徵在於還包括上壓板和下壓板，所述傳送帶在所述上壓板和下壓板之間，所述上壓板上具有出料孔，所述下壓板上具有與所述出料孔對應的吹嘴，所述傳送帶具有在工作時與出料孔和吹嘴連通的容置孔，所述調速電動機連接所述傳送帶，所述吹嘴下邊連接有開合控制器，所述開合控制器下部連接高壓氣體產生裝置。
2.根據權利要求1所述的噴氣式種子精選分離裝置，其特徵在於所述傳送帶的上表面靠近邊緣端具有色標。
3.根據權利要求1所述的噴氣式種子精選分離裝置，其特徵在於所述上壓板的出料孔連接有收料用的軟管，所述軟管下連接有後續分級箱。
4.根據權利要求3所述的噴氣式種子精選分離裝置，其特徵在於所述上壓板的出料孔與軟管利用螺合裝置螺設連接。
5.根據權利要求1所述的噴氣式種子精選分離裝置，其特徵在於所述下壓板由外側下壓板和與傳送帶相鄰的內側下壓板構成，所述內側下壓板的容置孔處具有防止種子落入吹嘴的隔離網。
6.根據權利要求1所述的噴氣式種子精選分離裝置，其特徵在於所述下壓板的吹嘴和所述開合控制器利用螺合裝置螺設連接。
7.根據權利要求1所述的噴氣式種子精選分離裝置，其特徵在於所述開合控制器為電磁閥。
8.根據權利要求1所述的噴氣式種子精選分離裝置，其特徵在於所述控制裝置包括電腦、圖像採集電路、可編程控制電路、控制閥控制電路，其中，所述控制閥控制電路和電腦與所述可編程控制電路連接，所述圖像採集電路與所述電腦和可編程控制電路相連。
9.根據權利要求8所述的噴氣式種子精選分離裝置，其特徵在於所述控制裝置還包括與可編程控制電路連接的傳感電路。
10.根據權利要求9所述的噴氣式種子精選分離裝置，其特徵在於所述傳感電路為色標傳感電路。
專利摘要本實用新型涉及一種噴氣式種子精選分離裝置，包括傳送帶、調速電動機及控制裝置上壓板和下壓板，傳送帶在上壓板和下壓板之間，上壓板上具有出料孔，下壓板上具有與出料孔對應的吹嘴，傳送帶具有在工作時與出料孔和吹嘴連接的容置孔，調速電動機連接所述傳送帶，吹嘴下邊連接有開合控制器，開合控制器下部連接高壓氣體產生裝置。控制裝置包括電腦、圖像採集電路、可編程控制電路、控制閥控制電路和色標傳感電路，其中，控制閥控制電路和電腦與可編程控制電路連接，圖像採集電路與電腦和可編程控制電路相連。本實用新型自動化程度高，無需人工操作，實現了對種子的逐粒精選和分級，分級精度高達95％。
文檔編號B07C5/34GK2744430SQ20042009253
公開日2005年12月7日 申請日期2004年9月16日 優先權日2004年9月16日
發明者蔡衛國, 李偉 申請人:中國農業大學