CN105512719A - 一种自动数种机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及种子发芽率试验辅助设备，具体地说，涉及一种在鉴定种子发芽率的试验中可以快速准确数清所需种子数目的自动数种机。本发明结构简单、使用方便、清点准确、自动化程度高，可以在鉴定种子发芽率的试验中取代传统的纯手工数取种子的方式，不仅可以减轻试验人员的工作强度，还能大大降低出错率，提升试验效率。
Description
技术领域
本发明涉及种子发芽率试验辅助设备，具体地说，涉及一种在鉴定种子发芽率的试验中可以快速准确数清所需种子数目的自动数种机。
背景技术
现有技术中，在种子发芽率鉴定过程中，被鉴定的种子数取环节一直是纯手工完成。在数种过程中，许多类型种子不好数取，如小粒种子、圆粒种子、带毛种子和部分不规则的花卉种子，这些种子数取速度慢，而且易出错。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种自动数种机，以解决上述的技术问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种自动数种机，包括机架和固定在机架顶部的固定工作台，其特征在于：所述固定工作台上沿其长度方向固定有双导轨，所述导轨上设有可沿其横向滑动的滑动工作台；所述双导轨的中间设有与双导轨相平行的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的两端分别通过轴承座固定在固定工作台上，其一端通过联轴器连接驱动电机的动力输出端；所述驱动电机通过支架固定在固定工作台上，所述固定工作台的另一端上固定有开关支架，所述开关支架上安装有极限开关；所述滚珠丝杠与所述滑动工作台的底部螺纹配合；所述滑动工作台上固定有种子存储盒和种子收集盒，在种子存储盒与种子收集盒之间设置有摄像头；所述固定工作台的中部固定有纵向的气缸支架，所述气缸支架呈倒U形，其两个底端分别固定在双导轨中部的外侧；所述气缸支架的顶部中心固定有气缸，所述气缸的活塞杆纵向向下穿过气缸支架，其底端通过气缸连接架连接吸种盖板，所述吸种盖板的顶部中心设有吸种空气控制接口，底部固定有吸种板；所述吸种板上均匀分布有若干个吸种孔，所述吸种孔与吸种空气控制接口相连通。
进一步地说，还包括上位机、驱动控制单元和气动控制单元；所述摄像头、气动控制单元、驱动控制单元都连接并受控于上位机；所述气动控制单元与气缸相连接；所述驱动控制单元与驱动电机相连接。
再进一步说，所述吸种板为矩形结构，吸种板上的吸种孔呈矩阵形排布；或者，所述吸种板为圆形结构，吸种板上的吸种孔呈环阵形排布。
更进一步说，所述吸种孔包括位于下方的种孔和位于上方的气孔，所述种孔的截面呈上窄下宽的等腰梯形；所述气孔的内径小于种孔顶部的内径。
有益效果：与现有技术相比，本发明结构简单、使用方便、清点准确、自动化程度高，可以在鉴定种子发芽率的试验中取代传统的纯手工数取种子的方式，不仅可以减轻试验人员的工作强度，还能大大降低出错率，提升试验效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中吸种板的一种实施例的结构示意图；
图3为本发明中吸种板的另一种实施例的结构示意图；
图4为本发明中吸种孔的结构示意图。
图中：1-机架；2-固定工作台；3-双导轨；4-轴承座；5-滚珠丝杠；6-开关支架；7-极限开关；8-气缸支架；9-吸种空气控制接口；10-气缸；11-气缸连接架；12-吸种盖板；13-吸种板；14-种子存储盒；15-摄像头；16-滑动工作台；17-种子收集盒；18-联轴器；19-驱动电机；20-驱动控制单元；21-上位机；22-气动控制单元；23-吸种孔；23A-气孔；23B-种孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
参照图1，本发明所述的自动数种机，包括机架1和固定在机架1顶部的固定工作台2，所述固定工作台2上沿其长度方向固定有双导轨3，所述导轨上设有可沿其横向滑动的滑动工作台16；所述双导轨3的中间设有与双导轨3相平行的滚珠丝杠5，所述滚珠丝杠5的两端分别通过轴承座4固定在固定工作台2上，其一端通过联轴器18连接驱动电机19的动力输出端；所述驱动电机19通过支架固定在固定工作台2上，所述固定工作台2的另一端上固定有开关支架6，所述开关支架6上安装有极限开关7；所述滚珠丝杠5与所述滑动工作台16的底部螺纹配合；所述滑动工作台16上固定有种子存储盒14和种子收集盒17，在种子存储盒14与种子收集盒17之间设置有摄像头15；所述固定工作台2的中部固定有纵向的气缸支架8，所述气缸支架8呈倒U形，其两个底端分别固定在双导轨3中部的外侧；所述气缸支架8的顶部中心固定有气缸10，所述气缸10的活塞杆纵向向下穿过气缸支架8，其底端通过气缸连接架11连接吸种盖板12，所述吸种盖板12的顶部中心设有吸种空气控制接口9，底部固定有吸种板13；所述吸种板13上均匀分布有若干个吸种孔23，所述吸种孔23与吸种空气控制接口9相连通。
本实施例中，所述吸种板13为矩形结构，吸种板13上的吸种孔23呈矩阵形排布，如图2所示。当然，作为本发明其他实施例，所述吸种板13也可以为圆形结构，吸种板13上的吸种孔23呈环阵形排布，如图3所示。
无论吸种板13采用怎样的结构，所述吸种孔23都包括位于下方的种孔23B和位于上方的气孔23A，如图4所示，所述种孔23B的截面呈上窄下宽的等腰梯形；所述气孔23A内径小于种孔23B顶部的内径。种孔23B能保证每次最多只有一粒种子被吸入，同时种孔23B带有一定锥度，有利于种子的吸入；气孔23A的内径较小，以保证种子不被吸入气路中。
所述自动数种机还包括上位机21、驱动控制单元20和气动控制单元22，所述气动控制单元22、驱动控制单元20都连接并受控于上位机21。所述气动控制单元22用来控制气缸10上下运动及吸种空气控制接口9产生负压和正压；所述驱动控制单元20与驱动电机19相连接，用来控制驱动电机19的运转。
所述摄像头15与上位机21相连，并将采集的图像传输至上位机进行图像分析处理。
本发明所述自动数种机的工作过程如下：
通电后，上位机21首先控制气缸10带动吸种板13移动到顶部，同时控制吸种空气控制接口9无气流通过；然后，控制驱动电机19转动，进而通过滚珠丝杠5带动滑动工作台16向极限开关7方向移动，移动到极限开关7位置后滑动工作台16停止移动；
滑动工作台16停止移动后，向种子存储盒14中放入足量需要数种的种子；然后，上位机21控制滑动工作台16移动，使种子存储盒14位于吸种板13的正下方并停止移动；然后，上位机21通过气动控制单元22控制气缸10下移，使吸种板13位于种子存储盒14内部；下移到位后，上位机21通过气动控制单元22控制吸种空气控制接口9产生持续负压，该负压会通过吸种板13和吸种盖板12中间的气路在吸种板13的各吸种孔23的气孔23A中产生负压，各气孔23A中的负压会吸附种子到各个种孔23B中(通过控制种孔23B的尺寸保证每个小孔最多只能有一粒种子被吸入)，吸附种子的同时，可控制滑动工作台16前后做小行程的往复运动，以保证各种孔23B充分吸附种子；
吸种一段时间后，上位机21控制气缸10上移；上移到位后，上位机21控制滑动工作台16移动，使摄像头15位于吸种板13的正下方中心位置；移动到位后，摄像头15拍照并将图像传输至上位机21，上位机21通过图像处理，自动分析出吸种板13所吸附种子的数量；
上位机21分析出吸附的种子数量后，控制滑动工作台16继续移动，使种子收集盒17位于吸种板13的正下方；然后，控制气缸10下移至种子收集盒17内，下移到位后，上位机21通过启动控制单元22使吸种空气控制接口9产生正压，将吸种板13所吸附的种子从吸种板13上吹到种子收集盒17中；
吹下种子后，气缸10上移；气缸10上移到位后，上位机21再次控制滑动工作台16移动，使种子存储盒14位于吸种板13的正下方，再次完成吸种、数种和收集清点种子的过程，如此往复即可实现自动数种。
当自动数种数量达到或接近所设定的数种数量时，采用人工补充数种或者去除种子的方法，最终使种子收集盒17中的种子达到所设定的种子数量。
Claims (5)
1.一种自动数种机，包括机架(1)和固定在机架(1)顶部的固定工作台(2)，其特征在于：所述固定工作台(2)上沿其长度方向固定有双导轨(3)，所述导轨上设有可沿其横向滑动的滑动工作台(16)；所述双导轨(3)的中间设有与双导轨(3)相平行的滚珠丝杠(5)，所述滚珠丝杠(5)的两端分别通过轴承座(4)固定在固定工作台(2)上，其一端通过联轴器(18)连接驱动电机(19)的动力输出端；所述驱动电机(19)通过支架固定在固定工作台(2)上，所述固定工作台(2)的另一端上固定有开关支架(6)，所述开关支架(6)上安装有极限开关(7)；所述滚珠丝杠(5)与所述滑动工作台(16)的底部螺纹配合；所述滑动工作台(16)上固定有种子存储盒(14)和种子收集盒(17)，在种子存储盒(14)与种子收集盒(17)之间设置有摄像头(15)；所述固定工作台(2)的中部固定有纵向的气缸支架(8)，所述气缸支架(8)呈倒U形，其两个底端分别固定在双导轨(3)中部的外侧；所述气缸支架(8)的顶部中心固定有气缸(10)，所述气缸(10)的活塞杆纵向向下穿过气缸支架(8)，其底端通过气缸连接架(11)连接吸种盖板(12)，所述吸种盖板(12)的顶部中心设有吸种空气控制接口(9)，底部固定有吸种板(13)；所述吸种板(13)上均匀分布有若干个吸种孔(23)，所述吸种孔(23)与吸种空气控制接口(9)相连通。
2.根据权利要求1所述的自动数种机，其特征在于：还包括上位机(21)、驱动控制单元(20)和气动控制单元(22)；所述摄像头(15)、气动控制单元(22)、驱动控制单元(20)都连接并受控于上位机(21)；所述气动控制单元(22)与气缸(10)相连接；所述驱动控制单元(20)与驱动电机(19)相连接。
3.根据权利要求2所述的自动数种机，其特征在于：所述吸种板(13)为矩形结构，吸种板(13)上的吸种孔(23)呈矩阵形排布。
4.根据权利要求2所述的自动数种机，其特征在于：所述吸种板(13)为圆形结构，吸种板(13)上的吸种孔(23)呈环阵形排布。
5.根据权利要求3或4所述的自动数种机，其特征在于：所述吸种孔(23)包括位于下方的种孔(23B)和位于上方的气孔(23A)，所述种孔(23B)的截面呈上窄下宽的等腰梯形；所述气孔(23A)内径小于种孔(23B)顶部的内径。
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