一种移动扫描式粮食不完善粒检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及粮食检测技术，特别涉及一种移动扫描式粮食不完善粒检测装置。


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.近年来，一些团队基于计算机视觉技术，人工智能的方法对粮食不完善粒进行了检测，但是效果并不理想，缺乏应用条件。现有的检测方式大都是通过采集设备对粮食不完善粒的上下表面进行拍照采集图像，对采集到的图像处理后，运用相关算法分析。然而，现有的机器视觉系统利用相机对粮食粒进行上下拍照，整个设备占空间体积大，并且只能对单粒进行间断性的拍照检测作业，整体作业效率低，不能满都高效检测的需求。


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移动扫描式粮食不完善粒检测装置，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：
6.一种移动扫描式粮食不完善粒检测装置，包括粮食落料机构、扫描仪、图像显示终端和二维移动机构，上述扫描仪设置在上述二维移动机构上方，其上部具有一个水平设置的扫描窗口，上述扫描仪与上述图像显示终端电连接，上述粮食落料机构的落料端伸至上述扫描窗口的上方，上述二维移动机构与上述扫描仪传动连接，用于驱使上述扫描仪在水平面内移动，以使上述扫描窗口任意部位移动至上述粮食落料机构的落料端下方。
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，上述粮食落料机构的落料端由上述扫描仪的一端伸至其上方，上述扫描仪的另一端设有接料盒，上述二维移动机构用于驱使上述扫描仪及扫描窗口朝向其两侧以及两端做二维平面移动。
9.进一步，上述扫描窗口为长方形窗口，上述二维移动机构用于驱使上述扫描仪沿扫描窗口的长边及宽边延伸方向做二维平面移动。
10.进一步，上述扫描窗口升设有向其两侧延伸的刮料板，上述刮料板下端平直并与
上述扫描窗口接触，上述扫描仪上设有与上述刮料板传动连接的平移驱动机构，上述平移驱动机构用于驱使上述刮料板在上述扫描窗口的两端之间平移。
11.进一步，上述扫描窗口的两侧上部分别沿其两端延伸方向垂直设有挡料板，上述刮料板垂直设置于两侧的上述挡料板之间。
12.进一步，上述平移驱动机构设有两组，并分别设置在两侧的上述挡料板上，且分别与上述刮料板两端传动连接，二者同步驱使上述刮料板平移。
13.进一步，上述平移驱动机构包括两个带轮、皮带和电机，两个上述带轮分别转动安装在对应侧的上述挡料板的外侧的两端，搜书皮带环绕在两个上述带轮外，上述电机设置于两个上述挡料板的一端之间，其电机轴穿过对应侧的上述挡料板，并与对应端的上述带轮同轴连接，上述刮料板的两端分别与两个上述平移驱动机构的上层皮带连接固定。
14.进一步，上述二维移动机构为电动十字滑台。
15.进一步，上述粮食落料机构包括料斗、排料槽和直线振动器，上述直线振动器设置在上述扫描仪一侧，上述料斗安装在上述直线振动器上端，其靠近上述扫描仪的一侧敞口，上述排料槽的一端与上述料斗的一侧敞口连接并连通，其另一端水平延伸至上述扫描窗口的上方，上述排料槽中沿其长度方向设有供单列粮食通过的槽道，上述排料槽的另一端构成上述粮食落料机构的落料端。
16.进一步，上述粮食落料机构还包括排样机构，上述排样机构包括转轴、拨料件，上述转轴横跨上述排料槽靠近料斗的一端上方，其两端分别连接有与其转动连接的座体，且上述座体与上述排料槽两侧连接固定，上述转轴的一端传动连接有用于驱动其旋转的传动机构，上述拨料件套设于上述转轴上，并伸入上述排料槽中，且靠近上述排料槽的槽底，上述拨料件与上述排料槽的槽底之间形成供粮食单粒逐个经过的排料间隙。
17.本实用新型的有益效果是：结构设计合理，能够灵活的在扫描窗口上对粮食粒进行连续排序及扫描检测作业，使得粮食不完善粒的检测效率大幅度提升，并且利用扫描采集图像效果更好，更稳定，图像结果正确性更高。
附图说明
18.图1为本实用新型的移动扫描式粮食不完善粒检测装置的结构示意图。
19.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
20.1、粮食落料机构；2、扫描仪；3、二维移动机构；4、接料盒；5、刮料板；6、平移驱动机构；11、料斗；12、排料槽；13、直线振动器；14、排样机构；21、挡料板；61、带轮；62、皮带；63、电机；141、转轴；142、拨料件。
具体实施方式
21.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。
22.实施例：如图1所示，本实施例的移动扫描式粮食不完善粒检测装置包括粮食落料机构1、扫描仪2、图像显示终端和二维移动机构3，上述扫描仪2设置在上述二维移动机构3上方，其上部具有一个水平设置的扫描窗口，上述扫描仪2与上述图像显示终端电连接，上述粮食落料机构1的落料端伸至上述扫描窗口的上方，上述二维移动机构3与上述扫描仪2
传动连接，用于驱使上述扫描仪2在水平面内移动，以使上述扫描窗口任意部位移动至上述粮食落料机构1的落料端下方。
23.检测过程如下：
24.可以根据检测需求，通过二维移动机构3驱使扫描仪2移动，即就是驱使扫描窗口移动，从而改变粮食落料机构1的落料端(落料位)相对于扫描窗口的位置，使得粮食单粒在扫描窗口上实现单列、单行、阵列或其他各种有序的排列，在排序(列)过程中扫描仪2通过扫描在线扫描并传输图像数据给图像显示终端存储，整个扫描检测过程(主要针对粮食不完善粒与完善粒的情况)无需等待获取图像，能够实现在线连续的扫描检测工作，检测效率较之传统的技术大幅度提升，并且，相比较现有的设备体积缩减很多，灵活性大幅度提升。
25.作为一种优选的实施方式，上述粮食落料机构1的落料端由上述扫描仪2的一端伸至其上方，上述扫描仪2的另一端设有接料盒4，上述二维移动机构3用于驱使上述扫描仪2及扫描窗口朝向其两侧以及两端做二维平面移动。
26.该实施方式中，整个系统中各个构件分布合理，紧凑，易于高效的扫描检测工作。
27.需要说明的是：接料盒4根据粮食在扫描窗口上排序检测的情况选择适配的盒子，具体地，若粮食在扫描窗口上阵列排序，则接料盒4应为内部设有排成一列的子接料腔的盒体，从而使得每个子接料腔能够与一列粮食粒对应，方便进行检测结果的追溯，若排列为单列，则接料盒4内具有一个接料腔即可，若排成一排，也可选择多个子接料腔的盒体。
28.上述图像显示终端为现有的工控机等即可，其为现有技术，在此不做赘述。
29.优选的，上述扫描窗口为长方形窗口，上述二维移动机构3用于驱使上述扫描仪2沿扫描窗口的长边及宽边延伸方向做二维平面移动，其中，扫描窗口形状设计规整，易于单粒粮食在其上的有序排列检测作业，方便后期的检测结果追溯。
30.作为一种优选的实施方式，上述扫描窗口升设有向其两侧延伸的刮料板5，上述刮料板5下端平直并与上述扫描窗口接触，上述扫描仪2上设有与上述刮料板5传动连接的平移驱动机构6，上述平移驱动机构6用于驱使上述刮料板5在上述扫描窗口的两端之间平移。
31.该实施方式中，刮料板5的设计能够在扫描窗口对粮食粒进行排序扫描检测后，通过刮料板5将粮食粒自动清除，以便进行下一次的检测作业。
32.优选的，上述扫描窗口的两侧上部分别沿其两端延伸方向垂直设有挡料板21，上述刮料板5垂直设置于两侧的上述挡料板21之间。
33.该方案中，挡料板21的设计放置落于扫描窗口边缘处的粮食粒掉落至扫描窗口外部，同时，限制了粮食粒落料的范围以及限定了刮料板5的刮料区域，使得整个落料检测及清理工作顺畅、有序的进行。
34.作为一种优选的实施方式，上述平移驱动机构6设有两组，并分别设置在两侧的上述挡料板21上，且分别与上述刮料板5两端传动连接，二者同步驱使上述刮料板5平移。
35.该实施方式中，两组平移驱动机构6的设计能够驱使刮料板5平稳的沿扫描窗口平移来清理检测完毕的粮食粒，非常方便、有效。
36.更佳的，上述平移驱动机构6包括两个带轮61、皮带62和电机63，两个上述带轮61分别转动安装在对应侧的上述挡料板21的外侧的两端，搜书皮带62环绕在两个上述带轮61外，上述电机63设置于两个上述挡料板21的一端之间，其电机轴穿过对应侧的上述挡料板21，并与对应端的上述带轮61同轴连接，上述刮料板5的两端分别与两个上述平移驱动机构
6的上层皮带连接固定。
37.该方案中，平移驱动机构6采用皮带式平移驱使刮料板5移动，其平稳性较好，当然，也可以采用气缸、电动推杆或是丝杆传动副等具有同类似功能及作用的机构或产品替代。
38.优选的，上述二维移动机构3为电动十字滑台。
39.作为一种优选的实施方式，上述粮食落料机构1包括料斗11、排料槽12和直线振动器13，上述直线振动器13设置在上述扫描仪2一侧，上述料斗11安装在上述直线振动器13上端，其靠近上述扫描仪2的一侧敞口，上述排料槽12的一端与上述料斗11的一侧敞口连接并连通，其另一端水平延伸至上述扫描窗口的上方，上述排料槽12中沿其长度方向设有供单列粮食通过的槽道，上述排料槽12的另一端构成上述粮食落料机构1的落料端。
40.该实施方式中，粮食投放至料斗11中，在直线振动器13的振动作用下，粮食进入排料槽12中，因该方案中排料槽12的槽宽仅能供单粒粮食经过，因此，在排料槽12的限制下，粮食会在排料槽12内排成单粒，逐个掉落在扫描窗口上，该设计比较合理，易于粮食单粒的良好排序及扫描检测流程。
41.更佳的，上述粮食落料机构1还包括排样机构14，上述排样机构14包括转轴141和拨料件142，上述转轴141横跨上述排料槽12靠近料斗11的一端上方，其两端分别连接有与其转动连接的座体，且上述座体与上述排料槽12两侧连接固定，上述转轴141的一端传动连接有用于驱动其旋转的传动机构，上述拨料件142套设于上述转轴141上，并伸入上述排料槽12中，且靠近上述排料槽12的槽底，上述拨料件142与上述排料槽12的槽底之间形成供粮食单粒逐个经过的排料间隙。
42.该方案中，粮食在排样机构14的促使下，在排料槽12中排成单粒行进，确保粮食逐个掉落在扫描窗口上，具体地，拨料件142与排料槽12的槽底之间的排料间隙一定，在粮食经过排料间隙时，会在拨料件142的限制下每次只能经过单粒，从而使得最终粮食呈线状逐个有序的进入出料槽12中，并且由落料口逐个掉落，整个设计比较合理，利于粮食的稳定分选。
43.上述排料槽12的纵截面可以为底部平直的u形，适应于粒径偏大的粮食；或底部呈弧形下凹的u形，适用于球形的粮食；或纵截面为v形，适用于粒径较小的粮食；纵截面为底边朝上的等腰梯形，适用于玉米粒等扁平的粮食。
44.上述排料槽12也可以设置为槽宽可以同时容纳多列粮食一起送料的料槽，槽宽尺寸最宽可达到与扫描窗口的宽度一致，二维移动机构3可只驱使扫描仪2带动扫描窗口做单向移动(即就是朝向靠近或远离排料槽12的落料端的方向)，实现多列同时的落料扫描及检测。
45.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。