基于图像识别的农用风选车的制作方法

1.本实用新型涉及农业机械技术领域，具体涉及一种小型家用的用于除尘的基于图像识别的农用风选车。


背景技术：

2.风选车作为一种常用的粮食风选车具，它以能够适用于水稻、玉米、豆类、油菜籽、大米等粮食作物的风选而被人们广泛的使用。现有的风选车有手摇、电动，或者手摇与电动一体式的风选车，例如公开号为cn201399430公开的一种手、电两用风选车，该风选车虽然相对传统手摇风车而言实现了电动的方式，但是目前所有的风选车，都需要通过人工调节风量大小或者粮食谷物的进给量，调节并不方便，风量太大，谷物被吹出到出渣口，浪费了粮食，如果风量太小，粮食作物出尘效果又太差，则需要反复进行风选操作。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种基于图像识别的农用风选车，旨在解决的技术问题之一是：目前风选车都是通过人眼观察和手动调节风量，其调节不不方便，且不能实现动态调节的技术问题。
4.考虑到现有技术的上述问题，根据本实用新型公开的一个方面，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种基于图像识别的农用风选车，其包括图像采集装置和控制器；
6.所述图像采集装置用于采集通过筛选后从出料口落入接料斗的粮食作物的图像，以及将采集的图像数据传递至所述控制器；
7.所述图像识别模块与所述图像分析模块电连接，所述图像分析模块与所述执行模块电连接；所述执行模块根据所述图像分析模块的指令调节所述电机的转速。
8.为了更好地实现本实用新型，进一步的技术方案是：
9.进一步地，所述图像采集装置设置于所述出料口处。
10.进一步地，机身内设置至少一层筛网，所述筛网位于装料仓下方，所述筛网用于将粮食作物根据其粒径进行分类，出料通道根据通过所述筛网对粮食作物筛选的类别设置对应的数量，且一筛网与一出料通道对应，用于该类别粒径粮食作物的排出。
11.进一步地，所述筛网上设置用于阻挡粮食作物的调节板。
12.进一步地，所述筛网一侧下方设置倾斜安装的接料板，所述接料板用于接收从所述筛网落入的粮食作物且使其导入对应的出料通道。
13.进一步地，所述筛网下方设置能够使所述筛网振动的振动装置。
14.进一步地，所述振动装置包括偏心轮和带动所述偏心轮转动的振动电机，所述偏心轮的工作面与筛网底部接触，所述筛网还通过弹簧装置与机身连接，通过偏心轮使所述筛网来回振动。
15.进一步地，所述筛网为两层，每层筛网一侧下方各设置一倾斜安装的接料板。
16.进一步地，某一个或某几个出料通道上设置用于阻挡其它粒径粮食作物落入本通道的盖板。
17.进一步地，所述盖板上设置一用于所述接料板将粮食作物导入所述出料通道的开口。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：
19.本实用新型的一种基于图像识别的农用风选车，1)通过图像采集装置和控制器，自动识别粮食中杂质的含量，然后根据其含量自动调节风量的大小，以及在风选过程中，动态的实施调节，使得风量处于适宜的状态，提高了风选车的智能化程度，减少了人工操作量；2)通过设置的筛网，可以对粮食作物的粒径进行筛选，使得粮食作物在除尘的过程中就可对其按照粒径大小进行选择分类，从而实现了风选车的多种功能，节约了劳动成本，提升了处理效率。
附图说明
20.为了更清楚的说明本技术文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本技术文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。
21.图1为根据本实用新型一个实施例的风选车的外形结构示意图。
22.图2为根据本实用新型一个实施例的杂质辨识及执行模块的结构示意图。
23.图3为根据本实用新型一个实施例的风选车内部的简易结构示意图。
24.图4为根据本实用新型另一个实施例的风选车内部的部分结构简易示意图。
25.图5为根据本实用新型一个实施例的出料通道的简易结构示意图。
26.图6为根据本实用新型一个实施例的筛网与接料板的端面结构示意图。
27.图7为根据本实用新型另一个实施例的筛网及振动装置的结构示意图。
28.图8为根据本实用新型一个实施例的一层筛网的立体结构示意图。
29.图9为根据本实用新型一个实施例的两层筛网的立体结构示意图。
30.其中，附图中的附图标记所对应的名称为：
31.1－图像采集装置，2－控制器，3－接料斗，4－出料口，5－图像识别模块， 6－图像分析模块，7－执行模块，8－电机，9－机身，10－筛网，11－调节板， 12－接料板，13－弹簧装置，14－偏心轮，15－出料通道，16－盖板，17－开口，18－装料仓，19－出渣口，20－出风口，21－鼓风仓，22－调节装置。
具体实施方式
32.下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
33.如图1和图2所示，一种基于图像识别的农用风选车，其包括图像采集装置1和控制器2。
34.所述图像采集装置1用于采集通过筛选后从出料口4落入接料斗3的粮食作物的图像，该图像可以是图片或者视频图像，以及将采集的图像数据传递至所述控制器2。一般地，
结合图1和图4所示，在农村使用的风选车中，风选车的一侧设置为出料口4，风选车的另一侧设置出渣口19，风选车的尾端为出风口20，风选车的前端设置鼓风仓21，鼓风仓21内设置扇叶，扇叶与电机8连接，由电机8带动其旋转，电机8可位于鼓风仓21内，也可以位于鼓风仓21 外，粮食作物中的细小灰尘或者杂质，如质量较轻的秸秆等可以从风选车尾端为出风口20吹出，较粗的杂质从风选车另一侧设置的出渣口19排出，粮食作物颗粒从风选车一侧设置为出料口4排出，但是风选的效果根风力的大小、农作物质量、以及杂质的比例和质量等均有关，目前都是通过人眼观察落入接料斗3中粮食作物的干净程度，再通过设置于装料仓18下方的调节装置22的开合程度调节农作物的进量，以及或者调节风力的大小。因为风力过大，可能导致农作物从出渣口19排出，甚至从出风口20排出，当风力过小时，杂质或灰尘可能从出料口4排出，达不到清洁风选的目的。通过本实施例的图像采集装置1可以实施采集从出料口4排出的农作物的图像数据，以便实施分析，以及便于接下来进行的动态调节。
35.图像采集装置1在一实施例中可以包括高清摄像头等装置。
36.所述控制器2包括图像识别模块5、图像分析模块6和执行模块7。控制器 2可设置于风选车任一位置，控制器2可与图像采集装置1采用有线的电连接，也可采用无线连接的方式。
37.所述图像识别模块5根据粮食作物的图像识别粮食作物中的杂质，并将识别的结果传输给所述图像分析模块6。粮食作物中的杂质与粮食作物本身会存在形状、颜色和粒径等不同，图像识别模块5根据以上特征可以识别出哪些是粮食作物，哪些是杂质或者灰尘等。
38.所述图像分析模块6根据识别的结果计算出粮食作物与杂质的比例，以及结合预先设定数据计算出与扇叶连接的电机8的转速，并将该指令发送给所述执行模块7。本实施例的结合预先设定数据计算出与扇叶连接的电机8的转速的方式，可以包括手动录入，或者出厂设置，或者后期厂家售后调节，也可以采用人工智能进行动态学习等，本实用新型对此并不做限定。
39.所述执行模块7根据所述图像分析模块6的指令调节所述电机8的转速。例如执行模块7进行相应的数字电信号或模拟信号转换等，以实现相应控制。
40.由于为了便于图像采集装置1采集接料斗3内的图像，一般地，图像采集装置1可设置于所述出料口4处，但图像采集装置1也可设置于其他地方。
41.以上农作物可以是水稻、小麦、豌豆、黄豆等，本实用新型并不对此进行限定。但例如豌豆、黄豆等农作物大小不均，为了在除尘的时候，方便对其粒径进行筛选、分类，本实施采用以下方案，具体地，结合图3至图9所示，在机身9内设置至少一层筛网10，所述筛网10位于装料仓18下方，所述筛网10 用于将粮食作物根据其粒径进行分类，出料通道15根据通过所述筛网10对粮食作物筛选的类别设置对应的数量，且一筛网10与一出料通道15对应，用于该类别粒径粮食作物的排出。
42.上述实施例的控制器2中集成的图像识别模块5、图像分析模块6等模块，其嵌入的程序可以利用现有的图像处理技术。
43.图3所示的实施例中，设置了一层筛网10，对应的出料通道15则设置为两个，两个出料通道15位于风选车的同一侧，也可以位于风选车两侧，出料通道 15的端口即为出料口4，出料口4一般会相对机身9延伸出一部分以便接入接料斗3，小粒径的农作物穿过筛网10
然后落入对应的出料通道15，然后从相应的出料口4排出；粒径较大的农作物则留在筛网10上，然后从筛网10落入另一个出料通道15，再从另一出料口4排出。此时将不同粒径的农作物则分为了两类，若需要分更细或更多类别，则需要增加筛网10的层数，以及对应的出料通道15，当然的上层筛网10的孔径应大于下层的筛网10的孔径，否则不同粒径的农作物不会依次通过筛网10，达不到依次自热筛选的目的。
44.如图6至图9所示，一般地，让筛网10上的农作物从其一侧滑入或滚动落入出料通道15，而避免农作物从筛网10的其他侧掉落于其他出料通道15的情况，因此可在所述筛网10上设置用于阻挡粮食作物的调节板11。
45.以及为了更好的使农作物落入对应的出料通道15，参见如图6、图8和图9 所示，本实施例为了解决筛网10上的农作物落入相应出料通道15的技术问题，则在所述筛网10一侧下方设置倾斜安装的接料板12，所述接料板12用于接收从所述筛网10落入的粮食作物且使其导入对应的出料通道15。
46.另一实施例，在装料仓18下料量较大的情况下，农作物可能在筛网10上产生堆积，即出现筛分效率较低的情况，为解决该问题，如图7所示，可在所述筛网10下方设置能够使所述筛网10振动的振动装置。通过该振动装置使筛网10产生振动，筛网10在振动的情况下，可以大大增加其筛分的效率，避免农作物堆积情况的发生。
47.再如图7所示，其振动装置的一具体实施方案，可以包括偏心轮14和带动所述偏心轮14转动的振动电机，所述偏心轮14的工作面与筛网10底部接触，所述筛网10还通过弹簧装置13与机身9连接，通过偏心轮14使所述筛网10 来回振动。本实施例的偏心轮14可以是凸轮等，通过该偏心轮14的转动，由于其偏心，转动半径不一致，从而使得筛网10上下来回震动，达到提高筛分效率的目的。弹簧装置13可以位于筛网10下部或侧部等，图7中只示出了弹簧装置13其位于筛网10下部的情况，但本实用新型并不局限于此，在本领域技术人员可理解的范围内，弹簧装置13可安装于其他部位，只要能够辅助偏心轮 14实现振动即可。
48.如图9所示，本实施例的筛网10设置为了两层结构，每层筛网10一侧下方各设置一倾斜安装的接料板12。相应的出料通道15则应设置为三个，与出料通道15连接的出料口4也应为三个，即通过本实施例可实现三种粒径农作物的分类，使得每一类农作物的粒径更均匀。
49.参见图5所示，由于各个出料通道15可能是并排设置，其上落入的农作物可能会进入其他出料通道15，对此可在某一个或某几个出料通道15上设置用于阻挡其它粒径粮食作物落入本通道的盖板16，然后再所述盖板16上设置一用于所述接料板12将粮食作物导入所述出料通道15的开口17。
50.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
51.在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本技术概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
52.尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，
应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。