粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置及检测方法，属于粮食颗粒霉变检测设备领域，具体涉及一种可准确检测粮食颗粒霉变情况的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置。其特征在于：壳体（1）左侧下部设有进料口（2），右侧上部设有出料口（5），取样机构（6）贯穿在进料口（2）与出料口（5）之间，且将粮食颗粒由进料口（2）输送至出料口（5）处，出料口（5）外侧设有与壳体（1）固定连接的出料仓（4），通过图像采集机构采集从出料口卸出落在储料装置上的粮食颗粒的实时图像信息。本发明专利技术实现了利用同一装置检测同一粮堆的不同深度的粮食颗粒霉变程度，可实现快速、准确的判断黄曲霉毒素感染情况。
【技术实现步骤摘要】
粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置及检测方法，属于粮食颗粒霉变检测设备领域，具体涉及一种可准确检测粮食颗粒霉变情况的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置。
技术介绍
我国是农业大国，2013年粮食总产量突破6亿吨，是粮食生产和消费大国。粮食在收获、贮藏和加工的过程中极易受到霉菌污染，发生霉变不仅影响粮食的风味和外观，而且含有对人、畜有害的霉菌毒素，食用霉变粮食对人、畜生命造成严重威胁。其中，黄曲霉毒素主要是由黄曲霉（aspergillus flavus）寄生曲霉（a.parasiticus）产生的次生代谢产物，尤其在湿热地区的粮食、饲料和食品中出现黄曲霉毒素的机率很高，黄曲霉菌毒素对家畜和人体危害很大，因此检出感染黄曲霉毒素的粮食颗粒尤为重要。目前，绝大多数粮食加工企业，主要依靠肉眼观测判断粮食颗粒是否发生霉变，并人工拣出霉变颗粒。常规化学分析具有较高的准确度和可靠性。但是，无论是化学分析还是仪器分析，其试样的预处理、试验本身的耗时以及对物料的破坏又是许多场合所不允许的。虽然现在可采用种子光电分选机，但这类色选机普遍结构复杂、价格昂贵，难以普及，且仅有合格及不合格两个分级级别。因此寻找一种能够快速、准确检测粮食霉变程度和是否感染黄曲霉毒素的方法具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可检测不同深度的粮食颗粒霉变程度、便于判断黄曲霉毒素感染情况的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置及检测方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：包括壳体和安装在壳体内的取样机构，壳体左侧下部设有进料口，右侧上部设有出料口，取样机构贯穿在进料口与出料口之间，将粮食颗粒由进料口输送至出料口处，出料口外侧设有与壳体固定连接的出料仓，出料口与出料仓上部相连通，出料仓顶部设有图像采集机构，中部设有储料装置，通过图像采集机构采集从出料口卸出落在储料装置上的粮食颗粒的实时图像信息，粮食颗粒从出料仓底部出口卸出。将壳体插入粮仓内一定深度，利用取样机构通过进料口将粮仓内的粮食颗粒取出并输送至出料口处，并通过出料口处的图像采集机构对卸出的粮食颗粒进行拍照记录，以此类推，可对粮仓中不同深度的多个位置的粮食颗粒进行拍照记录，便于结合多个位置的图像数据进行对比，进而判断粮食颗粒的霉变情况。所述的取样机构为皮带传动机构，包括上带轮、同步皮带、取料斗和下带轮，上带轮通过同步皮带连接下带轮，上带轮一侧的壳体内壁上装有步进电机，上带轮连接步进电机的输出轴，下带轮通过转轴固定安装在壳体内下部；同步皮带外侧上装有取料斗。所述的取料斗在同步皮带上均布多个，相邻两个取料斗之间的距离等于上带轮和下带轮的外缘周长的四分之一；取料斗的开口面的长度与宽度相等，且宽度与同步皮带的宽度相等，取料斗的深度大于等于2厘米。所述的取样机构为链轮链条机构，包括上链轮、同步链条、取料斗和下链轮，上链轮通过同步链条连接下链轮，上链轮一侧的壳体内壁上装有步进电机，上链轮连接步进电机的输出轴，下链轮通过转轴固定安装在壳体内下部；同步链条外侧上装有多个取料斗。所述的图像采集机构包括图像采集装置和光源，图像采集装置为摄像头，光源包括荧光光源和白光光源，荧光光源为黄曲霉毒素的检测提供光源，由六个365nm紫外光灯珠产生，白光光源为粮食霉变的检测提供光源，由六个白光灯珠产生。由恒流源电源为荧光光源和白光光源供电，保持光强的稳定；同时提供荧光光源和白光光源，避免因光源单一影响判断，如玉米粒等颗粒本身胚部所在面与另一面的特征存在颜色差异，而不能有效分辨玉米颗粒上颜色的差异，造成霉变判断误差的问题；且黄曲霉菌代谢产物在365nm紫外灯下会产生荧光的效应，通过提取图像的黄绿色荧光部分进一步判断粮食颗粒是否被黄曲霉毒素污染。所述的储料装置固定安装在壳体外壁上，位于出料口下方，包括固定装有盛放卸出粮食颗粒的储料板和振动机构，储料板为倾斜设置的平板，且板面周圈设有一圈凸起的挡边。储料板向下倾斜的设置，与水平面具有一较小的夹角，便于粮食颗粒在振动时掉落；储料板用于盛放从出料口卸出的粮食颗粒，为其上方的摄像头提供拍照的平台，外围设置凸起的挡边，用于防止粮食的滑落，在一定的时间内保持粮食的稳定性，便于拍照图像的准确性。所述的振动机构包括振动块和弹簧、支撑板，支撑板一侧边固定连接壳体右侧外壁，支撑板上表面固定安装多只竖直放置的弹簧，弹簧顶部通过振动块连接储料板底面，振动块一侧连接振动电机，振动电机固定安装在储料板底面上。通过振动实现粮食颗粒的单层排放，当从出料口卸出的粮食颗粒较多时，依靠粮食的自重储料板会发生轻微的上下振动，便于留下适量的粮食颗粒便于拍照；当需要彻底更换储料板上的粮食颗粒时，可通过储料板下方的振动机构提供动力，令储料板发生较大的振动，完全振落储料板上的粮食颗粒，进而再卸出新的粮食颗粒，便于后续拍照。所述的壳体的左端面上固定安装有纵向设置的刻度尺，壳体内壁顶部设有料斗检测传感器。通过刻度尺可准确的判断壳体进入粮仓的深度，便于数据记录。料斗检测传感器朝向取料斗方向，用于检测取料斗的位置，通过料斗检测传感器来记录经过同一固定位置的取料斗的个数，从而判断在更换不同位置时，取料斗内的粮食是否已经完全更换完毕。所述的出料仓的下部为弧形设置，弧形底部设有卸料口。弧形设置的卸料口更便于防止外界光线的干扰，保证良好的拍摄光线。粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：a、将壳体竖直放置在粮仓颗粒堆上方的中间位置，并将壳体下部的进料口朝下插入粮食颗粒堆1米深度，启动取样机构，取样机构挖取一部分粮食颗粒往壳体上方运动；b、取样机构停止运行，粮食颗粒运行至出料口处并卸出在储料装置上，通过图像采集机构采集从出料口卸出落在储料装置上的粮食颗粒的实时图像信息，图像采集机构变换不同光源，并采集实时图像，处理器进行霉变和感染黄曲霉毒素的判定；c、取样机构继续运行，以此类推，连续对取样机构多个位置转动到同一位置时进行图像采集，并对采集的图像进行处理，统计出霉变和感染黄曲霉毒素粮食颗粒的数量，从而准确判定粮食霉变程度与感染黄曲霉毒素的情况，连续检测多个位置后，取样机构停止运行，1米深度检测完毕；d、将壳体插入粮食颗粒堆2米深度，再次启动取样机构，挖取好粮食颗粒的取料机构运行至规定位置，此时取样机构暂停，通过图像采集机构采集从出料口卸出落在储料装置上的粮食颗粒的实时图像信息，图像采集机构变换不同光源，并采集实时图像，处理器进行霉变和感染黄曲霉毒素的判定，并统计粮食颗粒霉变与感染黄曲霉毒素的情况；e、重复上述步骤的内容，将壳体按照1米的递进深度依次插入粮食堆，进行粮食颗粒霉变与黄曲霉毒素的检测，直到检测系统插到粮仓底部为止；f、汇总粮仓各层深度的数据，以插入粮仓深度为横轴，分别以霉变粮食颗粒数和感染黄曲霉毒素的粮食颗粒数占总颗粒数的比例为纵轴，获得粮仓内部粮食颗粒霉变程度曲线和感染黄曲霉毒素曲本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：包括壳体（1）和安装在壳体（1）内的取样机构（6），壳体（1）左侧下部设有进料口（2），右侧上部设有出料口（5），取样机构（6）贯穿在进料口（2）与出料口（5）之间，将粮食颗粒由进料口（2）输送至出料口（5）处，出料口（5）外侧设有与壳体（1）固定连接的出料仓（4），出料口（5）与出料仓（4）上部相连通，出料仓（4）顶部设有图像采集机构，中部设有储料装置，通过图像采集机构采集从出料口（5）卸出落在储料装置上的粮食颗粒的实时图像信息，粮食颗粒从出料仓（4）底部出口卸出。
2.根据权利要求1所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的取样机构（6）为皮带传动机构，包括上带轮（601）、同步皮带（602）、取料斗（603）和下带轮（604），上带轮（601）通过同步皮带（602）连接下带轮（604），上带轮（601）一侧的壳体（1）内壁上装有步进电机，上带轮（601）连接步进电机的输出轴，下带轮（604）通过转轴固定安装在壳体（1）内下部；同步皮带（602）外侧上装有取料斗（603）。
3.根据权利要求2所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的取料斗（603）在同步皮带（602）上均布多个，相邻两个取料斗（603）之间的距离等于上带轮（601）和下带轮（604）的外缘周长的四分之一；取料斗（603）的开口面的长度与宽度相等，且宽度与同步皮带（602）的宽度相等，取料斗（603）的深度大于等于2厘米。
4.根据权利要求1所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的取样机构（6）为链轮链条机构，包括上链轮、同步链条、取料斗（603）和下链轮，上链轮通过同步链条连接下链轮，上链轮一侧的壳体（1）内壁上装有步进电机，上链轮连接步进电机的输出轴，下链轮通过转轴固定安装在壳体（1）内下部；同步链条外侧上装有多个取料斗（603）。
5.根据权利要求1所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的图像采集机构包括图像采集装置和光源，图像采集装置为摄像头（12），光源包括荧光光源（11）和白光光源（13），荧光光源（11）为黄曲霉毒素的检测提供光源，由六个365nm紫外光灯珠产生，白光光源（13）为粮食霉变的检测提供光源，由六个白光灯珠产生。
6.根据权利要求1所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的储料装置固定安装在壳体（1）外壁上，位于出料口（5）下方，包括固定装有盛放卸出粮食颗粒的储料板（7）和振动机构，储料板（7）为倾斜设置的平板，且板面周圈设有一圈凸起的挡边。
7.根据权利要求6所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，王伟，马立修，张楠楠，袁宁，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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