甘蔗种芽完好性检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种甘蔗种芽完好性检测系统及方法，包括：甘蔗传送机构；导向机构，其大喇叭口端与甘蔗传送机构的输出口相对应，在导向机构的小喇叭口端的甘蔗传送行径上装置有茎节感应机构；采集滚筒，其两端以能够旋转的方式装置于安装底座上，该采集滚筒的一端管口与导向机构的小喇叭口端相对应，在采集滚筒的外表面筒壁上固定连接第一齿轮以及开设有一贯穿筒壁的采集圆孔；驱动装置，其轴上安装有第二齿轮，其与第一齿轮啮合；在采集圆孔内安装图像采集机构，茎节感应机构、甘蔗传送机构以及驱动装置与控制装置连接，控制装置与图像分析装置连接，图像分析装置与图像采集机构连接；将上述系统结合对应方法，能够检测甘蔗种芽的完好性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，包括：甘蔗传送机构；导向机构，其大喇叭口端与甘蔗传送机构的输出口相对应，在导向机构的小喇叭口端的甘蔗传送行径上装置有茎节感应机构；采集滚筒，其两端以能够旋转的方式装置于安装底座上，该采集滚筒的一端管口与导向机构的小喇叭口端相对应，在采集滚筒的外表面筒壁上固定连接第一齿轮以及开设有一贯穿筒壁的采集圆孔；驱动装置，其轴上安装有第二齿轮，其与第一齿轮啮合；在采集圆孔内安装图像采集机构，茎节感应机构、甘蔗传送机构以及驱动装置与控制装置连接，控制装置与图像分析装置连接，图像分析装置与图像采集机构连接；将上述系统结合对应方法，能够检测甘蔗种芽的完好性。【专利说明】
本专利技术涉及甘蔗种芽检测领域，特别涉及一种。
技术介绍
甘蔗种植技术表明，甘蔗种芽的完好性是新植甘蔗高出芽率的根本保证。然而， 在甘蔗收获、运输和蔗种切断过程中，种芽所受的外力、挤压和碰撞容易导致其破损；一旦 种芽破损，则直接降低了蔗种的质量，如果将此类蔗种植入田中，则降低了新植蔗种的发芽 率。 申请号为201210123151. 7的中国专利公开了一种甘蔗切割防伤芽系统，系统包 括切割器、甘蔗夹持输送机构和CCD摄像头；系统中摄像头实时采集图像，经设定，保证所 得图像的中心位置恰好是甘蔗茎杆即将进入切割的位置；将图像输入电脑，利用Matlab图 像处理工具箱对图像进行处理和识别，然后判断图像中心是否含有茎节，再根据判断结果 来控制切割和输送的速度，确保每一次切割都能避开茎节，避免切伤茎节上的种芽。 申请号为201320816269. 8的中国专利公开了一种基于电阻式应变片的甘蔗种芽 计数系统，该系统包括产生种芽信号的甘蔗种芽感应机构，对种芽信号放大的种芽放大电 路，对放大后的种芽信号进行计数及显示的种芽计数、显示系统。该系统可感受到甘蔗种芽 的存在，并进行检测及计数，为甘蔗种切割装置提供控制信号，切割时避开种芽，实现切割 防伤芽的功能。 上述两个专利公开的内容，都具备蔗种切割防伤芽功能；前者利用计算机视觉功 能，根据种芽与茎节相对应的位置关系，间接地错开了切刀与种芽，实现防伤芽功能；后者 则直接使用传感器感受和收集甘蔗种芽信号，并控制切割和输送装置，实现防伤芽功能。两 者都实现了切种过程防伤芽功能，却忽略了种芽完好性的检测，无法剔除在收获和运输等 过程中已破损的种芽。
技术实现思路
本专利技术是为了克服上述现有技术中无法检测甘蔗种芽完好性的技术缺陷，根据本 专利技术实施例的一方面，专利技术了一种甘鹿种芽完好性检测系统。 为解决上述技术问题，本专利技术提供了以下方案： -种甘蔗种芽完好性检测系统，包括：甘蔗传送机构；导向机构，其呈喇叭形，该 导向机构的大喇叭口端与所述甘蔗传送机构的输出口相对应，在导向机构的小喇叭口端的 甘蔗传送行径上装置有茎节感应机构，由其感应甘蔗茎节；采集滚筒，其呈管状且两端以 能够旋转的方式装置于安装底座上，该采集滚筒的一端管口与所述导向机构的小喇叭口端 相对应，在采集滚筒的外表面筒壁上固定连接一第一齿轮以及开设有一贯穿筒壁的采集圆 孔；驱动装置，其轴上安装有一第二齿轮，其与所述第一齿轮啮合，以驱动所述采集滚筒转 动； 其中，在所述采集圆孔内安装图像采集机构，所述茎节感应机构、甘蔗传送机构以 及驱动装置与控制装置连接，所述控制装置与图像分析装置连接，所述图像分析装置与所 述图像采集机构连接。 上述技术方案中，所述甘蔗传送机构包括两组传送滚轮、装置于每组滚轮上的传 送带以及带动两组传送滚轮进行相对转动的第一电机；其中，所述两组传送滚轮之间形成 传送通道以及所述第一电机与所述控制装置连接。 上述技术方案中，所述导向机构为六根导向柱，其排列成喇叭形，在所述六根导向 柱上套设有导向套，在小喇叭口端的导向套上装置有茎节感应机构。 上述技术方案中，所述茎节感应机构为压力传感器。 上述技术方案中，还包括第二电机及一组切刀滚，其分为上滚及下滚，所述上滚及 下滚上分别设有能够相互切合的刀片，以及所述切刀滚位于所述采集滚筒的另一端管口处 并由所述第二电机进行驱动相互旋转及由控制装置控制所述采集滚筒旋转。 根据本专利技术实施例的另一方面，专利技术了一种采用上述检测系统的甘蔗种芽完好性 检测方法，包括： 1)所述控制装置控制所述甘蔗传送机构对待检测甘蔗种芽进行传送，当所述导向 机构上的茎节感应机构感应到甘蔗茎节时，发信号至所述控制装置，并由其控制所述甘蔗 传送机构停止传送； 2)所述控制装置发信号至图像分析装置，由其控制所述图像采集机构采集甘蔗 种芽图像；若采集到的图像没有甘蔗种芽，所述控制装置控制所述驱动装置驱动所述采集 滚筒转动一定角度后发信号至图像分析装置控制图像采集机构再进行甘蔗种芽图像的采 集； 3)由所述图像分析装置对采集的甘蔗种芽图像的种芽边缘特征进行提取，将提取 的种芽边缘特征与图像分析装置内记录的完好的种芽边缘特征进行比较；比较时两者若相 同，则为完好的甘蔗种芽，若两者不同，则为破损的甘蔗种芽。 上述方法中，步骤3)中所述图像分析装置通过Matlab对采集的甘蔗种芽图像进 行种芽边缘特征的提取及分析比较。 上述方法中，步骤3)中所述种芽边缘特征为一个近似圆形的边缘。 与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果： 1、本专利技术中实施例中的，利用可旋转的图像采集 机构，可将甘蔗种芽进行完整的拍摄；以及通过图像分析装置，对甘蔗种芽的完好性进行检 测，提高甘蔗种芽无破损率，以及提高甘蔗种芽的出芽率； 2、控制装置控制切刀滚进行切割，可防止种芽被切伤。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术甘蔗种芽完好性检测系统结构示意图； 图2是本专利技术甘蔗种芽完好性检测方法流程示意图； 图3是本专利技术甘蔗种芽完好性检测系统应用示意图； 结合附图在其上标记以下附图标记： 100-甘鹿传送机构，1-传送带，2-传送滚轮，3-导向柱，4-导向套，5-莖节感应机 构，6_安装底座，7_第二齿轮，8_第一齿轮，9_米集滚筒，10-图像米集机构，11-切刀滚， 12-刀片，13-图像分析装置，14-控制装置，15-驱动装置。 【具体实施方式】 下面结合附图，对本专利技术的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本专利技术的保 护范围并不受【具体实施方式】的限制。 除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语"包括"或其变 换如"包含"或"包括有"等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它 元件或其它组成部分。 如图1所示，根据本专利技术【具体实施方式】的一种甘蔗种芽完好性检测系统，包括：甘 蔗传送机构100,其包括两组传送滚轮2、装置于每组传送滚轮2上的传送带1以及带动两 组传送滚轮2进行相对转动的第一电机；其中，两组传送滚轮2之间形成传送通道以及第 一电机与控制装置14连接且第一电机驱动两组传送滚轮2等速反向转动对甘蔗进行传送； 导向机构，其为六根导向柱3，其排列成喇机形，该导向机构的大喇机口端与甘鹿传送机构 100的输出口相对应，在六根导向柱3上套设有导向套4,在小喇叭口端的一个导向套4上 装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甘蔗种芽完好性检测系统，其特征在于，包括：甘蔗传送机构；导向机构，其呈喇叭形，该导向机构的大喇叭口端与所述甘蔗传送机构的输出口相对应，在导向机构的小喇叭口端的甘蔗传送行径上装置有茎节感应机构，由其感应甘蔗茎节；采集滚筒，其呈管状且两端以能够旋转的方式装置于安装底座上，该采集滚筒的一端管口与所述导向机构的小喇叭口端相对应，在采集滚筒的外表面筒壁上固定连接一第一齿轮以及开设有一贯穿筒壁的采集圆孔；驱动装置，其轴上安装有一第二齿轮，其与所述第一齿轮啮合，以驱动所述采集滚筒转动；其中，在所述采集圆孔内安装图像采集机构，所述茎节感应机构、甘蔗传送机构以及驱动装置与控制装置连接，所述控制装置与图像分析装置连接，所述图像分析装置与所述图像采集机构连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亦其，罗昭宇，王小波，李晓峰，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45