專利名稱：大蒜種粒鱗芽和根部識別裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大蒜播種裝置，具體屬于一種大蒜種粒鱗芽和根部識別裝置。
背景技術：
現(xiàn)代醫(yī)學研究證實，大蒜集100多種藥用和保健成分于一身，其中幾十種成分都有單獨的抗癌作用，我國是全球最主要的大蒜生產國、消費國、出口國和最大生產國，大蒜的種植極為普遍。大蒜播種時鱗芽朝向對大蒜生長發(fā)育影響巨大。研究表明:播種時鱗芽朝向對大蒜植株的生長有很大的影響，鱗芽朝下和朝向水平時，發(fā)芽葉出土緩慢而且細弱，大蒜植株較矮，葉面積小，光合作用就弱，不利于大蒜種粒的成長，鱗芽如果朝上，收獲的蒜頭就比較重，體積也大，鱗芽朝向水平或者朝下，收獲時蒜頭重量較小，體積也小，大蒜地下部分生長姿態(tài)與播種時蒜種的姿態(tài)一致。鱗芽朝向水平或者朝下，蒜頭在地下呈平躺或倒立狀。大蒜外形不規(guī)則，要保證大蒜生長發(fā)育良好就要在種植的過程中保持直立，這主要依靠人工栽種，生產效率低，浪費大量的人力物力，不適合現(xiàn)代化的大面積播種，因此，迫切需要開發(fā)智能程度高的達到直立播種要求的大蒜播種機。目前，雖然有很多種播種機問世，部分宣稱具有辨別大蒜種粒鱗芽和根部的能力，但是通過實驗驗證后得出他們均不具備精確的辨別大蒜種粒鱗芽和根部的能力，也就無法完成真正直立播種要求，這對大蒜的生長質量和大蒜的產量都會產生極大的不良影響。

實用新型內容本實用新型的目 的:提供一種大蒜種粒鱗芽和根部識別裝置，改變大蒜播種機不能精確識別大蒜種粒鱗芽和根部的設計，節(jié)省大量的人力物力，使大蒜的播種不再成為廣大種植戶的負擔，符合現(xiàn)代種植要求，顯著提高廣大種植戶的積極性，大面積的提高大蒜的品質和產量，以滿足廣大種植戶的需要以及食用者的需求，促進農業(yè)的發(fā)展。本實用新型的目的技術方案是:一種大蒜種粒鱗芽和根部識別裝置，包括由盛裝大蒜的V形槽由透明玻璃板組成，感光矩陣，大蒜姿態(tài)調整裝置，大蒜種皮吹出裝置，電源、中央處理器以及外圍接口電路，所述的盛裝大蒜的V形槽用來穩(wěn)定大蒜的姿態(tài)，以便于識另IJ，所述的感光矩陣用來辨別大蒜種粒的多少、大小、姿態(tài)、鱗芽與根部以及種皮的有無，LED通過兩塊透明玻璃板正對感光矩陣，所述的電源產生不同的電壓以供給不同的負載，可以用發(fā)電機供電，也可以使用蓄電池供電，此電源可以輸出24V電壓，通過穩(wěn)壓后輸出±5V、12V 電壓。本實用新型進一步的技術方案是:一種大蒜種粒鱗芽和根部識別裝置，包括由盛裝大蒜的V形槽由透明玻璃板組成，感光矩陣，大蒜姿態(tài)調整裝置，大蒜種皮吹出裝置，電源、中央處理器以及外圍接口電路，所述的盛裝大蒜的V形槽用來穩(wěn)定大蒜的姿態(tài)，以便于識別，所述的感光矩陣用來辨別大蒜種粒的多少、大小、姿態(tài)、鱗芽與根部以及種皮的有無，LED通過兩塊透明玻璃板正對感光矩陣，所述的電源產生不同的電壓以供給不同的負載，可以用發(fā)電機供電，也可以使用蓄電池供電，此電源可以輸出24V電壓，通過穩(wěn)壓后輸出±5V、12V電壓；所述的大蒜姿態(tài)調整裝置可以在大蒜姿態(tài)不利于檢測的時候把大蒜的姿態(tài)調整為利于檢測，所述的大蒜種皮吹出裝置在檢測到有種皮存在時啟動風扇電機把種皮吹出。本實用新型更詳細的技術方案是:一種大蒜種粒鱗芽和根部識別裝置，包括由盛裝大蒜的V形槽由透明玻璃板組成，感光矩陣，大蒜姿態(tài)調整裝置，大蒜種皮吹出裝置，電源、中央處理器以及外圍接口電路，所述的盛裝大蒜的V形槽用來穩(wěn)定大蒜的姿態(tài)，以便于識別，所述的感光矩陣用來辨別大蒜種粒的多少、大小、姿態(tài)、鱗芽與根部以及種皮的有無，LED通過兩塊透明玻璃板正對感光矩陣，所述的電源產生不同的電壓以供給不同的負載，可以用發(fā)電機供電，也可以使用蓄電池供電，此電源可以輸出24V電壓，通過穩(wěn)壓后輸出±5V、12V電壓；所述的大蒜姿態(tài)調整裝置可以在大蒜姿態(tài)不利于檢測的時候把大蒜的姿態(tài)調整為利于檢測；所述的大蒜種皮吹出裝置在檢測到有種皮存在時啟動風扇電機把種皮吹出；所述的電源產生不同的電壓以供給不同的負載；所述的中央處理器通過接口電路與感光矩陣進行數(shù)據(jù)通信，根據(jù)感光矩陣的數(shù)據(jù)分析計算，判斷出大蒜種粒的多少、姿態(tài)、鱗芽與根部以及種皮的有無，大蒜種粒多于一個，中央處理器就會命令V形槽拖動電機把V形槽的一面玻璃拉開，把槽中大蒜全部倒入大蒜收集箱里面，大蒜的姿態(tài)如果不是平躺的，中央處理器就會命令大蒜姿態(tài)調整裝置啟動調整大蒜的姿態(tài)，使之平躺，大蒜如果剛好就是平躺的，中央處理器就根據(jù)感光矩陣的數(shù)據(jù)分析大蒜的鱗芽與根部，然后把結果輸出。本實用新型的優(yōu)點是:1.本實用新型能精確識別大蒜種粒鱗芽和根部，使大蒜播種機的設計更有針對性,根本改變大蒜播種機的性能,使之智能化,符合現(xiàn)代種植要求,顯著提高廣大種植戶的積極性，促進農業(yè)的發(fā)展。2.本實用新型模仿的人的能力，賦予設備識別種皮的能力，這在大量種植的過程中能排除種皮的干擾，提高識別的成功率。
3.本實用新型能識別大蒜種粒的多少、大小，還能判斷種粒的姿態(tài)，并能進行姿態(tài)調整和大小篩選，使大蒜播種機的播種質量和速度得以提高。以下結合附圖及實施實例對本實用新型作進一步描述:

圖1大蒜種粒鱗芽和根部識別裝置；圖2本實用新型的V形槽、感光矩陣、LED的立體圖及V形槽剖視圖；圖3姿態(tài)調整裝置示意圖；圖4大蒜種粒在V形槽中的狀態(tài)；圖5大蒜種粒在V形槽中的狀態(tài)；圖6大蒜在感光矩陣上的投影以及感光元件的序列；圖7電路結構框圖；圖8感光矩陣電路圖；圖9感光矩陣與中央處理器的接口電路；圖10電子開關與中央處理器(CPU)的連接電路圖；[0026]圖11 M2驅動電路；圖12電源電路；圖13 LED驅動電路；圖14 Ml驅動電路；圖中:1種子輸送管；2透明玻璃板；3透明玻璃板；4大蒜；5光敏矩陣；6 LED燈；7玻璃板(2)的拖動電機以及傳動裝置；8電源以及控制箱；9大蒜收集箱入口 ；10大蒜收集箱；11傳動杠桿；12減震彈簧；13大蒜種粒姿態(tài)調整裝置；14大蒜姿態(tài)調整板；15大蒜姿態(tài)調整板蒙皮；16柵網(wǎng)；17風扇電機；18水平移動電機；19張力傳感器；20垂直移動電機。
具體實施方式
如圖1所示，盛裝大蒜的V形槽由透明玻璃板2和3組成，輸種管將大蒜種粒導入V形槽，LED6、感光矩陣5分列在V形槽的兩側，玻璃板(2)的拖動電機以及傳動裝置7通過傳動杠桿11牽拉透明玻璃塊2，電源以及控制箱8緊挨電機以及傳動裝置7，放在大蒜收集箱10上。如圖2所示，V形槽的側面圖示，V形槽的兩端一端放置大蒜姿態(tài)調整裝置13，大蒜姿態(tài)調整板14受姿態(tài)調整裝置13控制，V形槽另一端放置柵網(wǎng)16以及大蒜種皮吹出裝置17，LED6是感光矩陣的光源。圖3為大蒜姿態(tài)調整裝置13，大蒜姿態(tài)調整板14的外面包裹著蒙皮15，19是壓力傳感器，18是水平移動電機,20是垂直移動電機。圖4 V形槽中·的大蒜(姿態(tài)不同)。圖5 V形槽中的大蒜(姿態(tài)不同)。如圖6所示，大蒜在感光矩陣5上的投影。如圖7所示，電源與中央處理器(CPU)相連，開關K1、K2上端接地，下端與中央處理器相連；感光矩陣通過接口電路與中央處理器相連，中央處理器通過接口電路與風扇電機相連，中央處理器通過接口電路與姿態(tài)調整裝置相連，中央處理器通過接口電路與LED燈相連，中央處理器通過接口電路與V型槽拖動電機相連。如圖8所示，SI至Sm，是電子開關，SI至Sm的右端連在公共端B，左端連在電阻陣的橫向的公共連線上，Kl至Kn均為電子開關，Kl至Kn的上端連在公共點Α，下端連在電阻陣的縱向公共連線，電阻R上端連接A點，下短接地，A端連中央處理器，B端連電源端。如圖9所示，R2就是圖8中的R，Rl就是各個感光單元RXY，(X從I到m，Y從I到n，)，R3與R4串聯(lián)分壓，R3是電位器，R2與R4的下端接地，R2與R5的下端接地，R2的上端接Ul的+接U2的-，R4的上端接R3同時接Ul的-，R6 一端接U2的-另一端接U2的+，R5的一端接地另一端接U2的+，U2的輸出端接A/D轉換器，A/D轉換器的輸出端D接中央處理器。如圖10所示，CPU通過控制U3、U4電子開關組Sf S16，CPU通過控制U5、U6控制電子開關組Kl K16。 如圖11所示，分別示出了 LED與CPU的連接電路和電機與CPU的連接電路，CPU控制Ql工作于開關狀態(tài)，Ql控制LED發(fā)光或者熄滅，Ml是風扇電機只能單向轉動，CPU控制Q2，Q2控制U7，U7控制Q3，Q3控制Ml，M2可以是姿態(tài)調整電機或者是V形槽拖動電機，P、Q分別與CPU相連，P、Q有00，01、10、11四種狀態(tài)，P、Q為Ol時電機正轉，P、Q為10時電機反轉，Q4控制U8，Q6控制U9，Q9控制UlO，Qll控制Ull, U8控制Q5，U9控制Q7，UlO控制Q8, Ull控制010，05、07、08、010驅動電機正向或反向轉動，價、邯、現(xiàn)、譏0、譏1、譏3實現(xiàn)電氣隔離，U12與U13配合實現(xiàn)過流保護，T連接CPU ；Q1至Q11，U7至U13均工作在開關狀態(tài)。如圖12所示，為本裝置的電源電路，采用發(fā)電機或者是蓄電池組供電，能夠輸出24V、12V和±5V電源，±5V由U14和U15產生，12V由U16產生，12V供給電機，±5V供給中央處理器。如圖13所示，CPU通過電阻控制Ql的柵極，Ql的S極接地，Ql的漏極接LED的負極，LED的正極通過電阻與+5V電源相連。[0044]如圖14所示，CPU通過電阻控制Q2的柵極，Ql的S極接地，Ql的漏極接光耦U7，U7通過電阻與+5V電源相連，Ml的正極接+12V，Ml與二極管并聯(lián)，Q3與二極管并聯(lián)，Q3的漏極接Ml的負極，Q3的源極接地。
權利要求1.一種大蒜種粒鱗芽和根部識別裝置，其特征在于:包括由盛裝大蒜的V形槽由透明玻璃板(2 )和透明玻璃板(3 )組成，感光矩陣(5 )，大蒜姿態(tài)調整裝置(13 )，大蒜種皮吹出裝置(17)，電源、中央處理器以及外圍接口電路；所述的盛裝大蒜的V形槽由透明玻璃板(2)和透明玻璃板(3)組成，用來穩(wěn)定大蒜的姿態(tài)，以便于識別，LED (6)通過透明玻璃板(2)和透明玻璃板(3)正對感光矩陣(5);所述的電源產生不同的電壓以供給不同的負載，可以用發(fā)電機供電，也可以使用蓄電池供電，此電源可以輸出24V電壓,通過穩(wěn)壓后輸出±5V、12V電壓。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種大蒜種粒鱗芽和根部識別裝置，其特征在于:所述的感光矩陣(5)有n=16條縱向和m=16條橫向導線，n=16條縱向導線上端都有一個開關Kn,η從I到16，這些開關Kn上端都連在電阻R的上端，m=16條橫向導線的左邊都有一個開關Km，m從I到16，這些開關SI到Sm都連在一條線上，每個橫縱線的交叉點有一個光敏電阻或者光敏二極管Rmn, η從I到16，m從I到16, Rmn的兩端分別與橫縱兩條交叉線相連，CPU連接電子開關組K1 K16、SI S16，CPU連接U3 U6，U3 U6連接電子開關組K1 K16、SI S16。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種大蒜種粒鱗芽和根部識別裝置，其特征在于:LED與CPU的連接電路和電機與CPU的連接電路，CPU通過電阻連接Ql，CPU通過電阻連接Q2，Q2連接U7，U7連接Q3，Q3連接M1，P、Q分別與CPU相連，Q4連接U8，Q6連接U9，Q9連接UlO，Qll連接Ul 1，U8連接Q5，U9連接Q7，UlO連接Q8，Ull連接QlO ;T連接CPU。
專利摘要本實用新型公開了一種大蒜種粒鱗芽和根部的識別裝置，包括由盛裝大蒜的V形槽，感光矩陣，大蒜姿態(tài)調整裝置，大蒜種皮吹出裝置，電源、中央處理器以及外圍接口電路，中央處理器通過接口電路與感光矩陣進行數(shù)據(jù)通信，盛裝大蒜的V形槽用來穩(wěn)定大蒜的姿態(tài)，以便于識別，感光矩陣用來辨別大蒜種粒的多少、姿態(tài)、鱗芽與根部以及種皮的有無；大蒜姿態(tài)調整裝置可以在大蒜姿態(tài)不利于檢測的時候把大蒜的姿態(tài)調整為利于檢測；大蒜種皮吹出裝置在檢測到有種皮存在時啟動風扇電機把種皮吹出；中央處理器在V形槽中只有一枚大蒜種粒而且種粒平躺時分析數(shù)據(jù)，把鱗芽與根部數(shù)據(jù)結果輸出。
文檔編號G01N21/84GK203105091SQ201220315548
公開日2013年8月7日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權日2012年7月3日
發(fā)明者王玉爽, 張巍, 王玲花, 趙占良, 樊云閣, 趙永升 申請人:河南省農業(yè)高新科技園有限公司