[发明专利]一种霉变种子的筛选装置及方法

权利要求书

1.一种霉变种子的筛选装置，其特征是：包括紫外荧光管、可见光单色CCD感应器、二维抓取机构、单层种子传送装置和控制系统，所述的紫外荧光管、可见光单色CCD感应器和二维抓取机构分别设置在单层种子传送装置的上部，所述的紫外荧光管、可见光单色CCD感应器、二维抓取机构和单层种子传送装置分别与控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种霉变种子的筛选装置，其特征是：所述的二维抓取机构包括机械手、机械手横向移动机构和机械手纵向移动机构，所述的机械手包括吸头、吸管、真空泵和霉变种子储存箱，所述的吸管的一端连接吸头，另一端与真空泵相连，所述的真空泵与控制系统电连接，所述的吸管与真空泵之间设置有霉变种子储存箱，所述的吸管为弹性伸缩吸管；

所述的机械手横向移动机构包括横向移动架和横向移动架驱动机构，所述的横向移动架包括两侧支架和顶部支架，所述的顶部支架设置在两侧支架之间，所述的顶部支架设置在单层种子传送装置的上部，所述的两侧支架分别设置在单层种子传送装置的两侧，所述的两侧支架上分别设置有横向移动架驱动机构，所述的横向移动架驱动机构包括横向移动电机、减速机、齿轮、齿条、导轨和滑块，所述的减速机分别设置在两侧支架的下部，减速机与横向移动电机相连，减速机的输出轴上设置有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合，所述的齿条设置在横向移动架外侧的外框上，所述的两侧支架上分别设置有滑块，所述的滑块与导轨相配合，所述的导轨设置在外框内侧，所述的横向移动电机与控制系统电连接，所述的控制系统设置在外框上；

所述的机械手纵向移动机构包括丝杠、丝母、纵向移动电机、丝杠皮带轮和纵向移动电机皮带轮，所述的丝杠设置在横向移动架的顶部支架的下部，丝杠的两端通过轴承与两侧支架相连，所述的丝杠的一端设置有丝杠皮带轮，所述的纵向移动电机设置在顶部支架的上部，所述的纵向移动电机的电机轴上设置有纵向移动电机皮带轮，所述的纵向移动电机皮带轮通过皮带与丝杠皮带轮相连，所述的丝杠上套有丝母，所述的丝母的下部与机械手的吸头相连，所述的纵向移动电机与控制系统电连接。

3.根据权利要求1所述的一种霉变种子的筛选装置，其特征是：所述的单层种子传送装置包括种子传送带、传送带驱动装置、一级挡板和二级挡板，所述的一级挡板和二级挡板分别设置在二维抓取机构右侧的种子传送带上部，所述的传送带驱动装置包括主动辊、从动辊、主动辊皮带轮、传送带驱动电机和驱动电机皮带轮，所述的主动辊和从动辊分别设置在种子传送带的两端，所述的主动辊上设置有与主动辊同轴的主动辊皮带轮，所述的传送带驱动电机设置在主动辊的右侧，所述的传送带驱动电机的电机轴上设置有驱动电机皮带轮，所述的驱动电机皮带轮与主动辊皮带轮通过皮带相连，所述的传送带驱动电机与控制系统电连接。

4.根据权利要求3所述的一种霉变种子的筛选装置，其特征是：所述的一级挡板右侧的种子传送带上部设置有待测种箱，种子传送带的左侧下方设置有合格种箱。

5.根据权利要求3所述的一种霉变种子的筛选装置，其特征是：所述的一级挡板和二级挡板分别包括顶部挡板和设置在顶部挡板两侧的支撑板，所述的一级挡板的顶部挡板的下端距离种子传送带的高度为2个种子的高度，二级挡板的顶部挡板的下端距离种子传送带的高度为1.5个种子的高度。

6.一种霉变种子的筛选方法，其特征是：通过控制系统启动传送带驱动电机，传送带驱动电机带动电机轴上的驱动电机皮带轮转动，驱动电机皮带轮通过皮带带动与主动辊同轴的主动辊皮带轮转动，从而带动主动辊转动，主动辊转动，位于主动辊和从动辊上的种子传送带转动，打开待测种箱，待测种子从待测种箱下部落下至种子传送带，然后分别通过一级挡板和二级挡板将待测种子在种子传送带上铺开形成单层；

形成单层后的待测种子沿种子传送带进入至紫外荧光管照射形成的筛选区时，控制系统控制紫外荧光管开启，发出356nm的紫外线对筛选区内的待测种子进行照射，控制系统控制可见光单色CCD图像感应器，对待测种子进行拍照，并将获取的图像传送至控制系统，当待测种子全部为健康种子时，没有任何荧光，可见光单色CCD图像感应器获取的全黑图像传送至控制系统后，没有任何位置信息，此时种子传送带继续工作，种子继续传送；

当待测种子有霉变种子时，由于霉变种子具有紫外激发荧光的特性，可见光单色CCD图像感应器获取的图像传送至控制系统后，将获得霉变种子发光点的位置信息，此时控制系统发出指令关闭传送带驱动电机，使种子传送带暂停工作，同时控制系统将位置信息传给二维抓取机构，当需要二维抓取机构横向移动时，控制系统启动横向移动电机，横向移动电机通过减速机带动与减速机相连的齿轮转动，齿轮与外框上的齿条相啮合，齿轮转动的同时沿齿条移动，从而带动横向移动架通过滑块沿外框上的导轨横向移动，即二维抓取机构的吸头横向移动，当需要二维抓取机构纵向移动时，控制系统控制纵向移动电机启动，纵向移动电机通过纵向移动电机皮带轮、丝杠皮带轮和皮带传动，带动与丝杠皮带轮相连的丝杠转动，同时使丝杠上的丝母沿丝杠纵向移动，同时带动与丝母相连的吸头纵向移动，从而使吸头到达霉变种子位置，通过二维抓取机构的二维运动至一个或多个霉变种子的目标区域，启动与吸头相连的真空泵，通过吸头从而检出霉变种子，使霉变种子进入至霉变种子储存箱；

当进入筛选区内的霉变种子筛选完毕后，二维抓取机构动作结束后回到初始位置等待指令；控制系统发出指令使单层种子传送装置继续工作，继续进行种子传送，直到检测到下一个霉变种子信号，再通过二维抓取机构重复上述操作；而合格种子沿种子传送带进入至合格种箱。