一种用于玉米颗粒的千粒重计数仪及其计数称量方法技术

本发明专利技术公开了一种千粒重计数仪，包括：料斗内部设置单排排粮轮，其能够使玉米颗粒逐粒落下，并且单排排粮轮安装有测距传感器；弹性应变片与位移传感器及加速度传感器电联接，位移传感器及加速度传感器与数据处理终端相连；光电计数仪对准单排排粮轮下方的出粮口，能够用于记录玉米颗粒数量，光电计数仪与数据处理终端相连，能够用于记录玉米颗粒总数量；其中，单排排粮轮下方的出粮口处还设置开关门，其与光电计数仪电联接，开关门能够根据光电计数仪记录的玉米颗粒的数量感应关门。本发明专利技术还公开了一种用于玉米颗粒的千粒重计数仪的计数称量方法。本发明专利技术具有自动化水平高，计数及称重准确，受外界影响小的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种粮食种子自动数粒装置，具体涉及一种用于玉米颗粒的千粒重计数仪及其计数称量方法。
技术介绍
千粒重在现代农业科学研究中具有非常重要的作用。作物的千粒重与饱满度有直接的关系，千粒重越大亩产量越高，因此千粒重一般被用来预测作物的产量，或者应用其与作物产量的比例关系评价其他因素对作物生长的影响。玉米的千粒重与玉米本身的干物质相关，不受人工干燥处理影响，而且千粒重与容重之间存在正相关性，所以以千粒重替代容重作为衡量玉米品质的评价指标可以避免人工干燥对玉米等级评定的影响。千粒重传统测定方法是人工数粒，天平称重，通过换算获得玉米千粒重。由于人工数粒不但费工费时而且计数误差较大，导致千粒重测定困难，严重影响了千粒重的应用范围。中国专利(专利号为94226594.7)提供了一种“多用数粒仪”，该仪器是一种用于对各种农作物种子或者类似标准件进行计数的电子自动数粒仪器，由自动送料机构、光电转换装置、脉冲计数和控制器、计数显示器组成，其自动送料机构由料斗盘、衔铁、弹簧片、铁芯、电磁线圈和底座构成，铁芯可采用C型铁芯，料斗盘上设有限粒片、落粒卡和螺旋上升的V形槽，该设备可一机多用且性价比较高，但是光电检测法受环境因素影响大，当两粒种子或者标准件同时下落时，形成的阴影重叠，会造成计数误差。综上，由于现有的籽粒计数系统自动化程度较低，尚不能自动完成籽粒的计数和称重计算千粒重；计数时也难以区分，容易造成误差；易受环境条件影响，稳定性较差。
技术实现思路
本专利技术设计开发了一种用于玉米颗粒的千粒重计数仪。目的是解决现有技术中计数及称重自动化低，计数过程中易出错，称重受外界环境影响较大的问题。本专利技术还设计开发了一种用于玉米颗粒的千粒重计数仪的计数称量方法。目的是解决现有技术中称重自动化水平低，称重不准确，受外界影响大的问题。本专利技术具有自动化水平高，计数及称重准确，受外界影响小的特点。本专利技术提供的技术方案为：一种用于玉米颗粒的千粒重计数仪，包括：料斗，其设置在机架的内部一侧，所述料斗内部设置单排排粮轮，其能够使所述玉米颗粒逐粒落下，所述单排排粮轮高度可调节，并且安装有测距传感器，其能够得到所述单排排粮轮与传输带的距离；弹性应变片，其安装在所述传输带上，所述弹性应变片与位移传感器及加速度传感器电联接，所述位移传感器及所述加速度传感器与数据处理终端相连，所述数据处理终端能够得出所述玉米颗粒重量；光电计数仪，其对准所述单排排粮轮下方的出粮口，能够用于记录所述玉米颗粒数量，所述光电计数仪与所述数据处理终端相连，能够用于记录所述玉米颗粒总数量；其中，所述单排排粮轮下方的出粮口处还设置开关门，其与所述光电计数仪电联接，所述开关门能够根据所述光电计数仪记录的玉米颗粒的数量感应关门。优选的是，所述的料斗内部还设置遮板，其下方设置所述单排排粮轮，所述料斗前表面开有竖直方向的长方形口。优选的是，所述料斗位于所述千粒重计数仪的底端，固定于所述机架上。优选的是，所述传输带由两相交流减速电机带动，所述单排排粮轮由步进电机带动。一种用于玉米颗粒的千粒重计数仪的计数称量方法，包括以下步骤：步骤一：将玉米颗粒倒入料斗中，通过单排排粮轮使玉米颗粒逐粒落下到下方传输带上的弹性应变片上，数据处理终端计算得出每粒玉米颗粒的质量步骤二：通过光电计数仪对逐粒下落的玉米颗粒进行计数，得出数值达到Q时，光电计数仪控制位于单排排粮轮下方的出粮口处的开关门关闭；步骤三：通过数据处理终端，得出玉米颗粒数量为Q的总重量M；其中，在所述步骤一的公式中，ΔS为弹性应变片的最大形变量，R为玉米颗粒直径，g为重力加速度，a为玉米颗粒接触到弹性应变片后的加速度，t为玉米颗粒与弹性应变片的接触时间，h为单排排粮轮与传输带的距离。优选的是，所述步骤一中，玉米颗粒的质量通过如下公式进行校正：当h＜0.25m时， m = 4 × ( 2 × Δ S × ( R + Δ S ) - 2 × R × Δ S + ΔS 2 ) 2 g - B 1 × a 0.96 × | A 1 × 2 × g × h 0.989 ∫ 0 t a d t | , ]]>当0.25m≤h＜0.35m时， m = 4 × ( 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于玉米颗粒的千粒重计数仪，其特征在于，包括：料斗，其设置在机架的内部一侧，所述料斗内部设置单排排粮轮，其能够使所述玉米颗粒逐粒落下，所述单排排粮轮高度可调节，并且安装有测距传感器，其能够得到所述单排排粮轮与传输带的距离；弹性应变片，其安装在所述传输带上，所述弹性应变片与位移传感器及加速度传感器电联接，所述位移传感器及所述加速度传感器与数据处理终端相连，所述数据处理终端能够得出所述玉米颗粒重量；光电计数仪，其对准所述单排排粮轮下方的出粮口，能够用于记录所述玉米颗粒数量，所述光电计数仪与所述数据处理终端相连，能够用于记录所述玉米颗粒总数量；其中，所述单排排粮轮下方的出粮口处还设置开关门，其与所述光电计数仪电联接，所述开关门能够根据所述光电计数仪记录的玉米颗粒的数量感应关门。

【技术特征摘要】
1.一种用于玉米颗粒的千粒重计数仪，其特征在于，包括：料斗，其设置在机架的内部一侧，所述料斗内部设置单排排粮轮，其能够使所述玉米颗粒逐粒落下，所述单排排粮轮高度可调节，并且安装有测距传感器，其能够得到所述单排排粮轮与传输带的距离；弹性应变片，其安装在所述传输带上，所述弹性应变片与位移传感器及加速度传感器电联接，所述位移传感器及所述加速度传感器与数据处理终端相连，所述数据处理终端能够得出所述玉米颗粒重量；光电计数仪，其对准所述单排排粮轮下方的出粮口，能够用于记录所述玉米颗粒数量，所述光电计数仪与所述数据处理终端相连，能够用于记录所述玉米颗粒总数量；其中，所述单排排粮轮下方的出粮口处还设置开关门，其与所述光电计数仪电联接，所述开关门能够根据所述光电计数仪记录的玉米颗粒的数量感应关门。2.如权利要求1所述的用于玉米颗粒的千粒重计数仪，其特征在于，所述的料斗内部还设置遮板，其下方设置所述单排排粮轮，所述料斗前表面开有竖直方向的长方形口。3.如权利要求1或2所述的用于玉米颗粒的千粒重计数仪，其特征在于，所述料斗位于所述千粒重计数仪的底端，固定于所述机架上。4.如权利要求3所述的用于玉米颗粒的千粒重计数仪，其特征在于，所述传输带由两相交流减速电机带动，所述单排排粮轮由步进电机带动。5.一种用于玉米颗粒的千粒重计数仪的计数称量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将玉米颗粒倒入料斗中，通过单排排粮轮使玉米颗粒逐粒落下到下方传输带上的弹性应变片上，数据处理终端计算得出每粒玉米颗粒的质量步骤二：通过光电计数仪对逐粒下落的玉米颗粒进行计数，得出数值达到Q时，光电计数仪控制位于单排排粮轮下方的出粮口处的开关门关闭；步骤三：通过数据处理终端，得出玉米颗粒数量为Q的总重量M；其中，在所述步骤一的公式中，ΔS为弹性应变片的最大形变量，R为玉米颗粒直径，g为重力加速度，a为玉米颗粒接触到弹性应变片后的加速度，t为玉米颗粒与弹性应变片的接触时间，h为单排排粮轮与传输带的距离。6.如权利要求5所述的用于玉米颗粒的千粒重计数仪的计数称量方法，其特征在于，所述步骤一中，玉米颗粒的质量通过如下公式进行校正：当h＜0.25m时， m = 4 × ( 2 × Δ S × ( R + Δ S ) - 2 × R × Δ S + ΔS 2 ) 2 g - B 1 × a 0.96 × | A 1 × 2 × g × h 0.989 ∫ 0 t a d t | , ]]>当0.25m≤h＜0.35m时， m = 4 × ( 2 × Δ S × ( R ...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚秋，吴文福，韩峰，徐岩，吴新怡，宋佳，陈思羽，张立辉，吴玉柱，秦骁，张丽丽，张欢，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22