一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其特征在于由传动辊(1)驱动的输送带(2)的上方设置一个近红外光源(3)，与该光源相对应的位置具有光纤探头(4)，该光纤探头与光谱分析仪(5)相连接，光谱分析仪的输出端连接计算机(6)，在输送带(2)的上方，近红外光源(3)的前下方设置有一组激光发射和接收装置(7)，该装置的输出信号与光谱分析仪的控制电路相连接。其优点是光谱分析仪在蚕蛹运动过程中因蚕蛹移动而产生间歇控制信号，自动控制光谱分析仪在有蚕蛹到来时的拍摄工作，无蚕蛹到来则不会拍摄。形成的图片图像可控、可调，无冗余的空白图像干扰，计算机处理、比对简单有效，大大提高了自动检测雌雄蚕蛹的准确度。

A device for automatically sorting male and female silkworm pupae in vivo

The invention discloses a device for automatically sorting male and female silkworm chrysalis in vivo. The device is characterized in that a near infrared light source (3) is arranged above the conveyor belt (2) driven by a driving roller (1). The position corresponding to the light source is a fiber probe (4), which is connected with the spectral analyzer (5), and the output terminal of the spectral analyzer is connected with the meter. A set of laser transmitting and receiving devices (7) is arranged above the conveyor belt (2) and under the near infrared light source (3), and the output signal of the device is connected with the control circuit of the spectral analyzer. Its advantage is that the spectral analyzer generates intermittent control signals due to the movement of silkworm pupa in the process of silkworm pupa movement. The automatic control spectral analyzer shoots when the silkworm pupa arrives, but does not shoot when the non-silkworm pupa arrives. The resulting image is controllable, adjustable, without redundant blank image interference. Computer processing and comparison are simple and effective, which greatly improves the accuracy of automatic detection of male and female silkworm chrysalis.

【技术实现步骤摘要】
一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置
本专利技术属于家蚕蛹的自动识别
，确切的讲是一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置。
技术介绍
家蚕蛹的基本信息：近似纺锤形，长1.4～2.5cm，宽0.8～1.4cm。表面棕黄色至棕褐色，有油脂样或蜡样光泽。头部钝圆，尾部钝圆而略尖，腹面皱缩而凹陷。头部可见未完全分化的触角，一对单眼及足；未完全分化的薄翅紧贴上腹部两侧；下腹部为环节。背面头部为未分化的倒三角形盾片，以下约有10个环节，其中颈部及尾部3节不甚明显。质脆易碎，横断面外层淡黄白色，内层深褐色，中空。在我国家蚕蛹的自动识别技术已经进行了许多年，发表在《昆虫学报》1996年11月号第39卷第4期第360-365页潘沈元等人的论文《雌雄蚕蛹近红外反射光谱的差异及其模式识别》，给出了国内首次采用近红外光谱自动监测的构思和具体的测试方案。给这一
提供了极为可靠的技术引导和提示。中国专利申请号201610563197.9中公开了《一种自动高速无损分拣活体雌雄蚕蛹或者活体雌雄蚕茧的工艺》，其中也包括了部分设备和比较完善的检测技术。经过本专利技术的专利技术人的认真研究，该项专利申请存在着：在分析光谱正常工作期间，一直拍摄图片图像的问题。由于蚕蛹排队顺序输送，中间会有空隙，此时拍摄的图片是一些无处理意义的空白冗余图像，这样会造成下一步图像数据量大，数据不准确，比较、处理图像运算复杂及判断失误等问题，在实际生产使用中，经常因为判断失误而停机，影响正常的自动检测。实际检测雌雄分辨率也难以达到合适的检测精度要求，虽然效率有所提高，但是准确度也仅仅和人工分辨检测相差不多。为了克服这个问题提出了本专利技术的目的。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是为了克服上述存在的不足而提出来的。即提供一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置。本专利技术的技术解决方案是这样实现的，该自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其特征在于由传动辊(1)驱动的输送带(2)的上方设置一个近红外光源(3)，与该光源相对应的位置具有光纤探头(4)，该光纤探头与光谱分析仪(5)相连接，光谱分析仪的输出端连接计算机(6)，在输送带(2)的上方，近红外光源(3)的前下方设置有一组激光发射和接收装置(7)，该装置的输出信号与光谱分析仪的控制电路相连接。本专利技术的有益的技术效果是：光谱分析仪在蚕蛹的运动过程中因蚕蛹的移动而产生间歇控制信号，自动控制光谱分析仪在有蚕蛹到来时的拍摄工作，无蚕蛹到来则不会拍摄。形成的图片图像可控、可调，无冗余的空白图像干扰，计算机处理、比对简单有效，大大提高了自动检测雌雄蚕蛹的准确度。附图说明图1是本专利技术的装置正面示意图，图2是图1的俯视图。附图中的序号为：1传动辊，2、输送带，3、近红外光源，4、光纤探头，5、光谱分析仪，6、计算机，7、激光发射和接收装置。具体实施方式下面结合附图中给出的实施例，对本专利技术的结构和使用进行详细说明。参照附图，该种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其特征在于由传动辊(1)驱动的输送带(2)的上方设置一个近红外光源(3)，与该光源相对应的位置具有光纤探头(4)，该光纤探头与光谱分析仪(5)相连接，光谱分析仪的输出端连接计算机(6)，在输送带(2)的上方，近红外光源(3)的前下方设置有一组激光发射和接收装置(7)，该装置的输出信号与光谱分析仪的控制电路相连接。根据实际工作需要，所述的一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其所说的传送带的周长为500-800毫米。更进一步的精确要求，所述的一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其所说的传送带的周长为670毫米。经过实际实验验证，该所述的一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其所说的传送带的传送速度为30-48米/分钟。最好能精确控制在40.2米/分钟。对于普通要求的检测，所述的一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其所说的光谱分析仪(5)是有效波长范围在900-1700nm，分辨率在2nm，采集光谱方式是漫反射模式的光谱分析仪。经过试验和验证，所述的一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其所说的光谱分析仪(5)是美国海洋光学公司生产的NIRQuest512型近红外光谱分析仪。也可以使用中国台湾生产制造的SW2540-NIRA型光谱分析仪。进一步，本专利技术的装置的自动分拣活体雌雄蚕蛹的方法，其特征在于经过排序处理的活体蚕蛹，进入到由传动辊(1)驱动的输送带(2)上面随传送带向后移动，当移动到近红外光源(3)前面的激光发射和接收装置(7)位置输送带上面时，近红外光源前面的激光发射装置产生一个光束直径约1mm的激光到达激光接收器，该激光接收器当蚕蛹到来时被阻挡，接收不到激光信号，产生一个触发信号，形成一个开关形式的导通，触发一个开关电路，此电路控制一个单片机产生一个5伏特、125-500毫安，3-5毫秒的驱动信号，该驱动信号输出驱动光谱分析仪(5)工作，控制光谱分析仪(5)拍摄从光纤探头(4)传送过来的光谱图片3-4张，然后光谱仪停止拍摄图片，直到下一个蚕蛹到来，拍摄的这3-4张光谱图片产生的信号送计算机(6)计算、比对，经算法处理后，识别雌雄蚕蛹。进一步，一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的方法，其特征在于所说的光谱测量过程中，设定光谱分析仪的光谱采集速度为50-80张光谱/秒，每个蚕蛹采集3-4张光谱，分配每个蚕蛹采集时间为12.5～20ms，每秒测量12～26个蚕蛹。以下给出本专利技术的实际检测方案的试验实施例。检测材料准备，光谱分析仪使用美国海洋光学的NIRQuest512型近红外光谱分析仪；光纤探头使用中国台湾制造生产的瑞科(RiKo)光纤传感器FT-50ML-20；输送带采用步进电机驱动；具体的仪器参数，属于设备自身固有，不再赘述。试验使用的蚕蛹由青州蚕桑育种场提供的菁松、皓月、明湖、华康二号等4个品种，其中每个品种雌蚕蛹300个，雄蚕蛹300个，共2400个。试验共分为输送带转速30、35、40、42、45、48米/分钟，六个不同的转速段进行。经试验，速度30米/分钟效率偏低，48米/分钟的效率提高，但是识别率下降。该种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其特征在于由传动辊(1)驱动的输送带(2)的上方设置一个近红外光源(3)，与该光源相对应的位置具有光纤探头(4)，该光纤探头与光谱分析仪(5)相连接，光谱分析仪的输出端连接计算机(6)，在输送带(2)的上方，近红外光源(3)的前下方设置有一组激光发射和接收装置(7)，该装置的输出信号与光谱分析仪的控制电路相连接。试验方法如下：首先分别选出100个雌雄蚕蛹，令本装置进行识别学习，方法与《昆虫学报》1996年11月号第39卷第4期第360-365页潘沈元等人的论文《雌雄蚕蛹近红外反射光谱的差异及其模式识别》报道的基本相同。(本专利技术的装置的原始光谱的Log(1/R)和二阶导数的Log(1/R)因使用的近红外设备的扫描形式与波长范围与中国专利申请201610563197.9号和《雌雄蚕蛹近红外反射光谱的差异及其模式识别》论文中的一致或者基本一致，故不再给出识别后的坐标曲线。)然后，将每个品种的活体雌雄蚕蛹混合，经适当的处理，获得经过排序处理的活体蚕蛹，进入到由传动辊(1)驱动的输送带(2)上面随传送带向后移动，当移动到近红外光源(3)前面的激光发射和接收装置(7)的输送带上面，近红外发光器前面的激光发射装置产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其特征在于由传动辊(1)驱动的输送带(2)的上方设置一个近红外光源(3)，与该光源相对应的位置具有光纤探头(4)，该光纤探头与光谱分析仪(5)相连接，光谱分析仪的输出端连接计算机(6)，在输送带(2)的上方，近红外光源(3)的前下方设置有一组激光发射和接收装置(7)，该装置的输出信号与光谱分析仪的控制电路相连接。

【技术特征摘要】
1.一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其特征在于由传动辊(1)驱动的输送带(2)的上方设置一个近红外光源(3)，与该光源相对应的位置具有光纤探头(4)，该光纤探头与光谱分析仪(5)相连接，光谱分析仪的输出端连接计算机(6)，在输送带(2)的上方，近红外光源(3)的前下方设置有一组激光发射和接收装置(7)，该装置的输出信号与光谱分析仪的控制电路相连接。2.按照权利要求1所述的一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其特征在于所说的传送带的周长为500-800毫米。3.按照权利要求1所述的一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其特征在于所说的传送带的周长为670毫米。4.按照权利要求1所述的一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其特征在于所说的传送带的传送速度为30-48米/分钟。5.按照权利要求1所述的一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其特征在于所说的光谱分析仪(5)是有效波长范围在900-1700nm，分辨率在2nm，采集光谱方式是漫反射模式的光谱分析仪。6.按照权利要求1所述的一种自动分拣活体雌雄蚕蛹的装置，其特征在于所说的光谱分析仪(5)是美国海洋光学公司生产的NIRQue...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铭华，张永平，梁化春，刘嘉，刘烈敏，焦茜，姜昊，张安鑫，
申请(专利权)人：张铭华，
类型：发明
国别省市：山东,37