阅读说明：本技术 一种小麦单穗脱粒烘干测量机及测量方法 (wheat single-ear threshing and drying measuring machine and measuring method ) 是由 刘平 王春颖 李祥 刘立鹏 王富 于 2019-12-03 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种小麦单穗脱粒烘干测量机及测量方法,涉及小麦脱粒测量技术领域,测量机包括：脱粒装置,设置在所述脱粒装置下方的烘干装置,所述脱粒装置的脱粒通道与所述烘干装置的麦粒入口相连通,所述烘干装置设置有托盘,所述托盘对应所述烘干装置的麦粒出口,所述托盘底部设置有托盘滑道,所述托盘滑道两端分别设置在所述烘干装置麦粒出口一侧和采集称重装置内,所述托盘滑道用于所述托盘在所述烘干装置与所述采集称重装置之间运动。将单穗小麦放入脱粒装置进行脱粒,脱离后通过烘干装置进行烘干,最后输送到采集称重装置内进行取样、测量工作,烘干装置能够调节烘干率,从而提高小麦种子测量、评估的准确性和效率。(The application discloses kind wheat list ear of grain drying measurement machine and measuring method relates to wheat and threshes and measures technical field, and the measuring machine includes thresher, sets up the drying device of thresher below, thresher thresh the passageway with drying device's wheat grain entry is linked together, drying device is provided with the tray, the tray corresponds drying device's wheat grain export, the tray bottom is provided with the tray slide, tray slide both ends set up respectively in drying device wheat grain export side and the collection weighing device, the tray slide is used for the tray is in drying device with gather between the weighing device motion.)

一种小麦单穗脱粒烘干测量机及测量方法

技术领域

本申请涉及小麦脱粒测量技术领域，具体涉及一种小麦单穗脱粒烘干测量机及测量方法。

背景技术

小麦育种是指人们按照自己的意愿，利用基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起)，有目的、有计划地获得人们所需要的小麦新品种。

在对小麦进行育种实验及产量预估时，需要对单穗小麦进行脱粒操作，传统人工脱粒劳动强度大，工作效率低，在进行大田试验时严重影响工作效率，增加育种成本，进行实验时需使用多台设备，效率低。现有的脱粒机大部分适用于大田作业，无法对单穗进行操作，小型脱粒机多存在重量过大、功能单一等问题。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种小麦单穗脱粒烘干测量机,包括：脱粒装置，设置在所述脱粒装置下方的烘干装置，所述脱粒装置的脱粒通道与所述烘干装置的麦粒入口相连通，所述烘干装置设置有托盘，所述托盘对应所述烘干装置的麦粒出口，所述托盘底部设置有托盘滑道，所述托盘滑道两端分别设置在所述烘干装置麦粒出口一侧和采集称重装置内，所述托盘滑道用于所述托盘在所述烘干装置与所述采集称重装置之间运动。

采用上述实现方式，将单穗小麦放入脱粒装置进行脱粒，脱离后通过烘干装置进行烘干，最后输送到采集称重装置内进行取样、测量工作，烘干装置能够调节烘干率，从而提高小麦种子测量、评估的准确性和效率。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述脱粒装置包括：进粒通道，与所述进粒通道相连通的脱粒滚筒，所述脱粒滚筒一侧设置有电机，所述电机的转动输出轴与所述脱粒滚筒内的脱粒转轴固定连接。电机带动脱粒转轴转动将小麦麦穗的颗粒和秸秆进行分离，分离出的小麦颗粒进入到烘干装置中进行烘干处理。其中，脱粒滚筒在电机带动下旋转，脱粒滚筒上分布凸起，增加粉碎效果。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述脱粒滚筒包括第一脱粒滚筒和第二脱粒滚筒，对应所述第一脱粒滚筒和第二脱粒滚筒分别设置有第一电机和第二电机，所述第一脱粒滚筒分别与所述进粒通道和所述第二脱粒滚筒的进粒口相连通，所述第二脱粒滚筒的出粒口与所述脱粒装置的脱粒通道相连通。通过第一脱粒滚筒与壳体之间的摩擦将麦粒与麦穗分离开，进行初步粉碎，第二脱粒滚筒对初步分离后的单穗小麦进行二次粉碎，保证麦粒的完全分离，分离后的小麦将在重力作用下落入分离通道。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述第二脱粒滚筒的出粒口下方的两侧分别设置有第一风机和秸秆排出筒，所述秸秆排出筒的排出端连接一网袋，所述第一风机吹风方向朝向所述秸秆排出筒的秸秆进入端。由第一风机提供风力，将质量较轻的秸秆将在风力吹动下进入秸秆排出筒，进入网袋内，可减少粉尘及污染，麦粒将落入下方托盘内，操作人员将托盘内的麦粒整理到平铺状态即可进行下一步操作。

结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述烘干装置包括：烘干装置壳体，所述烘干装置壳体为倒置槽型结构，所述烘干装置壳体槽型空间为所述托盘滑道的一部分，所述槽型空间的宽度大于所述托盘的宽度，所述烘干装置壳体上设置加热电阻棒和第二风机，所述加热电阻棒设置在所述托盘滑道与所述第二风机之间，所述第二风机的吹风方向朝向与所述托盘滑道。烘干装置壳体固定在底座上，其预留的槽型空间将与托盘滑道配合，便于托盘滑入烘干装置内进行烘干作业。第二风机位于烘干壳体的上方，加热电阻棒安装在第二风机下方位置的夹层内，第二风机将带动热风吹向托盘。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述烘干装置还包括温度调节旋钮和时间调节旋钮，所述温度调节旋钮和所述时间调节旋钮固定设置在所述烘干装置壳体的一侧，且与所述加热电阻棒的控制器电连接。通过控制温度调节旋钮和时间调节旋钮控制小麦颗粒的脱水率，烘干装置壳体上带温度传感器，防止温度过高导致麦粒受损并实时记录温度。进行烘干作业时，热风将带水气自烘干壳体的侧面排气口排出。

结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述加热电阻棒设置有多个，多个所述加热电阻棒均匀分布在所述烘干装置壳体上。多个加热电阻棒均匀设置，保证了烘干时的热量均匀，提高烘干的效果。

结合第一方面，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述采集称重装置包括：采集称重装置壳体，所述采集称重装置壳体上设置有托盘入口和托盘出口，所述采集称重装置壳体内设置有相机，所述相机的拍摄镜头垂直朝向所述托盘，所述相机的两侧分别设置有第一补光灯和第二补光灯，所述采集称重装置壳体底部设置有称重设备，所述称重设备位于所述采集称重装置内的托盘滑道区域。采集称重装置的托盘入口可将托盘拖入，落入称重设备上，获取小麦及托盘的重量，减去托盘质量后，得到单穗麦粒的重量。采集称重装置壳体为密封设计，仅预留托盘入口和托盘出口，左右两补光灯对麦粒进行补光，采集模块内的相机将进行图像采集，并将图片上传到服务器，由预先设置的程序进行编号、测量等操作。

第二方面，本申请实施例提供了一种小麦单穗脱粒烘干测量方法，采用第一方面或第一方面任一可能实现方式的小麦单穗脱粒烘干测量机，所述方法包括：将单穗小麦放入脱粒装置的落粒通道，脱粒滚筒工作将麦粒与麦穗分离，第一风机提供风力将秸秆与麦穗皮吹入秸秆排出筒，进入网袋内，麦粒落入下方托盘内；将麦粒平铺在托盘后推动托盘，通过托盘滑道进入烘干装置，旋转温度调节旋钮和时间调节旋钮后加加热电阻棒开始工作，第二风机将热风吹向麦粒进行干燥作业；将托盘推入采集称重装置，获取小麦及托盘重量，采集称重装置内的补光灯工作，相机进行图像采集并将图片上传至服务器进行编号、测量操作。

结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述相机进行图像采集并将图片上传至服务器进行编号、测量操作，包括：对获得的麦粒图像首先进行灰度二值化和形态学的开操作等图像预处理；对图像进行最佳全局阈值分割处理，对分割后的连通域进行标记，总数记为N0；计算连通区域的像素大小m，统计连通域像素大小的中位数作为阈值M；若m小于0.5M，则判定为杂质，并记录入c后删除；若m大于1.5M，则判定为粘连麦粒情况，此时粘连麦粒的个数可以快速计算为N(i)＝m/M，i＝1,2,…k，若m大于0.5M且小于1.5M，则为单个麦粒；计算麦粒数为N＝N0-c+m-k。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种小麦单穗脱粒烘干测量机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种脱粒装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种烘干装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种采集称重装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种小麦单穗脱粒烘干测量方法的流程示意图；

图1-5中，符号表示为：

1-脱粒装置，2-烘干装置，3-托盘，4-托盘滑道，5-采集称重装置，6-进粒通道，7-第一脱粒滚筒，8-第二脱粒滚筒，9-第一电机，10-第二电机，11-第一风机，12-秸秆排出筒，13-网袋，14-烘干装置壳体，15-加热电阻棒，16-第二风机，17-温度调节旋钮，18-时间调节旋钮，19-采集称重装置壳体，20-托盘入口，21-托盘出口，22-相机，23-第一补光灯，24-第二补光灯。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。

图1为本申请实施例提供的一种小麦单穗脱粒烘干测量机的结构示意图，参见图1，本申请实施例中的小麦单穗脱粒烘干测量机包括：脱粒装置1，设置在所述脱粒装置1下方的烘干装置2，所述脱粒装置1的脱粒通道与所述烘干装置2的麦粒入口相连通，所述烘干装置2设置有托盘3，所述托盘3对应所述烘干装置2的麦粒出口，所述托盘3底部设置有托盘滑道4，所述托盘滑道4两端分别设置在所述烘干装置2麦粒出口一侧和采集称重装置5内，所述托盘滑道4用于所述托盘3在所述烘干装置2与所述采集称重装置5之间运动。

参见图2，所述脱粒装置1包括：进粒通道6，与所述进粒通道6相连通的脱粒滚筒，所述脱粒滚筒一侧设置有电机，所述电机的转动输出轴与所述脱粒滚筒内的脱粒转轴固定连接。电机带动脱粒转轴转动将小麦麦穗的颗粒和秸秆进行分离，分离出的小麦颗粒进入到烘干装置2中进行烘干处理。其中，脱粒滚筒在电机带动下旋转，脱粒滚筒上分布凸起，增加粉碎效果。

进一步地，所述脱粒滚筒包括第一脱粒滚筒7和第二脱粒滚筒8，对应所述第一脱粒滚筒7和第二脱粒滚筒8分别设置有第一电机9和第二电机10，所述第一脱粒滚筒7分别与所述进粒通道6和所述第二脱粒滚筒8的进粒口相连通，所述第二脱粒滚筒8的出粒口与所述脱粒装置1的脱粒通道相连通。通过第一脱粒滚筒7与壳体之间的摩擦将麦粒与麦穗分离开，进行初步粉碎，第二脱粒滚筒8对初步分离后的单穗小麦进行二次粉碎，保证麦粒的完全分离，分离后的小麦将在重力作用下落入分离通道。

所述第二脱粒滚筒8的出粒口下方的两侧分别设置有第一风机11和秸秆排出筒12，所述秸秆排出筒12的排出端连接一网袋13，所述第一风机11吹风方向朝向所述秸秆排出筒12的秸秆进入端。由第一风机11提供风力，将质量较轻的秸秆将在风力吹动下进入秸秆排出筒12，进入网袋13内，可减少粉尘及污染，麦粒将落入下方托盘3内，操作人员将托盘3内的麦粒整理到平铺状态即可进行下一步操作。

参见图3，所述烘干装置2包括：烘干装置壳体14，所述烘干装置壳体14为倒置槽型结构，所述烘干装置壳体14槽型空间为所述托盘滑道4的一部分，所述槽型空间的宽度大于所述托盘3的宽度，所述烘干装置壳体14上设置加热电阻棒15和第二风机16，所述加热电阻棒15设置在所述托盘滑道4与所述第二风机16之间，所述第二风机16的吹风方向朝向与所述托盘滑道4。烘干装置壳体14固定在底座上，其预留的槽型空间将与托盘滑道4配合，便于托盘3滑入烘干装置2内进行烘干作业。第二风机16位于烘干壳体的上方，加热电阻棒15安装在第二风机16下方位置的夹层内，第二风机16将带动热风吹向托盘3。

所述烘干装置2还包括温度调节旋钮17和时间调节旋钮18，所述温度调节旋钮17和所述时间调节旋钮18固定设置在所述烘干装置壳体14的一侧，且与所述加热电阻棒15的控制器电连接。通过控制温度调节旋钮17和时间调节旋钮18控制小麦颗粒的脱水率，烘干装置壳体14上带温度传感器，防止温度过高导致麦粒受损并实时记录温度。进行烘干作业时，热风将带水气自烘干壳体的侧面排气口排出。

本申请实施例中，所述加热电阻棒15设置有多个，多个所述加热电阻棒15均匀分布在所述烘干装置壳体14上。多个加热电阻棒15均匀设置，保证了烘干时的热量均匀，提高烘干的效果。

参见图4，所述采集称重装置5包括：采集称重装置壳体19，所述采集称重装置壳体19上设置有托盘入口20和托盘出口21，所述采集称重装置壳体19内设置有相机22，所述相机22的拍摄镜头垂直朝向所述托盘3，所述相机22的两侧分别设置有第一补光灯23和第二补光灯24，所述采集称重装置壳体19底部设置有称重设备，所述称重设备位于所述采集称重装置5内的托盘滑道4区域。采集称重装置5的托盘入口20可将托盘3拖入，落入称重设备上，获取小麦及托盘3的重量，减去托盘3质量后，得到单穗麦粒的重量。采集称重装置壳体19为密封设计，仅预留托盘入口20和托盘出口21，左右两补光灯对麦粒进行补光，采集模块内的相机22将进行图像采集，并将图片上传到服务器，由预先设置的程序进行编号、测量等操作。

由上述实施例可知，本实施例提供了一种小麦单穗脱粒烘干测量机，将单穗小麦放入脱粒装置1进行脱粒，脱离后通过烘干装置2进行烘干，最后输送到采集称重装置5内进行取样、测量工作，烘干装置2能够调节烘干率，从而提高小麦种子测量、评估的准确性和效率。

与上述实施例提供的一种小麦单穗脱粒烘干测量机相对应，本申请还提供了一种小麦单穗脱粒烘干测量方法的实施例。参见图5，所述方法包括：

S101，将单穗小麦放入脱粒装置的落粒通道，脱粒滚筒工作将麦粒与麦穗分离，第一风机提供风力将秸秆与麦穗皮吹入秸秆排出筒，进入网袋内，麦粒落入下方托盘内。

S102，将麦粒平铺在托盘后推动托盘，通过托盘滑道进入烘干装置，旋转温度调节旋钮和时间调节旋钮后加加热电阻棒开始工作，第二风机将热风吹向麦粒进行干燥作业。

S103，将托盘推入采集称重装置，获取小麦及托盘重量，采集称重装置内的补光灯工作，相机进行图像采集并将图片上传至服务器进行编号、测量操作。

具体地，对获得的麦粒图像首先进行灰度二值化和形态学的开操作等图像预处理；对图像进行最佳全局阈值分割处理，对分割后的连通域进行标记，总数记为N0；计算连通区域的像素大小m，统计连通域像素大小的中位数作为阈值M；若m小于0.5M，则判定为杂质，并记录入c后删除；若m大于1.5M，则判定为粘连麦粒情况，此时粘连麦粒的个数可以快速计算为N(i)＝m/M，i＝1,2,…k，若m大于0.5M且小于1.5M，则为单个麦粒；计算麦粒数为N＝N0-c+m-k。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本申请未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本申请的技术方案并非是对本申请的限制，如来替代，本申请仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本申请的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本申请的宗旨，也应属于本申请的权利要求保护范围。