一种便携式智能花生考种装置

1.本实用新型属于花生考种领域，具体涉及一种便携式智能花生考种装置。

背景技术：

2.花生是我国重要油料作物，且花生在我国种植范围广泛，花生产量稳步增加。花生考种是考察花生种子的特征特性，包括种子破损率、百果重、种子长宽比等对花生种子性状信息做出分析评判。
3.花生考种主要应用于育种过程中，对评判育种材料优劣所需信息进行快速、准确提取，提高育种效率，为育种材料的筛选提供依据，是花生育种的重要环节。现有的花生考种装置多为大型结构设计，考虑到实验室进行考种往往需要在实验室和田间之间频繁往返，人工考种考种信息错误多误差大，成本高效率低，而目前许多考种机器因为体积和重量原因，不放便在实验室和田间之间来回移动，在实验室进行考种育种时往往带来诸多不便，容易对考出种子质量造成影响。
4.目前急需一种智能化的便携式花生考种装置，方便实验室用作花生考种，并提高花生考种智能化水平，为花生的规范考种提供帮助。

技术实现要素：

5.本实用新型针对现有大型考种设备无法满足实验室与田间频繁往返使用的需求，提出一种便携式智能花生考种装置，装置体积小，便于搬运，方便实验室在考种时经常在田间往返时使用。
6.本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种便携式智能花生考种装置，包括底座、支撑架、平铺单元、信息采集单元、计重单元和数据处理单元，所述数据处理单元包括树莓派、设备接口以及显示屏；
7.所述平铺单元包括托盘和舵机，舵机安装在支撑架上，托盘安装在舵机上方，通过舵机抖动托盘使花生种子均匀平铺在托盘上；
8.所述平铺单元和计重单元之间存在高度差，计重单元包括托槽、压力传感器和挡板，压力传感器位于托槽的下方，挡板竖直设置在托盘的出口和托槽之间，挡板用以将花生种子送至托槽上并防止花生种子散落。
9.进一步的，所述支撑架安装在底座的后方，平铺单元安装在支撑架上，信息采集单元、计重单元和数据处理单元均安装在底座上，信息采集单元位于平铺单元上方，计重单元和数据处理单元位于平铺单元的前方。
10.进一步的，所述信息采集单元包括摄像头和光源，摄像头位于在托盘上方，以采集花生种子高清图像信息；光源安装在摄像头后方，以为摄像头提供光源，使装置工作不受环境光线影响。
11.进一步的，所述数据处理单元还包括微型打印机，微型打印机嵌设在考种装置的一侧；所述树莓派安装在计重单元的前方，设备接口置在显示屏的侧面，树莓派以及显示屏
与计重单元紧密贴靠，舵机、设备接口、显示屏均与树莓派电连接。
12.进一步的，所述考种装置的侧面还设置有供电电源，数据处理单元与供电电源相连。
13.进一步的，所述底座两侧设置有折叠把手，当需要移动装置时可以打开，使装置更加便携。
14.进一步的，所述挡板为上宽下窄的漏斗状。
15.进一步的，为了防止花生种子被破坏，在所述挡板和托槽的表面均设置有减震层。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：
17.本方案所述便携式智能花生考种装置设计平铺单元、计重单元等，平铺单元通过舵机抖动托盘，使花生种子均匀平铺在托盘中，防止花生种子的堆叠粘连使图像信息采集不完整，提高检测精确度；计重单元通过挡板将花生种子送至压力传感器上，并防止花生种子掉落，提高对花生种子重量称量及百果重数据计算的精确度；
18.另外，在装置一侧设置小型打印机嵌入设备，在减小体积的同时可以将检测结果打印出来，方便随时查看；结合外部电源设计，能够在装置拔下供电插头后使用外部供电电源进行供电，能够保证对装置的持续供电和持续正常工作，并且脱离了插头供电的限制，便于携带和移动。
19.本方案结构移动时可以将底座两侧折叠把手打开，方便移动，具有体积小、便于搬运、考种速度快、精度高、不受光源影响、造价低廉、工作速度快效率高等优点。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例所述便携式智能花生考种装置结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例信息采集单元和平铺单元的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例所述计重单元和数据处理单元的结构示意图；
23.图4为本实用新型实施例所述便携式智能花生考种装置的俯视图；
24.其中：1、支撑架；2、平铺单元；3、信息采集单元；4、计重单元；5、数据处理单元；6、舵机；7、托盘；8、光源；9、摄像头；10、挡板；11、托槽；12、树莓派；13、设备接口；14、显示屏；15、打印机；16、供电电源；17、折叠把手。
具体实施方式
25.为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例。需要说明的是，本实施例中所述前后左右等位置关系，以操作时操作人员所在位置为前方。
26.本实施例公开一种便携式智能花生考种装置，如图1所示，包括底座、支撑架1、平铺单元2、信息采集单元3、计重单元4和数据处理单元5；支撑架1设置在底座上，平铺单元2安装在支撑架1上，信息采集单元3、计重单元4和数据处理单元5均安装在底座上，且信息采集单元3位于平铺单元2上方，计重单元4和数据处理单元5位于平铺单元2的前方；
27.所述平铺单元2包括托盘7和舵机6，如图2所示，所述舵机6安装在支撑架1上，托盘
7安装在舵机6上方，通过舵机6抖动托盘7使花生种子均匀平铺在托盘7上，防止花生种子堆叠粘连。信息采集单元3包括摄像头9和内置照明光源8，所述摄像头9位于托盘7上方，以采集花生种子高清图像信息；内置照明光源8安装在摄像头9后方，以为摄像头提供光源，使装置工作不受环境光线影响。通过在摄像头周围安置照明光源，为摄像头提供光源，避免了摄像头采集花生种子图像信息时受到环境光的影响，提高了对花生种子特征识别的精度，保证了系统工作的稳定。
28.如图2和3所示，所述平铺单元2和计重单元3之间存在一定高度差，计重单元4包括托槽11、压力传感器和挡板10，压力传感器位于托槽11的下方，挡板10竖直设置在托盘7的出口和托槽11之间，挡板10为上宽下窄的漏斗状，挡板10用以将花生种子送至托槽11上并防止花生种子散落，压力传感器用以称量花生种子重量。另外，为了防止花生种子被破坏，在所述挡板10和托槽11的表面均有减震层，所述减震层可采用柔软海绵或橡胶。
29.继续参考图3，所述数据处理单元包括树莓派12、设备接口13、显示屏14和微型打印机15，所述树莓派12安装在计重单元前方，可对图像进行处理和对舵机6进行控制，所述设备接口13置在显示屏14的侧面，可以插入数据线进行数据的传输，所述显示屏14在树莓派控制下通过对应界面显示检测的结果。数据处理单元5中树莓派12以及显示屏14与计重单元4紧密贴靠，可有效减小体积。微型打印机15设置在装置的一侧，嵌入装置内部，减少占用空间的同时可将检测结果打印出来并生成打印出保存检测结果信息的二维码。
30.另外，在考种装置的一侧还安装外部供电电源16，外部供电电源16在设备插入插头进行供电时可对其进行充电，在设备拔下插头后可由外部供电电源16进行供电，保证对装置持续供电，持续正常工作，并使装置脱离插头供电的限制，便于携带和移动。本实施例在底座上还设置有折叠把手17，折叠把手17安装在底座两侧，当需要移动装置时可以打开，使装置更加便携。
31.本实用新型所诉花生考种的工作原理为：
32.该便携式智能花生考种装置在工作时，先通过舵机带动托盘抖动使花生种子均匀平铺在托盘中，摄像头采集均匀平铺在托盘的花生种子图像信息并通过插入设备插孔的数据线将花生种子图像信息传送给树莓派，信息采集后舵机带动托盘倾倒花生种子至挡板中，挡板将花生种子送至托槽上，压力传感器称量花生种子并过插入设备插孔的数据线将花生种子重量传送给树莓派，以检测花生种子图像信息中的花生种子个数及破损与未破损花生种子个数，并计算破损率并且检测花生种子的表型形状，包括花生种子百果重和长宽比，并且将各个数据结果发送给显示屏和微型打印机，显示屏的操作界面显示检测结果，微型打印机将数据结果打印出来并打印出保存检测结果信息的二维码，装置能够在拔下供电插头后使用外部供电电源进行供电，能够保证对装置的持续供电，能够使装置持续正常工作。脱离了插头供电的限制并在底座两侧安装折叠把手，便于携带和移动。
33.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

技术特征：

1.一种便携式智能花生考种装置，包括底座、支撑架(1)、平铺单元(2)、信息采集单元(3)、计重单元(4)和数据处理单元(5)，所述数据处理单元(5)包括树莓派(12)、设备接口(13)以及显示屏(14)，其特征在于：所述平铺单元(2)包括托盘(7)和舵机(6)，舵机(6)安装在支撑架(1)上，托盘(7)安装在舵机(6)上方，通过舵机(6)抖动托盘(7)使花生种子均匀平铺在托盘(7)上；所述平铺单元(2)和计重单元(4)之间存在高度差，计重单元(4)包括托槽(11)、压力传感器和挡板(10)，压力传感器位于托槽(11)的下方，挡板(10)竖直设置在托盘(7)的出口和托槽(11)之间，挡板(10)用以将花生种子送至托槽(11)上并防止花生种子散落。2.根据权利要求1所述的便携式智能花生考种装置，其特征在于：所述支撑架(1)安装在底座的后方，平铺单元(2)安装在支撑架(1)上，信息采集单元(3)、计重单元(4)和数据处理单元(5)均安装在底座上，信息采集单元(3)位于平铺单元(2)上方，计重单元(4)和数据处理单元(5)位于平铺单元(2)的前方。3.根据权利要求1所述的便携式智能花生考种装置，其特征在于：所述信息采集单元(3)包括摄像头(9)和光源(8)，摄像头(9)位于在托盘(7)上方，以采集花生种子高清图像信息；光源(8)安装在摄像头(9)后方，以为摄像头提供光源。4.根据权利要求1所述的便携式智能花生考种装置，其特征在于：所述数据处理单元(5)还包括微型打印机(15)，微型打印机(15)嵌设在考种装置的一侧；所述树莓派(12)安装在计重单元(4)的前方，设备接口(13)置在显示屏(14)的侧面，树莓派(12)以及显示屏(14)与计重单元(4)紧密贴靠，舵机(6)、设备接口(13)、显示屏(14)均与树莓派(12)电连接。5.根据权利要求1所述的便携式智能花生考种装置，其特征在于：所述考种装置的侧面还设置有供电电源(16)，数据处理单元(5)与供电电源相连。6.根据权利要求1所述的便携式智能花生考种装置，其特征在于：所述底座两侧设置有折叠把手(17)。7.根据权利要求1所述的便携式智能花生考种装置，其特征在于：所述挡板(10)为上宽下窄的漏斗状。8.根据权利要求7所述的便携式智能花生考种装置，其特征在于：所述挡板(10)和托槽(11)的表面均设置有减震层。

技术总结

本实用新型公开一种便携式智能花生考种装置，包括底座、支撑架、平铺单元、信息采集单元、计重单元和数据处理单元，所述数据处理单元包括树莓派、设备接口以及显示屏；所述平铺单元包括托盘和舵机，舵机安装在支撑架上，托盘安装在舵机上方，通过舵机抖动托盘使花生种子均匀平铺在托盘上；所述平铺单元和计重单元之间存在高度差，计重单元包括托槽、压力传感器和挡板，压力传感器位于托槽的下方，挡板竖直设置在托盘的出口和托槽之间，挡板用以将花生种子送至托槽上并防止花生种子散落。本方案结构移动时可以将底座两侧折叠把手打开，方便移动，具有体积小、便于搬运、考种速度快、精度高、不受光源影响、造价低廉、工作速度快效率高等优点。等优点。等优点。