Устройство для комплексной оценки продовольственного зерна и семенного материала



Устройство для комплексной оценки продовольственного зерна и семенного материала
Устройство для комплексной оценки продовольственного зерна и семенного материала
Устройство для комплексной оценки продовольственного зерна и семенного материала
G01N2021/0193 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание
B07B1/00 - Разделение или сортировка твердых материалов путем просеивания или грохочения; разделение с помощью газовых или воздушных потоков; прочие виды разделения сухими способами сыпучих материалов или штучных изделий, хранимых навалом и пригодных для сортировки как сыпучие материалы (комбинирование устройств для сухого разделения с устройствами для мокрого разделения B03B; сортировка почтовых отправлений, сортировка изделий или материалов вручную или автоматически с помощью механизмов, срабатывающих под действием импульса элементов, воспринимающих или измеряющих параметры сортируемых изделий или материалов B07C)

Владельцы патента RU 2776946:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) (RU)

Изобретение относится к устройствам для оценки качества зерна, в частности, посредством сканирования и визуальной оценки параметров с последующим их сопоставлением с заданными эталонами. Устройство содержит корпус, систему управления, систему визуальной оценки, рабочую платформу для исследуемого материала. При этом система визуальной оценки дополнительно содержит механизм позиционирования, включающий каретку Х-оси, каретку Y-оси, перемещающиеся по направляющим опорными колесами, каретка Х-оси, каретка Y-оси закреплены к неподвижным гайкам, находящимся на подвижных винтах, подключенных к шаговым двигателям, на вертикальной стойке каретки Х-оси расположена видеокамера высокого разрешения с подсветкой, на рабочей платформе для исследуемого материала установлен вибростол с вибратором, на вибростоле зажимами закреплена емкость с ячейками вытянутой полусфероидной формы. При этом площадь поверхности ячейки вытянутой полусфероидной формы на 40% выше, чем половина площади поверхности максимального размера исследуемой единицы зерна. Технический результат - возможность осуществления визуальной оценки поверхности индивидуального зерна, а также всей поверхности зерен в общем массиве посредством технического зрения с непрерывным автоматизированным изменением положения исследуемых объектов. 4 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для оценки качества зерна, в частности посредством сканирования и визуальной оценки параметров с последующим их сопоставлением с заданными эталонами, и может быть использовано в сельском хозяйстве на предприятиях по хранению и переработке зерна, а также при оценке исходного семенного материала для целей селекции и семеноводства.

Известно устройство для определения качества зерна, преимущественно пшеницы и риса, включающее интегратор и регистратор обшей стекловидности, интегратор полностью стекловидных зерен, счетчик полностью стекловидных зерен и счетчик зерен, поврежденных клопом-черепашкой, пороговые элементы и микроамперметр, интеграторы общей стекловидности и полностью стекловидных зерен и микроамперметр соединены между собой последовательно и размещены между электронно-оптическим преобразователем и высоковольтным блоком питания, интегратор общей стекловидности соединен с регистратором обшей стекловидности, интегратор полностью стекловидных зерен через пороговый элемент подключен к счетчику полностью стекловидных зерен, а микроамперметр посредством порогового элемента подсоединен к счетчику зерен, поврежденных клопом-черепашкой (Описание изобретения к авторскому свидетельству №573750, опубликовано 05.08.1978 г.).

Недостатком устройства является узконаправленность устройства, применяемое для оценки стекловидности зерновок пшеницы и риса и пораженности их вредителем клопом-черепашкой. Кроме этого для реализации оценки массива зерен применяется трубчатая прозрачная кассета, где зерновки располагаются друг под другом в один ряд с возможностью поступательного перемещение и вращение относительно продольной оси, что ограничивает количество одновременно оцениваемого материала ввиду значительного увеличения длины трубчатой кассеты.

Известен анализатор качества очистки зерна и семян, состоящий из корпуса, в котором размещены наклонное решето с размером отверстий, равным размеру отверстий оценивающего решета, электропривод с кривошипно-шатунным механизмом, первичный и вторичный приемники схода, приемник прохода, направитель с наклонными стенами и тензодатчики, причем тензодатчики установлены под наклонным решетом, первичным приемником схода и приемником прохода и соединены посредством кабелей с компьютером, при этом штанги привода кривошипно-шатунного механизма прикреплены шарнирно к середине наклонного решета по его боковым ребрам жесткости (Патент РФ на изобретение №2372150, опубликовано 10.11.2009 г.).

Недостатком устройства является узконаправленность использования, заключающееся в оценке качества очистки зерна посредством автоматизированного взвешивания сходовых и проходовых фракций, полученных в ходе механизированной классификации на решете с последующей обработкой полученных результатов масс на компьютере по предлагаемой формуле.

За прототип принято серийное устройство для анализа изображения зерна, применяемое для объективной оценки качества цельного зерна, включающее корпус, систему управления, систему визуальной оценки, включающую 3D-лазер, 2D-датчики и камеру для получения данных, полученные данные обрабатываются с использованием серий калибровок для определения результативного качества, анализатор качества зерна может производить оценку 10000 ядер, или стандартную полулитровую пробу (АПП. Аналитпромприбор [Электронный ресурс]: Интернет-магазин. - режим доступа: https://analytprom.ru/analizator-kachestva-zerna-eyefoss/ (дата обращения: 29.08.2021)). Также, исходя из видеоматериалов описания работы устройства, опубликованных на официальном сайте, устройство содержит рабочую платформу для исследуемого материала, включающую механизм непрерывной подачи зерновок в камеру получения данных, реализованном перемещением качением и скольжения зерновок по наклонной пластине к движущемуся транспортеру с ячейками (EyeFoss. Официальный сайт FOSS [Электронный ресурс]: интернет-магазин. - Режим доступа: https://www.fossanalvtics.com/ru-ru/products/eyefoss (дата обращения: 29.08.2021)).

Недостатком устройства является конструктивная особенность, заключающаяся в механизме подачи зерновок в камеру получения данных, реализованном перемещением качением и скольжением зерновок по наклонной пластиной к движущемуся транспортеру с ячейками. Так, при использовании такого способа подачи материала в совокупности с ячеистой структурой поверхности транспортера минимизируется возможность переворачивания зерновок, что усложняет оценку материала в различных пространственных положениях и снижает достоверность полученных результатов визуальной оценки.

Задача - расширение возможности применения устройства под различные параметры и требования оценки исследуемых материалов, повышение точности анализа и получение объективной оценки о качестве массива зерен.

Технический результат - возможность осуществления визуальной оценки поверхности индивидуального зерна, а также всей поверхности зерен в общем массиве посредством технического зрения с непрерывным автоматизированным изменением положения исследуемых объектов.

Технический результат достигается устройством для комплексной оценки продовольственного зерна и семенного материала, содержащим корпус, систему управления, систему визуальной оценки, рабочую платформу для исследуемого материала, при этом система визуальной оценки дополнительно содержит механизм позиционирования, включающий каретку Х-оси, каретку Y-оси, перемещающиеся по направляющим опорными колесами, каретка Х-оси, каретка Y-оси закреплены к неподвижным гайкам, находящихся на подвижных винтах, подключенных к шаговым двигателям, на вертикальной стойке каретки Х-оси расположена видеокамера высокого разрешения с подсветкой, на рабочей платформе для исследуемого материала установлен вибростол с вибратором, на вибростоле зажимами закреплена емкость с ячейками вытянутой полусфероидной формы, при этом площадь поверхности ячейки вытянутой полусфероидной формы на 40% выше, чем половина площади поверхности максимального размера исследуемой единицы зерна.

На фиг. 1 изображено устройство для комплексной оценки продовольственного зерна и семенного материала, общий вид; на фиг. 2 - вид справа; на фиг. 3 - вид снизу; на фиг. 4 - схема расположения зерна в ячейках вытянутой полусфероидной формы.

Устройство содержит корпус 1, систему управления 2, систему визуальной оценки 3 с механизмом позиционирования 4 с кареткой Х-оси 5, каретку Y-оси 6, перемещающиеся по направляющим 7 опорными колесами 8, каретка Х-оси 5 и каретка Y-оси 6 закреплены к неподвижным гайкам 9, находящихся на подвижных винтах 10, подключенных к шаговым двигателям 11, на вертикальной стойке 12 расположена видеокамера высокого разрешения 13 с подсветкой 14, передающая изображения на ПЭВМ для дальнейшей обработки (на фигурах не показана), рабочую платформу 15 для исследуемого материала с вибростолом 16 и вибратором 17, на вибростоле 16 зажимами 18 закреплена емкость 19 с ячейками вытянутой полусфероидной формы 20.

Устройство работает следующим образом. Предварительно помещали исследуемое количество зерен в емкость 19 и равномерно распределяли их по одному в ячейки вытянутой полусфероидной формы 20. Далее емкость 19 закрепляли зажимами на вибростол 16 и запускали устройство, посредством системы управления 2 производилась координация колебательных движений вибростола 16 с емкостью 19 для автоматизированного переворачивания зерен в ячейках вытянутой полусфероидной формы 20 и позиционирование над емкостью 19 видеокамеры высокого разрешения 13 посредством перемещения каретки Х-оси 5 и каретки Y-оси 6 по заданному алгоритму. Полученные от видеокамеры высокого разрешения 13 визуальные данные передавались на ПЭВМ для дальнейшей обработки.

Использование вибрационных колебательных движений емкости посредством вибростола в совокупности с индивидуальным расположением зерна в ячейках вытянутой полусфероидной формы, размер которых на 40% выше, чем половина площади поверхности максимального размера исследуемой единицы зерна, позволяет производить оценку исследуемого материала в различных пространственных положениях, что повышает достоверность полученных результатов визуальной оценки.

Применение визуальной оценки посредством видеокамеры высокого разрешения позволяет в широких пределах с использованием программного обеспечения визуальной обработки изображения на основе машинного обучения производить сбор, анализ и обработку данных по заданному алгоритму под различные задачи и объекты исследования, тем самым расширяя возможности применения устройства.

Таким образом, устройство для комплексной оценки продовольственного зерна и семенного материала, содержащее корпус, систему управления, систему визуальной оценки, рабочую платформу для исследуемого материала, система визуальной оценки дополнительно содержит механизм позиционирования, включающий каретку Х-оси, каретку Y-оси, перемещающиеся по направляющим опорными колесами, каретка X-оси, каретка Y-оси закреплены к неподвижным гайкам, находящихся на подвижных винтах, подключенных к шаговым двигателям, на вертикальной стойке каретки Х-оси расположена видеокамера высокого разрешения с подсветкой, на рабочей платформе для исследуемого материала установлен вибростол с вибратором, на вибростоле зажимами закреплена емкость с ячейками вытянутой полусфероидной формы, при этом площадь поверхности ячейки вытянутой полусфероидной формы на 40% выше, чем половина площади поверхности максимального размера исследуемой единицы зерна, обеспечивает технический результат - возможность осуществления визуальной оценки поверхности индивидуального зерна, а также всей поверхности зерен в общем массиве посредством технического зрения с непрерывным автоматизированным изменением положения исследуемых объектов.

Устройство для комплексной оценки продовольственного зерна и семенного материала, содержащее корпус, систему управления, систему визуальной оценки, рабочую платформу для исследуемого материала, отличающееся тем, что система визуальной оценки дополнительно содержит механизм позиционирования, включающий каретку Х-оси, каретку Y-оси, перемещающиеся по направляющим опорными колесами, каретка Х-оси, каретка Y-оси закреплены к неподвижным гайкам, находящимся на подвижных винтах, подключенных к шаговым двигателям, на вертикальной стойке каретки Х-оси расположена видеокамера высокого разрешения с подсветкой, на рабочей платформе для исследуемого материала установлен вибростол с вибратором, на вибростоле зажимами закреплена емкость с ячейками вытянутой полусфероидной формы, при этом площадь поверхности ячейки вытянутой полусфероидной формы на 40% выше, чем половина площади поверхности максимального размера исследуемой единицы зерна.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к экологии. Раскрыто устройство для отбора и оценки проб жидкости, содержащее пробозаборную емкость с входным и выходным отверстиями, внутри которой размещена цилиндрическая оболочка с меньшим диаметром, установленная соосно с пробозаборной емкостью, при этом на входе пробозаборной емкости установлена спиралевидная геликоидальная труба, соединенная с насосом для подачи жидкости, при этом цилиндрическая оболочка, размещенная по центру пробозаборной емкости, прикреплена кронштейном к стенке пробозаборной емкости, а внутри цилиндрической оболочки размещен оптоэлектронный датчик, выход которого через измерительный блок соединен с бортовым компьютером.

Изобретение относится к области аналитической химии. Заявлен чувствительный элемент люминесцентного сенсора, содержащий непористую кварцевую пластину с последовательно нанесенными на нее активирующим слоем на основе частично сульфированного полистирола; слоем неорганического адсорбента, представляющего собой аэросил марки А-175, модифицированный смесью 1 мл пиридина и 5 мл гексиламина с пористым полимерным связующим на основе тетрафторэтилена и винилиденфторида, включающим в качестве фотоактивного компонента коллоидные полупроводниковые люминофоры, содержащие ядро на основе селенида кадмия и полупроводниковые оболочки на основе сульфида кадмия и сульфида цинка; наружным пористым слоем на основе сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложена оптическая система для проведения амплификации нуклеиновых кислот.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен прибор для проведения амплификации нуклеиновых кислот.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложено устройство для анализа нуклеиновых кислот.

Изобретение относится к приспособлениям для хранения и подготовки образцов для спектроскопических процедур. Контейнер (112) для определения химического состава образца целиком размещен внутри оптической интегрирующей камеры (110), содержит ограничивающий элемент, выполненный из фторуглеродного пластика; причем ограничивающий элемент обладает коэффициентом диффузного пропускания по меньшей мере 80% и содержит экранирующую перегородку, представляющую собой дефлектор или рассеивающий элемент, имеющий коэффициент диффузного пропускания менее 20%; при этом контейнер (112) для образца выполнен с возможностью размещения твердого или жидкого образца, причем контейнер для образца не встроен в стенку интегрирующей камеры и не установлен в качестве части стенки интегрирующей камеры.

Изобретение относится к медицинской технике. Для определения величины отраженного сигнала от роговицы при субтерагерцовом воздействии в качестве источника субтерагерцового излучения используют перестраиваемый генератор с мощностью от 0,5 до 1 мВт, с центральной частотой 100 ГГц и длиной волны λ≈3 мм падающего и отраженного излучения.

Изобретение относится к медицине, а именно к методу управления функциональным состоянием мозга, и может быть использовано для лазерной биомодуляции и повышения проницаемости гематоэнцефалического барьера. Воздействуют лазерным излучением на выбранную область головы.

Система освещения и визуализации образца содержит линзу объектива, первый источник света для подачи первого света освещения через линзу объектива в проточную ячейку с помощью первой решетки на проточной ячейке, первый датчик изображения для захвата света визуализации с помощью линзы объектива, причем первая решетка расположена вне поля зрения первого датчика изображения; и второй датчик изображения, выполненный с возможностью захвата изображения по меньшей мере первой решетки и планарного волновода в проточной ячейке, причем система выполнена с возможностью оценки изображения путем оценки выравнивания света освещения относительно проточной ячейки.

Группа изобретений относится к спектроскопическим системам. Заявленные система и способ для измерения оптической плотности в цельной крови содержат оптический модуль отбора образцов, который содержит: светоизлучающий модуль с СИД-источником света, выполненным с возможностью излучения света, при этом свет является направленным, тем самым определяя оптический путь; съемный блок кюветы рядом со светоизлучающим модулем, который выполнен с возможностью приема образца цельной крови и имеет камеру для приема образца с первым окошком кюветы и вторым окошком кюветы, выровненным с первым окошком кюветы.
Изобретение относится к медицине, а именно к гистологии, стоматологии и цитологии. Обрабатывают фиксированные в формалине заранее измельченные образцы челюстей при температуре 20°С 50% гидроксидом калия.
Наверх