[发明专利]粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置及检测方法

权利要求书

1.粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：包括壳体（1）和安装在壳体（1）内的取样机构（6），壳体（1）左侧下部设有进料口（2），右侧上部设有出料口（5），取样机构（6）贯穿在进料口（2）与出料口（5）之间，将粮食颗粒由进料口（2）输送至出料口（5）处，出料口（5）外侧设有与壳体（1）固定连接的出料仓（4），出料口（5）与出料仓（4）上部相连通，出料仓（4）顶部设有图像采集机构，中部设有储料装置，通过图像采集机构采集从出料口（5）卸出落在储料装置上的粮食颗粒的实时图像信息，粮食颗粒从出料仓（4）底部出口卸出。

2.根据权利要求1所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的取样机构（6）为皮带传动机构，包括上带轮（601）、同步皮带（602）、取料斗（603）和下带轮（604），上带轮（601）通过同步皮带（602）连接下带轮（604），上带轮（601）一侧的壳体（1）内壁上装有步进电机，上带轮（601）连接步进电机的输出轴，下带轮（604）通过转轴固定安装在壳体（1）内下部；同步皮带（602）外侧上装有取料斗（603）。

3.根据权利要求2所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的取料斗（603）在同步皮带（602）上均布多个，相邻两个取料斗（603）之间的距离等于上带轮（601）和下带轮（604）的外缘周长的四分之一；取料斗（603）的开口面的长度与宽度相等，且宽度与同步皮带（602）的宽度相等，取料斗（603）的深度大于等于2厘米。

4.根据权利要求1所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的取样机构（6）为链轮链条机构，包括上链轮、同步链条、取料斗（603）和下链轮，上链轮通过同步链条连接下链轮，上链轮一侧的壳体（1）内壁上装有步进电机，上链轮连接步进电机的输出轴，下链轮通过转轴固定安装在壳体（1）内下部；同步链条外侧上装有多个取料斗（603）。

5.根据权利要求1所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的图像采集机构包括图像采集装置和光源，图像采集装置为摄像头（12），光源包括荧光光源（11）和白光光源（13），荧光光源（11）为黄曲霉毒素的检测提供光源，由六个365nm紫外光灯珠产生，白光光源（13）为粮食霉变的检测提供光源，由六个白光灯珠产生。

6.根据权利要求1所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的储料装置固定安装在壳体（1）外壁上，位于出料口（5）下方，包括固定装有盛放卸出粮食颗粒的储料板（7）和振动机构，储料板（7）为倾斜设置的平板，且板面周圈设有一圈凸起的挡边。

7.根据权利要求6所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的振动机构包括振动块（801）和弹簧（802）、支撑板（803），支撑板（803）一侧边固定连接壳体（1）右侧外壁，支撑板（803）上表面固定安装多只竖直放置的弹簧（802），弹簧（802）顶部通过振动块（801）连接储料板（7）底面，振动块（801）一侧连接振动电机，振动电机固定安装在储料板（7）底面上。

8.根据权利要求1所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的壳体（1）的左端面上固定安装有纵向设置的刻度尺（9），壳体（1）内壁顶部设有料斗检测传感器（101）。

9.根据权利要求1所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置，其特征在于：所述的出料仓（4）的下部为弧形设置，弧形底部设有卸料口（14）。

10.根据权利要求1~9任一所述的粮仓内同时段不同深度粮食颗粒霉变检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、将壳体（1）竖直放置在粮仓颗粒堆上方的中间位置，并将壳体（1）下部的进料口（2）朝下插入粮食颗粒堆1米深度，启动取样机构（6），取样机构（6）挖取一部分粮食颗粒往壳体（1）上方运动；

b、取样机构（6）停止运行，粮食颗粒运行至出料口（5）处并卸出在储料装置上，通过图像采集机构采集从出料口（5）卸出落在储料装置上的粮食颗粒的实时图像信息，图像采集机构变换不同光源，并采集实时图像，处理器进行霉变和感染黄曲霉毒素的判定；

c、取样机构（6）继续运行，以此类推，连续对取样机构（6）多个位置转动到同一位置时进行图像采集，并对采集的图像进行处理，统计出霉变和感染黄曲霉毒素粮食颗粒的数量，从而准确判定粮食霉变程度与感染黄曲霉毒素的情况，连续检测多个位置后，取样机构（6）停止运行，1米深度检测完毕；

d、将壳体（1）插入粮食颗粒堆2米深度，再次启动取样机构（6），挖取好粮食颗粒的取料机构运行至规定位置，此时取样机构（6）暂停，通过图像采集机构采集从出料口（5）卸出落在储料装置上的粮食颗粒的实时图像信息，图像采集机构变换不同光源，并采集实时图像，处理器进行霉变和感染黄曲霉毒素的判定，并统计粮食颗粒霉变与感染黄曲霉毒素的情况；

e、重复上述步骤的内容，将壳体（1）按照1米的递进深度依次插入粮食堆，进行粮食颗粒霉变与黄曲霉毒素的检测，直到检测系统插到粮仓底部为止；

f、汇总粮仓各层深度的数据，以插入粮仓深度为横轴，分别以霉变粮食颗粒数和感染黄曲霉毒素的粮食颗粒数占总颗粒数的比例为纵轴，获得粮仓内部粮食颗粒霉变程度曲线和感染黄曲霉毒素曲线；

g、将采集到的RGB模型原始图像转换为HSV模型，判断粮食颗粒的霉变及是否感染黄曲霉毒素，HSV模型中的三个参数可通过物体在RGB颜色空间的分量值来计算。