Laboratory counter for small seeds
Authors: Абрамов И.Л. , Прокофьев С.В. 
Published: January 2023

В статье рассмотрена проблема обеспечения селекционных лабораторий оборудованием для счёта семян. Рассмотрены используемые в настоящее время приборы для счёта семян, отмечены их преимущества и недостатки. Создание счётчика семян, способного обрабатывать мелкосемянные культуры, имеющего низкую стоимость, но при этом современную электронную элементную базу, является актуальным. На основании вышесказанного была поставлена задача разработать конструктив, электронную схему и программное обеспечение автоматизированного счётчика семян. При проектировании были применены следующие технические решения: вибролотковый способ подачи семян в счётное устройство позволил обеспечить равномерное продвижение мелких семян по питающему жёлобу; инфракрасная оптопара в качестве счётного элемента позволила обеспечить защиту от помех во время работы при засветке устройства дневным освещением. Для отладки и проверки разработанной конструкции счётного элемента и программного обеспечения для него, а также оценки точности его работы были проведены предварительные испытания конструкции на тестовом стенде. В качестве материала для счёта использовались семена льна-долгунца сорта Надежда и семена тимофеевки луговой сорта Карабиха. Результаты испытаний показали, что погрешность счёта не превышает 5%. Однако стоит отметить, что практически во всех экспериментах количество посчитанных семян было меньше фактически прошедших счётчик. Такая закономерность может быть объяснена тем, что во время испытаний накапливающийся в трубке и вибролотке мусор периодически попадал в счётное устройство и вызывал ложные срабатывания либо перекрывал интервал между попадающими в зазор оптопары семенами и мешал корректной работе. В следующей версии прибора предполагается использовать обдув падающих в воронку семян струей воздуха для предотвращения загрязнения счётного элемента.

This article deals with an equipment required at breeding laboratories for seed counting. It reviews a number of currently used counters including their advantages and disadvantages. These days a relevant task is to develop a low-cost counter for small seeds with advanced electronic components. Therefore, we started a project to design a hardware, electronics and software for the automatic seed counter. We optimized the equipment so that the seeds could be delivered into a counting system via a vibratory feeder ensuring their uniform dispensing. Also, an infrared optical counting element used in this design were able to suppress light interference. Preliminary tests were conducted to confirm the effectiveness of the counter developed. Seeds of flax (Nadezhda) and common timothy (Karabikha) were used to estimate a counting inaccuracy which was up to 5%. However, almost all the experiments showed that the number of seeds counted was less than that actually passed the counter. Such a tendency could be related to various unwanted particles getting to the counting system and interfering with a counting process. To prevent the contamination of the counting system a modification to be implemented in the future would be an air jet blowing the seeds falling into a tube.