CN102284433A - 茶叶分选方法和分选机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种茶叶分选方法和分选机。第一料槽的末端设有第一光学分选室，第一光学分选室的出料口与第二料槽及第一出料斗之间设有第一气动执行系统，第二光学分选室的出料口与第二出料斗及第三出料斗之间设有第二气动执行系统，且第二光学分选室的出料口分别与第二出料斗与第三出料斗相连，第一成像系统为单面相机成像，第二成像系统为双面相机成像，第一、第二气动执行系统与信号处理系统相连。由上述技术方案可知，本发明的第二成像系统采用双面相机成像，可以对物料的正反面同时进行观察，不会遗漏单侧具有瑕疵的物料，提高了物料的分选精度，同时提高了日产量。

Description

茶叶分选方法和分选机

技术领域

 本发明涉及一种茶叶分选方法和茶叶分选机。

背景技术

茶叶因具备天然、健康、饮用方便等特性，深受广大人民群众的喜爱，同时人们对茶叶的质量要求也越来越高，在茶叶的加工过程中，分选尤为重要，通过分选可以将茶叶中的杂物或不合格的茶叶进行剔除，保证茶叶的质量。目前的茶叶分选机结构单一，只能从一侧观察茶叶，即只能对茶叶的一面进行分选，这样对于单侧有瑕疵的茶叶就不能很好的进行分选，导致分选精度差，产量也不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种茶叶分选方法，可以有效对茶叶进行分选，分选精度高。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：茶叶经过两道分选程序对其进行颜色或形状的筛选。

根据权利要求1所述的茶叶分选方法，其特征在于：所述的第一道分选程序对茶叶进行单面扫描，单面扫描结果反馈至控制器，控制器发出指令将瑕疵品从中分离出来，剩余的茶叶进入第二道分选程序，第二道分选程序对茶叶进行双面扫描，双面扫描结果反馈至控制器，控制器发出指令将成品与瑕疵品分离出来。

由上述技术方案可知，本发明提供的这种茶叶分选方法，对茶叶进行单面扫描和双面扫描两道分选程序，通过两道程序对茶叶的进行形状和颜色的分选，分选精度更高。

本发明的另一目的是提供一种茶叶分选机，该茶叶分选机可以对茶叶的两面进行色选和形选观察，分选精度高。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括机架，机架上设有给料装置，给料装置的出口处设有第一料槽，第一料槽的末端设有第一光学分选室，第一光学分选室内设有第一照明系统、第一成像系统与第一信息采集系统，第一成像系统与第一信息采集系统相连，第一信息采集系统与信号处理系统相连，第一光学分选室的出料口与第二料槽及第一出料斗连通，且第一光学分选室的出料口与第二料槽及第一出料斗之间设有第一气动执行系统，第二料槽的末端设有第二光学分选室，第二光学分选室内设有第二照明系统、第二成像系统与第二信息采集系统，第二成像系统与第二信息采集系统相连，第二信息采集系统与信号处理系统相连，第二光学分选室的出料口与第二出料斗及第三出料斗相连，且第二光学分选室的出料口与第二出料斗及第三出料斗之间设有第二气动执行系统，所述的第一成像系统为单面相机成像系统，包括第一相机，第一相机设置在第一料槽下部，所述的第二成像系统为双面相机成像系统，包括对称设置在第二料槽下部的第二、第三相机，所述的第一、第二气动执行系统与信号处理系统相连。

本发明的第一气动执行系统包括第一电磁阀和第一吹嘴，第一吹嘴设置在第一相机的下方，第一电磁阀和第一吹嘴之间通过第一气管相连，所述的第二气动执行系统包括第二电磁阀和第二吹嘴，第二吹嘴设置在第二、第三相机的下方，第二电磁阀和第二吹嘴之间通过第二气管相连。

本发明的第一、第二、第三相机为高速彩色CCD相机或高速灰度CCD相机。 

本发明的第一照明系统中设有第一前景照明灯和第一背景照明灯，所述的第二照明系统中设有第二前景照明灯、第二后景照明灯以及第二前背景照明灯、第二后背景照明灯，所述的第一前景照明灯、第一背景照明灯、第二前景照明灯、第二后景照明灯、第二前背景照明灯、第二后背景照明灯为冷阴极荧光灯或LED灯。

本发明的第二、第三出料斗的出口处设有第二振动器。

本发明的给料装置包括第一振动器，第一振动器的出口处设有给料器，给料器的出口与第一料槽的进口相连。

本发明的第一、第二料槽末端分别伸至第一、第二光学分选室内。

本发明的第一、第二料槽斜向布置在机架上，且第一、第二料槽的槽面与水平面夹角为60度。 

由上述技术方案可知，本发明的通过给料装置将物料输送至第一料槽，物料通过第一料糟自上而下落在第一光学分选室的分选区域，由第一成像系统进行成像，由第一信息采集系统对该成像进行采集和放大，并将数据输送到信号处理系统，由信号处理系统根据所获信息进行判断，对于不合格的物料给出信号使第一气动执行系统吹出瑕疵物料至第一料斗，对于合格物料则让物料继续运动至第二料槽，进入第二光学分选室的分选区域，由第二成像系统进行成像，由第二信息采集系统对该成像进行采集和放大，并将数据输送到信号处理系统，由信号处理系统根据所获信息进行判断，对于有瑕疵的物料则给出信号使第二气动执行系统吹出瑕疵物料至第二出料斗，对于合格品则让物料进入第三出料斗，由于第二成像系统采用双面相机成像，可以对物料的正反面同时进行观察，不会遗漏单侧具有瑕疵的物料，提高了物料的分选精度，同时提高了日产量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示的一种茶叶分选机，包括机架1，机架1提供整个机械结构的安装定位基准和支撑，机架1上设有给料装置2，给料装置2包括第一振动器12，第一振动器12的出口处设有给料器13，设置第一振动器12的作用在于提供物料进入的接口，并使茶叶呈均匀散开状进入给料器13，物料经给料装置2输送至第一料槽3，即给料器13的出口与第一料槽3的进口相连；第一料槽3的末端设有第一光学分选室4，第一光学分选室4内设有第一照明系统、第一成像系统与第一信息采集系统，第一成像系统与第一信息采集系统相连，第一信息采集系统与信号处理系统相连，第一光学分选室的出料口与第二料槽5及第一出料斗6连通，且第一光学分选室4的出料口与第二料槽5及第一出料斗6之间设有第一气动执行系统，第二料槽5的末端设有第二光学分选室7，第二光学分选室7内设有第二照明系统、第二成像系统与第二信息采集系统，第二成像系统与第二信息采集系统相连，第二信息采集系统与信号处理系统相连，第二光学分选室7的出料口与第二出料斗8及第三出料斗9相连，且第二光学分选室7的出料口与第二出料斗8及第三出料斗9之间设有第二气动执行系统，第二、第三出料斗8、9的出口处设有第二振动器10，第一、第二料槽3、5的末端分别伸至第一、第二光学分选室4、7内，第一、第二料槽3、5斜向布置在机架上，且第一、第二料槽3、5的槽面与水平面夹角为60度，这样物料在进入第一、第二料槽时，以均匀的加速度，沿第一、第二料槽的表面向斜下方运动，最后在第一、第二料槽3、5的末端脱离料槽，进入第一、第二光学分选室4、7内的观察区域，这时物料只受重力作用，沿第一、第二光学分选室4、7的垂直中心线作匀加速运动。

第一成像系统为单面相机成像系统，包括第一相机11，第一相机设置在第一料槽3下部，第二成像系统为双面相机成像系统，包括对称设置在第二料槽5下部的第二、第三相机14、15，在实际使用中，第一、第二料槽3、5可以根据茶叶分选机型号的不同可以设置一个或多个，在每一个第一料槽3相对应位置处设置一台第一相机11，在每一个第二料槽5相对应的位置处对称设置第二、第三相机14、15，作为本发明的优选方案，由于第一光学分选室4通常是对物料进行初选，只需要将非常明显的瑕疵物选出来，所以采用单面相机成像；而第二光学分选室7是对物料进行精选，即保证物料的正反两面均能有效观察到，避免只有一面有瑕疵的物料因没有观察到而漏选，所以采用双面相机成像。

作为本发明的优选方案，第一、第二、第三相机11、14、15可以为高速彩色CCD相机或高速灰度CCD相机。如果采用彩色CCD相机，则是具有红绿蓝三种颜色的信号获取相机，可以同时获得物料的红色、绿色和蓝色信号，实现物料彩色信息的全面获取，具备了利用颜色和形状进行物料分选的基本条件；如果采用灰度CCD相机，则可以适用于单色茶叶的分选，即只通过亮度和形状而不通过颜色来分选，价格可以控制得较低。

第一照明系统中设有第一前景照明灯和第一背景照明灯，所述的第二照明系统中设有第二前景照明灯、第二后景照明灯以及第二前背景照明灯、第二后背景照明灯，所述的第一前景照明灯、第一背景照明灯、第二前景照明灯、第二后景照明灯、第二前背景照明灯、第二后背景照明灯为冷阴极荧光灯或LED灯。

作为本发明的优选方案，采用亮度和颜色可调的LED灯作为背景照明灯，则不需要旋转背景来调节光的强度，直接调整背景灯的强度即可，避免了背景旋转或者背景本身不均匀导致的偏差，而且可以利用LED灯的颜色改变来实现背景颜色的变化，使背景板多样化；采用LED灯作为前景灯来调整亮度，可以补偿温度变化导致的光强度变化，使光强始终保持在最佳的区域，以确保最佳分选效果。

第一气动执行系统包括第一电磁阀和第一吹嘴，第一吹嘴设置在第一相机的下方，第一电磁阀和第一吹嘴之间通过第一气管相连，所述的第二气动执行系统包括第二电磁阀和第二吹嘴，第二吹嘴设置在第二、第三相机的下方，第二电磁阀和第二吹嘴之间通过第二气管相连。

以上所述的茶叶分选机是采用前述的茶叶分选方法来对茶叶进行分选，具体工作过程如下：

物料经过第一振动器12进入给料器13，物料逐渐向第一料槽3的方向运动，随后进入第一料槽3，然后以均匀的加速度，沿第一料槽3的表面向斜下方运动，最后在第一料槽3的末端脱离第一料槽3进入第一光学分选室4，当物料运动到第一成像系统的分选区域时，由第一成像系统对高速运动的物料进行单面成像，然后第一信息采集系统对此成像进行采集和放大，并将大量的数据传输到信号处理系统进行处理，信号处理系统根据获得的信息进行判断，如果是合格品则让物料继续自由运动至第二料槽，如果是瑕疵品则发出信号给第一气动执行系统，在物料进入第一气动执行系统的第一吹嘴的前方时，这时第一气动执行系统的第一电磁阀开启，第一吹嘴进行吹气，将瑕疵品吹离原先的运动轨迹从而进入第一出料斗6；进入第二料槽5的物料以均匀的加速度沿第二料槽5的表面向斜下方运动，最后在第二料槽5的末端脱离第二料槽5进入第二光学分选室7，当物料运动到第二成像系统的分选区域时，由第二成像系统对高速运动的物料进行双面成像，然后第二信息采集系统对此成像进行采集和放大，并将大量的数据传输到信号处理系统进行处理，信号处理根据获得的信息，利用颜色和形状的差别信息，结合区域大小进行判断，如果是合格品则让物料自由运动至第三出料斗，如果是瑕疵品则发出信号给第二气动执行系统，在物料进入第二气动执行系统的第二吹嘴的前方时，这时第二气动执行系统的第二电磁阀开启，第二吹嘴进行吹气，将瑕疵品吹离原先的运动轨迹进入第二出料斗；进入第二出料斗的瑕疵品和进入第三出料斗的合格品再由第二振动器10统一导出，完成对物料的分选。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种茶叶分选方法，其特征在于：所述的茶叶经过两道分选程序对其进行颜色或形状的筛选。

2.根据权利要求1所述的茶叶分选方法，其特征在于：所述的第一道分选程序对茶叶进行单面扫描，单面扫描结果反馈至控制器，控制器发出指令将瑕疵品从中分离出来，剩余的茶叶进入第二道分选程序，第二道分选程序对茶叶进行双面扫描，双面扫描结果反馈至控制器，控制器发出指令将成品与瑕疵品分离出来。

3.一种实施权利要求1所述茶叶分选方法的茶叶分选机，包括机架（1），机架（1）上设有给料装置（2），其特征在于：给料装置（2）的出口处设有第一料槽（3），第一料槽（3）的末端设有第一光学分选室（4），第一光学分选室（4）内设有第一照明系统、第一成像系统与第一信息采集系统，第一成像系统与第一信息采集系统相连，第一信息采集系统与信号处理系统相连，第一光学分选室的出料口与第二料槽（5）及第一出料斗（6）连通，且第一光学分选室（4）的出料口与第二料槽（5）及第一出料斗（6）之间设有第一气动执行系统，第二料槽（5）的末端设有第二光学分选室（7），第二光学分选室（7）内设有第二照明系统、第二成像系统与第二信息采集系统，第二成像系统与第二信息采集系统相连，第二信息采集系统与信号处理系统相连，第二光学分选室（7）的出料口与第二出料斗（8）及第三出料斗（9）相连，且第二光学分选室（7）的出料口与第二出料斗（8）及第三出料斗（9）之间设有第二气动执行系统，所述的第一成像系统为单面相机成像系统，包括第一相机（11），第一相机设置在第一料槽（3）下部，所述的第二成像系统为双面相机成像系统，包括对称设置在第二料槽（5）下部的第二、第三相机（14、15），所述的第一、第二气动执行系统与信号处理系统相连。

4.根据权利要求3所述的茶叶分选机，其特征在于：所述的第一气动执行系统包括第一电磁阀和第一吹嘴，第一吹嘴设置在第一相机的下方，第一电磁阀和第一吹嘴之间通过第一气管相连，所述的第二气动执行系统包括第二电磁阀和第二吹嘴，第二吹嘴设置在第二、第三相机的下方，第二电磁阀和第二吹嘴之间通过第二气管相连。

5.根据权利要求3所述的茶叶分选机，其特征在于：所述的第一、第二、第三相机（11、14、15）为高速彩色CCD相机或高速灰度CCD相机。

6.根据权利要求3所述的茶叶分选机，其特征在于：所述的第一照明系统中设有第一前景照明灯和第一背景照明灯，所述的第二照明系统中设有第二前景照明灯、第二后景照明灯以及第二前背景照明灯、第二后背景照明灯，所述的第一前景照明灯、第一背景照明灯、第二前景照明灯、第二后景照明灯、第二前背景照明灯、第二后背景照明灯为冷阴极荧光灯或LED灯。

7.根据权利要求3所述的茶叶分选机，其特征在于：所述的第二、第三出料斗（8、9）的出口处设有第二振动器（10）。

8.根据权利要求3所述的茶叶分选机，其特征在于：所述的给料装置包括第一振动器（12），第一振动器（12）的出口处设有给料器（13），给料器（13）的出口与第一料槽（3）的进口相连。

9.根据权利要求3所述的茶叶分选机，其特征在于：所述的第一、第二料槽（3、5）的末端分别伸至第一、第二光学分选室（4、7）内。

10.根据权利要求3所述的茶叶分选机，其特征在于：所述的第一、第二料槽（3、5）斜向布置在机架上，且第一、第二料槽（3、5）的槽面与水平面夹角为60度。

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