CN105548191A - 布面绒毛率检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种布面绒毛率检测装置，其包括底座，设于底座上的装夹布匹、以使布匹上的其一处布面位于检测位的布匹装夹机构，以及设于底座上的可对布匹位于检测位的布面进行图像采集的CCD图像采集机构；还包括与所述CCD图像采集机构联接的控制单元，所述布匹装夹机构也与控制单元相联接。本发明所述的布面绒毛率检测装置，通过布匹装夹机构对布匹进行装夹，并通过CCD图像采集机构对布匹布面进行图像采集，然后通过控制单元对采集的图像进行数字化处理，以得出布面绒毛所覆盖的面积，从而将绒毛覆盖面积与图像采集面积相比，即可得到布面的绒毛率。

Description

布面绒毛率检测装置

技术领域

本发明涉及纺织品检测技术领域，特别涉及一种布面绒毛率检测装置。

背景技术

绒毛是普遍存在于每件纺织服装或布匹表面上，在纺织品坯布加工过程中，布面单位长度或单位面积绒毛的多少将直接关系到产品的质量、档次及后续加工的顺利进行。目前，对于布面绒毛率(即绒毛覆盖率)的检测，几乎仍是靠人眼目测，由于布面绒毛直径属于微米级，裸眼很难区分清楚，且绒毛长度参差不一，也无法用一般的放大镜类仪器鉴定，因而设计一种可对布面绒毛率进行检测的装置便显得很有必要。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种布面绒毛率检测装置，以能够用于布面绒毛率的检测。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种布面绒毛率检测装置，其包括底座，可拆卸的设于底座上的装夹布匹、以使布匹上的其一处布面位于检测位的布匹装夹机构，以及设于底座上的可对布匹位于检测位的布面进行图像采集的CCD图像采集机构；还包括与所述CCD图像采集机构联接的控制单元，所述布匹装夹机构也与控制单元相联接。

进一步的，所述布匹装夹机构包括可拆卸的设于底座上的支座，转动设于支座上的摩擦轮，以及与摩擦轮间距布置而固连于支座上的楔形块；还包括经由转动支架转动设于支座上、并位于所述楔形块和摩擦轮之间的张紧轮，以及设于支座上并分别驱使所述摩擦轮和转动支架转动的第一驱动部和第二驱动部，所述第一驱动部和第二驱动部控制联接于控制单元。

进一步的，在所述CCD图像采集机构和底座之间设有使CCD图像采集机构分别沿底座长度及宽度方向移动的第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构及第二驱动机构与控制单元相联接。

进一步的，相对于CCD图像采集机构，在装夹于布匹装夹机构上的布匹的另一侧设有位于底座上的背景板。

进一步的，所述背景板与布匹间的距离可调。

进一步的，所述第一驱动机构包括沿底座宽度方向布置而设于底座上的第一滑轨，滑动设于第一滑轨上的第一滑动座，以及设于第一滑轨和第一滑动座之间的、使第一滑动座沿第一滑轨滑动的第三驱动部；所述第二驱动机构包括设于第一滑动座上、并沿底座长度方向布置的第二滑轨，滑动设于第二滑轨上的第二滑动座，以及设于第二滑轨和第二滑动座之间的、使第二滑动座沿第二滑轨滑动的第四驱动部；所述CCD图像采集机构设于第二滑动座上，并可因第一滑动座和第二滑动座沿第一滑轨及第二滑轨的滑动，而与布匹位于检测位的布面对正布置。

进一步的，在所述第二滑轨靠近于支座的一端连接有背景板安装架，所述背景板可拆卸的设于背景板安装架上，所述背景板安装架于第二滑轨上的位置可调。

进一步的，所述控制单元包括与CCD图像采集机构联接的计算机，以及与第一驱动部、第二驱动部、第三驱动部和第四驱动部相联接的控制模块，在所述控制模块上联接有分别对第一滑动座、第二滑动座及摩擦轮的运动量进行检测的行程检测器件。

进一步的，所述CCD图像采集机构包括设于第二滑动座上的与计算机联接的CCD图像采集镜头，在所述CCD图像采集镜头的图像采集端设有照明灯。

进一步的，所述底座位于带有箱门的暗箱内。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的布面绒毛率检测装置，通过布匹装夹机构对布匹进行装夹，并通过CCD图像采集机构对布匹布面进行图像采集，然后通过控制单元对采集的图像进行数字化处理，得出布面绒毛所覆盖的面积，从而将绒毛覆盖面积与图像采集面积相比，即可得到布面的绒毛率。

本发明的布面绒毛率检测装置设置第一驱动机构和第二驱动机构使CCD图像采集机构可移动，能够对布匹多个布面位置进行图像采集，以提高装置检测结果的可靠性。设置背景板可提高图像采集效果，背景板与布匹间距离可调，可适应不同规格布匹的图像采集。布匹装夹机构采用摩擦轮、楔块及张紧轮的配合结构，可使位于检测位的布匹布面处于平整的展开状态，以利于进行图像采集，且其结构简单，便于设计制造。

本发明的布面绒毛率检测装置，第一驱动机构和第二驱动机构采用滑轨及滑动座的结构形式，其结构较为简单，便于设计实施，且运动平稳，可具有较好的位置调节精度。背景板经由背景板安装架设置，可便于根据布匹规格更换不同的背景板。而底座位于暗箱内，可为检测提供封闭的暗室环境，以保证检测效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的布面绒毛率检测装置的结构简图；

图2为本发明实施例所述的布面绒毛率检测装置另一视角下的结构简图；

附图标记说明：

1-底座，2-支座，3-第二滑动座，4-背景板安装架，5-第一滑轨，6-第三步进电机，7-第二滑轨，8-第四步进电机，9-CCD图像采集镜头，10-背景板，11-第一步进电机，12-摩擦轮，13-第二步进电机，14-张紧轮，15-布匹，16-楔形块，17-转动支架，18-第一滑动座。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明涉及一种布面绒毛率检测装置，以可对布匹布面上的绒毛率进行检测，该布面绒毛率检测装置包括底座，设于底座上的装夹布匹、以使布匹上的其一处布面位于检测位的布匹装夹机构，以及设于底座上的可对布匹位于检测位的布面进行图像采集的CCD图像采集机构。该布面绒毛率检测装置还包括与所述CCD图像采集机构联接的控制单元，所述布匹装夹机构也与控制单元相联接。

本布面绒毛率检测装置通过布匹装夹机构对布匹进行装夹，并通过CCD图像采集机构对布匹布面进行图像采集，然后通过控制单元对采集的图像进行数字化处理，以得出布面绒毛所覆盖的面积，从而将绒毛覆盖面积与图像采集面积相比，即可得到布面的绒毛率。该布面绒毛率检测装置利用CCD图像采集与现有的图像数字化处理技术相结合，可得出布面绒毛率的精确结果，能够克服现有人工检测方式的不足，而提供一种可靠的布面绒毛率检测方式。

基于如上的设计思想，本实施例的布面绒毛率检测装置的一种示例性结构如图1和图2中所示，其中，布匹装夹机构包括设置在底座1上的支座2，在支座2上转动设置的摩擦轮12，以及与摩擦轮12间距布置的固定连接在支座2上的楔形块16。布匹装夹机构还进一步包括位于摩擦轮12和楔形块16之间，并也转动设置在支座2上的转动支架17，以及连接于该转动支架17上的张紧轮14。在支座2上还设置有分别驱使摩擦轮12及转动支架17转动的第一驱动部和第二驱动部，第一驱动部和第二驱动部可采用如图1或图2中所示的第一步进电机11及第二步进电机13，且步进电机11和步进电机13也分别与控制单元相联接。

如图1中所示，在进行检测时布匹15经处理后裁剪成预定尺寸并连接成环状，呈环状的布匹一端绕置在摩擦轮12上，布匹15的另一端则绕在楔形块16上，然后通过第二步进电机13驱使张紧轮14转动，从而可使布匹15位于楔形块16处的一端紧贴在楔形块16上。此时，即可使布匹15处于楔形块16位置处的布面，也即对布匹15布面进行图像采集以测量绒毛率的检测位处的布面处于平整的展开状态，由此可便于进行图像采集，并可保证检测结果的准确性。

本实施例中在CCD图像采集机构和底座1之间还设置有可使CCD图像采集机构分别沿底座1的长度及宽度方向移动的第一驱动机构和第二驱动机构，而相对于CCD图像采集机构，在装夹于上述布匹装夹机构上的布匹15的另一侧也设有背景板10，且背景板10与布匹15之间的距离也可调节。

具体上，第一驱动机构包括沿底座1的宽度方向布置的第一滑轨5，在第一滑轨5上滑动设置有第一滑动座18，第一驱动机构也还包括设置在第一滑动座18和第一滑轨5之间的，能够驱使第一滑动座18沿第一滑轨5滑动的第三驱动部。而第二驱动机构则包括设置在第一滑动座18上的第二滑轨7，在第二滑轨7上也滑动设置有第二滑动座3，前述的CCD图像采集机构即设置在第二滑动座3上。第二驱动机构也进一步包括设置在第二滑动座18和第二滑轨7之间的，能够驱使第二滑动座3沿第二滑轨7滑动的第四驱动部。

本实施例中，第三驱动部包括设置在第一滑轨5上的第三步进电机6，第三驱动部也包括设置在第二滑轨7上的第四步进电机8，在第三步进电机6与第一滑轨5和第一滑动座18之间，以及第四步进电机8与第二滑轨7和第二滑动座3之间也分别设置有传动部件，以实现对第一滑动座18或第二滑动座3的驱动。该传动部件可采用滚珠丝杠，或是相配合的齿轮、齿条等其它现有结构。第三步进电机6和第四步进电机8也分别联接于控制单元上。

本实施例中，CCD图像采集机构包括设置在第二滑动座3上的CCD图像采集镜头9，在CCD图像采集镜头9的图像采集端也设置有照明灯，该照明灯可采用LED灯，以提供图像采集区域的光照。CCD图像采集镜头9在第二滑动座3和第一滑动座18分别沿第二滑轨7及第一滑轨5的滑动下，可与支座2处的位于楔形块16处，也即位于检测位处的布匹15上的布面对正布置，以能够对布面进行图像采集。

如图2中所示，本实施例中在第二滑轨7靠近于支座2的一端连接有背景板安装架4，背景板安装架4呈直角状，以使得背景板安装架4的一侧端面可置于绕在楔形块16处的布匹15的一侧。前述的背景板10即设置在背景板安装架4上，并可与CCD图像采集镜头9呈分居于布匹15的两相对侧布置。本实施例中，背景板10也为通过嵌装或卡装等方式可拆卸的装设在背景板安装架4上，以能够根据待检布匹15颜色的不同，而更换不同颜色的背景板10。而背景板安装架4在第二滑轨7上的安装位置也为可调的，以此可实现前述背景板10与布匹15之间的距离调节。

本实施例中背景板安装架4在第二滑轨7上的位置可调，可为在第二滑轨7上设置间隔布置的多个安装孔，以通过变更安装位置实现背景板安装架4的位置调整。或者，也可在背景板安装架4上开设一长槽，通过背景板安装架4的安装螺栓在长槽中的位置变化而实现调整效果。当然，本实施例中除了使背景板10经由背景板安装架4设置在第二滑轨7上，也可直接将背景板安装架4连接于底座1上，同时也使得背景板10与布匹15之间的距离可调。背景板安装架4与底座1的连接，以及背景板10与布匹15间的距离调节方式，采用现有连接方式及调节形式即可。

本实施例中控制单元包括计算机，计算机与CCD图像采集镜头9相联接，计算机可通过其上的图像采集卡采集CCD图像采集镜头9采集的图像，然后对图像进行数字化处理，以获得绒毛所占的面积比例。图像数字化处理可采用内置于计算机中的MATLAB、Metamorph或IPP等现有图像处理软件。控制单元还包括与第一步进电机11、第二步进电机13、第三步进电机6和第四步进电机8相联接的控制模块，在控制模块上也联接有分别对第一滑动座18、第二滑动座3及摩擦轮12的运动位移量进行检测，以控制其运动的行程检测器件。上述控制模块可采用与计算机联接的PLC控制器，而行程检测器件则可采用行程开关等。

为进一步保证布面绒毛率的检测效果，本实施例中还可将底座1置于一暗箱内，在暗箱上带有箱门，以进行布匹15的安装更换。利用暗箱使设置于底座1上的各机构处于暗室环境内，从而能够避免外界光线的干涉，以在LED灯的光照下，使CCD图像采集镜头9更好的进行图像采集。

本布面绒毛率检测装置在工作时，应在室内常温、无风状态下进行，先将支座2由底座1上拆下并移出暗箱外，在箱外将待检测的布匹15绕置在摩擦轮12及楔形块16之间，并由张紧轮14张紧，再将支座2安装于底座1上。然后由第三步进电机6驱使第一滑动座18沿第一滑轨5滑动，使得CCD图像采集镜头9对应于楔形块16处的布匹15布置，同时CCD图像采集镜头9和背景板10也分别位于布匹15的两侧。然后，在第四步进电机8的驱使下，使CCD图像采集镜头9向布匹15移动以进行对焦，对焦完成后即可拍照进行图像采集。CCD图像采集镜头9采集的图像。计算机采集图像后获得图像采集区域内绒毛的覆盖面积，再由绒毛覆盖面积与采集区面积的比值，即可得到绒毛率值。图像采集区域的大小可在检测前人工设定。

在完成一次图像采集后，在第三步进电机6的驱使下，可使CCD图像采集镜头9移动一定距离，并进行第二次图像采集。而在CCD图像采集镜头9移动的基础上，也可使第一步进电机11驱使布匹15进行转动，以此也能够改变CCD图像采集镜头9的采集区域。通过对多个采集区域的图像采集及图像处理，即可得到较为准确的布匹15绒毛率值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种布面绒毛率检测装置，其特征在于：包括底座，可拆卸的设于底座上的装夹布匹、以使布匹上的其一处布面位于检测位的布匹装夹机构，以及设于底座上的可对布匹位于检测位的布面进行图像采集的CCD图像采集机构；还包括与所述CCD图像采集机构联接的控制单元，所述布匹装夹机构也与控制单元相联接。

2.根据权利要求1所述的布面绒毛率检测装置，其特征在于：所述布匹装夹机构包括可拆卸的设于底座上的支座，转动设于支座上的摩擦轮，以及与摩擦轮间距布置而固连于支座上的楔形块；还包括经由转动支架转动设于支座上、并位于所述楔形块和摩擦轮之间的张紧轮，以及设于支座上并分别驱使所述摩擦轮和转动支架转动的第一驱动部和第二驱动部，所述第一驱动部和第二驱动部控制联接于控制单元。

3.根据权利要求2所述的布面绒毛率检测装置，其特征在于：在所述CCD图像采集机构和底座之间设有使CCD图像采集机构分别沿底座长度及宽度方向移动的第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构及第二驱动机构与控制单元相联接。

4.根据权利要求3所述的布面绒毛率检测装置，其特征在于：相对于CCD图像采集机构，在装夹于布匹装夹机构上的布匹的另一侧设有位于底座上的背景板。

5.根据权利要求4所述的布面绒毛率检测装置，其特征在于：所述背景板与布匹间的距离可调。

6.根据权利要求5所述的布面绒毛率检测装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括沿底座宽度方向布置而设于底座上的第一滑轨，滑动设于第一滑轨上的第一滑动座，以及设于第一滑轨和第一滑动座之间的、使第一滑动座沿第一滑轨滑动的第三驱动部；所述第二驱动机构包括设于第一滑动座上、并沿底座长度方向布置的第二滑轨，滑动设于第二滑轨上的第二滑动座，以及设于第二滑轨和第二滑动座之间的、使第二滑动座沿第二滑轨滑动的第四驱动部；所述CCD图像采集机构设于第二滑动座上，并可因第一滑动座和第二滑动座沿第一滑轨及第二滑轨的滑动，而与布匹位于检测位的布面对正布置。

7.根据权利要求6所述的布面绒毛率检测装置，其特征在于：在所述第二滑轨靠近于支座的一端连接有背景板安装架，所述背景板可拆卸的设于背景板安装架上，所述背景板安装架于第二滑轨上的位置可调。

8.根据权利要求6所述的布面绒毛率检测装置，其特征在于：所述控制单元包括与CCD图像采集机构联接的计算机，以及与第一驱动部、第二驱动部、第三驱动部和第四驱动部相联接的控制模块，在所述控制模块上联接有分别对第一滑动座、第二滑动座及摩擦轮的运动量进行检测的行程检测器件。

9.根据权利要求8所述的布面绒毛率检测装置，其特征在于：所述CCD图像采集机构包括设于第二滑动座上的与计算机联接的CCD图像采集镜头，在所述CCD图像采集镜头的图像采集端设有照明灯。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的布面绒毛率检测装置，其特征在于：所述底座位于带有箱门的暗箱内。