CN106269570A - 物料的分选装置和分选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物料的分选装置和方法,其中装置包括:红外光源,用于为待分选物料提供照明光源;分光模块,用于将待分选物料反射的红外光进行分光处理以得到第一红外光和第二红外光;第一红外滤光模块,用于对第一红外光进行滤光以得到滤光后的第一红外光;第二红外滤光模块,用于对第二红外光进行滤光以得到滤光后的第二红外光;第一红外成像模块,用于对滤光后的第一红外光进行成像以获得第一红外图像;第二红外成像模块,用于对滤光后的第二红外光进行成像以获得第二红外图像;控制模块,用于将第一红外图像和第二红外图像进行合成以生成双红外图像,并根据双红外图像对待分选物料进行分选。
Description
技术领域
本发明涉及光电分选技术领域,尤其涉及一种物料的分选装置以及用于该分选装置的分选方法。
背景技术
目前市场上的各类谷物、杂粮、坚果种类繁多、产量大,对这些物料进行分拣的市场潜力巨大,其中一些内含成分不同的物料,如坚果类的仁和壳,当其颜色、形状等外部特征非常接近时,可以通过可见光或可见光与单红外复合来分选,已能够去掉外观不同或者颜色有差异的杂质,但对于颜色差异非常小或颜色几乎相同的物料及杂质,常规分选的效果尚需进一步提升。
相关技术中,激光技术也可分选颜色接近或相同但内含成分不同的物料,但激光分选装置相对复杂,且产量受限,对于不同的物料,参数设置也较为麻烦,因此激光分选机在分选这些物料时,有一定的局限性,有待进一步提升。
公开号为CN102325605A的中国专利提出了一种基于可见光以及可见-红外复合(或双红外复合)的物料流分拣方法和装置,主要用来从冷冻食品中分拣出木头、纸板、塑料和橡胶材料等外在异物。该装置在可见-红外(或双红外复合)成像系统的同一侧单独布置了一组可见光相机,用于识别物料的颜色和形状。双红外分光的范围为800-1200nm以及1470-1570nm波段,通常而言,这2个波段分别对应着一组可见光传感器和一组红外传感器的探测范围,待选的冷冻蔬菜和外部异物在这2个波段下的信号比例差异较大,从而将其分选。
公开号为US20100193412A1的美国专利提出了一种将可见光和红外进行分光后再复合成像的方式来将物料识别和分拣的分光部件,将物料返回的光按照400-900nm和1200-1700nm分成2个部分,分别采用CCD和InGaAs传感器进行探测后进行复合成像,通过物料在该波段的信号比例差异,将一些可见光难以区分的物料进行区分。
可以看出,上述专利公布的方法或装置中,主要用来分选非物料自身存在的外部异物,如针对烟草,主要去除其中的包装纸、包装绳和防潮纸等外部异物,针对冷冻蔬菜,主要是拣出其中的木头、纸板、塑料和橡胶材料等外在异物。这些外部异物的可见或红外光谱特性和待分选的物料本身往往有较大的差异,因而可以方便地采用可见光或可见光与单独的红外光谱复合即可进行有效地分选。但是,上述的方法或装置对某些物料或农产品在自然生长或加工过程中形成的不需要的部分进行分选效果未必有效,例如,在核桃自动化加工生产的脱壳过程中,形成的核桃壳和核桃仁需要进行分拣,由于核桃壳并非从外部引入,而是一个物料本身存在的部分,且在混合物中核桃壳的比例较大,因此,如何能够有效地将这两种物质识别并分选出来,急需本领域技术人员的研究。
发明内容
本发明的目的旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的第一个目的在于提出一种物料的分选装置。该装置能够从双红外图像中提取出更多有用的物料特征信息,从而能够有效地将坚果仁和坚果壳区分,提高了物料分选的成功率。
本发明的第二个目的在于提出一种物料的分选方法。
为了实现上述目的,本发明第一方面实施例的物料的分选装置,包括:红外光源,用于为待分选物料提供红外光;分光模块,用于将所述待分选物料反射的红外光进行分光处理,以得到第一红外光和第二红外光;第一红外滤光模块和第二红外滤光模块,所述第一红外滤光模块和第二红外滤光模块分别位于所述分光模块的两侧,所述第一红外滤光模块用于对所述第一红外光进行滤光以得到滤光后的第一红外光,所述第二红外滤光模块用于对所述第二红外光进行滤光以得到滤光后的第二红外光;第一红外成像模块,用于对所述滤光后的第一红外光进行成像以获得第一红外图像;第二红外成像模块,用于对所述滤光后的第二红外光进行成像以获得第二红外图像;以及控制模块,用于将所述第一红外图像和所述第二红外图像进行合成以生成双红外图像,并根据所述双红外图像对所述待分选物料进行分选。
根据本发明实施例的物料的分选装置,根据物料的吸收特性选择两个合适的波长或波段,通过双波段红外成像的方式采集这两个波长下的物料图像合成为红外“双色”图像,通过图像的强度、“颜色”信息来识别、分选特定的物料和杂质,相对于单一波段的红外灰度图像,该红外“双色”图像中的信息量更多,能够提取出更多有用的物料特征信息,从而能够有效地将坚果仁和坚果壳区分,提高了物料分选的成功率。
为了实现上述目的,本发明第二方面实施例的物料的分选方法,该分选方法用于本发明第一方面实施例的物料分选装置,该分选方法包括:通过所述红外光源提供红外光;通过振动器将待分选物料沿着通道提供至所述待分选物料所在的位置;对所述待分选物料反射的红外光进行分光处理,以得到第一红外光和第二红外光;通过所述第一红外滤光模块对所述第一红外光进行滤光以得到滤光后的第一红外光,并通过所述第二红外滤光模块对所述第二红外光进行滤光以得到滤光后的第二红外光;对所述滤光后的第一红外光进行成像以获得第一红外图像,并对所述滤光后的第二红外光进行成像以获得第二红外图像;以及将所述第一红外图像和所述第二红外图像进行合成以生成双红外图像,并根据所述双红外图像对所述待分选物料进行分选。
根据本发明实施例的物料的分选方法,根据物料的吸收特性选择两个合适的波长或波段,通过双波段红外成像的方式采集这两个波长下的物料图像合成为红外“双色”图像,通过图像的强度、“颜色”信息来识别、分选特定的物料和杂质,相对于单一波段的红外灰度图像,该红外“双色”图像中的信息量更多,能够提取出更多有用的物料特征信息,从而能够有效地将坚果仁和坚果壳区分,提高了物料分选的成功率。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中,
图1是根据本发明一个实施例的物料的分选装置的结构示意图;
图2是根据本发明一个实施例的红外光源与聚光组件之间的位置关系的原理示意图;
图3是根据本发明一个具体实施例的核桃仁及核桃壳的近红外反射谱;
图4是根据本发明另一个实施例的物料的分选装置的结构示意图;
图5是根据本发明实施例的坚果仁和坚果壳的双红外示意图像;以及
图6是根据本发明一个实施例的物料的分选方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的物料的分选装置以及用于该物料的分选装置的分选方法。
图1是根据本发明一个实施例的物料的分选装置的结构示意图。如图1所示,该物料的分选装置可以包括:红外光源20、分光模块30、第一红外滤光模块40、第二红外滤光模块50、第一红外成像模块60(图1中未示出)、第二红外成像模块70(图1中未示出)和控制模块80(图1中未示出)。其中,在本发明的实施例中,如图1所示,红外光源20、分光模块30、第一红外滤光模块40、第二红外滤光模块50、第一红外成像模块60(图1中未示出)、第二红外成像模块70(图1中未示出)分别置于待分选物料A的一侧。
具体地,红外光源20可用于为待分选物料提供红外光。其中,在本发明的实施例中,红外光源20为卤素灯。此外,在本发明的实施例中,红外光源20中可具有聚光组件,该聚光组件可用于将红外光聚焦至待分选物料所在的位置。更具体地,如图2所示,聚光组件可包括反光碗21,反光碗21所呈现的形状为部分椭圆形,其中,红外光源组件20中的光源可位于该部分椭圆形所在椭圆的一个焦点a上,待分选物料所在的位置可为上述部分椭圆形所在的椭圆的另一个焦点b上。可以理解,通过将红外光源组件20中的光源和待分选物料的观察点分别置于椭圆对应的两个焦点上,可以提高光源的利用率和物料的亮度。例如,针对不同亮度的物料,红外光源20可采用卤素灯,红外光经反光碗21聚光后汇聚于物料观察点(即上述的焦点b),以形成宽度约为20mm宽的聚光区域。
另外,待分选物料可为坚果类物料,坚果类物料可包括但不限于核桃、榛子、杏仁、松子、花生、栗子、碧生果、开心果、腰果和瓜子等中的一种或多种。
此外,为了能够减小红外光源20的可见光照明部分对物料另一侧的可见光分选的影响,在本发明的实施例中,红外光源20中的聚光组件还可包括滤光片22,该滤光片22可用于对红外光进行可见光过滤。具体地,如图2所示,该滤光片22可置于焦点a与焦点b之间且更接近于焦点a的位置。
分光模块30可用于将待分选物料反射的红外光进行分光处理,以得到第一红外光和第二红外光。其中,在本发明的实施例中,分光模块30可为但不限于分束镜或二向色镜。
如图1所示,第一红外滤光模块40和第二红外滤光模块50可分别位于分光模块30的两侧,第一红外滤光模块40可用于对第一红外光进行滤光以得到滤光后的第一红外光,第二红外滤光模块50可用于对第二红外光进行滤光以得到滤光后的第二红外光。其中,在本发明的实施例中,第一红外滤光模块40和第二红外滤光模块50可分别为红外带通滤光片,第一红外滤光模块40的透过波长范围可为1300nm~1500nm,优选地,第一红外滤光模块40的透过波长范围可为1350nm~1450nm;第二红外滤光模块50的透过波长范围为1150nm~1250nm,优选地,第二红外滤光模块50的透过波长范围可为1175nm~1225nm。之所以优选上述这些波段,是由于上述这些波段分别对应坚果仁和壳的特征吸收波段范围。例如,以核桃仁及核桃壳为例,如图3所示,分别表示了核桃仁及核桃壳在红外光线下所能够吸收的波段情况。由此,由于第一红外滤光模块40和第二红外滤光模块50的透过波长范围的不同,所以可以将待分选物料反射回来的红外光过滤出具有不同波长的红外光。
可以理解,通过采用分束片或者二向色镜作为分光元件,再通过红外滤光片观察特征波段的信号,相对于棱镜、光栅等分光方式,降低了难度和复杂度。
在本发明的实施例中,第一红外成像模块60可位于第一红外滤光模块40后方,第一红外成像模块60可用于对滤光后的第一红外光进行成像以获得第一红外图像。第二红外成像模块70可位于第二红外滤光模块50后方,第二红外成像模块70可用于对滤光后的第二红外光进行成像以获得第二红外图像。
具体而言,在本发明的实施例中,如图1所示,第一红外成像模块60可包括第一红外镜头61和第一红外线阵传感器62,第一红外滤光模块40可位于第一红外镜头61之前,第二红外成像模块70可包括第二红外镜头71和第二红外线阵传感器72,第二红外滤光模块50可位于第二红外镜头71之前。在本发明的实施例中,第一红外镜头61可将滤光后的第一红外光成像在第一红外线阵传感器62,第二红外镜头71将滤光后的第二红外光成像在第二红外线阵传感器72。需要指出的是,第一红外滤光模块40还可位于第一红外镜头61和第一红外线阵传感器62之间,同样地,第二红外滤光模块50也可位于第二红外镜头71和第二红外线阵传感器72之间,其中,第一红外线阵传感器62与第二红外线阵传感器72保持相互平行,且第一红外线阵传感器62中的像元与第二红外线阵传感器72中的像元一一对应,从而可以保证第一红外线阵传感器62与第二红外线阵传感器72的对应像元同时探测来自物料同一点的反射光。
此外,在本发明的实施例中,上述第一红外线阵传感器62与第二红外线阵传感器72可分别为但不限于InGaAs红外传感器,也可为PbS红外传感器或PbSe红外传感器。
控制模块80(图1中未示出)分别与第一红外成像模块60和第二红外成像模块70相连,控制模块80可用于将第一红外图像和第二红外图像进行合成以生成双红外图像,并根据双红外图像对待分选物料进行分选。具体地,控制模块80可将来自上述两路红外线阵传感器扫描得到的物料的信号合成为双红外图像,并通过对该双红外图像上对应物点的信号值进行比例分析,以能够根据需要有效识别出物料的壳与仁。需要说明的是,本发明实施例提出的物料的分选装置不仅可对待分选物料进行材质分选,还可对待分选物料进行微色差分选。
进一步的,在本发明的一个实施例中,该物料的分选装置还可包括可见光分选模块90(图1中未示出),可见光分选模块90可置于待分选物料的另一侧,可见光分选模块90可用于提供可见光,并接收待分选物料反射的可见光,以及根据反射的可见光进行颜色分选。其中,在本发明的实施例中,如图1所示,该可见光分选模块90可包括可见光镜头91和可见光传感器92,该可见光传感器92可为CCD(Charge-coupled Device,电荷耦合元件)传感器。
具体地,在红外光源20对物料提供红外光的同时,可见光分选模块90中的可见光光源93(可为LED白光光源)对物料提供可见光,可见光传感器92可接收待分选物料反射的可见光,并将该可见光成像在可见光传感器92上,以实现对待分选物料进行颜色分选,该可见光分选与双红外材质分选形成互补。可以理解,通过本发明实施例的可见光分选模块进行可见光分选,该可见光分选是作为双红外分选的一种扩展和补充,用来进行常规的颜色分选,以达到材质与颜色同时分选的目的。
进一步的,在本发明的一个实施例中,如图1所示,该物料的分选装置还可包括通道100和振动器110,振动器110可与通道100相连,物料2可通过通道进行传输,振动器110可用于将物料2沿着通道100提供至待分选物料A所在的位置。也就是说,在对物料进行分选的时候,待分选物料可经振动器110供料后沿着通道100经过待分选物料的观察点,以实现对待分选物料开始进行分选操作。
需要说明否是,在本发明的另一个实施例中,如图4所示,在图1的基础上,本发明实施例中的红外光源可为红外LED(Light Emitting Diode,发光二极管)光源11。由此,通过使用红外LED光源可以减小整机的热量,提升整机的性能。
为了使得本领域的技术人员能够更加清楚地了解本发明,下面可举例说明。
举例而言,以分选核桃仁和核桃壳为例,可在物料的一侧进行双红外分选,在物料的另一侧进行可见光分选。在对物料进行分选时,待分选的物料A经过振动器110供料后沿着通道100经过焦点b时,红外光源20的红外光被物料反射后,一部分红外光透过分光模块30,经过第一红外滤光模块40后,经第一红外镜头61后成像在第一红外线阵传感器62上,另一部分红外光被分光模块30反射后,经过第二红外滤光模块50,经第二红外镜头71后成像在第二红外线阵传感器72上。两路线阵传感器保持相互平行,且像元一一对应,即两个传感器的对应像元同时探测来自物料同一点的反射光。控制模块80将来自2路红外线阵传感器扫描得到的坚果的信号合成为双红外图像,通过对图像上对应物点的信号值进行比例分析,能够根据需要有效识别出坚果壳或坚果仁。图5是根据本发明实施例的坚果仁和坚果壳的双红外示意图像,如图5所示,在实际拍摄图片时,控制模块80在白平衡校正后,可以选择其中一个滤光片透过波段信号为R分量,如1350~1450nm,以另一个滤光片的透过波段信号为G分量,如1150~1250nm,合成红外“双色”图像来进行直观地识别,由于坚果壳在1350~1450nm有吸收,其合成图像为浅绿色(如图5中的点点所组成的区域),坚果仁在1150~1250nm有吸收,其合成图像呈现暗黄色(如图5中的网格所组成的区域)。
综上所述,本发明实施例的物料的分选装置的实现方式为:物料供料采用通道式的方式,物料分选时在其中一侧采用一组聚光的红外光源(通常为卤素灯)照射到待分选的物料表面,物料反射回的光经红外分束镜或二向色镜分为2部分,其中一组经过能够透过一种物料特征吸收峰的带通红外滤光片后,由镜头接收成像,另一组经过能够透过待选物料特征吸收峰的带通滤光片后,由另外的一组镜头接收成像;为了能够分选其他异色杂质,在物料的另一侧布置一组可见光源(通常为LED),CCD用于接收物料反射的可见光,进行颜色分选,与双红外材质分选形成互补。
此外,本发明实施例的物料的分选装置所采用的红外滤光片为带通滤光片,其中一片光谱透过波长范围为1150~1250nm,优选在1175~1225nm之间,另一片光谱透过波长范围为1300~1500nm,优选在1350~1450nm之间。采用这2个波段,在现有技术水平条件下,可方便地采用同一类型的传感器进行探测,如采用相同规格相同型号的InGaAs红外线阵传感器,避免了物料特征波段范围选择不合适或者跨度范围大而必须采用2种不同类型的传感器,这样在双路信号合成成像时会存在像元匹配等问题。采用本发明实施例的分选装置中提到的红外带通滤光片,可有效地将核桃、杏仁、榛子、开心果、腰果以及瓜子等物料仁中的壳去掉。
根据本发明实施例的物料的分选装置,根据物料的吸收特性选择两个合适的波长或波段,通过双波段红外成像的方式采集这两个波长下的物料图像合成为红外“双色”图像,通过图像的强度、“颜色”信息来识别、分选特定的物料和杂质,相对于单一波段的红外灰度图像,该红外“双色”图像中的信息量更多,能够提取出更多有用的物料特征信息,从而能够有效地将坚果仁和坚果壳区分,提高了物料分选的成功率。
为了实现上述实施例,本发明还提出了一种物料的分选方法。
图6是根据本发明一个实施例的物料的分选方法的流程图。需要说明的是,本发明实施例的物料的分选方法应用于上述任一个实施例所述的物料的分选装置。
如图6所示,该物料的分选方法可以包括:
S601,通过红外光源提供红外光。
其中,在本发明的实施例中,红外光源为卤素灯或红外LED灯。
S602,通过振动器将待分选物料沿着通道提供至待分选物料所在的位置。
也就是说,在对物料进行分选的时候,待分选物料可经振动器供料后沿着通道经过待分选物料的观察点,以实现对待分选物料开始进行分选操作。同时,可通过红外光源中的聚光组件将红外光聚焦至待分选物料所在的位置。在本发明的实施例中,聚光组件可包括反光碗,反光碗所呈现的形状为部分椭圆形,其中,红外光源组件中的光源可位于该部分椭圆形所在椭圆的一个焦点a上,待分选物料所在的位置可为上述部分椭圆形所在的椭圆的另一个焦点b上。可以理解,通过将红外光源组件中的光源和待分选物料的观察点分别置于椭圆对应的两个焦点上,可以提高光源的利用率和物料的亮度。例如,针对不同亮度的物料,红外光源可采用卤素灯,红外光经反光碗聚光后汇聚于物料观察点(即上述的焦点b),以形成宽度约为20mm宽的聚光区域。
另外,待分选物料可为坚果类物料,坚果类物料可包括但不限于核桃、榛子、杏仁、松子、花生、栗子、碧生果、开心果、腰果和瓜子等中的一种或多种。
S603,对待分选物料反射的红外光进行分光处理,以得到第一红外光和第二红外光。
具体地,可通过上述实施例的分选装置中的分选模块对待分选物料反射的红外光进行分光处理,以得到第一红外光和第二红外光。分选装置可为但不限于分束镜或二向色镜。
S604,通过第一红外滤光模块对第一红外光进行滤光以得到滤光后的第一红外光,并通过第二红外滤光模块对第二红外光进行滤光以得到滤光后的第二红外光。
其中,在本发明的实施例中,第一红外滤光模块和第二红外滤光模块可分别位于分光模块的两侧。此外,在本发明的实施例中,第一红外滤光模块和第二红外滤光模块可分别为红外带通滤光片,第一红外滤光模块的透过波长范围为1300nm~1500nm,优选地,第一红外滤光模块的透过波长范围可为1350nm~1450nm,第二红外滤光模块的透过波长范围为1150nm~1250nm,优选地,第二红外滤光模块的透过波长范围可为1175nm~1225nm。之所以优选上述这些波段,是由于上述这些波段分别对应坚果仁和壳的特征吸收波段范围。例如,以核桃仁及核桃壳为例,如图3所示,分别表示了核桃仁及核桃壳在红外光线下所能够吸收的波段情况。由此,由于第一红外滤光模块和第二红外滤光模块的透过波长范围的不同,所以可以将待分选物料反射回来的红外光过滤出具有不同波长的红外光。
S605,对滤光后的第一红外光进行成像以获得第一红外图像,并对滤光后的第二红外光进行成像以获得第二红外图像。
具体地,可通过上述实施例的分选装置中的第一红外成像模块对滤光后的第一红外光进行成像以获得第一红外图像,通过第二红外成像模块对滤光后的第二红外光进行成像以获得第二红外图像。更具体地,第一红外成像模块中的第一红外镜头将滤光后的第一红外光成像在第一红外线阵传感器,第二红外成像模块中的第二红外镜头将滤光后的第二红外光成像在第二红外线阵传感器。其中,第一红外线阵传感器与第二红外线阵传感器保持相互平行,且第一红外线阵传感器中的像元与第二红外线阵传感器中的像元一一对应,从而可以保证第一红外线阵传感器与第二红外线阵传感器的对应像元同时探测来自物料同一点的反射光。
S606,将第一红外图像和第二红外图像进行合成以生成双红外图像,并根据双红外图像对待分选物料进行分选。
具体地,可将来自上述两路红外线阵传感器扫描得到的物料的信号合成为双红外图像,并通过对该双红外图像上对应物点的信号值进行比例分析,以能够根据需要有效识别出物料的壳与仁。需要说明的是,本发明实施例提出的分选方法不仅可对待分选物料进行材质分选,还可对待分选物料进行微色差分选。
进一步的,在本发明的一个实施例中,在通过红外光源提供红外光的同时,该分选方法还包括:通过分选装置中的可见光分选模块对待分选物料提供可见光;接收待分选物料反射的可见光,并根据反射的可见光进行颜色分选。其中,在本发明的实施例中,该可见光分选模块可包括可见光镜头和可见光传感器,该可见光传感器可为CCD传感器。具体地,在红外光源对物料提供红外光的同时,可见光分选模块中的可见光光源对物料提供可见光,可见光传感器可接收待分选物料反射的可见光,并将该可见光成像在可见光传感器上,以实现对待分选物料进行颜色分选,该可见光分选与双红外材质分选形成互补。可以理解,通过本发明实施例的可见光分选模块进行可见光分选,该可见光分选是作为双红外分选的一种扩展和补充,用来进行常规的颜色分选,以达到材质与颜色同时分选的目的。
根据本发明实施例的物料的分选方法,根据物料的吸收特性选择两个合适的波长或波段,通过双波段红外成像的方式采集这两个波长下的物料图像合成为红外“双色”图像,通过图像的强度、“颜色”信息来识别、分选特定的物料和杂质,相对于单一波段的红外灰度图像,该红外“彩色”图像中的信息量更多,能够提取出更多有用的物料特征信息,从而能够有效地将坚果仁和坚果壳区分,提高了物料分选的成功率。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种物料的分选装置,其特征在于,包括:
红外光源,用于为待分选物料提供红外光;
分光模块,用于将所述待分选物料反射的红外光进行分光处理,以得到第一红外光和第二红外光;
第一红外滤光模块和第二红外滤光模块,所述第一红外滤光模块和第二红外滤光模块分别位于所述分光模块的两侧,所述第一红外滤光模块用于对所述第一红外光进行滤光以得到滤光后的第一红外光,所述第二红外滤光模块用于对所述第二红外光进行滤光以得到滤光后的第二红外光;
第一红外成像模块,用于对所述滤光后的第一红外光进行成像以获得第一红外图像;
第二红外成像模块,用于对所述滤光后的第二红外光进行成像以获得第二红外图像;以及
控制模块,用于将所述第一红外图像和所述第二红外图像进行合成以生成双红外图像,并根据所述双红外图像对所述待分选物料进行分选。
2.如权利要求1所述的物料的分选装置,其特征在于,所述红外光源、分光模块、第一红外滤光模块和第二红外滤光模块、第一红外成像模块和第二红外成像模块分别置于所述待分选物料的一侧。
3.如权利要求1所述的物料的分选装置,其特征在于,还包括:
置于所述待分选物料的另一侧的可见光分选模块,用于提供可见光,并接收所述待分选物料反射的可见光,以及根据所述反射的可见光进行颜色分选。
4.如权利要求1所述的物料的分选装置,其特征在于,所述第一红外滤光模块的透过波长范围为1300nm~1500nm,所述第二红外滤光模块的透过波长范围为1150nm~1250nm。
5.如权利要求1所述的物料的分选装置,其特征在于,
所述第一红外成像模块包括第一红外镜头和第一红外线阵传感器,所述第一红外镜头将所述滤光后的第一红外光成像在所述第一红外线阵传感器;
所述第二红外成像模块包括第二红外镜头和第二红外线阵传感器,所述第二红外镜头将所述滤光后的第二红外光成像在所述第二红外线阵传感器;
其中,所述第一红外线阵传感器与所述第二红外线阵传感器保持相互平行,且所述第一红外线阵传感器中的像元与所述第二红外线阵传感器中的像元一一对应。
6.如权利要求1所述的物料的分选装置,其特征在于,还包括:
通道;
与所述通道相连的振动器,所述振动器用于将物料沿着所述通道提供至所述待分选物料所在的位置。
7.如权利要求1所述的物料的分选装置,其特征在于,所述待分选物料为坚果类物料,所述坚果类物料包括核桃、榛子、杏仁、松子、花生、栗子、碧生果、开心果、腰果和瓜子中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的物料的分选装置,其特征在于,所述红外光源为卤素灯或红外LED光源。
9.一种用于如权利要求1所述的物料分选装置的分选方法,其特征在于,包括以下步骤:
通过所述红外光源提供红外光;
通过振动器将待分选物料沿着通道提供至所述待分选物料所在的位置;
对所述待分选物料反射的红外光进行分光处理,以得到第一红外光和第二红外光;
通过所述第一红外滤光模块对所述第一红外光进行滤光以得到滤光后的第一红外光,并通过所述第二红外滤光模块对所述第二红外光进行滤光以得到滤光后的第二红外光;
对所述滤光后的第一红外光进行成像以获得第一红外图像,并对所述滤光后的第二红外光进行成像以获得第二红外图像;以及
将所述第一红外图像和所述第二红外图像进行合成以生成双红外图像,并根据所述双红外图像对所述待分选物料进行分选。
10.如权利要求9所述的物料的分选方法,其特征在于,所述第一红外滤光模块的透过波长范围为1300nm~1500nm,所述第二红外滤光模块的透过波长范围为1150nm~1250nm。
11.如权利要求9所述的物料的分选方法,其特征在于,在通过所述红外光源提供红外光的同时,所述分选方法还包括:
通过所述分选装置中的可见光分选模块对所述待分选物料提供可见光;
接收所述待分选物料反射的可见光,并根据所述反射的可见光进行颜色分选。
12.如权利要求9所述的物料的分选方法,其特征在于,所述待分选物料为坚果类物料,所述坚果类物料包括核桃、榛子、杏仁、松子、花生、栗子、碧生果、开心果、腰果和瓜子中的一种或多种。
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