CN109158326B - 一种物料扫描系统与物料剔除方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种物料扫描系统与物料剔除方法，涉及物料分选技术领域。该物料扫描系统包括扫描镜与探测器，扫描镜设置于一传送装置的上方，探测器用于通过扫描镜的反射作用探测传送装置上的物料的光谱，其中，扫描镜包括多边形本体、电机以及编码器，多边形本体的每个面均为反射面，电机与多边形本体连接，且用于带动多边形本体旋转，编码器安装于电机，并用于依据电机的转动发出脉冲信号。本发明实施例提供的物料扫描系统具有能够确定旋转镜的旋转角度的优点，本发明实施例提供的物料剔除方法具有剔除物料更加精确的优点。

Description

一种物料扫描系统与物料剔除方法

技术领域

本发明涉及物料分选技术领域，具体而言，涉及一种物料扫描系统与物料剔除方法。

背景技术

多面旋转扫描镜在分选机行业中应用越来越广泛，它可以把探测点扩展成探测线，从而覆盖整个传送带宽度，实现对物料的快速检测。

扫描镜在旋转过程中，其旋转的角速度是不变的，但是探测点在传送带上的速度是变化的，当探测点在扫描镜正下方时，探测点运动速度较慢，当探测点远离扫描镜正下方时，探测点运动速度较快，也就是说，在传送带不同位置处设置等间隔的区间，扫描镜对应每个区间所需要的旋转角度是不同的。因此对于扫描镜的旋转角度的测量具有一定的困难。

有鉴于此，如何解决上述问题，是本领域技术人员关注的重点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种物料扫描系统，以解决现有技术中对旋转镜的旋转角度测量困难的问题。

本发明的另一目的在于提供一种物料剔除方法，以解决现有带有扫描镜系统的技术中对不合格的物料无法做到精准剔除的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一方面，本发明实施例提出一种物料扫描系统，所述物料扫描系统包括扫描镜与探测器，所述扫描镜设置于一传送装置的上方，所述探测器用于通过所述扫描镜的反射作用探测所述传送装置上的物料的光谱，其中，所述扫描镜包括多边形本体、电机以及编码器，所述多边形本体的每个面均为反射面，所述电机与所述多边形本体连接，且用于带动所述多边形本体旋转，所述编码器安装于所述电机，并用于依据所述电机的转动发出脉冲信号。

进一步地，所述电机包括转子轴，所述编码器与所述转子轴连接，并伴随所述转子轴转动，以依据转动的圈数发出脉冲信号。

进一步地，所述物料扫描系统还包括传送装置，所述传送装置用于传送物料，且所述传送装置设置于所述扫描镜的正下方。

进一步地，所述物料扫描系统还包括喷阀设备与智能终端，所述喷阀设备与智能终端电连接，且所述智能终端还与所述探测器及所述编码器电连接，所述探测器用于将扫描到的物料的光谱传输至所述智能终端，当所述光谱与预设定的光谱不一致时，所述智能终端依据所述编码器传输的脉冲信号计算所述扫描镜的转角，以确定与预设定的光谱不一致的物料的位置，并控制所述喷阀设备剔除所述物料。

进一步地，所述喷阀设备包括多个，所述传送装置包括多个相邻且与物料等长的通道，每个所述通道至少与一个喷阀设备对应。

进一步地，所述扫描镜包括正八面形扫描镜。

另一方面，本发明实施例还提供了一种物料剔除方法，应用于物料扫描系统，所述物料剔除方法包括：

智能终端接收探测器传输的物料光谱信息，并依据所述光谱信息与预设定的光谱信息进行比较，以确定待剔除物料；

所述智能终端在确定待剔除物料后，依据编码器的脉冲信息确定所述待剔除物料在传送带上的位置；

所述智能终端控制喷阀设备剔除所述待剔除物料。

进一步地，所述依据编码器的脉冲信息确定所述待剔除物料在所述传送带上的位置的步骤包括：

所述智能终端依据所述编码器的脉冲信号确定扫描镜的旋转角度；

所述智能终端依据所述扫描镜的旋转角度与预设定的对应关系表确定所述待剔除物料在所述传送装置上的位置。

进一步地，智能终端接收探测器传输的物料光谱信息的步骤之前，所述物料剔除方法还包括：

所述智能终端依据物料的长度与传送装置的长度将所述传送装置划分为相邻的多个通道，其中，每个通道的长度与物料侧长度相同；

所述智能终端依据每个通道的两侧与扫描镜的中点位置做三角形，并记录所述三角形远离所述通道的顶角的角度；

依据每个所述通道以及每个通道的角度建立对应关系表。

进一步地，所述喷阀设备的数量包括多个，且每个所述通道对应至少一个所述喷阀设备，所述智能终端控制喷阀设备剔除所述待剔除物料的步骤包括：

所述智能终端依据所述待剔除物料在所述传送装置上的位置确定目标喷阀设备；

所述智能终端控制所述目标喷阀设备启动以剔除所述待剔除物料。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种物料扫描系统与物料剔除方法，其中，物料扫描系统包括扫描镜与探测器，扫描镜设置于一传送装置的上方，探测器用于通过扫描镜的反射作用探测传送装置上的物料的光谱，其中，扫描镜包括多边形本体、电机以及编码器，多边形本体的每个面均为反射面，电机与多边形本体连接，且用于带动多边形本体旋转，编码器安装于电机，并用于依据电机的转动发出脉冲信号。本发明提供的物料扫描系统由于在扫描镜中设置有编码器，因此能够依据在电机转动时，编码器也能够相应的转动，从而使编码器上的能够发出脉冲信息，继而根据脉冲信息能够确定旋转镜的旋转角度。

本发明还提供了一种物料剔除方法，通过智能终端接收探测器传输的物料光谱信息，并依据光谱信息与预设定的光谱信息进行比较，以确定待剔除物料；智能终端在确定待剔除物料后，依据编码器的脉冲信息确定待剔除物料在传送带上的位置；最后智能终端控制喷阀设备剔除待剔除物料。通过本发明提供的物料剔除方法，能够实现利用脉冲信息确定旋转镜的旋转角度，进而能够确定出需要剔除的物料的位置，剔除物料更加精确。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的物料扫描系统的结构示意图。

图2示出了本发明实施例提供的扫描镜的剖面图。

图3示出了本发明实施例提供的物料扫描系统的模块示意图。

图4示出了本发明实施例提供的物料剔除方法的流程图。

图标：100-物料扫描系统；110-扫描镜；111-多边形本体；112-电机；113-编码器；114-转子轴；120-探测器；130-传送装置；140-智能终端；150-喷阀设备。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参阅图1-图3，本发明实施例提供了一种物料扫描系统100，该物料扫描系统100包括扫描镜110、探测器120以及传送装置130，扫描镜110设置于一传送装置130的上方，传送装置130用于传送物料，且传送装置130设置于扫描镜110的正下方，探测器120用于通过扫描镜110的反射作用探测传送装置130上的物料的光谱。

在本实施例中，传送装置130包括传送带，当然地，在其它的一些实施例中，传送装置130也可以为其它装置，本实施例对此并不做任何限定。其中，探测器120利用反射原理能够通过扫描镜110探测传送带上的物料的光谱，从而完成传送带上的物料的检测。由于合格的物料的光谱与不合格的物料的光谱存在一定的差异，因此，通过对比检测的物料的光谱和合格物料的光谱的方式能够判断出物料是否合格。

而当物料不合格时，需要剔除物料，因此，需要确定不合格物料的位置，同时，由于传送的物料较多，因此需要利用扫描镜110进行旋转，以实现在扫描镜110上，探测器120接收的信号通过扫描镜110的不同位置进行反射，从而达到扫描不同位置的物料的效果，即在本实施例中，扫描镜110的每个旋转角度对应一个探测器120的信号反射点，进而对应探测器120探测的一个位置，从而通过获取扫描镜110的旋转角度，能够确定探测器120此时探测的传送装置130上的位置。

具体地，在本实施例中，扫描镜110包括多边形本体111、电机112以及编码器113，多边形本体111的每个面均为反射面，电机112与多边形本体111连接，且用于带动多边形本体111旋转，编码器113安装于电机112，并用于依据电机112的转动发出脉冲信号。即利用多边形本体111实现转动，以使探测器120检测不同位置的物料的效果。

进一步地，在本实施例中，扫描镜110包括正八面形扫描镜110，当然地，在其它的一些实例中，扫描镜110也可包括其它形状，例如正六边形扫描镜110，本实施例对此并不做任何限定。

进一步，在本实施例中。电机112包括转子轴114，编码器113与转子轴114连接，并伴随转子轴114转动，以依据转动的圈数发出脉冲信号。在电机112带动扫描镜110转动过程中，电机112的转子轴114运转，其中，编码器113一般分为绝对式和增量式编码器113，绝对式编码器113有一个初始位置，转动一圈发送一定数量的脉冲，通过计算脉冲数量，可以获取转动的角度，增量式编码器113没有固定的起始位置，但是编码器113转动不同的角度反馈的信号是不同的，因此可以通过反馈的脉冲信号，获取旋转角度，两种编码器113都可以结合电机112使用。通过给电机112加装编码器113，可以实时获取扫描镜110的旋转角度，进而通过一定的方式建立扫描镜110旋转角度和传送带位置的对应关系。

其中，本实施例所述的一定的方式建立对应关系值指建立对应关系表，其中，在物料扫描系统100安装完成后，扫描镜110的每条边的边长均可知，同时，扫描镜110的中点位置可以确定，优选的，扫描镜110的中点位置设置于传送带的中点位置的正上方。

在获取物料的边长后，将传送装置130划分成多个通道，依据每个通道的两边与扫描镜110的中心的连接线围成一三角形，从而能够确定三角形的远离传送装置130一端的顶角的角度，通过该顶角的角度能够建立扫描镜110的旋转角度与通道之间的对应关系，从而实现确定不合格的物料的位置。

例如，当扫描镜110镜面的边长为50mm，扫描镜110中心距离传送带高度300mm，探测器120的位置固定不变，当扫描镜110旋转时，探测器120探测的宽度约为520mm，当需要分选10mm尺寸的物料时，则需要把覆盖的520mm传送带宽度划分为52份的通道，每份宽度10mm，此时需要建立每个10mm的传送带位置和扫描镜110旋转角度之间的关系。

在本实施例中，探测器120设置于扫描镜110上的探测点正下方位置，当然地，在其它的一些实施例中，也可设置于其它位置，本实施例对此并不做任何限定。其中，当探测器120设置于扫描镜110上的探测点正下方位置时，扫描镜110的正下方的10mm宽度对应的旋转角度最大，越往传送带边缘处，10mm宽度对应的旋转角度越小，因此需要把520mm宽的传送带分两部分考虑，一部分是传送带左侧边缘到探测点正下方位置，当探测位置从左往右移动过程中，等距离的传送带宽度对应的扫描镜110转角越来越大，一部分是探测点正下方位置到传送带右侧边缘，当探测位置从此正下方往右移动过程中，等距离的传送带宽度对应的扫描镜110转角越来越小，通过探测器120探测点和传送带上10mm宽度对应的两个点，三点构成一个三角形，就可以通过公式计算处此三角形的顶角，因此，此52等份的宽度可以构建52个三角形，依次计算每个三角形的顶角。通过该52个三角形的顶角的角度，能够确定扫描镜110一个面在转动过程中的角度和传送带的位置对应关系，同时，由于八面镜在旋转过程中每个面都和此面的情况类似，区别在于每个面相差45°(360°/8＝45°)，当使用其他面数的面镜时，每个面相差度数可以通过360°除以此面数得知。

同时，在本实施例中，物料扫描系统100还包括喷阀设备150与智能终端140，喷阀设备与智能终端电连接，且智能终端还与探测器120及编码器113电连接，其中，智能终端140存储有上述确定位置的方法，且探测器120用于将扫描到的物料的光谱传输至智能终端，当光谱与预设定的光谱不一致时，智能终端140依据编码器113传输的脉冲信号计算扫描镜110的转角，以确定与预设定的光谱不一致的物料的位置，并控制喷阀设备剔除物料。

需要说明的是，在本实施例中，喷阀设备包括多个，且每个通道至少与一个喷阀设备对应，进而使得智能终端140在确定不合格的物料后，能够控制相应的喷阀设备启动，进而使相应位置的喷嘴出气，达到剔除物料的效果。例如，在本实施例中，传送带分成60个通道，喷阀设备包括60个，则每个喷阀设备与一个通道对应，当传送带分成30个通到时，每两个喷阀设备与一个通道对应。

还需要说明的，本实施例所述的智能终端140包括电脑等智能终端，且本实施例所述的不一致指通过探测器120扫描到的物料的光谱与预存储的光谱完全不相同或相似度达不到阈值，例如，二者相似度达不到95％。

第二实施例

请参阅图4，本发明实施例还提供了一种物料剔除方法，应用于物料扫描系统100，该物料剔除方法包括：

步骤S101，智能终端140依据物料的长度与传送装置130的长度将传送装置130划分为相邻的多个通道，其中，每个通道的长度与物料侧长度相同。

步骤S102，智能终端140依据每个通道的两侧与扫描镜110的中点位置做三角形，并记录三角形远离通道的顶角的角度。

步骤S103，依据每个通道以及每个通道的角度建立对应关系表。

步骤S104，智能终端140接收探测器120传输的物料光谱信息，并依据光谱信息与预设定的光谱信息进行比较，以确定待剔除物料。

步骤S105，智能终端140在确定待剔除物料后，依据编码器113的脉冲信息确定待剔除物料在传送带上的位置。

其中，步骤S105包括：

子步骤S1051，智能终端140依据编码器113的脉冲信号确定扫描镜110的旋转角度。

子步骤S1052，智能终端140依据扫描镜110的旋转角度与预设定的对应关系表确定待剔除物料在传送装置130上的位置。

步骤S106，智能终端140控制喷阀设备剔除待剔除物料。

其中，步骤S106包括：

子步骤S1061，智能终端140依据待剔除物料在传送装置130上的位置确定目标喷阀设备；

子步骤S1062，智能终端140控制目标喷阀设备启动以剔除待剔除物料。

综上所述，本发明提供了一种物料扫描系统与物料剔除方法，其中，物料扫描系统包括扫描镜与探测器，扫描镜设置于一传送装置的上方，探测器用于通过扫描镜的反射作用探测传送装置上的物料的光谱，其中，扫描镜包括多边形本体、电机以及编码器，多边形本体的每个面均为反射面，电机与多边形本体连接，且用于带动多边形本体旋转，编码器安装于电机，并用于依据电机的转动发出脉冲信号。本发明提供的物料扫描系统由于在扫描镜中设置有编码器，因此能够依据在电机转动时，编码器也能够相应的转动，从而使编码器上的能够发出脉冲信息，继而根据脉冲信息能够确定旋转镜的旋转角度。

本发明还提供了一种物料剔除方法，通过智能终端接收探测器传输的物料光谱信息，并依据光谱信息与预设定的光谱信息进行比较，以确定待剔除物料；智能终端在确定待剔除物料后，依据编码器的脉冲信息确定待剔除物料在传送带上的位置；最后智能终端控制喷阀设备剔除待剔除物料。通过本发明提供的物料剔除方法，能够实现利用脉冲信息确定旋转镜的旋转角度，进而能够确定出需要剔除的物料的位置，剔除物料更加精确。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (8)

1.一种物料扫描系统，其特征在于，所述物料扫描系统包括扫描镜与探测器，所述扫描镜设置于一传送装置的上方，所述探测器用于通过所述扫描镜的反射作用探测所述传送装置上的物料的光谱，其中，所述扫描镜包括多边形本体、电机以及编码器，所述多边形本体的每个面均为反射面，所述电机与所述多边形本体连接，且用于带动所述多边形本体旋转，所述编码器安装于所述电机，并用于依据所述电机的转动发出脉冲信号；

所述物料扫描系统还包括喷阀设备与智能终端，所述喷阀设备与智能终端电连接，且所述智能终端还与所述探测器及所述编码器电连接，所述探测器用于将扫描到的物料的光谱传输至所述智能终端，当所述光谱与预设定的光谱不一致时，所述智能终端依据所述编码器传输的脉冲信号计算所述扫描镜的转角，以确定与预设定的光谱不一致的物料的位置，并控制所述喷阀设备剔除所述物料；其中，

所述智能终端还用于将传送装置划分成多个通道，依据每个通道的两边与扫描镜的中心的连接线围成一三角形，从而确定三角形的远离传送装置一端的顶角的角度，并通过所述顶角的角度建立扫描镜的旋转角度与通道之间的对应关系，以确定不合格的物料的位置。

2.如权利要求1所述的物料扫描系统，其特征在于，所述电机包括转子轴，所述编码器与所述转子轴连接，并伴随所述转子轴转动，以依据转动的圈数发出脉冲信号。

3.如权利要求1所述的物料扫描系统，其特征在于，所述物料扫描系统还包括传送装置，所述传送装置用于传送物料，且所述传送装置设置于所述扫描镜的正下方。

4.如权利要求1所述的物料扫描系统，其特征在于，所述喷阀设备包括多个，所述传送装置包括多个相邻且与长度小于或等于所述物料长度的通道，每个所述通道至少与一个喷阀设备对应。

5.如权利要求1所述的物料扫描系统，其特征在于，所述扫描镜包括正八面形扫描镜。

6.一种物料剔除方法，其特征在于，应用于物料扫描系统，所述物料剔除方法包括：

智能终端接收探测器传输的物料光谱信息，并依据所述光谱信息与预设定的光谱信息进行比较，以确定待剔除物料；

所述智能终端在确定待剔除物料后，依据编码器的脉冲信息确定所述待剔除物料在传送带上的位置；

所述智能终端控制喷阀设备剔除所述待剔除物料；

在所述智能终端接收探测器传输的物料光谱信息的步骤之前，所述物料剔除方法还包括：

所述智能终端依据物料的长度与传送装置的长度将所述传送装置划分为相邻的多个通道，其中，每个通道的长度与物料侧长度相同；

所述智能终端依据每个通道的两侧与扫描镜的中点位置做三角形，并记录所述三角形远离所述通道的顶角的角度；

依据每个所述通道以及每个通道的角度建立对应关系表。

7.如权利要求6所述的物料剔除方法，其特征在于，所述依据编码器的脉冲信息确定所述待剔除物料在所述传送带上的位置的步骤包括：

所述智能终端依据所述编码器的脉冲信号确定扫描镜的旋转角度；

所述智能终端依据所述扫描镜的旋转角度与预设定的对应关系表确定所述待剔除物料在所述传送装置上的位置。

8.如权利要求7所述的物料剔除方法，其特征在于，所述喷阀设备的数量包括多个，且每个所述通道对应至少一个所述喷阀设备，所述智能终端控制喷阀设备剔除所述待剔除物料的步骤包括：

所述智能终端依据所述待剔除物料在所述传送装置上的位置确定目标喷阀设备；

所述智能终端控制所述目标喷阀设备启动以剔除所述待剔除物料。

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