CN114871149B - 一种集成式多功能背景灯箱及物料分拣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式多功能背景灯箱及物料分拣机，属于物料分拣机技术领域。本发明的背景灯箱包括箱体，所述的箱体内设有灯光组件，该灯光组件包括光源，箱体上设有第一视窗口，该第一视窗口上安装有背景板，光源透过背景板对物料进行照射，同时，光源在背景板上形成辅助相机成像的背景区。所述的光源在背景板上依次形成第一光照亮区、第一光照暗区以及第二光照亮区，其中，第一光照亮区和第二光照亮区的照射范围为物料光照区，第一光照暗区为背景区。本发明的光源可同时充当背景灯和物料灯，在保证色选效果的同时，使得整个色选箱的结构更为紧凑，有效减少了物料灯和背景灯在物料分拣机中占用的空间。

Description

一种集成式多功能背景灯箱及物料分拣机

技术领域

本发明属于物料分拣机技术领域，更具体地说，涉及一种集成式多功能背景灯箱及物料分拣机。

背景技术

物料分拣机是根据物料光学特性的差异，将不符合要求的物料颗粒自动分拣出来的设备。可广泛应用于农产品、药品、工业品等物料的分选。物料分拣机的工作原理是被选物料从传感器和背景板间穿过。光源和光电探测器共同作用对物料进行探测，利用被选物料与基准色之间的颜色差异识别出异色粒，控制系统驱动空气喷射装置将异色粒剔除，以达到分选的目的。背景板在整个色选系统中的主要作用是：提供基准光量，以判断物料颗粒的优劣。在物料被分选的过程中，物料灯也是必不可少了，物料灯的主要作用是：为物料提供一定的光照亮度，以更好地被传感器检测到。

因为提供基准光量的背景板以及物料灯在物料分拣过程中必不可少，且所起作用各有侧重。现有的物料分拣机，都会设置物料灯和背景灯。在色选过程中，大颗粒物料会对背景灯和物料灯造成一定的损伤。另外，在分选灰尘较大的物料时，扬起的灰尘会落在物料灯和背景灯上，影响到光源的照射强度，从而影响色选效果。为了延长物料灯和背景灯的使用寿命及稳定性，就需要对物料灯和背景灯都加以防护。这样色选系统内的零部件大大增加，使得整体设计复杂性较高，设备体积增大，同时成本也会增加。

经检索，中国专利申请号为201920682268.6的申请案，公开了一种用于色选机的背景颜色自调节装置，该申请案中，背景颜色可以随意的改变，使的整个设备选别的算法更加简便。但该申请案针对物料灯和背景灯仍然是单独设置，整个色选系统结构复杂的问题并未得到有效的解决。

又如，中国专利申请号为201720710452.8的申请案，公开了一种色选机上双照明灯阴影成像的背景板结构，该申请案解决了灰尘或其它杂物对背景板表面的影响、物料被取相位置不灵活的问题，能够提高分选质量。但针对物料灯和背景灯单独设置，整个色选系统结构复杂的问题，同样没有得到有效的解决。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有物料灯和背景灯单独设置，导致整个色选系统结构复杂的问题，本发明提供一种集成式多功能背景灯箱及物料分拣机，该灯箱可同时发挥背景灯板和物料灯的作用，在保证色选效果的同时，使得整个色选箱的结构更为紧凑，有效减少了物料灯和背景灯在物料分拣机中占用的空间。

2、技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种集成式多功能背景灯箱，包括箱体，所述的箱体内设有灯光组件，该灯光组件包括光源，箱体上设有第一视窗口，该第一视窗口上安装有背景板，光源透过背景板对物料进行照射，同时，光源在背景板上形成辅助相机成像的背景区。

进一步地，所述的光源设置有2组，2组光源呈上下分布，2组光源在背景板上依次形成第一光照亮区、第一光照暗区以及第二光照亮区，其中，第一光照亮区和第二光照亮区的照射范围为物料光照区，第一光照暗区为背景区。

进一步地，所述的物料光照区覆盖物料的识别区。

进一步地，所述的背景板垂直设置，且2组光源的照射角度均不平行于相机的照射角度。

进一步地，所述的背景板为磨砂玻璃。

进一步地，所述的灯光组件包括安装座、散热板以及灯排，其中，安装座固定在箱体内，散热板安装在安装座上，灯排设置在散热板上；其中，散热板的表面涂设有导热硅脂，散热板的后侧开设有若干散热槽。

进一步地，所述的第一视窗口整体为一凸台，该凸台上套设有第一密封件，第一密封件形成一闭环，背景板通过紧固组件与第一视窗口实现密封连接。

进一步地，所述的箱体上还设有第二视窗口、顶板以及后侧板，该第二视窗口同样为一凸台，该凸台上套设有第二密封件，第二密封件形成一闭环，后侧板压紧第二密封件与第二视窗口实现密封连接。

进一步地，所述的紧固组件包括上限位压板和下限位压板，上、下限位压板共同完成对背景板的固定、限位，其中，上限位压板由灯箱的顶板向下折弯形成。

本发明还提供了一种物料分拣机，包括上述的灯箱。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的一种集成式多功能背景灯箱，光源透过背景板对物料进行照射，同时，光源在背景板上形成辅助相机成像的背景区；这样设计，使得同一光源能够同时充当物料灯和背景灯，满足色选要求；另外，该光源设置在箱体内，得到了有效的防护，可延长光源的使用寿命及其光照强度的稳定性，与传统的色选箱相比，大大节约了占用的空间，使得整机结构更加简单；

(2)本发明的一种集成式多功能背景灯箱，光源在背景板上依次形成第一光照亮区、第一光照暗区以及第二光照亮区，其中，第一光照亮区和第二光照亮区的照射范围为物料光照区，可为物料提供足够的光照强度；第一光照暗区为背景区，可有效防止因背景区光强过大导致相机曝光；

(3)本发明的一种集成式多功能背景灯箱，背景板垂直设置，可防止背景板上落灰影响光源的照射效果；另外，光源的照射角度不平行于相机的照射角度，使得光源的照射范围不会干扰到相机，从而保证色选效果；

(4)本发明的一种集成式多功能背景灯箱，灯排安装在散热板上，散热板的表面涂设有导热硅脂，散热板的后侧开设有若干散热槽，能够对灯排产生的热量进行有效的排除，可延长灯排的使用寿命；

(5)本发明的一种集成式多功能背景灯箱，第二视窗口的设置，方便对灯箱内部的部件进行维修操作；第一视窗口和第二视窗口均为一凸台，密封件套设在凸台上，形成一闭环，使得视窗口的密封效果良好，可防水，防尘。

附图说明

图1为本发明的一种集成式多功能背景灯箱的结构示意图；

图2为本发明中灯箱的光路示意图；

图3为本发明的一种集成式多功能背景灯箱的结构爆炸图；

图4为本发明中灯箱另一视角的部分结构分解图；

图5为本发明中散热板的局部放大图。

图中：1、箱体；11、第一视窗口；12、第二视窗口；13、顶板；14、后侧板；

2、灯光组件；21、安装座；22、散热板；23、灯排；

3、背景板；31、第一光照亮区；32、第一光照暗区；33、第二光照亮区；

4、识别区；5、第一密封件；6、第二密封件；

71、上限位压板；72、下限位压板；73、侧压板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种集成式多功能背景灯箱，包括箱体1，所述的箱体1内设有灯光组件2，该灯光组件2包括光源，箱体1上设有第一视窗口11，该第一视窗口11上安装有背景板3，光源透过背景板3对物料进行照射，同时，光源在背景板3上形成辅助相机成像的背景区。也就是说箱体1内的光源一方面起到物料灯的作用，为物料提供一定的光照强度，使得物料能被相机看清。另一方面起到背景灯的作用，在背景板3上形成一定亮度的背景区，使得相机的成像变得更加清晰。与物料灯和背景灯单独设置的传统色选箱相比，本实施例的设计大大节约了空间，使得整机的结构更加简单。另外，光源设置在箱体1内，可得到有效的防护，延长光源的使用寿命及其光照强度的稳定性。

由于在色选过程中，物料所需要的光照强度和相机背景区所需要的光照强度是不一样的，这就需要光源在背景板3上的光照强度同样需要进行区分。如图2所述，所述光源设置有2组，2组光源呈上下分布，2组光源在背景板3上依次形成第一光照亮区31、第一光照暗区32以及第二光照亮区33，其中，第一光照亮区31和第二光照亮区33为光源直接照射在背景板3上的区域，第一光照亮区31和第二光照亮区33的照射范围为物料光照区，可为物料提供足够的光照强度。第一光照暗区32为背景区，可有效防止因背景区光强过大导致相机曝光。

为了保证色选效果，所述的物料光照区需完全覆盖物料的识别区4，这样，下落到识别区4内的物料均能被照亮，从而被相机清楚地识别。另外，光源的照射角度不平行于相机的照射角度，使得光源的照射范围不会干扰到相机。本实施例中的背景板3选用磨砂玻璃，使得透过磨砂玻璃的光线相对柔和。

由于被分选的物料中时常夹带有灰尘，在色选过程中，灰尘会落在背景板3的表面，从而影响到光线的输出强度。为了减少灰尘对背景板3的干扰，背景板3采用垂直设置的方式，这样，灰尘不易堆积在背景板3上。同样的，第一视窗口11和背景板3之间的连接也需要进行有效的密封，防止灰尘通过第一视窗口11和背景板3之间的缝隙进入到箱体内部，对光源造成污染。如图3所示，第一视窗口11整体为一凸台，该凸台上套设有第一密封件5，第一密封件5形成一闭环，背景板3通过紧固组件与第一视窗口11连接，使得第一密封件5与背景板3之间具有良好的密封效果。其中，紧固组件包括上限位压板71、下限位压板72以及侧压板73，上、下限位压板即可完成对背景板3的固定、限位。其中，上限位压板71由灯箱的顶板13向下折弯形成。侧压板73的设置一方面可以加强对背景板3的固定。另一方面，侧压板73的设置可进一步保证第一密封件5与背景板3之间的密封效果，防止灰尘从背景板3侧面的缝隙进入箱体1内部。

如图3、图4所示，灯光组件2包括安装座21、散热板22以及灯排23，其中，安装座21固定在箱体1内侧，散热板22安装在安装座21上，灯排23设置在散热板22上。其中，散热板22的表面涂设有导热硅脂，散热板22的后侧开设有若干散热槽，能够对灯排23产生的热量进行有效的排除，可延长灯排23的使用寿命。

本实施例中，箱体1上还设有第二视窗口12、顶板13以及后侧板14，第二视窗口12的设置为了方便对箱体内的部件进行维修，同样也需要考虑到密封效果。和第一视窗口11的结构相同，第二视窗口12同样为一凸台，该凸台上套设有第二密封件6，第二密封件6形成一闭环，后侧板14压紧第二密封件6与第二视窗口12密封连接。

实施例2

本实施例的一种物料分拣机，包括实施例1中所述的灯箱。现有的物料分拣机，物料灯和背景灯都是单独设置的。因为两者是分别设置，这就需要对物料灯和背景灯单独进行防护，使得零部件大大增加，占据色选箱大量的空间，给色选箱整体的设计带来一定困难。本实施的物料分拣机，灯箱可同时充当背景灯和物料灯，在保证色选效果的同时，使得整个色选箱的结构更为紧凑，有效减少了物料灯和背景灯在物料分拣机中占用的空间。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种集成式多功能背景灯箱，包括箱体（1），其特征在于：所述的箱体（1）内设有灯光组件（2），该灯光组件（2）包括光源，箱体（1）上设有第一视窗口（11），该第一视窗口（11）上安装有背景板（3），光源透过背景板（3）对物料进行照射，同时，光源在背景板（3）上形成辅助相机成像的背景区；

所述的光源设置有2组，2组光源呈上下分布，2组光源在背景板（3）上依次形成第一光照亮区（31）、第一光照暗区（32）以及第二光照亮区（33），其中，第一光照亮区（31）和第二光照亮区（33）的照射范围为物料光照区，第一光照暗区（32）为背景区；

所述的灯光组件（2）包括安装座（21）、散热板（22）以及灯排（23），其中，安装座（21）固定在箱体（1）内，散热板（22）安装在安装座（21）上，灯排（23）设置在散热板（22）上；其中，散热板（22）的表面涂设有导热硅脂，散热板（22）的后侧开设有若干散热槽。

2.根据权利要求1所述的一种集成式多功能背景灯箱，其特征在于：所述的物料光照区覆盖物料的识别区（4）。

3.根据权利要求2所述的一种集成式多功能背景灯箱，其特征在于：所述的背景板（3）垂直设置，且2组光源的照射角度均不平行于相机的照射角度。

4.根据权利要求3所述的一种集成式多功能背景灯箱，其特征在于：所述的背景板（3）为磨砂玻璃。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种集成式多功能背景灯箱，其特征在于：所述的第一视窗口（11）整体为一凸台，该凸台上套设有第一密封件（5），第一密封件（5）形成一闭环，背景板（3）通过紧固组件与第一视窗口（11）实现密封连接。

6.根据权利要求5所述的一种集成式多功能背景灯箱，其特征在于：所述的箱体（1）上还设有第二视窗口（12）、顶板（13）以及后侧板（14），该第二视窗口（12）同样为一凸台，该凸台上套设有第二密封件（6），第二密封件（6）形成一闭环，后侧板（14）压紧第二密封件（6）与第二视窗口（12）实现密封连接。

7.根据权利要求6所述的一种集成式多功能背景灯箱，其特征在于：所述的紧固组件包括上限位压板（71）和下限位压板（72），上、下限位压板共同完成对背景板（3）的固定、限位，其中，上限位压板（71）由灯箱的顶板（13）向下折弯形成。

8.一种物料分拣机，其特征在于：包括权利要求1-7中任一项所述的灯箱。