CN202461008U

CN202461008U - 一种色选机用背景装置

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Publication number: CN202461008U
Application number: CN2012200444920U
Authority: CN
Inventors: 郭晓军; 闫朝民; 李建中; 刘宝莹; 赵猛; 王斌; 李清政
Original assignee: Hefei Meyer Optoelectronic Technology Inc
Current assignee: Hefei Meyer Optoelectronic Technology Inc
Priority date: 2012-02-11
Filing date: 2012-02-11
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2022-02-11

Abstract

本实用新型公开了一种色选机用背景装置，包括有一侧敞口的背景灯罩，所述背景灯罩内安装有背景灯，背景灯罩的敞口部位设有背景板支架，背景板支架中间部位设有透光口；背景板支架的外侧固定有背景板，背景板支架内侧固定有与背景板平行的透明的调光板，调光板的一侧表面贴有带有不透光条纹的减光膜。本实用新型可以在实现色选机背景装置功能的同时，省去了背景板旋转调整机构，为照射物料用的光源留出更大的空间，使增加照射物料用的光源、多路分选色选机光电传感器等配件数量成为可能；解决了背景信号一致性不好的问题，机器色选性能随之提升；另外，本技术实用新型提供的背景装置还具有制造加工方便和成本低廉的优点。

Description

一种色选机用背景装置

技术领域：

本实用新型主要涉及一种光电分选设备，尤其涉及一种利用物料反射光与透射光与背景板基准光差异来分辨并剔除物料中异物和不良品的光电色选机背景装置。

背景技术：

色选机是根据物料光学特性的差异，利用光电技术将颗粒物料中的异色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。色选机的工作原理是被选物料通过送料装置进入分选室内的观察区，并从光电传感器和背景板间穿过；安装在分选室内的高稳定光源和高灵敏度光电传感器共同作用将探测到的物料的反射光和透色光的光量与基准光量相比较，利用被选物料与基准色之间的颜色差异识别出异色粒，并将其信号的差值放大处理，当信号差值大于预定值时，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。背景板在这个过程中的主要作用是：提供基准光量，用于和物料的反射光和透色光的光量相比较，以判断物料颗粒的优劣。背景板的均匀性和一致性越高，在控制系统中，物料反射光与透色光光量与基准光量的差值就可以设定的越小，对于微色差异色粒的剔除精度也就越好。

在现有技术中，一般采用背景灯发射光线在背景板上的反射光作为背景信号，而传统色选机背景板采用烤漆工艺制造，本身就存在均匀性和一致性问题，造成控制系统中不能设置更小的物料反射光和透色光光量与基准光量的差值，致使浅黄米等微色差物料判别精度不高，分选效果不理想。

使用黑白CCD传感器的色选机的判别原理为：物料的反射光和透色光与基准光量差值小于系统设定值的，该物料被判断为好料，反射光和透色光与基准光量差值大于系统设定值的物料被判定为坏料。在进行不同颜色物料分选时，需要更换与物料颜色相匹配的物料照射灯管和背景板照射灯管，背景板反射光线强度也要随着物料的不同进行相应改变；另外，随着使用时间的增加，灯管光强也会产生衰减，这些都造成了背景板反射光强的变化，也就是引起了基准光量的变化。传统的解决方法是通过一套旋转调整机构旋转背景板的角度来调节反射到光电传感器上的光强，以达到背景信号所需的强度。但是，当光源为荧光灯管时，随着使用时间的增加，灯管两端发生的变化更加明显，不仅造成了背景板反射光强发生变化，而且造成了长度方向上光强明显不均匀，严重影响到色选效果。而传统背景装置，对于该问题是无法解决的，只能更换灯管，这不仅影响了生产顺利进行，而且增加了生产成本。

使用彩色CCD传感器的色选机的判别原理为：根据所设色选参数直接区分物料的好坏，不会因为所选物料的不同而更换物料照射灯管和背景灯管；但是，现有的彩色CCD色选机和黑白CCD色选机同样存在背景照射灯和物料照射灯一起放在空间狭小的分选室，这不仅影响到物料照射灯管的布置，而且为了避免背景照射灯和物料照射灯的光线相互干扰，还需要增加相应的遮光装置。另外，随着色选技术的发展，多路分选色选机应运而生，多路分选色选机是利用多套光电传感器和喷阀剔除系统实现多路分选的，背景照射灯放在狭小的分选室内，严重影响了多套光电传感器等配件的布置，阻碍了色选机色选性能的进一步提升。

实用新型内容：

本实用新型为了克服现有背景装置占用宝贵的分选室空间、背景信号一致性差等不足之处，提供了一种色选机用背景装置，其结构简单、背景信号一致性好、且为在分选室中增加光电传感器和物料照射光源等配件数量提供了一定的空间，提高色选效果，增强机器性能。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种色选机用背景装置，其特征在于：包括有一侧敞口的背景灯罩，所述背景灯罩内安装有背景灯，背景灯罩的敞口部位设有背景板支架，背景板支架中间部位设有透光口；背景板支架的外侧固定有背景板，背景板支架内侧固定有调光板。

所述背景板由具有光散射功能的透光材料制成。

所述调光板由一侧面设有减光膜的透光材料制成。

所述减光膜上设有若干条间隔设置并与背景灯平行的不透明条纹。

所述背景灯罩的左、右侧壁上分别设有横向的滑道，所述滑道内分别滑动配合有调节板，每个调节板上分别安装有灯座，两个灯座之间安装有背景灯。

所述背景灯罩的上、下侧壁上设有导向槽，所述背景板支架与导向槽滑动导向配合。

采用本实用新型的色选机结构为：包括有物料灯，光电传感器和物料灯处于物料同一侧，在物料另一侧，与光电传感器配套设置有背景装置。在色选机工作时，物料灯的主要作用是将物料照亮，以便色选机能准确观察到物料的颜色，从而对所选物料做出优劣判别。而光电传感器从背景板上所采集到的颜色信号是做出判别的依据，背景灯的作用是用于照亮背景板。

由于本实用新型中将背景灯从分选室背景板内侧移到背景板外侧，增加了色选机中物料灯放置的空间，为增加物料灯或光电传感器提供空间。

此外，本实用新型中的光电传感器所接受到的光为透射光，这个透射光是由背景灯发出，再依次经过调光板、背景板支架上的透光口和背景板透射出来后被光电传感器接收。

由于本实用新型是采用透射光作为背景信号的，只要选择好合适的背景板材质或再加以表面处理就可以使背景信号达到很好的一致性，从而使机器色选效果进一步提升。

背景板由具有光散射功能的透光材料（如用硅树脂粒子<平均粒径1~6μm>与基体树脂<MA/MMA(5/95)共聚物>熔融、捏合、挤片、冷却成1mm厚的片材。这种片材的透光率达到了86%,雾度为94%,）制成，以达到透射光均匀的目的。这种光散射材料制成的背景板，还不仅在宽度方向上对透射光起到了均匀化作用，还在长度方向上对透射光起到了均匀化作用，这也就解决了荧光灯管长期使用后灯管两端与灯管中间光强明显不一致引起的背景光量不一致问题。

当背景灯直接照射到背景板上，由于背景灯光线较强，会导致背景信号达到饱和状态，而背景信号饱和时，在对某些物料进行色选时将产生一定的困难，甚至是不能判别，此外，光电传感器长期在背景信号处于饱和状态下工作，对光电传感器本身也会产生一定的伤害。因此本实用新型通过调节背景板与背景灯之间的距离或通过减光膜的设置来调整背景板透射光量。

背景板与背景灯之间距离的调节主要是通过调节背景灯在设置于背景灯罩内左右壁的滑道上的位置或者通过调节背景板在设置于背景灯罩内上下壁的导向槽上的位置来实现。

所述调光板由玻璃、亚克力板等透光材料制成。贴在其表面上的减光膜由与背景灯灯管长度方向相平行的挡光条纹组成，使用中，可以设置不同宽度和密度的挡光条纹，以根据需要调整背景板透射光量，并且调光板也将背景灯发出的单一线形光转换为多条线形光，为后面背景板对透射光进行雾化均匀起到了良好的促进作用。其中挡光条纹可以用部分透光的条纹减光膜或整块减光膜代替，同样能达到对光线进行强度调整和均匀化的目的。

此外，背景灯处于背景灯罩和调光板形成密闭空间内，避免了因背景灯光线泄漏对物料照射光源和光电传感器采集信号造成的干扰。

调光板主要作用有两个：一是利用透光材料为挡光条纹提供一放置位置，若减光膜直接粘贴在背景板上，将导致背景信号不一致；二是通过挡光条纹将单线形光转换为多条线形光，以为后续背景板透射光雾化均匀提供更好的条件。

本实用新型的优点是：

本实用新型可以在实现色选机背景装置功能的同时，省去了背景板旋转调整机构，为照射物料用的光源留出更大的空间，使增加照射物料用的光源、多路分选色选机光电传感器等配件数量成为可能；解决了背景信号一致性不好的问题，机器色选性能随之提升；另外，本实用新型提供的背景装置还具有制造加工方便和成本低廉的优点。

附图说明：

图1为本实用新型应用在色选机上的光路示意图

图2为实施例一的主视图。

图3为图2的A向剖视图。

图4为实施例二的剖视图。

图5为减光膜的结构示意图。

图中零部件名称：1：背景板支架；2：背景板；3：调光板；4：背景灯罩；5:背景灯；6：灯座；7：调节板；8：减光膜；9：物料；10：物料灯；11：背景装置；12：光电传感器。

具体实施方式：

参见附图。

实施例一：

一种色选机用背景装置，包括有一侧敞口的背景灯罩4，所述背景灯罩4内安装有背景灯5，背景灯罩4的敞口部位设有背景板支架1，背景板支架1中间部位设有透光口；背景板支架1的外侧固定有背景板2，背景板支架1内侧固定有透明的调光板3，调光板3的一侧表面贴有与背景灯5平行的带有不透光条纹的减光膜8。

背景灯罩4的左、右侧壁上分别设有横向的滑道，所述滑道内分别滑动配合有调节板7，每个调节板7上分别安装有灯座6，两个灯座6之间安装有背景灯5。

实施例二：

一种色选机用背景装置，包括有一侧敞口的背景灯罩4，背景灯5通过灯座6安装在所述背景灯罩4内，背景灯罩4的敞口部位设有背景板支架1，背景板支架1中间部位设有透光口；背景板支架1的外侧固定有背景板2，背景板支架1内侧固定有调光板3，调光板3的一侧表面贴有与背景灯5平行的透明的带有不透光条纹的减光膜8。

背景灯罩4的上、下侧壁上设有导向槽，所述背景板支架1与导向槽滑动导向配合。

采用本背景装置11的色选机结构为：包括有物料灯10，背景装置11和光电传感器12分别设置在物料9两侧。在色选机工作时，物料灯10的主要作用是将物料9照亮，以便色选机能准确观察到物料9的颜色，从而对所选物料9做出优劣判别。而光电传感器12从背景板2上所采集到的颜色信号是做出判别的依据，背景灯5的作用是用于照亮背景板2。

Claims

1.一种色选机用背景装置，其特征在于：包括有一侧敞口的背景灯罩，所述背景灯罩内安装有背景灯，背景灯罩的敞口部位设有背景板支架，背景板支架中间部位设有透光口；背景板支架的外侧固定有背景板，背景板支架内侧固定有调光板。

2.根据权利要求1所述的一种色选机用背景装置，其特征在于：所述背景板由具有光散射功能的透光材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种色选机用背景装置，其特征在于：所述调光板由一侧面设有减光膜的透光材料制成。

4.根据权利要求3所述的一种色选机用背景装置，其特征在于：所述减光膜上设有若干条间隔设置并与背景灯平行的不透明条纹。

5.根据权利要求1~4任一项所述的一种色选机用背景装置，其特征在于：所述背景灯罩的左、右侧壁上分别设有横向的滑道，所述滑道内分别滑动配合有调节板，每个调节板上分别安装有灯座，两个灯座之间安装有背景灯。

6.根据权利要求5所述的一种色选机用背景装置，其特征在于：所述背景灯罩的上、下侧壁上设有导向槽，所述背景板支架与导向槽滑动导向配合。