CN203140323U - 一种吸收特征差异增强的履带式物料分选装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种吸收特征差异增强的履带式物料分选装置，喂料装置通过履带将待分选物料传送到光电传感设备的检测区域，控制系统根据光电传感设备的信号判别物料是否应剔除，进而控制物料剔除装置，履带出料端末端延伸至光电传感设备的检测区域，整个履带的表面作为反射背景板，照明光源发出的光照射到待分选物料上，在其内部发生一次吸收、散射，透过待分选的物料的光在反射背景板上发生反射，再次经过同一待分选物料发生二次的吸收、散射，光电传感设备探测从待分选物料散射回的光信号。本实用新型的优点在于：有效地增加了吸收、散射光程，提高了透明、半透明物料的颜色或亮度差异，进而提高识别率。
Description
技术领域
本实用新型属于光电分选技术领域，尤其涉及一种能够增强透明、半透明物料光吸收特征差异的分选装置。
背景技术
光电分选装置应用于多种粮食、蔬菜、干果、茶叶等农产品，海产品，多种塑料、工业品等物料优劣品质的分选，能够快速有效的分辨并剔除出异物、分选不同品质等级的物料。
近年来，在国内加大节能减排力度和产业结构转型政策的刺激下，塑料原料价格的大幅度上扬，废旧塑料的回收利用行业逐渐兴起。由于人力成本的逐年增加，塑料回收利用企业越来越多的考虑利用光电分选装置进行塑料分选。其中不同颜色的塑料分选在塑料回收分选中占据很大比例。现有的光电分选装置在分选颜色或亮度差异较小的透明、半透明物料时识别能力不高，例如在分选浅蓝色塑料和无色透明塑料时，极易发生误判。
另外对于其它一些透明、半透明物料分选时，也存在类似问题。例如分选蒸煮米时，不同等级的米之间亮度差异很小，分选难度大。
实用新型内容
针对现有技术存在的“不能有效进行色差或亮度差异很小的透明、半透明物料分选”的难题，本实用新型的目的是提供一种能够提高颜色差异或亮度差异较小的透明、半透明物料分选效果的履带式物料分选装置。所述分选装置能够增强透明、半透明物料的吸收差异，有效实现小色差或小亮度差异透明、半透明物料的分选。
为实现上述目的，本实用新型提供的能够提高色差或亮度差异较小的透明、半透明物料分选效果的吸收特征差异增强的履带式物料分选装置，包括：喂料装置、照明光源、光电传感设备、控制系统、物料剔除装置，所述喂料装置包含有设置在其后端的履带式物料传送装置，所述喂料装置通过履带将待分选物料传送到光电传感设备的检测区域，所述控制系统根据光电传感设备的信号判别物料是否应剔除，进而控制物料剔除装置，履带出料端末端延伸至光电传感设备的检测区域，整个履带的表面作为反射背景板，所述照明光源发出的光照射到待分选物料上，在其内部发生一次吸收、散射，透过待分选的物料的光在反射背景板上发生反射，再次经过同一待分选物料发生二次的吸收、散射，所述光电传感设备探测从待分选物料散射回的光信号。
优选的，所述整个履带的表面为白色。
或者，所述整个履带的表面为与照明光源相同的颜色。
优化的，所述履带采用表面烤漆工艺制作或整体的有色材料制作。
优化的，所述光电传感设备为彩色三线阵光电传感设备或3CCD光电传感设备或单线阵灰度光电传感设备或高光谱、多光谱的传感设备。
更优化的，所述物料分选装置还包括除尘装置，所述除尘装置紧挨履带未用于传送的表面设置。
所述除尘装置采用固定清灰刷。
本实用新型的优点在于：由于将整个履带的表面作为反射背景板，透射过待分选物料的光被履带的表面反射再次经过同一物料，有效地增加了吸收、散射光程，提高了透明、半透明物料的颜色或亮度差异，进而提高识别率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。
图1是本实用新型提供的一种履带式吸收差异增强的物料分选装置示意图；
图2是本实用新型提供的图1中物料分选装置的反射板部分结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1示出了本实用新型提供的一种的履带式吸收差异增强的物料分选装置实施例示意图。待检测物料经由喂料振动器1进入传送履带12上，传送履带12将待检测物料单层传送到光电传感设备4的检测区域，照明光源3照射到透明、半透明待检测物料上发生一次吸收、散射，透过待检测物料的光照射到传送履带12表面，传送履带12表面整个作为反射背景板，绝大多数光经传送履带12表面反射后再次经过同一待检测物料，发生二次的散射、反射，从而增强其由于吸收造成的特征差异。光电传感设备4用于采集检测区域的图像信号，控制系统5记录保存其图像，对其中单行或多行图像采用一定的算法进行判别，如其为需保留物料，则控制系统5不向剔除装置6发出剔除指令；否则通知剔除装置6对需剔除物料进行剔除。在传送履带12未用于传送的表面处，如其下表面，紧挨其下表面装设一固定清灰刷13，经由传送履带12自身的转动，固定清灰刷13可以去除传送履带12表面的污渍。在图1中不同的物料9和10为经光电传感设备4的检测区域后，保留和剔除的物料。
其中光电传感设备4可为彩色三线阵光电传感设备或3CCD光电传感设备或高光谱、多光谱的传感设备，根据不同需求和识别精度选择不同的光电传感设备。
优选地，传送履带12的表面为白色，以保证透过物料照射到传送履带12表面上的光基本都被反射再次经过同一物料，也可采用其它特殊的颜色，视具体物料以及使用的照明光源3的颜色而定。照明光源3用于照亮流经待检测区域的物料，照明光源3可为各种颜色的荧光灯管、LED或卤素灯等，其具体的选择根据物料散射光的光谱特性而定，选择最能区分需分选物料的光源，即包含吸收光谱差异最大波长光的光源，传送履带12的颜色除可选择白色以外，还可选择与照明光源3的颜色一致。
图2示出了本实用新型提供的图1中反射背景板部分结构示意图，结合该图说明该装置能够增强透明、半透明物料光吸收特征差异的原理。物料之所以呈现出不同的颜色、亮度，是由于不同的物料对不同波长的光吸收、反射存在差异。对于透明、半透明的塑料和米吸收差异造成的颜色、亮度差异占主要作用。例如透明无色的塑料对可见光波段的光吸收基本相同且都很小；浅蓝色的透明塑料对红、绿光吸收较多，光进入浅蓝塑料后越来越多的红绿光被吸收，残留的蓝光在其内部发生体散射，因而眼睛观察到塑料通体呈蓝色。物质对光的吸收服从朗伯-比尔定律：
It＝I0e-κlc
其中It为出射光强度，I0为入射光强度。κ为物质吸收系数，其大小和光波长相关。l为物质厚度，c为物质浓度，e是自然对数。不同颜色、亮度的物料在整个可见光波段内不同的波长处κ是不同的，因而对不同波长的光吸收不同，残余的光在透明、半透物料中发生体散射，因而我们会看到整个物料呈现某种颜色。由朗伯-比尔定律可以看到物料越厚光吸收越多，同时更多残余光发生体散射。因而将两片浅蓝塑料片叠加时会观察到颜色变深的现象。在图2中，照明光源3发出的光照射到物料2上，在其内部发生一次吸收、散射。透过的光照射到传送履带12上发生反射，再次经过同一物料2发生二次的吸收、散射，其颜色或亮度特征得到了增强。对于蒸煮米或较薄的塑料，一次吸收、散射引起的亮度差异或色差较小，色选极易误判，通过在其背面添加反射背景板，造成二次吸收、反射，等效于增加了物料的厚度，从而增强其由于吸收造成的特征差异。
图1中的传送履带12整体可采用表面烤漆工艺制作或通体的有色材料制作。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种吸收特征差异增强的履带式物料分选装置，包括：喂料装置、照明光源、光电传感设备、控制系统、物料剔除装置，所述喂料装置包含有设置在其后端的履带式物料传送装置，所述喂料装置通过履带将待分选物料传送到光电传感设备的检测区域，所述控制系统根据光电传感设备的信号判别物料是否应剔除，进而控制物料剔除装置，其特征在于：所述履带出料端末端延伸至光电传感设备的检测区域，整个履带的表面作为反射背景板，所述照明光源发出的光照射到待分选物料上，在其内部发生一次吸收、散射，透过待分选的物料的光在反射背景板上发生反射，再次经过同一待分选物料发生二次的吸收、散射，所述光电传感设备探测从待分选物料散射回的光信号。
2.如权利要求1所述的吸收特征差异增强的履带式物料分选装置，其特征在于：所述整个履带的表面为白色。
3.如权利要求1所述的吸收特征差异增强的履带式物料分选装置，其特征在于：所述整个履带的表面为与照明光源相同的颜色。
4.如权利要求1至3任一项所述的吸收特征差异增强的履带式物料分选装置，其特征在于：所述履带采用表面烤漆工艺制作或整体的有色材料制作。
5.如权利要求1所述的吸收特征差异增强的履带式物料分选装置，其特征在于：所述光电传感设备为彩色三线阵光电传感设备或3CCD光电传感设备或单线阵灰度光电传感设备或高光谱、多光谱的传感设备。
6.如权利要求1所述的吸收特征差异增强的履带式物料分选装置，其特征在于：所述物料分选装置还包括除尘装置，所述除尘装置紧挨履带未用于传送的表面设置。
7.如权利要求6所述的吸收特征差异增强的履带式物料分选装置，其特征在于：所述除尘装置采用固定清灰刷。
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|---|---|---|---|---|
| CN103934214A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-23 | 中国农业科学院农产品加工研究所 | 一种小麦籽粒质量自动分级系统和方法 |
| CN104368541A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-02-25 | 合肥安晶龙电子有限公司 | 色选机成像装置 |
| CN105107760A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-02 | 南京爱丁堡环保科技有限公司 | 一种主动激发式光致多光谱成像的分选设备 |
| CN109444155A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-08 | 劳弗尔视觉科技有限公司 | 一种消除物料阴影的检测装置和方法 |
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