CN208155945U - 基于超声波的棉花异纤检测装置 - Google Patents
基于超声波的棉花异纤检测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于超声波的棉花异纤检测装置，包括底板，底板上通过支撑块固装有水平杆，水平杆上设有凹槽式轨道；垂直杆的突起卡住水平杆的凹槽式轨道，可沿水平杆的凹槽式轨道前后移动；所述垂直杆上设有凹槽式轨道，连接块卡住垂直杆的凹槽式轨道，可沿垂直杆的凹槽式轨道上下移动；所述连接块上设有超声波测距模块组；超声波测距模块组的下方设置固装在底板上的传送带，传送带由伺服电机驱动；超声波测距模块组与控制装置连接，控制装置与报警装置、显示装置连接。本实用新型检测精度高、结构简单、使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于超声波的棉花异纤检测装置。
背景技术
棉花是我国农村最为重要的经济作物，棉花中的异性纤维会对棉花制品的质量产生严重影响。针对异纤的处理，目前，国内外已有的异纤检测清除机，例如采用超声波和光电共同识别棉花异纤的toptex公司、利用CCD彩色摄像机扫描棉流的瑞士jossi公司、郑州机械有限公司的棉花异纤清除机。其中光电式检测成本较低，但是检测精度差、寿命短，且无法检测出与待检棉花颜色相同的异纤。CCD成像法检测精度高，但其成本相对较高，并且棉花厚度对检测精度影响较大。传统的超声波回波检测法，虽然成本低，对颜色相同的异纤也能检测出，具有一定的穿透性，但其精度低，且对各个角度的异纤识别率低。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种检测精度高、结构简单、使用方便的基于超声波的棉花异纤检测装置。
本实用新型的技术解决方案是：
一种基于超声波的棉花异纤检测装置，其特征是：包括底板，底板上通过支撑块固装有水平杆，水平杆上设有凹槽式轨道；垂直杆的突起卡住水平杆的凹槽式轨道，可沿水平杆的凹槽式轨道前后移动；所述垂直杆上设有凹槽式轨道，连接块卡住垂直杆的凹槽式轨道，可沿垂直杆的凹槽式轨道上下移动；所述连接块上设有超声波测距模块组；超声波测距模块组的下方设置固装在底板上的传送带，传送带由伺服电机驱动；超声波测距模块组与控制装置连接，控制装置与报警装置、显示装置连接。
所述报警装置为蜂鸣器，超声波测距模块组采用5V供电；所述显示装置为LCD显示屏，采用3.3V供电；所述伺服电机采用220V供电。
本实用新型相较于传统的棉花异纤检测装置和超声波回波检测方法，精度更高。超声波回波检测提高了棉花中细小异纤的识别率。多个超声波检测模块组成超声波模组，有效的解决了棉花中各个异纤不同姿态的检测问题。检测装置设立垂直杆和水平杆使其移动方便灵活。系统结构简单、器件易采购、使用方便，检测精度高，适合粗检异纤，通过大量数据检测统计后得出本装置检测精度为10mm*10mm。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2是控制装置的结构示意图。
1-水平杆，2-垂直杆，3-HC-SR04超声波测距模块组，4-传送带，5-伺服电机，6-控制装置，7-连接块，8-蜂鸣器，9-LCD显示屏，10-STM32F103ZET6单片机，11-DS18B20温度传感器，12-功能按键。
具体实施方式
一种基于超声波的棉花棉花异纤检测装置，包括底板，底板上通过支撑块固装有水平杆1，水平杆上设有凹槽式轨道；垂直杆2的突起卡住水平杆的凹槽式轨道，可沿水平杆的凹槽式轨道前后移动；所述垂直杆上设有凹槽式轨道，连接块卡住垂直杆的凹槽式轨道，可沿垂直杆的凹槽式轨道上下移动；所述连接块上设有HC-SR04超声波测距模块组；超声波测距模块组的下方设置固装在底板上的传送带，传送带由伺服电机驱动；超声波测距模块组与控制装置连接，控制装置与报警装置、显示装置连接。控制装置接有DS18B20温度传感器。
所述报警装置为蜂鸣器，超声波测距模块组采用5V供电；所述显示装置为LCD显示屏，采用3.3V供电；所述伺服电机采用220V供电。
工作时，放置棉花于传送带4上，棉花通过传送带4传送至HC-SR04超声波测距模块组3正下侧，HC-SR04超声波测距模块组3通过检测与棉花中异纤距离值和回波特性判断是否含有异性纤维。HC-SR04超声波测距模块组3在测距时，会返回给STM32F103ZET6单片机10一个高电平信号，该信号持续的时间结合声速通过计算转换即为HC-SR04超声波测距模块组3与障碍物之间的距离。超声波可以穿透棉花，当棉花中含有异性纤维时，HC-SR04超声波测距模块组3返回的数据小于棉花中不含异性纤维的数据，即HC-SR04超声波测距模块组3距异性纤维的距离小于距传送带4的距离。异性纤维相比传送带4距超声波测距模块组3的距离小，因此当棉花中有异纤时，HC-SR04超声波测距模块组3返回数据超过预定值，蜂鸣器8发出警报，LCD显示屏9显示报警状态。电机的运转方向和装置的启动停止可以通过功能按键12进行调节。
Claims (2)
1.一种基于超声波的棉花异纤检测装置，其特征是：包括底板，底板上通过支撑块固装有水平杆，水平杆上设有凹槽式轨道；垂直杆的突起卡住水平杆的凹槽式轨道，可沿水平杆的凹槽式轨道前后移动；所述垂直杆上设有凹槽式轨道，连接块卡住垂直杆的凹槽式轨道，可沿垂直杆的凹槽式轨道上下移动；所述连接块上设有超声波测距模块组；超声波测距模块组的下方设置固装在底板上的传送带，传送带由伺服电机驱动；超声波测距模块组与控制装置连接，控制装置与报警装置、显示装置连接。
2.根据权利要求1所述的基于超声波的棉花异纤检测装置，其特征是：所述报警装置为蜂鸣器，超声波测距模块组采用5V供电；所述显示装置为LCD显示屏，采用3.3V供电；所述伺服电机采用220V供电。
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2018
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Legal Events
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