CN210690382U - 一种扫描识别装置及使用该装置的物料检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于光学检测技术领域，涉及一种扫描识别装置，包括扫描镜、灯杯、光纤探头和光谱仪，扫描镜为可旋转设置的多面扫描镜，灯杯设置在扫描镜的一侧，光纤探头至少设有两个，并呈不同角度分布在扫描镜的左右两侧，多个光纤探头通过分叉光纤连接光谱仪。本实用新型通过增加一个不同角度的光纤探头可降低光谱仪接收到信号全部是眩光的概率；另外，由于多加了一个光纤探头，光谱仪接收到的物料信号强度也高于单个光纤探头时的信号强度，综上所述，本实用新型不仅能够很好的降低眩光对物料检测分选工作的影响，保证检测分选结果的稳定性和可靠性，而且可增大光谱仪接收到的物料信号强度，具有很大的市场价值，值得广泛推广应用。本实用新型还提供了一种物料检测系统。
Description
技术领域
本实用新型属于光学检测技术领域，具体涉及一种扫描识别装置及使用该装置的物料检测系统。
背景技术
随着色选机在粮油行业的大量应用，中国的色选机行业发展越来越成熟，品种规格越来越多，从最初的大米杂粮分选到现在的塑料分选，从色度、色差、形选到现在的光谱分选，分选应用范围越来越广阔。
在塑料分选行业，塑料的种类成百上千，并且大多数塑料呈灰白色或半透明，由于颜色相近，传统的颜色分选难以应用在塑料分选上，通过对塑料光谱的研究分析，不同种类的塑料光谱差异明显，因此可以通过识别塑料光谱，完成塑料的分选。目前常用的方法是使用光谱仪来检测物料光谱，通过光纤探头接收携带有物料光谱信息的漫反射光，一般光纤的直径都是在亚毫米量级，且数值孔径一般在0～1之间，探测范围较为狭小，难以满足整个传送带宽度的物料探测，目前主流的解决办法是通过在光纤前端放置多面旋转扫描镜，扫描镜在旋转过程中，通过镜面反射，光纤可以接收扫描镜扫过区域内的物料漫反射光，进而传输给光谱仪，实现对物料的材质识别，进而完成分选。
但是，常见的塑料瓶表面较为光亮，使用卤素灯照明之后，物料表面在某个方向容易产生眩光，眩光对卤素灯是镜面反射，因此不携带物料材质信息，当眩光入射到光纤探头时，光谱仪难以识别其材质，针对此难点，需要提出一种通过光谱分选塑料时能够降低眩光影响的方法。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的塑料分选检测工作易受眩光影响的问题，提供了一种能够降低眩光影响，保证检测结果稳定性和可靠性的扫描识别装置及使用该装置的物料检测系统。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种扫描识别装置，包括扫描镜、灯杯、光纤探头和光谱仪，所述扫描镜为可旋转设置的多面扫描镜，所述灯杯设置在扫描镜的一侧，所述光纤探头至少设有两个，并呈不同角度分布在扫描镜的左右两侧，多个所述光纤探头通过分叉光纤连接光谱仪。
优选的，所述扫描镜为八面扫描镜，且八面扫描镜的每个面上均镀有反射膜。
优选的，所述灯杯设有两个，两个所述灯杯设置在同一水平面上，且两个所述灯杯对称设置在扫描镜的同一侧。
优选的，所述灯杯出射光为红外光源，选用卤素灯作为光源。
优选的，所述光纤探头前端对准扫描镜，后端通过分叉光纤连接光谱仪。
优选的，所述光谱仪为近红外光谱仪。
一种物料检测系统，包括上述扫描识别装置，还包括设置在扫描镜下方的传送带，所述传送带上设有物料。
优选的，所述物料为塑料。
采用上述技术方案后，本实用新型提供的一种扫描识别装置及使用该装置的物料检测系统具有以下有益效果：
本实用新型通过改进物料检测系统的布局，把光纤探头布局在扫描镜的两侧，即从两个方向探测物料的光谱信号，由于物料的眩光方向是某个特定角度，当光纤探头从两个方向不同角度共同探测一个位置时，能够避免两个方向都是眩光的情况，因此，增加一个不同角度的光纤探头可降低光谱仪接收到信号全部是眩光的概率；另外，由于多加了一个光纤探头，光谱仪接收到的物料信号强度也高于单个光纤探头时的信号强度，综上所述，本实用新型不仅能够很好的降低眩光对物料检测分选工作的影响，保证检测分选结果的稳定性和可靠性，而且可增大光谱仪接收到的物料信号强度，具有很大的市场价值，值得广泛推广应用。
附图说明
图1为采用本实用新型扫描识别装置的物料检测系统的结构示意图；
图2为采用本实用新型扫描识别装置的物料检测系统的侧视图(图示为传送带的宽度方向)；
图3为采用本实用新型扫描识别装置的物料检测系统的正视图(图示为传送带的长度方向)。
其中：扫描镜1、灯杯2、光纤探头3、光谱仪4、分叉光纤5、传送带6、物料7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-3所示，本实用新型提供的一种扫描识别装置，包括扫描镜1、灯杯2、光纤探头3和光谱仪4。
扫描镜1为可旋转设置的多面扫描镜，具体的，扫描镜1为八面扫描镜，且八面扫描镜的每个面上均镀有反射膜，需要说明的是，扫描镜1也可以为其他面数，在此不作具体限制。
灯杯2设置在扫描镜1的一侧，具体的，灯杯2设有两个，两个灯杯2设置在同一水平面上，且两个灯杯2对称设置在扫描镜1的同一侧，灯杯2的光源可以根据情况需要做出合理选择，本实用新型的扫描识别装置主要针对塑料整瓶的材料分选，因此，本实用新型的灯杯2出射光为红外光源，可选用卤素灯作为光源；另外，灯杯2出射光通过扫描镜1反射到塑料整瓶的表面，因此，设置两个灯杯2，能够起到增强光信号的目的。
光纤探头3至少设有两个，并呈不同角度分布在扫描镜1的左右两侧，多个光纤探头3通过分叉光纤5连接光谱仪4，具体的，光纤探头3前端对准扫描镜1，后端通过分叉光纤5连接光谱仪4，光纤探头3用于接收物料的漫反射信号，并把此信号通过分叉光纤5传输到光谱仪4，光谱仪4分析物料的光谱，由于分叉光纤5可连接多个光纤探头3，因此，光纤探头3的数量可以根据需要进行合理选择。
光谱仪4种类划分主要根据波段差异，本实用新型的光谱仪4用于分选塑料整瓶材质，因此选取的光谱仪4为近红外光谱仪，如果要通过颜色差异来分选物料，可选取可见光波段光谱仪。
本实用新型提供一种物料检测系统，包括上述扫描识别装置，还包括设置在扫描镜1下方的传送带6，传送带6上设有物料7，具体的，传送带6通过电机驱动，能够带动物料7进行移动，物料7为塑料。
本实用新型提供的一种扫描识别装置及使用该装置的物料检测系统使用时，电机驱动传送带6带动物料7移动至扫描镜1的下方，灯杯2出射光通过扫描镜1的镜面反射到达物料表面，扫描镜1旋转过程中，通过镜面反射，光纤探头3可以接收扫描镜1扫过区域内的物料漫反射光，进而通过分叉光纤5传输给光谱仪4，通过光谱仪4对物料的材质识别，进而完成分选。
由于扫描镜1的转动方向与传送带6的移动方向相互垂直设置，因此，通过扫描镜1的旋转，光纤探头3的探测区域可覆盖整个传送带6宽度方向上的物料；通过传送带6的移动，可实现光纤探头3的探测区域可覆盖整个传送带6长度方向上的物料；通过扫描镜1与传送带6的配合作用，能够实现光谱仪4对传送带6上所有物料的扫描工作。
综上所述，本实用新型提供的一种扫描识别装置及使用该装置的物料检测系统，通过改进物料检测系统的布局，把光纤探头3布局在扫描镜1的两侧，即从两个方向探测物料的光谱信号，由于物料的眩光方向是某个特定角度，当光纤探头3从两个方向不同角度共同探测一个位置时，能够避免两个方向都是眩光的情况，因此，增加一个不同角度的光纤探头3可降低光谱仪4接收到信号全部是眩光的概率；另外，由于多加了一个光纤探头3，光谱仪4接收到的物料信号强度也高于单个光纤探头时的信号强度，综上所述，本实用新型不仅能够很好的降低眩光对物料检测分选工作的影响，保证检测分选结果的稳定性和可靠性，而且可增大光谱仪接收到的物料信号强度，具有很大的市场价值，值得广泛推广应用。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种扫描识别装置，包括扫描镜(1)、灯杯(2)、光纤探头(3)和光谱仪(4)，其特征在于：所述扫描镜(1)为可旋转设置的多面扫描镜，所述灯杯(2)设置在扫描镜(1)的一侧，所述光纤探头(3)至少设有两个，并呈不同角度分布在扫描镜(1)的左右两侧，多个所述光纤探头(3)通过分叉光纤(5)连接光谱仪(4)。
2.根据权利要求1所述的一种扫描识别装置，其特征在于：所述扫描镜(1)为八面扫描镜，且八面扫描镜的每个面上均镀有反射膜。
3.根据权利要求1所述的一种扫描识别装置，其特征在于：所述灯杯(2)设有两个，两个所述灯杯(2)设置在同一水平面上，且两个所述灯杯(2)对称设置在扫描镜(1)的同一侧。
4.根据权利要求1所述的一种扫描识别装置，其特征在于：所述灯杯(2)出射光为红外光源，选用卤素灯作为光源。
5.根据权利要求1所述的一种扫描识别装置，其特征在于：所述光纤探头(3)前端对准扫描镜(1)，后端通过分叉光纤(5)连接光谱仪(4)。
6.根据权利要求1所述的一种扫描识别装置，其特征在于：所述光谱仪(4)为近红外光谱仪。
7.一种物料检测系统，其特征在于：包括如权利要求1-6任意一项所述的扫描识别装置，还包括设置在扫描镜(1)下方的传送带(6)，所述传送带(6)上设有物料(7)。
8.据权利要求7所述的一种物料检测系统，其特征在于：所述物料(7)为塑料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921579171.9U CN210690382U (zh) | 2019-09-23 | 2019-09-23 | 一种扫描识别装置及使用该装置的物料检测系统 |
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| CN201921579171.9U CN210690382U (zh) | 2019-09-23 | 2019-09-23 | 一种扫描识别装置及使用该装置的物料检测系统 |
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| CN (1) | CN210690382U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114460731A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-05-10 | 浙江大学 | 一种基于dmd的多色结构光照明超分辨显微成像方法和装置 |
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2019
- 2019-09-23 CN CN201921579171.9U patent/CN210690382U/zh active Active
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| CN114460731A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-05-10 | 浙江大学 | 一种基于dmd的多色结构光照明超分辨显微成像方法和装置 |
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