CN213749633U - 一种用于色选机的光学检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及色选机技术领域，尤其是涉及一种用于色选机的光学检测系统，其包括用于照射物料的物料灯和用于检测物料的检测镜头，还包括用于将检测工位处物料的表面光线反射至检测镜头的反射镜。本申请能够使得光学检测系统的结果更为紧凑，有效减少光学检测系统在色选机中的占用空间。

Description

一种用于色选机的光学检测系统

技术领域

本申请涉及色选机技术领域，尤其是涉及一种用于色选机的光学检测系统。

背景技术

色选机是根据物料光学特性的差异，利用光电探测技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来的设备。目前色选机被用于散体物料或包装工业品、食品品质检测和分级领域。

色选机主要包括给料系统、光学检测系统、信号处理系统和分离执行系统，其中，光学检测系统用于对物料的颜色进行检测，并将检测信息传输至信号处理系统中。相关技术中，光学检测系统包括用于照射检测工位处物料的物料灯和用于对检测工位处物料进行检测的检测镜头；其中，物料灯与检测镜头位于物料的同一侧，检测镜头通常为摄像机。

同时，物料的运动轨迹为预设轨迹，为了实现检测镜头对物料的清晰成像，通常需要将检测镜头与物料的检测工位之间的距离调节为检测镜头的焦距，以使物料处于检测镜头的最佳成像区。

针对上述中的相关技术，发明人认为将检测镜头与物料之间的距离保持为检测镜头的焦距，会导致整个光学检测系统在色选机中占用较大安装空间。

实用新型内容

为了使光学检测系统的结构更紧凑，减少占用空间，本申请提供一种用于色选机的光学检测系统。

本申请提供的一种用于色选机的光学检测系统采用如下的技术方案：

一种用于色选机的光学检测系统，包括用于照射物料的物料灯和用于检测物料的检测镜头，还包括用于将检测工位处物料的表面光线反射至检测镜头的反射镜。

通过采用上述技术方案，利用反射镜将检测工位处物料表面的光线放射至检测镜头，在保持检测工位处物料位于检测镜头最佳成像区的前提下，减少检测镜头与检测工作之间的直线距离，从而使得光学检测系统的结构更为紧凑，有效减少光学检测系统在色选机中的占用空间。

可选的，还包括设于色选机机架上的容置框，所述物料灯与检测镜头设于容置框内，所述容置框内设有镜片安装组件，所述镜片安装组件包括安装支座和用于供反射镜固定的镜片承载件，所述安装支座有两个，两个所述安装支座间隔排布，且两个所述安装支座的排布方向垂直于检测镜头朝向；所述镜片承载件转动设于两个安装支座之间，所述镜片承载件的转动轴线与两个安装支座的排布方向相同，且所述镜片承载件与安装支座之间设有用于限制镜片承载件相对安装支座发生转动的锁紧结构。

通过采用上述技术方案，反射镜安装于可转动的镜片承载件上，松开锁紧结构对镜片承载件的限制作用，工作人员即可便捷地对镜片承载件进行旋转，以实现对反射镜角度的调节；在将反射镜的角度调节至合适角度后，再使用锁紧结构限制镜片承载件的转动，以保持反射镜当前状态的稳定。

可选的，所述镜片承载件沿两个安装之间排布方向的两端设有端板，所述锁紧结构包括设于端板的螺栓通孔、设于安装支座上的圆弧调节槽、锁紧螺母和锁紧螺栓；所述圆弧调节槽的圆心位于镜片承载件的转动轴线上，所述锁紧螺栓用于同时穿过圆弧调节槽、螺栓通孔并与锁紧螺母相连接。

通过采用上述技术方案，使用锁紧螺栓同时穿过圆弧调节槽、螺栓通孔并与锁紧螺母相连接，利用锁紧螺栓与锁紧螺母将安装支座与端板夹紧限位，即可达到锁紧结构限制镜片承载件转动的效果；同时，旋松锁紧螺栓以解除对安装支座与端板的夹紧限位作用，工作人员可握持锁紧螺栓在圆弧调节槽内活动达到对镜片承载件进行转动的效果。

可选的，所述安装支座靠近容置框的一端设有连接板，所述连接板上连接通孔；所述容置框设有连接螺柱，所述连接螺柱贯穿所述连接通孔且连接有连接螺套。

通过采用上述技术方案，实现安装支座与容置框之间的可拆卸连接，从而便于工作人员对镜片安装组件进行拆装。

可选的，所述连接板上的连接通孔为腰形孔，所述腰形孔的长度方向垂直于两个安装支座的排布方向。

通过采用上述技术方案，腰形孔的设置便于实现对镜片安装组件的位置进行适当调节。

可选的，还包括背景板，所述背景板的长度方向与反射镜的长度方向相同，所述检测工位处于背景板与反射镜之间，且所述检测工位处物料沿反射镜与检测工作连线方向的投影位于背景板中。

通过采用上述技术方案，背景板用于为检测镜头对检测工位处物料的成像提供固定颜色的背景，提升检测镜头对检测工位处物料的成像准确性。

可选的，还包括用于照射背景板的背景灯，所述背景灯设于背景板背离检测工位的一侧，所述背景板为透光板。

通过采用上述技术方案，背景灯自背景板远离检测工位的一侧进行照射对背景板进行照射，可使得背景板呈现高亮的颜色，便于与物料表面的光线颜色形成色差，从而实现更高的检测精度；同时，在需要根据实际物料色选的检测需求对背景板的颜色进行更改时，可通过改变背景灯光照颜色来实现。

可选的，所述物料灯的长度方向与反射镜的长度方向相同，且所述物料灯、检测工位、反射镜的中点位于同一竖直平面；所述物料灯有两个，两个所述物料灯具有供检测工位与反射镜连线通过的间隔。

通过采用上述技术方案，两个物料灯相配合可使检测工位处物料被检测镜头的检测区域得到充分的光照，减少物料表面的检测区域因光照不同出现阴影而降低检测镜头检测精度的情况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

使得光学检测系统的结果更为紧凑，有效减少光学检测系统在色选机中的占用空间；

便于工作人员对反射镜的位置与角度进行调节；

对检测工位处的物料进行精确的检测。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中容置框、镜片安装组件和反射镜之间的示意图。

图3是本申请实施例中容置框、镜片安装组件和反射镜的分解示意图。

图4是图2中A部分的放大结构示意图。

附图标记说明：1、容置框；11、连接螺柱；12、连接螺套；2、物料灯；3、反射镜；4、检测镜头；5、背景板；6、背景灯；7、检测工位；8、镜片安装组件；81、安装支座；811、连接板；8111、连接通孔；812、圆弧调节槽；82、镜片承载件；821、安装槽；822、端板；8221、螺栓通孔；9、锁紧螺栓；91、锁紧螺母；10、机架。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

色选机主要包括给料系统、光学检测系统、信号处理系统和分离执行系统，其中，光学检测系统用于对物料的颜色进行检测，并将检测信息传输至信号处理系统中。相关技术中，光学检测系统包括用于照射检测工位7处物料的物料灯2和用于对检测工位7处物料进行检测的检测镜头4；其中，物料灯2与检测镜头4位于物料的同一侧，检测镜头4通常为摄像机。

本申请实施例公开一种用于色选机的光学检测系统。参照图1，一种用于色选机的光学检测系统包括两组光学检测装置，物料的检测工位7位于两组光学检测装置之间，利用两组光学检测装置对检测工位7处物料相背离的两侧进行成像检测。同时，两组光学检测装置均与信号处理系统电信号连接，以使得两组光学检测装置将对物料的成像检测数据传输至信号处理系统进行处理。

参照图1，每组光学检测装置均包括容置框1、物料灯2、反射镜3、检测镜头4、背景板5和背景灯6，其中，物料灯2、反射镜3、检测镜头4、背景板5和背景灯6的长度方向均相同，且物料灯2、反射镜3、检测镜头4、背景板5和背景灯6的中心点处于同一竖直平面中。具体的，物料灯2、反射镜3与检测镜头4位于检测工位7的同一侧，背景板5与背景灯6位于检测工位7的另一侧；以令物料灯2能够对检测工位7处物料朝向反射镜3的一侧进行照射，然后，利用反射镜3将检测工位7处物料朝向反射镜3一侧的表面光线反射至检测镜头4，达到检测物料表面颜色的目的。

参照图1，每组光学检测装置中的物料灯2有两个，两个物料灯2均通过螺栓安装于容置框1内。并且，两个物料灯2之间形成有供检测工位7与反射镜3连线通过的间隔；利用两个物料灯2相配合可使检测工位7处物料被检测镜头4的检测区域得到充分的光照，减少物料表面的检测区域出现阴影而降低检测镜头4检测精度的情况。

参照图1，背景板5位于检测工位7背离反射镜3的一侧，即使得检测工位7处物料位于背景板5与反射镜3之间；同时，背景板5、检测工位7的物料和反射镜3在同一竖直平面上的投影处于同一直线上，使得检测工位7处物料沿反射镜3与检测工作连线方向的投影能够位于背景板5中，从而令背景板5能够为检测镜头4对检测工位7处物料的成像提供固定颜色的背景。此外，本实施例中，背景板5与背景灯6安装于另一组光学检测装置内的容置框1上。

参照图1，背景灯6安装于背景板5背离检测工位7的一侧，且背景灯6自背景板5背离检测工位7的一侧对背景板5进行照射；相应的，背景板5为透明板，以使背景板5始终保持为高亮的颜色。此外，在需要根据实际物料色选的检测需求对背景板5的颜色进行更改时，可通过更换背景灯6的照射颜色实现，也可通过更换不同表色的背景板5来实现。

参照图2和图3，容置框1的框壁可拆卸的安装有用于安装反射镜3的镜片安装组件8，具体的，镜片安装组件8包括与容置框1相连接的安装支座81和用于供反射镜3安装的镜片承载件82。其中，安装支座81有两个，两个安装支座81沿反射镜3的长度方向间隔排布；且安装支座81靠近容置框1的一端焊接有连接板811，连接板811上开设有连接通孔8111，连接通孔8111为腰形孔，且腰形孔的长度方向垂直于两个安装支座81的排布方向。相应的，容置框1的框壁固定安装有连接螺柱11，连接螺柱11的数量、位置一一对应于连接通孔8111的数量与位置；并且，连接螺柱11沿靠近连接板811的方向穿过连接通孔8111，且连接螺柱11穿过连接通孔8111的一端配合有连接螺套12。利用连接螺套12与连接螺柱11之间的配合，实现容置框1与安装支座81之间的可拆卸连接。

参照图2和图3，镜片承载件82转动安装于两个安装支座81之间，且镜片承载件82的转动轴线与两个安装支座81的排布方向相同。镜片承载件82上设置有供反射镜3容置的安装槽821，且镜片承载件82沿自身长度的两端均具有端板822；同时，端板822与安装支座81之间的安装有用于限制镜片承载件82转动的锁紧结构。

参照图3和图4，锁紧结构包括开设于端板822上的螺栓通孔8221、开设于安装支座81上的圆弧调节槽812、锁紧螺母91和锁紧螺栓9；其中，螺栓通孔8221沿镜片承载件82的长度方向贯通端板822的两侧壁。同时，圆弧调节槽812沿镜片承载件82的长度方向贯通安装支座81的两侧壁；并且，圆弧调节槽812的圆心位于镜片承载件82的转动轴线上。而后，利用锁紧螺栓9依次穿过圆弧调节槽812和螺栓通孔8221后，再与锁紧螺母91相连接，通过锁紧螺栓9与锁紧螺母91将安装支座81与端板822夹紧限位，即可达到锁紧结构限制镜片承载件82转动的效果。

本申请实施例一种用于色选机的光学检测系统的实施原理为：使用两个物料灯2相配合对检测工位7处物料被检测镜头4的检测区域进行充分光照，再利用反射镜3将检测工位7处物料表面的光线放射至检测镜头4进行识别检测，在保持检测工位7处物料位于检测镜头4最佳成像区的前提下，减少检测镜头4与检测工作之间的直线距离，从而使得光学检测系统的结果更为紧凑。同时，镜片安装组件8的设置，便于工作人员对反射镜3的位置与角度进行调节。

此外，在使用检测镜头4对检测工位7处物料进行识别检测的过程中，由背景灯6照射后呈现为高亮状态的背景板5能够作为物料的检测背景，便于与物料表面的光线颜色形成色差，从而达到更精确的检测数据。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于色选机的光学检测系统，包括用于照射物料的物料灯(2)和用于检测物料的检测镜头(4)，其特征在于：还包括用于将检测工位(7)处物料的表面光线反射至检测镜头(4)的反射镜(3)。

2.根据权利要求1所述的一种用于色选机的光学检测系统，其特征在于：还包括设于色选机机架(10)上的容置框(1)，所述物料灯(2)与检测镜头(4)设于容置框(1)内，所述容置框(1)内设有镜片安装组件(8)，所述镜片安装组件(8)包括安装支座(81)和用于供反射镜(3)固定的镜片承载件(82)，所述安装支座(81)有两个，两个所述安装支座(81)间隔排布，且两个所述安装支座(81)的排布方向垂直于检测镜头(4)朝向；所述镜片承载件(82)转动设于两个安装支座(81)之间，所述镜片承载件(82)的转动轴线与两个安装支座(81)的排布方向相同，且所述镜片承载件(82)与安装支座(81)之间设有用于限制镜片承载件(82)相对安装支座(81)发生转动的锁紧结构。

3.根据权利要求2所述的一种用于色选机的光学检测系统，其特征在于：所述镜片承载件(82)沿两个安装之间排布方向的两端设有端板(822)，所述锁紧结构包括设于端板(822)的螺栓通孔(8221)、设于安装支座(81)上的圆弧调节槽(812)、锁紧螺母(91)和锁紧螺栓(9)；所述圆弧调节槽(812)的圆心位于镜片承载件(82)的转动轴线上，所述锁紧螺栓(9)用于同时穿过圆弧调节槽(812)、螺栓通孔(8221)并与锁紧螺母(91)相连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于色选机的光学检测系统，其特征在于：所述安装支座(81)靠近容置框(1)的一端设有连接板(811)，所述连接板(811)上设有连接通孔(8111)；所述容置框(1)设有连接螺柱(11)，所述连接螺柱(11)贯穿所述连接通孔(8111)且连接有连接螺套(12)。

5.根据权利要求4所述的一种用于色选机的光学检测系统，其特征在于：所述连接板(811)上的连接通孔(8111)为腰形孔，所述腰形孔的长度方向垂直于两个安装支座(81)的排布方向。

6.根据权利要求1所述的一种用于色选机的光学检测系统，其特征在于：还包括背景板(5)，所述背景板(5)的长度方向与反射镜(3)的长度方向相同，所述检测工位(7)处于背景板(5)与反射镜(3)之间，且所述检测工位(7)处物料沿反射镜(3)与检测工作连线方向的投影位于背景板(5)中。

7.根据权利要求2所述的一种用于色选机的光学检测系统，其特征在于：还包括用于照射背景板(5)的背景灯(6)，所述背景灯(6)设于背景板(5)背离检测工位(7)的一侧，所述背景板(5)为透光板。

8.根据权利要求1所述的一种用于色选机的光学检测系统，其特征在于：所述物料灯(2)的长度方向与反射镜(3)的长度方向相同，且所述物料灯(2)、检测工位(7)、反射镜(3)的中点位于同一竖直平面；所述物料灯(2)有两个，两个所述物料灯(2)具有供检测工位(7)与反射镜(3)连线通过的间隔。

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