專利名稱：一種大米整粒和碎粒自動(dòng)分開裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光機(jī)電應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可對(duì)粒子類物料按照形狀進(jìn)行識(shí)別和自動(dòng)分離的裝置，具體涉及一種以光電圖像識(shí)別技術(shù)為核心，以固定姿態(tài)送料裝置和氣噴分離為主要結(jié)構(gòu)的粒子類物料的形選裝置及形選方法。
背景技術(shù)：
目前粒子類物料按形狀分選一般還是人工完成，因?yàn)榱Ｗ宇愇锪项w粒很小，所以分選的精度差、效率低、時(shí)間長(zhǎng)。例如按國(guó)標(biāo)進(jìn)行大米整精米率的檢測(cè)，20克被檢物料需幾十分鐘。雖然此前有一種基于力平衡原理的整精米選拔機(jī)，但還是受到許多條件限制，不能體現(xiàn)“形”選的實(shí)質(zhì)?！靶芜x”其意義在于根據(jù)物料的形狀進(jìn)行遴選。運(yùn)用光電圖像技術(shù)，可以在精確圖像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行指定條件的識(shí)別。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型在現(xiàn)有光電圖像掃描技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)的基礎(chǔ)上， 提供一種能夠按照事先設(shè)定的形狀條件，自動(dòng)進(jìn)行遴選的粒子類物料形選裝置，解決粒子類物料長(zhǎng)期以來(lái)難以按圖形有效、準(zhǔn)確分離的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下該粒子類物料形選裝置包括單粒送料機(jī)構(gòu)、姿態(tài)調(diào)整送料槽、光源、具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)、氣選執(zhí)行結(jié)構(gòu)、收集倉(cāng)、恒壓氣壓源和嵌入式控制系統(tǒng)；單粒送料機(jī)構(gòu)在裝置入口處，單粒送料機(jī)構(gòu)的物料出口放置姿態(tài)調(diào)整送料槽，兩者間留有一定的空間間隙；物料在姿態(tài)調(diào)整送料槽上加速下滑運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，經(jīng)姿態(tài)調(diào)整送料槽調(diào)整后的物料姿態(tài)，在出口達(dá)到識(shí)別的要求，并能保證運(yùn)動(dòng)的物料粒粒之間的一定的空間間隔。光源設(shè)置在姿態(tài)調(diào)整送料槽的下端的檢測(cè)部位上方，光源支架和姿態(tài)調(diào)整送料槽相連，光源以一定的角度(由支架確定)將光源照射在姿態(tài)調(diào)整送料槽的檢測(cè)部位，光源和姿態(tài)調(diào)整送料槽的檢測(cè)部位距離在3-5厘米之間。不同的物料應(yīng)該選不同波長(zhǎng)的光源，有利于成像的質(zhì)量；通常選用半導(dǎo)體LED光源即可，一般選3+3瓦白色LED光源。具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)，是整機(jī)的核心單元，它以高速線陣電荷耦合器件為傳感器，在物料的快速運(yùn)動(dòng)中，將物料掃描成像，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和判決是否選出，發(fā)出選中驅(qū)動(dòng)信號(hào)。具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)由支架固定，安裝位置為其鏡頭垂直于姿態(tài)調(diào)整送料槽出口附近的圖像掃描區(qū)，快速線陣攝像機(jī)的鏡頭與圖像掃描區(qū)距離為8-10厘米。具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)的另一端與嵌入式控制系統(tǒng)以通信線路連接，將數(shù)據(jù)和指令和嵌入式控制系統(tǒng)互相交換。氣選執(zhí)行結(jié)構(gòu)和氣壓源、儲(chǔ)氣罐、恒氣壓控制器組成一套氣路動(dòng)作系統(tǒng)。氣選執(zhí)行結(jié)構(gòu)由電控快速氣閥和噴嘴組成，它接收具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，以事先設(shè)定好的時(shí)間常數(shù)，發(fā)出一個(gè)短氣動(dòng)脈沖，將選中物料送入收集倉(cāng)；恒氣壓控制器控制儲(chǔ)氣罐的氣壓在3kg左右。收集倉(cāng)包括選出料收集倉(cāng)和非選出料收集倉(cāng)，分別收集被分開的2種形狀不同的物料。料倉(cāng)口有自動(dòng)倉(cāng)門，受嵌入式控制系統(tǒng)控制開關(guān)。電子稱是可選設(shè)備，當(dāng)需稱重選完的物料時(shí)選用，與嵌入式控制系統(tǒng)連接，數(shù)據(jù)傳入嵌入式控制系統(tǒng)。嵌入式控制系統(tǒng)具有液晶顯示屏和操作鍵盤，有網(wǎng)絡(luò)接口，還有其他通信接口供和其他設(shè)備連接；可進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程操控；有面板式打印機(jī)供現(xiàn)場(chǎng)打印檢測(cè)數(shù)據(jù)。嵌入式控制系統(tǒng)是整個(gè)裝置的控制核心，可對(duì)具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；數(shù)據(jù)輸出；工作狀態(tài)調(diào)整；可控制光源的強(qiáng)度，選擇波長(zhǎng)；可控制物料收集倉(cāng)的開關(guān)動(dòng)作；控制電子秤的工作及數(shù)據(jù)收集和傳輸。嵌入式控制系統(tǒng)還能夠?qū)φ麢C(jī)進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)控，故障報(bào)警。本實(shí)用新型的有益效果是微小粒子物料按照形狀進(jìn)行分選的應(yīng)用場(chǎng)合較多，例如國(guó)家稻米整精米率的檢測(cè)目前還是人工檢測(cè)，時(shí)間長(zhǎng)，人為誤差大；混合電子器件按參數(shù)或形狀的自動(dòng)分選等，目前還做不到；另外大批量微小電子器件的質(zhì)量檢測(cè)和糧食的質(zhì)量分類都需要本實(shí)用新型的技術(shù)。

附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1單粒送料機(jī)構(gòu)；2姿態(tài)調(diào)整送料槽；3光源；4具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)；5氣選執(zhí)行結(jié)構(gòu)；6選出料收集倉(cāng)；7非選出料收集倉(cāng)；8恒氣壓源；9嵌入式控制系統(tǒng)；10網(wǎng)絡(luò)接口 ； 11其他通信接口 ； 12打印機(jī)接口 ； 13電子秤。
具體實(shí)施方式
該粒子類物料形選裝置包括單粒送料機(jī)構(gòu)1、姿態(tài)調(diào)整送料槽2、光源3、具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)4、氣選執(zhí)行結(jié)構(gòu)5、收集倉(cāng)、恒壓氣壓源8和嵌入式控制系統(tǒng)9 等設(shè)備；單粒送料機(jī)構(gòu)1在裝置入口處，其物料出口放置姿態(tài)調(diào)整送料槽，留有一定的空間間隙；光源3設(shè)置在姿態(tài)調(diào)整送料槽的下端的檢測(cè)部位上方，不同的物料應(yīng)該選不同波長(zhǎng)的光源，有利于成像的質(zhì)量；通常選用半導(dǎo)體LED光源即可，一般選3+3瓦白色LED光源。具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)4是整機(jī)的核心單元?？焖倬€陣攝像機(jī)由支架固定，安裝位置為其鏡頭垂直于姿態(tài)調(diào)整送料槽出口附近的圖像掃描區(qū)，距離為8-10 厘米?？焖倬€陣攝像機(jī)的另一端與嵌入式控制系統(tǒng)以通信線路連接，將數(shù)據(jù)和指令和嵌入式控制系統(tǒng)互相交換。氣選執(zhí)行結(jié)構(gòu)5和氣壓源、儲(chǔ)氣罐、恒氣壓控制器組成一套氣路動(dòng)作系統(tǒng)。恒氣壓控制器控制儲(chǔ)氣罐的氣壓在3kg左右。收集倉(cāng)包括選出料收集倉(cāng)和非選出料收集倉(cāng)，分別收集被分開的2種形狀不同的物料。料倉(cāng)口有自動(dòng)倉(cāng)門，受嵌入式控制系統(tǒng)控制開和關(guān)。[0023] 電子稱13是可選設(shè)備，當(dāng)需稱重選完的物料時(shí)選用。嵌入式控制系統(tǒng)9具有液晶顯示屏、操作鍵盤、網(wǎng)絡(luò)接口和其他通信接口，進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程操控；有面板式打印機(jī)供現(xiàn)場(chǎng)打印檢測(cè)數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種大米整粒和碎粒自動(dòng)分開裝置，包括單粒送料機(jī)構(gòu)(1)、姿態(tài)調(diào)整送料槽O)、 光源(3)、具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)G)、氣選執(zhí)行結(jié)構(gòu)(5)、收集倉(cāng)、恒壓氣壓源(8)和嵌入式控制系統(tǒng)(9)；其特征在于，單粒送料機(jī)構(gòu)(1)在裝置入口處，單粒送料機(jī)構(gòu)的物料出口放置姿態(tài)調(diào)整送料槽0)， 兩者間留有間隙；光源設(shè)置在姿態(tài)調(diào)整送料槽的下端的檢測(cè)部位上方，光源支架和姿態(tài)調(diào)整送料槽相連，光源和姿態(tài)調(diào)整送料槽的檢測(cè)部位距離在3-5厘米之間；不同的物料應(yīng)該選不同波長(zhǎng)的光源；具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)，由支架固定，安裝位置為其鏡頭垂直于姿態(tài)調(diào)整送料槽出口附近的圖像掃描區(qū)，快速線陣攝像機(jī)的鏡頭與圖像掃描區(qū)距離為8-10厘米； 具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)的另一端與嵌入式控制系統(tǒng)以通信線路連接；氣選執(zhí)行結(jié)構(gòu)和氣壓源、儲(chǔ)氣罐、恒氣壓控制器組成一套氣路動(dòng)作系統(tǒng)；氣選執(zhí)行結(jié)構(gòu)由電控快速氣閥和噴嘴組成；收集倉(cāng)包括選出料收集倉(cāng)和非選出料收集倉(cāng)；料倉(cāng)口有自動(dòng)倉(cāng)門，受嵌入式控制系統(tǒng)控制開關(guān)；嵌入式控制系統(tǒng)具有液晶顯示屏和操作鍵盤，有網(wǎng)絡(luò)接口，還有其他通信接口 ；有面板式打印機(jī)供現(xiàn)場(chǎng)打印檢測(cè)數(shù)據(jù)；嵌入式控制系統(tǒng)還能夠?qū)φ麢C(jī)進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)控，故障報(bào)Sfc目。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大米整粒和碎粒自動(dòng)分開裝置，其特征在于，裝置還包括電子稱，與嵌入式控制系統(tǒng)連接。
專利摘要一種大米整粒和碎粒自動(dòng)分開裝置，屬于光機(jī)電應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括單粒送料機(jī)構(gòu)、姿態(tài)調(diào)整送料槽、光源、具有圖像處理功能的快速線陣攝像機(jī)、氣選執(zhí)行結(jié)構(gòu)、收集倉(cāng)、恒壓氣壓源和嵌入式控制系統(tǒng)；單粒送料機(jī)構(gòu)在裝置入口，單粒送料機(jī)構(gòu)的物料出口放置姿態(tài)調(diào)整送料槽；光源設(shè)置在送料槽的上方光源和姿態(tài)調(diào)整送料槽的檢測(cè)部位距離在3-5厘米之間；快速線陣攝像機(jī)的鏡頭與圖像掃描區(qū)距離為8-10厘米；氣選執(zhí)行結(jié)構(gòu)由電控快速氣閥和噴嘴組成；收集倉(cāng)包括選出料收集倉(cāng)和非選出料收集倉(cāng)；嵌入式控制系統(tǒng)能夠?qū)φ麢C(jī)進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)控。該裝置使微小粒子物料按照形狀進(jìn)行分選，大批量微小電子器件的質(zhì)量檢測(cè)和糧食的質(zhì)量分類均可使用。
文檔編號(hào)B07C5/342GK201969694SQ20102062745
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者卜玉良, 李明偉 申請(qǐng)人:卜玉良, 李明偉