一種光電色選系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】光電色選系統(tǒng)屬于光機電一體化技術(shù)應用領域，涉及高精度光學傳感器、單片機技術(shù)、圖像采集與處理技術(shù)、光電技術(shù)的綜合運用。本實用新型采用物料投入喂料箱，在隔區(qū)板的作用下被分區(qū)投送，在轉(zhuǎn)盤的帶動下，物料到達振動板被均勻鋪開，由滾筒帶動傳送帶傳送物料至色選區(qū)，再通過通料口至半球形背景板，可調(diào)波長光源發(fā)射的光線經(jīng)SX-700光柵單色器照射在物料上，由德國Schneider光學鏡頭進行識別并把信息傳遞給LED操作屏中的微處理器，控制噴嘴-電磁閥系統(tǒng)噴射脈沖式空氣壓縮器中的壓縮空氣對物料進行篩選。
【專利說明】
_種光電色選系統(tǒng)
技術(shù)領域
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[0001]本實用新型屬于光機電一體化技術(shù)應用領域，涉及CM0S/CXD雙傳感器、單片機技術(shù)、圖像采集與處理技術(shù)、光電技術(shù)等的綜合運用。
技術(shù)背景:
[0002]傳統(tǒng)人工篩選小麥、塑料、礦物等顆粒狀物料的工作過程紛繁復雜，傳統(tǒng)的色選機在性能、應用廣度、部件壽命以及工作的穩(wěn)定性等方面又有著諸多缺陷。傳統(tǒng)色選機往往只能篩選某種具體的物料，不具有普遍的適用性。機器篩選的設定需在生產(chǎn)廠家進行，因此對機器的操作較為繁瑣。由于機器運行中產(chǎn)生的熱量、灰塵以及機器本身的震動，機器的液晶顯示屏和工業(yè)鏡頭易受損壞。傳統(tǒng)色選機的光學鏡頭存在篩選死角，會產(chǎn)生較大的帶出比。
[0003]現(xiàn)在，隨著經(jīng)濟迅速發(fā)展，市場對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，傳統(tǒng)的色選機已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的需求。因此，研發(fā)出一種新的光電色選系統(tǒng)很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本實用新型的目的是利用光電色選技術(shù)，研發(fā)一種新型的光電色選系統(tǒng)，能實現(xiàn)更好的人機交互、更穩(wěn)定的工作環(huán)境和工作狀態(tài)、更低的帶出比和更廣泛的使用，從而對現(xiàn)有的色選系統(tǒng)進行改良，使篩選出的物料更加符合市場對產(chǎn)品的需求。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案:
[0006]1、喂料箱(I)中采用6塊隔區(qū)板(2-2)，每塊隔區(qū)板(2-2)之間夾角為60°，把喂料箱分隔為6個弧狀料箱(2-3)，使物料分批進入。
[0007]2、轉(zhuǎn)盤(2-5)的角速度為lOrad/s，在旋轉(zhuǎn)180°后確保物料由喂料箱(I)下部平穩(wěn)到達振動板(2-4)。
[0008]3、振動板(2-5)可以前后振動，振動速度0.5m/s，振動位移0.58m，可在物料到達傳送帶(5)前將其平鋪開。
[0009]4、半球形背景板(6)中部有圓形通料口(3-2)，半球形背景板(6)表面涂有硫酸鋇高反光涂料，可有效反射光，使反光區(qū)域足夠明亮。
[0010]5、采用三組，每組為雙鏡頭德國Schneider光學鏡頭(6-1)，每組鏡頭之間夾角成120° (6-2),可實現(xiàn)360°無死角光學識別，使篩選更準確。
[0011 ] 6、整機控制界面為LED操作屏(7)，設有“ON” (4-3), “OFF”(4_4)按鈕，“光線波長控制，，(4-2)、“工作情況”(4-5)、“儀器矯正”(4-6)界面。其中，“工作情況”(4-5)和“儀器矯正”(4-6)界面中有“噴氣”、“鏡頭”、“單色器”三項指標。
[0012]7、在“光線波長控制”界面中，通過“〈〈”按鈕控制波長變短，通過“》”控制波長變長，光線波長控制范圍在390nm--780nm。
[0013]8、“工作情況”(4-5)界面中“噴氣”反映噴嘴-電磁閥系統(tǒng)(9)的壓縮空氣使用量，“鏡頭”反映德國Schneider光學鏡頭(8)的損耗情況，“單色器”反映SX-700光柵單色器(11)的選擇波長。當“噴氣”、“鏡頭”、“單色器”指標出現(xiàn)異常時，可通過“儀器矯正”(4-6)界面進行矯正或更換。
[0014]9、采用CM0S/CCD雙傳感器系統(tǒng)(圖5)，由大規(guī)模集成電路(13)連接，把收集到的物料顏色信息通過A/D調(diào)節(jié)、FPGA矯正后傳遞給微處理器，經(jīng)單片機控制執(zhí)行單元執(zhí)行指令。
【附圖說明】
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[0015]圖1是本實用新型系統(tǒng)草圖；
[0016]圖2是本實用新型供料系統(tǒng)的設計圖；
[0017]圖3是本實用新型半球形背景板的設計圖；
[0018]圖4是本實用新型LED操作屏的設計圖；
[0019]圖5是本實用新型CM0S/C⑶雙傳感器系統(tǒng)工作原理示意圖；
[0020]圖6是本實用新型三組德國Schneider光學鏡頭組件設計圖；
[0021 ]圖1中，1.喂料箱，2.轉(zhuǎn)盤，3.振動板，4.滾筒，5.傳送帶，6.半球形背景板，7.LED操作屏，8.德國Schneider光學鏡頭，9.噴嘴-電磁閥系統(tǒng)，10.脈沖式空氣壓縮器，
[0022]11.SX-700光柵單色器，12.可調(diào)波長光源，13.集成電路
[0023]圖2中，2-1.喂料口，2-2.隔區(qū)板，2-3.弧狀料箱，2-4.振動板，2-5.轉(zhuǎn)盤
[0024]圖3中，3-1.半球形背景板正視圖，3-2.通料口正視圖，3-3.半球形背景板側(cè)視圖，
[0025]3-4.通料口側(cè)視圖
[0026]圖4中，4-1.LED操作屏外框，4-2.光源波長控界面，4-3.啟動界面，4-4.關機界面，
4-5.工作情況界面，4-6.儀器矯正界面
[0027]圖6中，6-1.—組雙鏡頭德國Schneider光學鏡頭，6-2.三組雙鏡頭德國Schneider光學鏡頭所在平面，其夾角為120°
【具體實施方式】
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[0028]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0029]物料投入喂料箱(I)，在隔區(qū)板(2-2)的作用下被分區(qū)投送。在轉(zhuǎn)盤(2-5)的帶動下，物料到達振動板(3)被均勻鋪開，由滾筒(4)帶動傳送帶(5)傳送物料至色選區(qū)。物料通過通料口(3-1)至半球形背景板(6)?？烧{(diào)波長光源(12)發(fā)射的光線經(jīng)SX-700光柵單色器
(11)照射在物料上，由德國Schneider光學鏡頭(8)進行識別并把信息通過集成電路(13)傳遞給LED操作屏(7)中的微處理器，進而控制噴嘴-電磁閥系統(tǒng)(9)噴射脈沖式空氣壓縮器
(10)中的壓縮空氣對物料進行篩選。整個系統(tǒng)可通過LED操作屏(7)進行管理控制，數(shù)據(jù)及信息通過單片機和微處理器進行處理。
[0030]LED操作屏⑴有“ON” (4-3)、“OFF”(4-4)按鈕，“光線波長控制” (4-2)、“工作情況”(4-5)、“儀器矯正”(4-6)界面。其中，“工作情況”(4-5)和“儀器矯正”(4-6)界面中有“噴氣”、“鏡頭”、“單色器”三項指標。在接通電源時，點擊“0N”按鈕，系統(tǒng)開始工作，點擊“OFF”按鈕，系統(tǒng)停止工作。在“光線波長控制”界面，通過“〈〈”按鈕控制波長變短，通過“》”控制波長變長，光線波長控制范圍在390nm——780nm?！肮ぷ髑闆r”(4_5)界面中“噴氣”反映噴嘴-電磁閥系統(tǒng)(9)的壓縮空氣使用量，“鏡頭”反映德國Schneider光學鏡頭(8)的損耗情況，“單色器”反映SX-700光柵單色器(II)的選擇波長。當“噴氣”、“鏡頭”、“單色器”指標出現(xiàn)異常時，可通過“儀器矯正” (4-6)界面進行矯正或更換。
[0031]物料由喂料口(2-1)投入后即被6塊隔區(qū)板(2-2)隔離在6個弧狀料箱(2-3)中。轉(zhuǎn)盤(2-5)的角速度為lOrad/s，在旋轉(zhuǎn)180°后確保物料由喂料箱(I)下部平穩(wěn)到達振動板(2-4)，在振動板(2-4)的前后振動下平穩(wěn)鋪開。
[0032]CM0S/CXD雙傳感器系統(tǒng)工作時，把收集到的物料顏色信息通過A/D調(diào)節(jié)、FPGA矯正后傳遞給微處理器，經(jīng)單片機控制執(zhí)行單元執(zhí)行指令。
[0033]以上所述實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種光電色選系統(tǒng)，物料投入喂料箱(I)，在隔區(qū)板(2-2)的作用下被分區(qū)投送，在轉(zhuǎn)盤(2-5)的帶動下，物料到達振動板(3)被均勻鋪開，由滾筒(4)帶動傳送帶(5)傳送物料至色選區(qū)，物料通過通料口(3-1)至半球形背景板(6)，可調(diào)波長光源(12)發(fā)射的光線經(jīng)SX-700光柵單色器(11)照射在物料上，由德國Schneider光學鏡頭(8)進行識別并把信息通過集成電路(13)傳遞給LED操作屏(7)中的微處理器，進而控制噴嘴-電磁閥系統(tǒng)(9)噴射脈沖式空氣壓縮器(10)中的壓縮空氣對物料進行篩選，整個系統(tǒng)可通過LED操作屏(7)進行管理控制，數(shù)據(jù)及信息通過單片機和微處理器進行處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電色選系統(tǒng)，其特征是:喂料箱(I)中采用6塊隔區(qū)板(2-2)，每塊隔區(qū)板(2-2)之間夾角為60°，把喂料箱分隔為6個弧狀料箱(2-3)，使物料分批進入。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電色選系統(tǒng)，其特征是:轉(zhuǎn)盤(2-5)的角速度為lOrad/s，在旋轉(zhuǎn)180°后確保物料由喂料箱(I)下部平穩(wěn)到達振動板(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電色選系統(tǒng)，其特征是:振動板(3)可以前后振動，振動速度0.5m/s，振動位移0.58m，可在物料到達傳送帶(5)前將其平鋪開。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電色選系統(tǒng)，其特征是:采用半球形背景板(6)，中部有圓形通料口(3-2)，半球形背景板(6)表面涂有硫酸鋇高反光涂料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電色選系統(tǒng)，其特征是:采用三組，每組為雙鏡頭德國Schneider光學鏡頭(6-1)，每組鏡頭之間夾角成120° (6-2)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電色選系統(tǒng)，其特征是:整機控制界面為LED操作屏(7)，設有“ON”(4-3)、“OFF”(4-4)按鈕，“光線波長控制” (4-2), “工作情況” (4-5), “儀器矯正” (4-6)界面，“工作情況”(4-5)和“儀器矯正”(4-6)界面中有“噴氣”、“鏡頭”、“單色器”三項指標。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電色選系統(tǒng)，其特征是:在“光線波長控制”界面中，通過“〈〈”按鈕控制波長變短，通過“》”控制波長變長，光線波長控制范圍在390nm——780nm。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電色選系統(tǒng)，其特征是:采用CM0S/CCD雙傳感器系統(tǒng)，由大規(guī)模集成電路連接，把收集到的物料顏色信息通過A/D調(diào)節(jié)、FPGA矯正后傳遞給微處理器，經(jīng)單片機控制執(zhí)行單元執(zhí)行指令。
【文檔編號】B07C5/02GK205628661SQ201620260762
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】周謀昭
【申請人】安徽理工大學