047]分選執行模塊包括高壓儲氣罐、高速電磁閥和噴嘴，高壓儲氣罐安裝在輸送帶末端的機架上；高速電磁閥有兩個以上、且均裝設在高壓儲氣罐的側壁；每個高速電磁閥的出氣端均裝有一個噴嘴；從噴嘴噴出氣流的發散角度為30° ;
[0048]自動分選機所有的電信號都直接或通過下位機而間接地跟數據采集運算控制模塊相連接。
[0049]鹵素燈的安裝為:使從鹵素燈所發射出來的光透過光闌能夠照射到輸送帶上的被檢塑料件上，但是又不會讓從被檢塑料件上反射回來的光直接進入多光譜相機，具體設計為鹵素燈的工作光路和多光譜相機的工作光路之間的夾角成45度；
[0050]多光譜相機的光路設計:使來自被檢塑料件的光譜信號，被等價地分成兩條以上的等價光路，在每一條等價光路上，均安裝一個完全等價的相機鏡頭；每個相機鏡頭從外到內依次包括:帶通濾光片、透鏡組、窄帶濾光片和焦平面陣列；窄帶濾光片的中心波長設定在被檢塑料件的光譜吸收峰位置。
[0051]圖2僅僅選取了其中的兩條等價光路進行技術說明，設其中的一條光路是沿著豎直方向的帶通濾光片、窄帶濾光片和焦平面陣列行進，而另一條光路則沿著水平方向的帶通濾光片、窄帶濾光片和焦平面陣列行進，可以清楚地看到，這兩條光路從任何意義上來講都是完全等價的；兩個窄帶濾光片的帶通參數根據塑料分選工作的需要而設計得彼此不同，具體地，豎直方向上的窄帶濾光片的中心波長設計在1656納米處，而水平方向上的窄帶濾光片的中心波長則設計在1724納米處。可用于檢測塑料混合物中常見的PET、HDPE、LDPE, PVC、PP、PS、PC、POM、PMMA等絕大部分的塑料品種。這樣，在輸送帶上高速運動的被檢塑料件，通過整個精心設計的多路等價光路系統，在各路光的焦平面陣列(比如圖2中豎直方向上的焦平面陣列和水平方向上的焦平面陣列)上同時獲得圖像信號，從而獲得了多光譜成像的信息，這些多光譜圖像信息，被輸送到數據采集運算控制模塊，通過塑料識別軟件進行分析和比較，實現對塑料種類的辨認。具體地，以識別和分選常用的PET塑料為例，當來自豎直方向的信號(1656納米的濾光片)除以來自水平方向的信號(1724納米的濾光片)所得到的數值小于0.8，則被探測的塑料就是PET ;相反，當來自豎直方向的信號(1656納米的濾光片)除以來自水平方向的信號(1724納米的濾光片)所得到的數值大于0.8，則被探測的塑料就不是PET，就需要剔除。據此可以實現對PET塑料的分選。
[0052]分選前，先將混合在一起的各種廢舊塑料壓扁，然后通過排隊振動機械結構把這些被壓扁了的廢舊塑料送入本實用新型所述的自動分選機，需要注意的是，必須確保廢舊塑料之間不可交疊在一起。當這些廢舊塑料沿著輸送帶往前運動時，被鹵素燈照亮，此時多光譜成像相機采集到成像信息，并把采集到的圖像信息發送到數據采集運算控制模塊，利用塑料識別軟件對獲得的數據信息進行分析對比，實現對塑料種類的辨認識別，當發現目標塑料件時，獲取目標塑料件的輪廓信息并找到目標塑料件的中心；當目標塑料件到達輸送帶的末端，沿著圖4中輸送帶速度為2米/秒時的飛行軌跡、輸送帶速度為1.5米/秒時的飛行軌跡、輸送帶速度為I米/秒時的飛行軌跡飛行到箭頭所指的高速噴嘴安裝處時，數據采集運算控制模塊向高速電磁閥發送開啟指令，高壓儲氣罐內的高壓氣體通過高速電磁閥經過噴嘴高速噴出，破壞目標塑料件的飛行軌跡，將目標塑料件打落，實現對目標塑料件的分選動作。這樣的分選操作將周而復始地進行，從而實現對大量廢舊塑料實施分選的生產性作業。
[0053]上述輸送帶的寬度可以提高到5米以上，加上輸送帶本身的高速運轉，每小時可以分選10噸以上的廢舊塑料，準確率為99.99%。
【主權項】
1.一種通用型的多光譜成像混合塑料的自動分選機，其特征在于:包括機架、速度建立模塊、多光譜成像識別模塊、分選執行模塊和數據采集運算控制模塊； 速度建立模塊包括變頻電機、輸送帶、主動輥子和從動輥子；變頻電機、主動輥子和從動輥子均安裝在機架上；輸送帶一端套接在主動輥子的外圍、另一端套接在從動輥子的外圍；變頻電機與主動輥子電聯接； 多光譜成像識別模塊包括多光譜相機、齒素燈和光闌，光闌垂直安裝在輸送帶上方的機架上；鹵素燈垂直安裝在光闌上方的機架上，鹵素燈透過光闌實現對輸送帶上的被檢塑料件的工作照明；多光譜相機安裝在輸送帶上方的機架上，多光譜相機利用來自被檢塑料件的光譜信號，獲取被檢塑料件的光譜成像信息； 分選執行模塊包括高壓儲氣罐、高速電磁閥和噴嘴，高壓儲氣罐安裝在輸送帶末端的機架上；高速電磁閥有兩個以上、且均裝設在高壓儲氣罐的側壁；每個高速電磁閥的出氣端均裝有一個噴嘴； 變頻電機、多光譜相機和每個高速電磁閥均與數據采集運算控制模塊電聯接。2.如權利要求1所述的通用型的多光譜成像混合塑料的自動分選機，其特征在于:鹵素燈的安裝為:使從鹵素燈所發射出來的光透過光闌能夠照射到輸送帶上的被檢塑料件上，但是又不會讓從被檢塑料件上反射回來的光直接進入多光譜相機。3.如權利要求2所述的通用型的多光譜成像混合塑料的自動分選機，其特征在于:鹵素燈的工作光路和多光譜相機的工作光路之間的夾角為30?60度。4.如權利要求1-3任意一項所述的通用型的多光譜成像混合塑料的自動分選機，其特征在于:多光譜相機的光路設計:使來自被檢塑料件的光譜信號，被等價地分成兩條以上的等價光路，在每一條等價光路上，均安裝一個完全等價的相機鏡頭。5.如權利要求4所述的通用型的多光譜成像混合塑料的自動分選機，其特征在于??每個相機鏡頭從外到內依次包括:帶通濾光片、透鏡組、窄帶濾光片和焦平面陣列。6.如權利要求5所述的通用型的多光譜成像混合塑料的自動分選機，其特征在于:窄帶濾光片的中心波長設定在被檢塑料光譜的特征吸收峰位置。7.如權利要求5所述的通用型的多光譜成像混合塑料的自動分選機，其特征在于:多光譜相機的光路設計:使來自被檢塑料件的光譜信號，被等價地分成兩條等價光路，其中，一等價光路上的窄帶濾光片的中心波長被選擇在1656納米的波長位置、另一等價光路上的窄帶濾光片的中心波長被選擇在1724納米的波長位置。8.如權利要求1-3任意一項所述的通用型的多光譜成像混合塑料的自動分選機，其特征在于:自動分選機所有的電信號都直接或通過下位機而間接地跟數據采集運算控制模塊相連接。9.如權利要求1-3任意一項所述的通用型的多光譜成像混合塑料的自動分選機，其特征在于:主動輥子或從動輥子的一端設有用來測量目標塑料件在輸送帶上位置的碼盤，碼盤與數據采集運算控制模塊電聯接。10.如權利要求1-3任意一項所述的通用型的多光譜成像混合塑料的自動分選機，其特征在于:輸送帶的表面為深黑色的毛面；噴嘴所噴出氣流的發散角為10?45度。
【專利摘要】本實用新型公開了一種通用型的多光譜成像混合塑料的自動分選機，包括機架、速度建立模塊、多光譜成像識別模塊、分選執行模塊和數據采集運算控制模塊；速度建立模塊就是要讓被檢塑料件達到設計速度，使當這些塑料件離開速度建立模塊時，獲得足夠的速度從而建立起一條設計中所需要的拋物線飛行軌跡；在速度建立模塊的上方安排的是多光譜成像識別模塊，它可以識別所有的常用塑料；分選執行模塊在塑料飛行的過程中，通過破壞塑料件的飛行軌跡實現對目標塑料件的分離；上述數據采集運算控制模塊是整臺自動分選機的神經中樞，負責速度建立模塊、多光譜成像識別模塊和分選執行模塊的協同工作，從而完成被檢塑料件的加速、識別、分選等操作；準確性高、效率高。
【IPC分類】B07C5/342
【公開號】CN204866598
【申請號】CN201520642299
【發明人】王善忠, 王國力, 梁思遠, 張才月, 朱敏, 黃勝弟
【申請人】南京愛丁堡環保科技有限公司, 南京波長光電科技股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月24日