一種光電色選系統的制作方法
【專利摘要】光電色選系統屬于光機電一體化技術應用領域，涉及高精度光學傳感器、單片機技術、圖像采集與處理技術、光電技術的綜合運用。本實用新型采用物料投入喂料箱，在隔區板的作用下被分區投送，在轉盤的帶動下，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，再通過通料口至半球形背景板，可調波長光源發射的光線經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
技術領域
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[0001]本實用新型屬于光機電一體化技術應用領域，涉及CM0S/CXD雙傳感器、單片機技術、圖像采集與處理技術、光電技術等的綜合運用。
技術背景:
[0002]傳統人工篩選小麥、塑料、礦物等顆粒狀物料的工作過程紛繁復雜，傳統的色選機在性能、應用廣度、部件壽命以及工作的穩定性等方面又有著諸多缺陷。傳統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廠家進行，因此對機器的操作較為繁瑣。由于機器運行中產生的熱量、灰塵以及機器本身的震動，機器的液晶顯示屏和工業鏡頭易受損壞。傳統色選機的光學鏡頭存在篩選死角，會產生較大的帶出比。
[0003]現在，隨著經濟迅速發展，市場對產品質量的要求越來越高，傳統的色選機已經不能滿足現在的需求。因此，研發出一種新的光電色選系統很有必要。
【發明內容】
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[0004]本實用新型的目的是利用光電色選技術，研發一種新型的光電色選系統，能實現更好的人機交互、更穩定的工作環境和工作狀態、更低的帶出比和更廣泛的使用，從而對現有的色選系統進行改良，使篩選出的物料更加符合市場對產品的需求。
[0005]本實用新型所采用的技術方案:
[0006]1、喂料箱(I)中采用6塊隔區板(2-2)，每塊隔區板(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、轉盤(2-5)的角速度為lOrad/s，在旋轉180°后確保物料由喂料箱(I)下部平穩到達振動板(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(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(圖5)，由大規模集成電路(13)連接，把收集到的物料顏色信息通過A/D調節、FPGA矯正后傳遞給微處理器，經單片機控制執行單元執行指令。
【附圖說明】
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[0015]圖1是本實用新型系統草圖；
[0016]圖2是本實用新型供料系統的設計圖；
[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，10.脈沖式空氣壓縮器，
[0022]11.SX-700光柵單色器，12.可調波長光源，13.集成電路
[0023]圖2中，2-1.喂料口，2-2.隔區板，2-3.弧狀料箱，2-4.振動板，2-5.轉盤
[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.半球形背景板側視圖，
[0025]3-4.通料口側視圖
[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)，在隔區板(2-2)的作用下被分區投送。在轉盤(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。物料通過通料口(3-1)至半球形背景板(6)。可調波長光源(12)發射的光線經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(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。整個系統可通過LED操作屏(7)進行管理控制，數據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，系統開始工作，點擊“OFF”按鈕，系統停止工作。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。“工作情況”(4_5)界面中“噴氣”反映噴嘴-電磁閥系統(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塊隔區板(2-2)隔離在6個弧狀料箱(2-3)中。轉盤(2-5)的角速度為lOrad/s，在旋轉180°后確保物料由喂料箱(I)下部平穩到達振動板(2-4)，在振動板(2-4)的前后振動下平穩鋪開。
[0032]CM0S/CXD雙傳感器系統工作時，把收集到的物料顏色信息通過A/D調節、FPGA矯正后傳遞給微處理器，經單片機控制執行單元執行指令。
[0033]以上所述實施例僅僅是對本實用新型的優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人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種光電色選系統，物料投入喂料箱(I)，在隔區板(2-2)的作用下被分區投送，在轉盤(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，物料通過通料口(3-1)至半球形背景板(6)，可調波長光源(12)發射的光線經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(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，整個系統可通過LED操作屏(7)進行管理控制，數據及信息通過單片機和微處理器進行處理。2.根據權利要求1所述的光電色選系統，其特征是:喂料箱(I)中采用6塊隔區板(2-2)，每塊隔區板(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.根據權利要求1所述的光電色選系統，其特征是:轉盤(2-5)的角速度為lOrad/s，在旋轉180°后確保物料由喂料箱(I)下部平穩到達振動板(3)。4.根據權利要求1所述的光電色選系統，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.根據權利要求1所述的光電色選系統，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.根據權利要求1所述的光電色選系統，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.根據權利要求1所述的光電色選系統，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.根據權利要求1所述的光電色選系統，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.根據權利要求1所述的光電色選系統，其特征是:采用CM0S/CCD雙傳感器系統，由大規模集成電路連接，把收集到的物料顏色信息通過A/D調節、FPGA矯正后傳遞給微處理器，經單片機控制執行單元執行指令。
【文檔編號】B07C5/02GK205628661SQ201620260762
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月29日
【發明人】周謀昭
【申請人】安徽理工大學