本实用新型专利技术公开了一种通用型的多光谱成像混合塑料的自动分选机，包括机架、速度建立模块、多光谱成像识别模块、分选执行模块和数据采集运算控制模块；速度建立模块就是要让被检塑料件达到设计速度，使当这些塑料件离开速度建立模块时，获得足够的速度从而建立起一条设计中所需要的抛物线飞行轨迹；在速度建立模块的上方安排的是多光谱成像识别模块，它可以识别所有的常用塑料；分选执行模块在塑料飞行的过程中，通过破坏塑料件的飞行轨迹实现对目标塑料件的分离；上述数据采集运算控制模块是整台自动分选机的神经中枢，负责速度建立模块、多光谱成像识别模块和分选执行模块的协同工作，从而完成被检塑料件的加速、识别、分选等操作；准确性高、效率高。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种通用型的多光谱成像混合塑料的自动分选机，属于混合塑料的干法分选领域。
技术介绍
国家统计局调查显示，截止2014年末，全国汽车的保有量已经突破1.5亿辆，年报废量介于450万-750万辆；全国家电保有量为电视机3.5亿台、洗衣机1.7亿台、电冰箱1.3亿台，年家电报废量为电视机500万台、洗衣机500万台、电冰箱400万台，而空调的年更换量为1200万台。此外，还包括海量的热水器、煤气灶、脱排油烟机、电子与通讯器材需要报废。汽车和家电的报废拆解行业产生了大量混杂在一起的各种塑料的混合物。包装行业每年要消耗差不多1000万吨的各种塑料，这些塑料最终以各种形式混合在一起成为塑料垃圾。在塑料制品行业，注塑加工后的塑料下脚料也通常会混合在一起。不同种类的废旧塑料如果不加分选直接进行再生利用，由于极性的差异以及软化点和熔点的差异，材料容易产生分层现象，导致制成品的性能很差，例如，PVC塑料和其他几种常用的塑料都不相容，少量的PVC混杂就能使大量其他的塑料失去利用价值，具体来说，I公斤的PVC塑料就能够污染几吨的PET塑料，使PET失去利用价值。因此，在塑料再生利用行业里，为了使废旧塑料得到更高价值的回收利用，总是希望把各种不同种类的塑料进行分类，同时清除掉塑料中混合的各种杂质。特别是，如果采用燃烧的方式处理旧塑料，PVC在燃烧的过程中会产生有毒气体二噁英，危害人们的身体健康。所以，废旧塑料的种类分选也已经成为了塑料回收行业的共识。在废旧塑料回收利用行业，塑料分类带来的直接经济利益，以及不分类所带来的经济损失和社会危害，迫切要求将废旧塑料按材质进行分类。旧塑料回收行业的实践是依靠人力、凭借肉眼观察，有时用火烧、通过闻气味和观察拉丝的现象，对各种塑料进行分类。这种依靠人力的旧塑料分类工作方式，其缺点是显而易见的:首先，随着‘一胎化’生育政策溢出效应的不断显现以及大学教育的普及化，日益老龄化的中国社会正在逐渐耗尽它的人口红利，‘用工荒’正在各行各业发生，特别是在薪水偏低、工作环境差的废旧塑料回收行业，劳动力供应已经变得无以为继、不可持续；其次，废旧塑料曾经被用作各种各样的用途，其表面附着有来自各行各业的残留物，及在日晒雨淋后混合在一起发酵和反应，常常挥发出对人体有害的气体和令人厌恶的气味，且人手触摸的也对人体造成伤害，这种靠牺牲劳动者健康而发展的行业是不可持续的；第三，依靠眼镜看、鼻子闻的方式，由于每个人的感官敏感度不一样，而且还存在着不可避免的人为差错，分选的准确性非常有限，目标塑料中常常混合着其他塑料杂质；还有，手工作业的效率非常低下，随着工人薪水水平的提高，塑料的手工分选越来越变得无利可图了，因此，废旧塑料回收行业急切地希望寻找到高效率、能自动化实现塑料种类分选的设备。
技术实现思路
为了解决现有技术中废旧塑料分类存在的效率低、准确性低、污染大、成本高等缺陷，本技术提供一种通用型的多光谱成像混合塑料的自动分选机。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案如下:—种通用型的多光谱成像混合塑料的自动分选机，包括机架、速度建立模块、多光谱成像识别模块、分选执行模块和数据采集运算控制模块；速度建立模块包括变频电机、输送带、主动辊子和从动辊子；变频电机、主动辊子和从动辊子均安装在机架上；输送带一端套接在主动辊子的外围、另一端套接在从动辊子的外围；变频电机与主动辊子电联接；多光谱成像识别模块包括多光谱相机、卤素灯和光阑，光阑垂直安装在输送带上方的机架上；卤素灯垂直安装在光阑上方的机架上，卤素灯透过光阑实现对输送带上的被检塑料件的工作照明；多光谱相机安装在输送带上方的机架上，多光谱相机利用来自被检塑料件的光谱信号，获取被检塑料件的光谱成像信息；分选执行模块包括高压储气罐、高速电磁阀和喷嘴，高压储气罐安装在输送带末端的机架上；高速电磁阀有两个以上、且装设在高压储气罐的侧壁；每个高速电磁阀的出气端均装有一个喷嘴；变频电机、多光谱相机和每个高速电磁阀均与数据采集运算控制模块电联接。 本申请被检塑料件指待分类的废旧塑料混合物。速度建立模块就是要让被检塑料件达到设计速度，使当这些塑料件离开速度建立模块时，获得足够的速度从而建立起一条设计中所需要的抛物线飞行轨迹；在速度建立模块的上方安排的是多光谱成像识别模块，它可以识别所有的常用塑料；分选执行模块在塑料飞行的过程中，通过破坏塑料件的飞行轨迹实现对目标塑料件的分离；上述数据采集运算控制模块是整台自动分选机的神经中枢，负责速度建立模块、多光谱成像识别模块和分选执行模块的协同工作，从而完成被检塑料件的加速、识别、分选等操作。上述主动辊子起到驱动的作用，输送带的转动速度可以通过调节变频电机的转速来调节，最高可达5米/秒；卤素灯提供了一个从紫外、可见、一直到远红外的连续的照明光谱，它是一套廉价的照明方案，但却提供了丰富的谱线资源，卤素灯透过光阑对处于输送带上、高速运动中的被检塑料件进行照明，卤素灯的工作光谱，可以通过调节输入卤素灯的工作电流达到调节卤素灯的灯丝的温度，从而调节卤素灯的工作光谱；两个以上的高速电磁阀紧密排列。数据采集运算控制模块中安装有塑料识别软件，该软件通过对多光谱相机获得的图像强度进行分析然后和标准样品进行比对，即可以实现对塑料种类的识别，数据采集运算控制模块根据塑料识别软件获得的结果，结合被检塑料件所处的位置信息，向分选执行模块下达分选执行指令，实现塑料分选操作，软件的具体实现和控制过程，参照现有技术。数据采集运算控制模块在获得目标塑料件的识别信息后，还不能马上下达分选动作，它必须要利用塑料识别软件获取该目标塑料件的轮廓信息、计算出该目标塑料件的中心点以及该中心点在输送带上的位置信息，具体的获取方法和计算方法参照现有技术。分选时，被检塑料件放置在输送带上，被检塑料件沿着输送带往前运行时，被卤素灯照亮，此时多光谱成像相机采集到成像信息，并把采集到的图像信息发送到数据采集运算控制模块，塑料识别软件对获得的数据信息进行分析对比，实现对塑料种类的辨认识别，当发现目标塑料件时，塑料识别软件还必须获取目标塑料件的轮廓信息并找到目标塑料件的中心，多光谱图像能够确定该中心的坐标位置(即根据多光谱成像相机采集到的多光谱图像，塑料识别软件可确定目标塑料件的中心)，在变频电机的带动下，到达输送带的末端时，离开输送带的表面，即被检塑料件在输送带上获得速度，然后在输送带的末端、靠近喷嘴的地方离开输送带，沿着预先设计好的飞行轨迹，形成工作抛物线；喷嘴被安装在工作抛物线的上缘，根据数据采集运算控制模块的命令执行分选操作；喷嘴的设计要使得从每一个喷嘴喷出来的气体都具有特定的发散角，以便实现对输送带上的一定范围实现控制，每一个高速电磁阀都跟数据采集运算控制模块相连接，并受数据采集运算控制模块的控制，当目标塑料件到达输送带的末端，沿着抛物线飞行轨迹飞行到喷嘴位置，数据采集运算控制模块向高速电磁阀发送开启指令，高压储气罐内的高压气体通过高速电磁阀经过喷嘴高速喷出，破坏目标塑料件的飞行轨迹，将目标塑料件打落，实现对目标塑料件的分选动作。未作介绍部分，参照现有技术。被检塑料件获得的水平速度越高、飞行得越远，比如水平速度为1.5米/秒的塑料件，其飞行的轨迹要比水平速本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通用型的多光谱成像混合塑料的自动分选机，其特征在于：包括机架、速度建立模块、多光谱成像识别模块、分选执行模块和数据采集运算控制模块；速度建立模块包括变频电机、输送带、主动辊子和从动辊子；变频电机、主动辊子和从动辊子均安装在机架上；输送带一端套接在主动辊子的外围、另一端套接在从动辊子的外围；变频电机与主动辊子电联接；多光谱成像识别模块包括多光谱相机、卤素灯和光阑，光阑垂直安装在输送带上方的机架上；卤素灯垂直安装在光阑上方的机架上，卤素灯透过光阑实现对输送带上的被检塑料件的工作照明；多光谱相机安装在输送带上方的机架上，多光谱相机利用来自被检塑料件的光谱信号，获取被检塑料件的光谱成像信息；分选执行模块包括高压储气罐、高速电磁阀和喷嘴，高压储气罐安装在输送带末端的机架上；高速电磁阀有两个以上、且均装设在高压储气罐的侧壁；每个高速电磁阀的出气端均装有一个喷嘴；变频电机、多光谱相机和每个高速电磁阀均与数据采集运算控制模块电联接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王善忠，王国力，梁思远，张才月，朱敏，黄胜弟，
申请(专利权)人：南京爱丁堡环保科技有限公司，南京波长光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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