一种物料分离系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种物料分离系统及方法，物料分离系统包括：固定箱；从上到下依次位于固定箱内的进料斗、振动分离装置、检测装置、电子发射装置和电极板；进料斗用于接收待分离物料，并使待分离物料掉落至振动分离装置；振动分离装置用于通过振动将待分离物料掉落至检测装置；检测装置用于获取待分离物料的特征信息，并将特征信息与预设特征信息进行比对，并根据比对结果控制电子发射装置向落入其的发射电子端口一侧的待分离物料发射电子束，以使待分离物料带有相应的电荷；电极板产生电场，以使得带有相应的电荷的待分离物料的下落轨迹偏转相应的方向，实现物料分离。

【技术实现步骤摘要】
一种物料分离系统及方法
本专利技术涉及物料处理
，特别涉及一种物料分离系统及方法。
技术介绍
物料分离设备可以将原料或产品中与正品不一致的个体分离出来；例如，粮食中的病虫害侵蚀颗粒、霉变粒、秸秆、稻壳、麦壳、砂石、塑料残片等个体从粮食中识别并分离出来；将花瓣中残留的花梗、枝叶等分离出来；将茶叶中品相比较差的叶片筛选并分离。现有的的物料分离设备都是通过喷气式的分离系统，实现分离的。具体的，信号处理器发出指令发送至控制器，控制器根据发射指令控制驱动喷阀启动做一次喷气动作，从而将杂质去除。但高速喷气系统在开关速度、气流运行等方面存在延迟，对于精细物料的分离效果较差，而且对于容易破坏产品如茶叶、花瓣容易受到气流冲击而破碎，造成品质下降，影响分离效果；同时，对于密度较低的物质，受到气流冲击，飞行轨迹会发生紊乱而旋转和相互碰撞，从而大大降低分离的效果。还有，为了达到快速喷气的目的，一般使用高压喷气阀，对控制器也有很高要求，同时，长时间运行，阀门容易疲劳，而发生漏气等问题，造成系统损坏或者效率下降，从而使得分离系统的维护、使用成本会大大提高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种物料分离系统及方法，以解决现有技术中对待分离物料进行物料分离时，在开关速度、气流运行等方面存在延迟，导致分离效果较差，甚至会造成待分离物料的损坏，而且设备长时间使用也容易出现损坏，从而导致分离系统成本大大提高的问题。根据第一方面，本专利技术提供一种物料分离系统，包括：固定箱；从上到下依次位于所述固定箱内的进料斗、振动分离装置、检测装置、电子发射装置和电极板；所述进料斗用于接收待分离物料，并使所述待分离物料掉落至振动分离装置；所述振动分离装置用于通过振动将待分离物料掉落至检测装置；所述检测装置用于获取待分离物料的特征信息，并将特征信息与预设特征信息进行比对，并根据比对结果控制电子发射装置向落入其的发射电子端口一侧的待分离物料发射电子束，以使待分离物料带有相应的电荷；所述电极板产生电场，以使得带有相应的电荷的待分离物料的下落轨迹偏转相应的方向，实现物料分离。可选的，还包括：接料槽；所述接料槽用于分别接收下落轨迹偏转了不同方向的物料。可选的，所述检测装置包括：检测器和控制器；所述检测器用于获取待分离物料的所述特征信息；所述控制器用于将特征信息与预设特征信息进行比对，生成比对结果，并根据所述比对结果控制电子发射装置发射带有相应电荷的电子束。可选的，所述检测器包括：图像采集器、处理器和光源；所述图像采集器用于采集所述待分离物料的图像；所述处理器用于提取所述图像包含的待分离物料的特征信息；所述光源用于对所述采集进行补光。可选的，所述振动分离装置包括：接料部和溜槽部，所述接料部和溜槽部分别具有第一坡度和第二坡度，且第一坡度与水平面形成的角度不大于第二坡度与水平面形成的角度；所述接料部的第一接料口位于所述进料斗正下方，且用于接收所述进料斗掉落的所述待分离物料；所述溜槽部的第二接料口与所述接料部的第一出料口相对应，并用于接收所述接料部的第一出料口掉落的待分离物料，以使所述待分离物料掉落至所述检测装置。可选的，所述溜槽部接地，以使所述待分离物料呈电中性。可选的，所述进料斗的进料开口的开口面积大于出料开口的开口面积。根据第二方面，本专利技术还提供一种物料分离方法，包括：进料斗接收待分离物料，并使所述待分离物料掉落至振动分离装置中；所述振动分离装置通过振动将待分离物料掉落于检测装置；所述检测装置获取待分离物料的特征信息，并将特征信息与预设特征信息进行比对，并根据比对结果控制电子发射装置向落入其的发射电子端口一侧的待分离物料发射电子束，以使待分离物料带有相应的电荷；所述电极板产生电场，以使得带有相应的电荷的待分离物料的下落轨迹偏转相应的方向，实现物料分离。可选的，所述方法还包括：分别接收下落轨迹偏转了不同方向的物料。可选的，所述振动分离装置包括：接料部和溜槽部；所述通过振动将待分离物料掉落于检测装置包括：接料部通过振动将待分离物料掉落至接地的溜槽部，所述接地溜槽部使所述待分离物料呈电中性后，并掉落至检测装置。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：本专利技术提供的方案中，检测装置获取待分离物料的特征信息，并控制电子发射装置向落入其的发射电子端口一侧的待分离物料发射电子束，以使待分离物料带有相应的电荷；电子发射装置采用的是电子开关，并非传统的气流的机械式开关，所以从获取待分离物料的特征信息到对其发射电子束的时间极短，几乎不存在延迟，大大缩短了响应时间；而且，发射电子束的稳定性强，在使用时也不会由于频繁的开启关闭而对其寿命产生影响；在使用时也不会对较为脆弱的待分离物料造成损伤；电极板的使用，使得带有不同电荷的待分离物料获得不同的偏转力，利用带电物体在电场中存在加速度的特性，从而改变带有不同电荷的待分离物料的下落轨迹，使其偏转相应的方向，实现物料的多级别分离，提高分离的准确性。附图说明图1表示本专利技术实施例的物料分离系统的结构示意图；图2表示本专利技术实施例的物料分离系统的电子发射装置带有偏转线圈时的发射的电子束的运行轨迹示意图；图3表示本专利技术实施例的物料分离系统的电子发射装置不带有偏转线圈时的发射的电子束的运行轨迹示意图；图4表示本专利技术实施例的物料分离方法的一个具体示例的流程图；图5表示本专利技术实施例的物料分离方法的另一个具体示例的流程图。主要附图标记说明：1-进料斗；2-接料部；3-溜槽部；4-光源；5-图像采集器；6-控制器；7-电子发射装置；8-电极板；9-接料槽；10-固定箱；11-偏转线圈；12-电子束。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物料分离系统，其特征在于，包括：固定箱；/n从上到下依次位于所述固定箱内的进料斗、振动分离装置、检测装置、电子发射装置和电极板；/n所述进料斗用于接收待分离物料，并使所述待分离物料掉落至振动分离装置；/n所述振动分离装置用于通过振动将待分离物料掉落至检测装置；/n所述检测装置用于获取待分离物料的特征信息，并将特征信息与预设特征信息进行比对，并根据比对结果控制电子发射装置向落入其的发射电子端口一侧的待分离物料发射电子束，以使待分离物料带有相应的电荷；/n所述电极板产生电场，以使得带有相应的电荷的待分离物料的下落轨迹偏转相应的方向，实现物料分离。/n

【技术特征摘要】
1.一种物料分离系统，其特征在于，包括：固定箱；
从上到下依次位于所述固定箱内的进料斗、振动分离装置、检测装置、电子发射装置和电极板；
所述进料斗用于接收待分离物料，并使所述待分离物料掉落至振动分离装置；
所述振动分离装置用于通过振动将待分离物料掉落至检测装置；
所述检测装置用于获取待分离物料的特征信息，并将特征信息与预设特征信息进行比对，并根据比对结果控制电子发射装置向落入其的发射电子端口一侧的待分离物料发射电子束，以使待分离物料带有相应的电荷；
所述电极板产生电场，以使得带有相应的电荷的待分离物料的下落轨迹偏转相应的方向，实现物料分离。


2.根据权利要求1所述的物料分离系统，其特征在于，还包括：接料槽；
所述接料槽用于分别接收下落轨迹偏转了不同方向的物料。


3.根据权利要求1所述的物料分离系统，其特征在于，所述检测装置包括：检测器和控制器；
所述检测器用于获取待分离物料的所述特征信息；
所述控制器用于将特征信息与预设特征信息进行比对，生成比对结果，并根据所述比对结果控制电子发射装置发射带有相应电荷的电子束。


4.根据权利要求3所述的物料分离系统，其特征在于，所述检测器包括：图像采集器、处理器和光源；
所述图像采集器用于采集所述待分离物料的图像；
所述处理器用于提取所述图像包含的待分离物料的特征信息；
所述光源用于对所述采集进行补光。


5.根据权利要求1所述的物料分离系统，其特征在于，所述振动分离装置包括：接料部和溜槽部；
所述接料部和溜槽部分别具有第一坡度和第二坡...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宝元，王松雪，
申请(专利权)人：国家粮食和物资储备局科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11