一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置，涉及分选装置技术领域。本发明专利技术包括输送装置，分别设置在输送装置首末端的供料装置和剔除装置，以及设置在输送装置上方的数字图像采集装置；且输送装置、数字图像采集装置和剔除装置均连接一中央处理器；其中数字图像采集装置包括紫外荧光检测模块、光谱检测模块、三维检测模块。本发明专利技术使用时物料均匀地分布在输送装置上，通过数字图像采集装置采集物料的反射和散射图像信息，同时获取物料的三维轮廓信号，紫外荧光信号，可见光红外信号，根据所选别的需求，综合上述特征信息，通过多分类识别算法可对物料进行标签分类，如属特征标签则驱动剔除模块将物料分离出去。征标签则驱动剔除模块将物料分离出去。征标签则驱动剔除模块将物料分离出去。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置


[0001]本专利技术属于分选装置
，特别是涉及一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，人口数量呈现着大爆发，资源的再生利用和回收利用变得格外重要，从废到宝，宝到废，不断利用，节约资源，从减少污染物的排量开始，贯彻科学发展的宗旨，建设绿色环境社会变得意义重大。
[0003]据调查显示，废塑料仅有14％被回收资源化，剩余86％被丢弃、掩埋、或焚烧。在回收再利用的部分，仅有2％用于同级再生。以往大多数靠人工分拣塑料瓶和生活垃圾，近年来随着技术的进步，市场上推出了高速在线分选装置，提高了分拣效率和精度。
[0004]传统的高速在线分选装置，一般是基于可见光和红外分选技术，通过瓶子的颜色和红外光谱来分选，其局限性如下：1、分选精度受瓶子透明度影响较大，瓶子容易融入背景，被误判成背景2、无法分拣荧光特征的物料3、无法区分和背景颜色和材质相同物料4、无法对高度形状有差异的异形物料分选。因此现有的普通高速分选装置存在选别范围窄和精度低的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置，目的在于提高高速分选装置的适用性，拓展资源回收应用范围，解决普通高速分选装置选别范围窄和精度低的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术为一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置，包括设置在输送装置上方的数字图像采集装置、设置在输送装置末端的剔除装置；所述数字图像采集装置包括紫外荧光检测模块、光谱检测模块、三维检测模块；还包括与输送装置、数字图像采集装置和剔除装置连接的中央处理器。
[0008]进一步地，还包括设置在输送装置首端的供料装置。
[0009]进一步地，所述供料装置和输送装置之间还设置有弧形滑道。
[0010]进一步地，所述剔除装置选用高压喷嘴组件。
[0011]进一步地，所述紫外荧光检测模块包括紫外灯、荧光相机；所述紫外灯选用紫外LED或者汞灯、其光谱为200
‑
410nm；所述荧光相机为线阵扫描相机或面阵相机。
[0012]进一步地，所述荧光相机正对输送装置的输送皮带上表面，两个所述紫外灯对称分布在荧光相机的两侧；且紫外荧光检测模块光源和法线夹角10
°‑
45
°
。
[0013]进一步地，所述三维检测模块包括线激光检测模块和面阵结构光检测模块。
[0014]进一步地，所述线激光三维检测模块包括线激光器和面阵相机，所述面阵相机正对输送装置的输送皮带上表面、且线激光器与面阵相机夹角在3
‑
15
°
；其中线激光器波长
700
‑
1000nm，面阵相机为黑白CMOS相机，面阵相机前有滤光片，滤光片和线激光器光谱一致。
[0015]进一步地，所述光谱检测模块包括可见光LED、红外光源、光谱相机，其中光谱相机成像光谱范围为400
‑
2500nm，所述可见光LED为白光LED，所述红外光源的光谱为900
‑
2500nm。
[0016]进一步地，所述紫外荧光检测模块的光路周侧设置有挡光挡板。
[0017]本专利技术具有以下有益效果：
[0018]1、本专利技术使用时物料均匀地分布在输送装置上，通过数字图像采集装置采集物料的反射和散射图像信息，同时获取物料的三维轮廓信号，紫外荧光信号，可见光红外信号，对所获取的多维度数据图像进行数据融合处理分析，可将物料和背景区分，并获得物料的荧光特征，颜色特征，材质特征。根据所选别的需求，综合上述特征信息，通过多分类识别算法可对物料进行标签分类，如属特征标签则驱动剔除模块将物料分离出去。
[0019]2、本专利技术中输送装置的高速皮带为平面轮廓或者特定周期性轮廓的图案，针对与皮带相同颜色和材质的物料，其颜色和红外差异很小，但其高度信息有明显差异，通过获取的物料三维轮廓用于区分物料和皮带背景，特别针对与皮带相似的物料。
[0020]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例1控制系统图；
[0023]图2为本专利技术实施例1高速分选装置结构示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例2高速分选装置结构示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例3高速分选装置结构示意图；
[0026]图5为本专利技术实施例4高速分选装置结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]实施例1，
[0029]如图1
‑
2所示，一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置，包括输送装置1，分别设置在输送装置1首末端的供料装置4和剔除装置3，以及设置在输送装置1上方的数字图像采集装置2；且输送装置1、数字图像采集装置2和剔除装置3均连接一中央处理器7；其中数字图像采集装置2包括紫外荧光检测模块2a、光谱检测模块2b、三维检测模块2c，紫外荧光检测模块2a，获取物料的紫外散射和反射荧光图像，光谱检测模块2b，获取物料的可见光
至红外光的散射和反射光谱数据，三维检测模块2c获取物料的三维轮廓图像；且剔除装置3选用高压喷嘴组件。
[0030]使用时被检测物体通过供料装置4把物料均匀的平铺在输送装置1上，物料通过数字图像采集装置2，获取物料的荧光信号、三维轮廓信号、可见光红外信号，中央处理器7对数据进行分析，当待剔除的目标经过高压喷嘴组件时，高压喷嘴组件喷射高压气体，使待剔除物料分离。
[0031]同时，在供料装置4和输送装置1之间还设置有弧形滑道5，通过弧形滑道5增加物料进入到输送装置1上的初始速度，使物料速度达到预期速度；通过输送装置1采用高速输送装置提供物料输送媒介，使物料匀速通过数字图像采集装置2。
[0032]实施例2，
[0033]如图3，在实施例1的基础上；其中紫外荧光检测模块2a设置位于三维检测模块2c和光谱检测模块2b的前端；且三维检测模块2c和光谱检测模块2b的检测视点在同一位置；同时紫外荧光检测模块2a、三维检测模块2c和光谱检测模块2b三者检测位置平行，且三者放大率基本一致，水平和左右位置对齐。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置，其特征在于：包括设置在输送装置(1)上方的数字图像采集装置(2)、设置在输送装置(1)末端的剔除装置(3)；所述数字图像采集装置(2)包括紫外荧光检测模块(2a)、光谱检测模块(2b)、三维检测模块(2c)；还包括与输送装置(1)、数字图像采集装置(2)和剔除装置(3)连接的中央处理器(7)。2.根据权利要求1所述的一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置，其特征在于，还包括设置在输送装置(1)首端的供料装置(4)。3.根据权利要求1所述的一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置，其特征在于，所述供料装置(4)和输送装置(1)之间还设置有弧形滑道(5)。4.根据权利要求1所述的一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置，其特征在于，所述剔除装置(3)选用高压喷嘴组件。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置，其特征在于，所述紫外荧光检测模块(2a)包括紫外灯、荧光相机；所述紫外灯选用紫外LED或者汞灯、其光谱为200
‑
410nm；所述荧光相机为线阵扫描相机或面阵相机。6.根据权利要求5所述的一种基于三维检测和光谱检测的高速分选装置，其特征在于，所述荧光相机正对输送装置(1)的输送皮带上表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广，赵猛，孙似海，刘宝莹，肖军，
申请(专利权)人：安徽中科光电色选机械有限公司，
类型：发明
国别省市：