一种砂砾粒径视觉检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种砂砾粒径视觉检测装置，包括支架

【技术实现步骤摘要】
一种砂砾粒径视觉检测装置


[0001]本技术涉及砂砾检测设备
，具体涉及一种砂砾粒径视觉检测装置
。

技术介绍

[0002]目前砂砾粒径检验大多是通过人工抽样检测，耗时费力，一些脆弱的砂石还会在检测过程中被破坏形状，一些企业通过砂石筛分机进行筛分，如专利号为
201911313614.4
的一种砂砾粒径检测装置，通过设置中粒径筛网
、
细粒径筛网，对砂砾进行双重筛选，实现粒径检测和确定粒径分布，这种结构存在以下缺陷：
[0003]一
、
通过各级直径的筛网，在震动过筛网的过程中，对于砂砾本身有磨损，虽然对最后砂砾的使用数据没有影响，但是上游数据有较大误差；
[0004]二
、
砂砾在碾碎过程后的形状是不规则图形，在震动过筛的往往是最小直径过筛网，然而评判标准是某个砂砾的的最大直径，所以筛网网口直径来标注砂砾直径是有较大误差的
。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述不足，提供了一种砂砾粒径视觉检测装置，震动电机低频震动带动震动盘发生小位移，从而实现砂砾的均匀布砂，进而低速降落，砂砾在震动盘倾角0‑5°
时可平稳下落至暗箱内，线扫相机在采集砂砾时呈现最大面采集；对于任何样本砂粒都能够准确检测各个区间的砂粒数目，边缘计算设备融入粒径检测算法，提高检测效率及精度
。
[0006]本技术的目的是这样实现的：
[0007]一种砂砾粒径视觉检测装置，包括支架
、
进料仓
、
震动平台
、
暗箱
、
背投光源
、
线扫相机和下料仓，所述震动平台设置在支架顶部，所述震动平台包括震动盘，所述震动盘倾斜0‑5°
，所述进料仓设置在震动盘的最高点上方，所述暗箱设置在支架内，所述暗箱的上端连接震动盘的最低处，下端连接下料仓，所述线扫相机固定在支架内部，线扫相机对准暗箱，所述暗箱配有背投光源，所述线扫相机与背投光源位置相匹配
。
[0008]优选的，线扫相机采集的图像传输至边缘计算设备，边缘计算设备连接软件显示屏，所述软件显示屏设置在支架侧面
。
[0009]优选的，所述震动盘由震动电机驱动，所述震动电机固定在震动盘的下方，所述震动盘下方还阵列分布有减震模块，多个减震模块靠近震动盘的最高处
。
[0010]优选的，所述减震模块设有4个，呈矩形分布，延震动盘的倾斜方向，所述减震模块划分成2个长的减震模块和2个短的减震模块
。
[0011]优选的，所述线扫相机行频与砂砾运动速度匹配
。
[0012]本技术的有益效果是：
[0013]震动电机低频震动带动震动盘发生小位移，从而实现砂砾的均匀布砂，进而低速降落，砂砾在震动盘倾角0‑5°
时可平稳下落至暗箱内，线扫相机在采集砂砾时呈现最大面
采集；
[0014]对于任何样本砂粒都能够准确检测各个区间的砂粒数目，边缘计算设备融入粒径检测算法，提高检测效率及精度
。
附图说明
[0015]图1为本技术的结构示意图
。
[0016]图2为本技术的内部结构示意图
。
[0017]图3为震动平台的结构示意图
。
[0018]其中：支架1；进料仓2；震动平台3；震动盘
3.1
；震动电机
3.2
；减震模块
3.3
；暗箱4；背投光源5；线扫相机6；下料仓7；软件显示屏
8。
实施方式
[0019]参见图1‑3，本技术涉及一种砂砾粒径视觉检测装置，包括支架
1、
进料仓
2、
震动平台
3、
暗箱
4、
背投光源
5、
线扫相机6和下料仓7，所述震动平台3设置在支架1顶部，所述震动平台3实现砂砾的震动
、
平铺及降落，所述震动平台3包括震动盘
3.1、
震动电机
3.2
和减震模块
3.3
，所述震动盘
3.1
倾斜0‑5°
，所述进料仓2设置在震动盘
3.1
的最高点上方，所述暗箱4设置在支架1内，所述暗箱4不受自然光影响，所述暗箱4的上端连接震动盘
3.1
的最低处，下端连接下料仓7，所述下料仓7设置在支架1外，所述暗箱4配有背投光源5，所述背投光源5用来对砂砾的背景进行打光，所述震动电机
3.2
固定在震动盘
3.1
的下方，砂砾从进料仓2进入震动盘
3.1
输送至暗箱4，所述线扫相机6固定在支架1内部，且线扫相机6与背投光源5位置相匹配，所述线扫相机6对砂砾粒径进行全方位图像采集，并辅助背投光源5，使得采集到的图像信息更为清晰
。
[0020]震动电机低频震动带动震动盘发生小位移，从而实现震动盘的均匀布砂，经过大量实验表明，不同的粒径的砂砾在0‑5°
的斜面能够按序分离，最后以垂直初速度为0平稳下落到暗箱
。
暗室的高度可以决定砂砾的速度，所述砂砾运动速度与相机行频完全匹配后再进行测量，这样不仅可以检测砂砾粒径，还能够计算砂砾数目
。
所述震动电机选择直振型号，使砂砾样本小幅度地平稳下落
。
[0021]线扫相机6采集的图像传输至边缘计算设备，边缘计算设备对图像处理，边缘计算设备连接软件显示屏8，所述软件显示屏8设置在支架1侧面，软件显示屏8将粒径检测结果显示
。
[0022]边缘计算设备搭建基于边缘计算的砂砾粒径测量系统，线阵相机采集的图像经数据层读取，进行局阈值分割
、
形态学处理后获取砂砾目标，使用连通域标记
、
最小外接圆和最小外接矩形算法测量直径
。
对于某砂砾的图像，如果其区域长宽比为
1~1.3
且没有其他砂砾干扰，那么就采用最小外接圆算法；如果其区域长宽比为
1.3
以上也没有其他砂砾干扰，那么就采用外接矩形计算直径；当某砂砾有其他砂砾对其区域进行干扰，无法直接计算器粒径，那么需要通过连通域标记法进行该砂砾的粒径测量
。
[0023]边缘层融入砂砾粒径识别算法，批量读取单通道图像，经过图像预处理算法和主流的目标识别
、
特征提取算法获取砂砾的直径，进而求出砂砾的粒径分布，生成砂砾粒径检测报告
。
[0024]所述线扫相机采用分辨率为
8192*4
，行频为
80KHZ
，像元尺寸为3μ
m。
镜头采用
16mm
焦距的线扫专用镜头，调节公式行频
=
焦距
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种砂砾粒径视觉检测装置，其特征在于：包括支架
、
进料仓
、
震动平台
、
暗箱
、
背投光源
、
线扫相机和下料仓，所述震动平台设置在支架顶部，所述震动平台包括震动盘，所述震动盘倾斜0‑5°
，所述进料仓设置在震动盘的最高点上方，所述暗箱设置在支架内，所述暗箱的上端连接震动盘的最低处，下端连接下料仓，所述线扫相机固定在支架内部，线扫相机对准暗箱，所述暗箱配有背投光源，所述线扫相机与背投光源位置相匹配

【专利技术属性】
技术研发人员：朱梓清，陈小中，杨淼，
申请(专利权)人：常州工程职业技术学院，
类型：新型
国别省市：