用于颗粒物质的颜色分选机器制造技术

一种用于颗粒物质的颜色分选机器对沿着一个基本固定的路径（Ａ）下落的原料颗粒（Ｇ）进行光学的检测，并根据颜色选出不好的颗粒。为了实现该目的的一个光学检测单元（２１；２３０）包括一个聚光透镜（９；９０），多个滤光器（１０ａ，１０ｂ；１００ａ，１００ｂ，１００ｃ），多个与滤光器相对应的光接收检测器（１２Ａ，１３Ｂ；１２ａ，１２０ｂ，１２０ｃ），棱镜（１１；１１０），和隔板（１５；１５０ａ，１５０ｂ）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一个用于挑选谷粒，塑料小球，咖啡豆和其它颗粒物质的机器，而且更特别的是涉及对用于颗粒物质的颜色分选机器中的光电检测装置或光检测器的一个改进。在这里所谈到的这类用于颗粒物质的颜色分选机器包括有一个原料供给装置，一个将由供给装置输入的原料以一个基本固定的轨迹或路径抛下的传送装置，一个沿着原料颗粒的下落路径安放的采用光学的方法对下落的原料颗粒进行检测的光学检测装置，和一个用于将不好的颗粒分离出去的分选装置。该机器利用光学检测装置检测出从沿下降路径通过的不好的颗粒所接收的光的大小的变化，其中不好的颗粒即为有颜色的颗粒和异物比如玻璃、砾石等，该机器还根据检测信号的值将不好的颗粒从原料颗粒中分选出来，例如可利用喷气装置或类似的装置将其吹走。已知的这种类型的光学检测装置用光将原料颗粒照亮，将反射的光分离成红、绿或红、绿、蓝不同波长的光，然后利用可见光检测器从光学上检测出每个波长，并基于所得到的检测值，将带有特定颜色的不好的颗粒分辨出来。将参考图5对一个这种光学检测装置的例子进行说明。图中所示的光学检测装置有一个光学检测单元300，该单元包括一个聚光透镜350，一个分色棱镜360和二个可见光检测器330和330。分色棱镜360适用于对从原料颗粒G反射来的光进行分离，它将反射来的光分离为红色波长和绿色波长，并使其中一个波长的光，例如说红色波长，与另一个波长的光的方向垂直。由棱镜360所分离的不同波长的光被入射到可见光检测器330上，并由该检测器对其波长进行检测，这两个检测器分别安放在这两种不同波长的光的传播路径上，其中可见光检测器330检测绿色波长的光，可见光检测器330检测红色波长的光。根据所检测到的红色波长和绿色波长的值进行比值计算，即颜色分析，当这些比值计算的值落在预定的阈值之外时，起动一个喷气嘴装置，从而将红色的坏颗粒分离出来。这种光学检测装置可在，例如，日本专利申请公开Nos.3-62532和3-78634中看到。此外，在日本专利申请公开No.8-229517中可看到一个颗粒分选机器，该机器利用近红外光和可见光从待分选的物质中将不好的颗粒，例如有色颗粒和无机杂质石子和玻璃，选出来。如图6中所示，这种用于颗粒物质的颜色分选机器利用一个二向色镜310将所检测的光分为近红外和可见光两种波长，并且使其中一个波长的光与另一个波长的光的方向垂直。利用近红外光检测器340和可见光检测器330对被二向色镜310分离的不同波长的光进行检测，这两个检测器被安放在不同波长的光的传播路径上。一个喷气嘴装置根据对检测器检测到的值和事先设置的标准值进行比较的结果进行操作而分选出不好的颗粒。日本专利申请公开No.8-229517中还展示了一种如图7中所示的光学检测单元300。这个单元包括一个检测器部分380，该部分有一个可见光检测器330和一个近红外光检测器340，这个近红外光检测器和前面的可见光检测器构成一个整体。光学检测单元300利用可见光检测器330检测在待分选物质下落路径的上部的一个光学检测位置F1，同时利用近红外检测器340检测在待分选物质下路路径的下部的一个光学检测位置F2。如图5和6中所示的用于粒状物质的颜色分选机器利用单个光学检测器实现在近红外范围内的一个波长和在可见光范围内的一个波长的检测，或是一个红色波长和一个绿色波长或红色、绿色和蓝色波长的检测。该颜色分选机器通过以上描述过的二向色镜或分色棱镜将来自于被分选的物质的光分成二个或三个波长，并使它们入射到装配在不同波长的传播方向上的光学检测器上。采用这种光学检测结构，在二向色镜或分色棱镜的周围安装有二个或三个彼此成直角的光接收检测器，于是整个光检测单元的体积变得很大。而且，该装置需要使从待分选物质的同一颗粒的同一位置检测到的光入射到不同的检测器上。但是，正如以上所说，这些不同的光接收检测器被安放在彼此成直角的位置上，因此布放这些不同的检测器，以使被检测的光能准确地入射到相应的二个或三个检测器中的一个之上是困难的。另一方面，图7中所示的包括有检测部分380的光检测单元300能够为以上所提到的增大的体积和布放的问题提供一种解决的办法；其中检测部分380包括有形成一个整体的可见光检测器330和近红外光检测器340。然而，当检测器部分380的光接收检测器由，例如，一个用于检测红色波长的可见光检测器和一个用于检测绿色波长的可见光检测器构成，并且被用于基于不同波长的所谓颜色分选时，不能完成颜色分选。原因是红色波长和绿色波长是分别在不同的光检测位置F1和F2测得的，而且不可能确认从F1和F2检测到的光是来自于一个颗粒的红色波长的光和绿色波长的光。考虑到以上的问题，本专利技术的一个目的是提供一种用于颗粒物质的颜色分选机器，该机器装配有一个可以进行颜色分选的小型光学检测装置。本专利技术的另一个目的是提供一种用于颗粒物质的可进行颜色分选并将不好的颗粒准确地分离出去的颜色分选机器。为了实现以上目标，本专利技术的目的在于将多个光接收检测器并排地安放使之成为一个整体，同时也整体提供从聚光透镜到不同的光接收检测器之间的多条光路，从而使装置小型化，并且可用多个检测器同时从光学上检测到在同一个位置上的同一个颗粒。根据本专利技术，所提供的一个用于颗粒物质的颜色分选机器包括一个原料颗粒供给装置，一个将从供给装置输入的原料以一个基本固定的轨迹或路径抛下的传送装置，至少一个沿着原料颗粒的下落轨迹安放的采用光学的方法对下落的原料颗粒进行检测并输出检测信号的光学检测装置，一个根据来自光学检测装置的输出信号将不好的颗粒从正在下降的原料颗粒中分离出去的分选装置，和一个与供给装置、光学检测装置和分选装置相连用来控制操作的控制装置。光学检测装置包括一个光学检测单元，该单元包括一个用于收集来自下落的原料颗粒的光的聚光透镜，多个用于将通过透镜的光进行分离的滤光器，和多个与滤光器相对应的光接收检测器；一个背景；和多个照明单元。这些光接收检测器并排安放在同一平面上形成一个单元体。该光检测装置还包括有一个安放于聚光透镜和光接收检测器之间的一个棱镜。该棱镜的表面将光路分解，分解后的光路数与光接收检测器的数目同样多，这样这些光接收检测器就接收到同一观察点的光。在这个用于颗粒物质的颜色分选机器中，来自于相同的光检测位置的光穿过聚光透镜后被滤光器分离，并且通过棱镜的光路分解表面被准确地入射到不同的光接收检测器上。最好是将这多个滤光器并排地固定在棱镜的光接收表面上。此外，光路分解表面最好做成使棱镜的与聚光透镜相反的表面是凹的。采用这种结构，通过棱镜的光被汇聚，并且光接收检测器的布置也变得更紧凑了。最好该光学检测单元在棱镜的相邻光路分解表面的边界和相应的相邻光接收检测器的边界之间有一个隔板。该隔板将从棱镜的一个分解表面到相应的检测器之间的光路与相邻的光路分离，这样每个光接收检测器的光学检测值不会被任何射向其它的光接收检测器的光所影响，从而提高了检测的精度。最好该传送装置被做成以一个带状流的形式扔下原料颗粒，在该流中多个原料颗粒横向地并排排列，且该分选装置由一个喷气嘴单元构成，该单元有多个对应于带状流中的原料颗粒的喷气嘴，且每个光接收检测器都有与带状流中的原料颗粒和喷气嘴的数目相等的光接收元件。在带状流中的不好的颗粒被在相应的位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于颗粒物质的颜色分选机器包括：用来供给原料颗粒Ｇ的装置（５０１），用来将由供给装置输入的原料颗粒以一个基本固定的轨迹（Ａ）抛下的传送装置（２），至少一个沿着下降路径安放的用来对下降的原料颗粒进行检测并输出检测信号的光学检测装置（３；３０），用来根据来自光学检测装置的输出信号将不好的颗粒从正在下降的原料颗粒中分离出去的分选装置（２５；２２０），和与供给装置，光学检测装置和分选装置相连用来控制操作的控制装置（５０２；５１２），光学检测装置包括一个光学检测单元（２１；２３０），该单元包括一个用于收集来自下落的原料颗粒的光的聚光透镜（９；９０），多个用于将通过透镜的光进行分离的滤光器（１０ａ，１０ｂ；１００ａ，１００ｂ，１００ｃ）和多个与滤光器相对应的光接收检测器（１２Ａ，１３Ｂ；１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ）；一个背景（４；４０）；和照明单元（６，７；７０，８０），其特征在于上述的多个光接收检测器（１２Ａ，１３Ｂ；１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ）形成为在同一个平面上并排排列的一个单元，上述的光检测单元还包括一位于上述聚光透镜（９；９０）和上述光 接收检测器（１２Ａ，１３Ｂ；１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ）之间的棱镜（１１；１１０），且上述棱镜有与上述检测器的个数相同的光路分解表面（１１ａ，１１ｂ；１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ），使得上述的多个光接收检测器接收到同一观察点的光。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐竹觉，伊藤隆文，
申请(专利权)人：株式会社佐竹，
类型：发明
国别省市：JP[日本]