本發(fā)明涉及碎紙領(lǐng)域,尤其涉及一種碎紙方法。
背景技術(shù):
在辦公廠區(qū),對于厚紙、甚至紙箱的粉碎十分有必要。然而,由于紙的厚度很大,采取常規(guī)碎紙機達不到很好的粉碎效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種基于視覺檢測的碎紙機,采用激光模式對紙箱長度進行檢測,基于長度檢測結(jié)果實現(xiàn)對推送設(shè)備和切削設(shè)備的控制,更關(guān)鍵的是,還采用圖像識別方式對紙箱當(dāng)前部位的目標(biāo)徑向長度進行檢測,基于所述目標(biāo)徑向長度確定切削單元執(zhí)行切削操作的位置,從而提高實現(xiàn)對紙箱的高精度切削,避免浪費紙箱材料。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種碎紙方法,該方法包括:1)提供一種碎紙機,包括尖頭豎桿、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)電機、長度檢測設(shè)備、推送設(shè)備、切削設(shè)備和主控制器,尖頭豎桿設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上,用于插入紙箱根部,旋轉(zhuǎn)電機與旋轉(zhuǎn)軸電性連接,用于帶動旋轉(zhuǎn)軸執(zhí)行旋轉(zhuǎn)動作,推送設(shè)備與旋轉(zhuǎn)軸連接,用于通過推送旋轉(zhuǎn)軸實現(xiàn)對尖頭豎桿上紙箱的推送,以達到切削設(shè)備位置,切削設(shè)備用于對被推送的紙箱的當(dāng)前部分進行切削操作,長度檢測設(shè)備用于對紙箱的長度進行檢測;其中,主控制器分別與旋轉(zhuǎn)電機、長度檢測設(shè)備、推送設(shè)備和切削設(shè)備連接,用于控制旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)速度,還用于基于長度檢測設(shè)備的檢測結(jié)果實現(xiàn)對推送設(shè)備和切削設(shè)備的控制;2)使用該碎紙機進行碎紙。
更具體地,在所述碎紙機中:所述長度檢測設(shè)備基于激光投射方式測量紙箱的長度以作為實時長度輸出;
其中,所述長度檢測設(shè)備包括激光投射器、激光接收器和微控制器,所述激光投射器和所述激光接收器分別設(shè)置在紙箱的兩側(cè),所述激光投射器用于投射預(yù)設(shè)投射寬度的水平激光束,所述激光接收器在所述激光投射器的相對側(cè),用于實現(xiàn)對投射的水平激光束的接收,所述微控制器分別與所述激光投射器和所述激光接收器連接,用于基于所述激光接收器接收到的水平激光束的寬度和預(yù)設(shè)投射寬度確定紙箱的長度;
其中,所述切削設(shè)備在所述主控制器的控制下,用于實現(xiàn)紙箱切削操作和紙箱切割操作。
更具體地,在所述碎紙機中,還包括:類型識別設(shè)備,設(shè)置在紙箱的對面,包括圖像傳感單元、邊緣增強單元、mmc存儲單元和目標(biāo)匹配單元,所述圖像傳感單元用于對紙箱進行全范圍拍攝以獲得紙箱整體圖像,所述邊緣增強單元與所述圖像傳感單元連接,用于對紙箱整體圖像進行邊緣增強處理以獲得增強整體圖像,所述mmc存儲單元中預(yù)存了各種紙箱類型對應(yīng)的各個基準(zhǔn)紙箱全形圖案,所述目標(biāo)匹配單元分別與所述邊緣增強單元和所述mmc存儲單元連接,用于接收所述增強整體圖像,并將所述增強整體圖像與各個基準(zhǔn)紙箱全形圖案進行逐一匹配,將匹配度最高的基準(zhǔn)紙箱全形圖案所對應(yīng)的紙箱類型作為目標(biāo)類型輸出;
徑向長度檢測設(shè)備,設(shè)置在所述切削設(shè)備的前端,用于在所述切削設(shè)備執(zhí)行紙箱切削操作和紙箱切割操作之前執(zhí)行以下操作:對紙箱進行徑向拍攝以獲得徑向圖像,對徑向圖像進行信號分析以獲得第一主要干擾類型和第二主要干擾類型,基于第一主要干擾類型和第二主要干擾類型確定相應(yīng)的第一濾波模式和第二濾波模式,對徑向圖像進行第一濾波模式處理以獲得第一濾波圖像,對第一濾波圖像進行第二濾波模式處理以獲得第二濾波圖像,對第二濾波圖像順序執(zhí)行對比度增強處理和二值化處理以獲得二值化圖像,獲取二值化圖像中與圓形圖案匹配的各個對象的徑向長度,對各個對象的徑向長度進行比較,將數(shù)值最大的徑向長度作為目標(biāo)徑向長度輸出;
其中,所述切削設(shè)備包括切削單元和切割單元,所述主控制器還與所述徑向長度檢測設(shè)備連接,用于基于所述目標(biāo)徑向長度確定所述切削單元執(zhí)行切削操作的位置,所述切割單元用于在所述切削單元每削完預(yù)設(shè)長度閾值時,對紙箱執(zhí)行切除操作;
其中,所述推送設(shè)備在所述切削單元執(zhí)行切削操作的同時,執(zhí)行推送旋轉(zhuǎn)軸的操作;
其中,主控制器基于長度檢測設(shè)備的檢測結(jié)果實現(xiàn)對推送設(shè)備和切削設(shè)備的控制包括:當(dāng)從長度檢測設(shè)備處接收到的紙箱的長度趨于零時,停止推送設(shè)備的推送旋轉(zhuǎn)軸的操作,并停止切削設(shè)備的紙箱切削操作和紙箱切割操作。
更具體地,在所述碎紙機中,還包括:容納箱,放置在所述切削設(shè)備的下端,用于在所述切割單元每次對紙箱執(zhí)行完切除操作時,接納切除下來的部分紙箱。
更具體地,在所述碎紙機中:用戶輸入設(shè)備,用于在用戶的操作下,實現(xiàn)對切削操作時間的輸入。
更具體地,在所述碎紙機中,還包括:存儲設(shè)備,用于預(yù)先存儲所述預(yù)設(shè)投射寬度和預(yù)設(shè)長度閾值,還與用戶輸入設(shè)備連接,用于接收切削操作時間。
更具體地,在所述碎紙機中:所述主控制器還與所述存儲設(shè)備連接,用于基于所述切削操作時間控制所述旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)速度。
更具體地,在所述碎紙機中:所述主控制器、所述存儲設(shè)備、所述用戶輸入設(shè)備和所述旋轉(zhuǎn)電機被集成在同一塊集成電路板上。
更具體地,在所述碎紙機中,還包括:語音報警設(shè)備,與所述主控制器連接,用于在接收到所述切削報警信號,發(fā)出與所述切削報警信號對應(yīng)的語音報警信息;
其中,所述主控制器在接收到的目標(biāo)徑向長度大于等于預(yù)設(shè)寬度閾值,發(fā)出切削報警信號;
其中,所述預(yù)設(shè)寬度閾值被預(yù)先存儲在所述存儲設(shè)備中。
附圖說明
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述,其中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的碎紙機的結(jié)構(gòu)方框圖。
附圖標(biāo)記:1尖頭豎桿;2旋轉(zhuǎn)軸;3旋轉(zhuǎn)電機;4長度檢測設(shè)備;5推送設(shè)備;6切削設(shè)備;7主控制器
具體實施方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的碎紙機的實施方案進行詳細說明。
為了克服上述不足,本發(fā)明搭建了一種碎紙方法,該方法包括:1)提供一種碎紙機,包括尖頭豎桿、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)電機、長度檢測設(shè)備、推送設(shè)備、切削設(shè)備和主控制器,尖頭豎桿設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上,用于插入紙箱根部,旋轉(zhuǎn)電機與旋轉(zhuǎn)軸電性連接,用于帶動旋轉(zhuǎn)軸執(zhí)行旋轉(zhuǎn)動作,推送設(shè)備與旋轉(zhuǎn)軸連接,用于通過推送旋轉(zhuǎn)軸實現(xiàn)對尖頭豎桿上紙箱的推送,以達到切削設(shè)備位置,切削設(shè)備用于對被推送的紙箱的當(dāng)前部分進行切削操作,長度檢測設(shè)備用于對紙箱的長度進行檢測;其中,主控制器分別與旋轉(zhuǎn)電機、長度檢測設(shè)備、推送設(shè)備和切削設(shè)備連接,用于控制旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)速度,還用于基于長度檢測設(shè)備的檢測結(jié)果實現(xiàn)對推送設(shè)備和切削設(shè)備的控制;2)使用該碎紙機進行碎紙。
接著,繼續(xù)對本發(fā)明的基于視覺檢測的碎紙機的具體結(jié)構(gòu)進行進一步的說明。
另外,所述平臺中:所述長度檢測設(shè)備基于激光投射方式測量紙箱的長度以作為實時長度輸出;
其中,所述長度檢測設(shè)備包括激光投射器、激光接收器和微控制器,所述激光投射器和所述激光接收器分別設(shè)置在紙箱的兩側(cè),所述激光投射器用于投射預(yù)設(shè)投射寬度的水平激光束,所述激光接收器在所述激光投射器的相對側(cè),用于實現(xiàn)對投射的水平激光束的接收,所述微控制器分別與所述激光投射器和所述激光接收器連接,用于基于所述激光接收器接收到的水平激光束的寬度和預(yù)設(shè)投射寬度確定紙箱的長度;
其中,所述切削設(shè)備在所述主控制器的控制下,用于實現(xiàn)紙箱切削操作和紙箱切割操作。
所述平臺中還可以包括:
類型識別設(shè)備,設(shè)置在紙箱的對面,包括圖像傳感單元、邊緣增強單元、mmc存儲單元和目標(biāo)匹配單元,所述圖像傳感單元用于對紙箱進行全范圍拍攝以獲得紙箱整體圖像,所述邊緣增強單元與所述圖像傳感單元連接,用于對紙箱整體圖像進行邊緣增強處理以獲得增強整體圖像,所述mmc存儲單元中預(yù)存了各種紙箱類型對應(yīng)的各個基準(zhǔn)紙箱全形圖案,所述目標(biāo)匹配單元分別與所述邊緣增強單元和所述mmc存儲單元連接,用于接收所述增強整體圖像,并將所述增強整體圖像與各個基準(zhǔn)紙箱全形圖案進行逐一匹配,將匹配度最高的基準(zhǔn)紙箱全形圖案所對應(yīng)的紙箱類型作為目標(biāo)類型輸出;
徑向長度檢測設(shè)備,設(shè)置在所述切削設(shè)備的前端,用于在所述切削設(shè)備執(zhí)行紙箱切削操作和紙箱切割操作之前執(zhí)行以下操作:對紙箱進行徑向拍攝以獲得徑向圖像,對徑向圖像進行信號分析以獲得第一主要干擾類型和第二主要干擾類型,基于第一主要干擾類型和第二主要干擾類型確定相應(yīng)的第一濾波模式和第二濾波模式,對徑向圖像進行第一濾波模式處理以獲得第一濾波圖像,對第一濾波圖像進行第二濾波模式處理以獲得第二濾波圖像,對第二濾波圖像順序執(zhí)行對比度增強處理和二值化處理以獲得二值化圖像,獲取二值化圖像中與圓形圖案匹配的各個對象的徑向長度,對各個對象的徑向長度進行比較,將數(shù)值最大的徑向長度作為目標(biāo)徑向長度輸出;
其中,所述切削設(shè)備包括切削單元和切割單元,所述主控制器還與所述徑向長度檢測設(shè)備連接,用于基于所述目標(biāo)徑向長度確定所述切削單元執(zhí)行切削操作的位置,所述切割單元用于在所述切削單元每削完預(yù)設(shè)長度閾值時,對紙箱執(zhí)行切除操作;
其中,所述推送設(shè)備在所述切削單元執(zhí)行切削操作的同時,執(zhí)行推送旋轉(zhuǎn)軸的操作;
其中,主控制器基于長度檢測設(shè)備的檢測結(jié)果實現(xiàn)對推送設(shè)備和切削設(shè)備的控制包括:當(dāng)從長度檢測設(shè)備處接收到的紙箱的長度趨于零時,停止推送設(shè)備的推送旋轉(zhuǎn)軸的操作,并停止切削設(shè)備的紙箱切削操作和紙箱切割操作。
所述平臺中還可以包括:容納箱,放置在所述切削設(shè)備的下端,用于在所述切割單元每次對紙箱執(zhí)行完切除操作時,接納切除下來的部分紙箱。
另外,所述平臺中:用戶輸入設(shè)備,用于在用戶的操作下,實現(xiàn)對切削操作時間的輸入。
所述平臺中還可以包括:存儲設(shè)備,用于預(yù)先存儲所述預(yù)設(shè)投射寬度和預(yù)設(shè)長度閾值,還與用戶輸入設(shè)備連接,用于接收切削操作時間。
另外,所述平臺中:所述主控制器還與所述存儲設(shè)備連接,用于基于所述切削操作時間控制所述旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)速度。
另外,所述平臺中:所述主控制器、所述存儲設(shè)備、所述用戶輸入設(shè)備和所述旋轉(zhuǎn)電機被集成在同一塊集成電路板上。
所述平臺中還可以包括:
語音報警設(shè)備,與所述主控制器連接,用于在接收到所述切削報警信號,發(fā)出與所述切削報警信號對應(yīng)的語音報警信息;
其中,所述主控制器在接收到的目標(biāo)徑向長度大于等于預(yù)設(shè)寬度閾值,發(fā)出切削報警信號;
其中,所述預(yù)設(shè)寬度閾值被預(yù)先存儲在所述存儲設(shè)備中。
同時,所述主控制器可采用數(shù)字信號處理器來實現(xiàn),數(shù)字信號處理器是一種特別適合于進行數(shù)字信號處理運算的微處理器,其主要應(yīng)用是實時快速地實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。根據(jù)數(shù)字信號處理的要求,數(shù)字信號處理器一般具有如下主要特點:(1)在一個指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法;(2)程序和數(shù)據(jù)空間分開,可以同時訪問指令和數(shù)據(jù);(3)片內(nèi)具有快速ram,通常可通過獨立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時訪問;(4)具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持;(5)快速的中斷處理和硬件i/o支持;(6)具有在單周期內(nèi)操作的多個硬件地址產(chǎn)生器;(7)可以并行執(zhí)行多個操作;(8)支持流水線操作,使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。
采用本發(fā)明的基于視覺檢測的碎紙機,針對現(xiàn)有技術(shù)中落后的技術(shù)問題,通過引入激光測量技術(shù)和圖像測量技術(shù),實現(xiàn)對紙箱縱向長度和徑向長度的獲取,從而提高了模式的自動化水準(zhǔn)。
可以理解的是,雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上,然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。