本發(fā)明涉及涉及物料分選領域,特別是涉及一種基于圖像識別的的物料分選裝置。
背景技術:
物料分選就是將物料按照固定的標準或一定的要求挑選分類成不同類別等級的產(chǎn)品,以增加其使用價值。物料分選可以滿足不同產(chǎn)品深加工的要求,實現(xiàn)資源合理、經(jīng)濟、有效地利用,減少對環(huán)境的污染、對生態(tài)的破壞。如建筑垃圾中實現(xiàn)廢棄木材與廢磚瓦的分選,廢棄木材可作為木質再生板材的原材料或造紙等,廢磚瓦生產(chǎn)骨料,可用于生產(chǎn)再生磚、砌塊、墻板、地磚等建材制品;生活垃圾中廢舊塑料、廢舊金屬的分選,其中廢舊塑料的分選是廢舊塑料回收利用的瓶頸環(huán)節(jié),廢舊金屬大多可以作為再生資源重新利用;農(nóng)業(yè)中核桃去殼等領域均涉及到物料的分選。
目前針對不同物料的分選常采用人工分選、水選、風選等方法進行,但是人工分選存在低效率,且不能解決當下人工成本上漲這一日益突出的問題;水選存在水污染,且不符合國家發(fā)展資源節(jié)約環(huán)境友好型社會戰(zhàn)略的要求;風選法無污染,但就目前大多數(shù)的風選裝備結構過于復雜,風選效率較低且存在物料被誤選或物料選不凈等問題。因此,發(fā)明一種不同物料的分選裝置,并推廣到各個領域中應用具有重要意義。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術之不足,提供了一種基于風選法和圖像識別技術的分選裝置,分離效率高,分離效果徹底,有很高的實際應用價值。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于圖像識別的物料分選裝置,包括進料端、第一收集槽和第二收集槽,還包括高壓風槍、圖像獲取模塊和圖像處理模塊;所述高壓風槍朝向水平方向出風,且該高壓風槍具有若干個出風口,該若干個出風口布設于同一水平面,且沿與出風方向相垂直的方向并列排布;所述圖像獲取模塊與所述進料端的位置 相對,實時獲取物料掉落的圖像信息,并傳輸至用于提取物料外形特征的所述圖像處理模塊,處理獲得相應的控制信號;所述若干個出風口互相獨立,并與所述圖像處理模塊相連接,根據(jù)所述圖像處理模塊所發(fā)出的控制信號,所述若干個出風口中的一個或多個打開出風;所述第一收集槽設置于所述進料端和所述高壓風槍的下方,所述第二收集槽沿所述高壓風槍的出風方向偏離于所述第一收集槽;所述第二收集槽偏離第一收集槽的偏離距離為S,偏離距離S與所述高壓風槍的風力相匹配,并使物料可在高壓風槍的作用下掉落至所述第二收集槽。
以出風方向為X軸方向,水平面內,與X軸垂直的方向為Y軸方向,豎直方向為Z軸方向;出風口互相獨立且在水平面內并列排布于Y軸方向,當物料沿Z軸方向下落時,識別獲得需要分選物料的Y軸坐標。根據(jù)Y軸坐標,圖像處理裝置選擇相應的高壓風槍出風口進行工作,使需要分選的物料沿X軸方向運動,落入第二收集槽。
所述進料端設有輸送帶和限位板,該輸送帶的二側具有防護板;所述限位板沿與輸送帶相垂直的方向設置于輸送帶的表面,并使輸送帶的表面形成狹長的過料孔,使待分選的物料以較為分散的形態(tài)平鋪于輸送帶表面。
所述輸送帶的一端設有導向板;該導向板為一斜坡結構,該導向板的頂端與所述輸送帶的一端相接,底端延伸至所述高壓風槍的上方。該導向板用于引導物料沿豎直方向下落,即消除輸送帶所施加的初速度。
所述圖像獲取模塊為CCD相機或CMOS相機;該CCD相機或CMOS相機以恒定時間間隔連續(xù)拍攝圖片,并傳輸至所述圖像處理模塊。
所述第一收集槽和所述第二收集槽均為上寬下窄的梯形槽。
本發(fā)明的有益效果是:顆?;旌衔镌谕ㄟ^進料端進入后,依次通過所述數(shù)碼相機的拍攝區(qū)域和所述高壓風槍的風力區(qū)域。所述圖像處理模塊獲得數(shù)碼相機所拍攝到的圖像后,通過對顆粒混合物的照片進行處理;根據(jù)混合物的形狀信息,將混合物區(qū)分為A類顆粒和B類顆粒。根據(jù)所獲得的圖像信號,將控制信號輸出至所述高壓風槍;所述第一收集槽和所述第二收集槽沿所述出風口的出風方向依次排列;所述高壓風槍設有沿水平方向一字排列的若干個出風口,所述高壓風槍的若干個出風口根據(jù)控制信號分別出風,并使待分選物料根據(jù)需求分別落入所述第一收集槽或所述第二收集槽。本發(fā)明的分選裝置基于風選法和圖像識別技 術,分離效率高,分離效果徹底,有很高的實際應用價值。
以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明;但本發(fā)明的一種基于圖像識別的物料分選裝置不局限于實施例。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖;
圖2是本發(fā)明的局部結構示意圖。
其中,1、輸送帶,11、防護板;2、高壓風槍,21、出風口;3、第一收集槽;4、第二收集槽;5、圖像獲取模塊;6、A類物料;7、B類物料。
具體實施方式
實施例:
參見圖1至圖2所示,本發(fā)明的一種基于圖像識別的物料分選裝置,包括進料端、第一收集槽3和第二收集槽4;還包括高壓風槍2、圖像獲取模塊5和圖像處理模塊;所述高壓風槍2朝向水平方向出風,且該高壓風槍2具有若干個出風口21,該若干個出風口21布設于同一水平面,且沿與出風方向相垂直的方向并列排布;所述圖像獲取模塊5與所述進料端的位置相對,實時獲取物料掉落的圖像信息,并傳輸至用于提取物料外形特征的所述圖像處理模塊,處理獲得相應的控制信號;所述若干個出風口21互相獨立,并與所述圖像處理模塊相連接,根據(jù)所述圖像處理模塊所發(fā)出的控制信號,所述若干個出風口21中的一個或多個打開出風;所述第一收集槽3設置于所述進料端和所述高壓風槍2的下方,所述第二收集槽4沿所述高壓風槍2的出風方向偏離于所述第一收集槽3;所述第二收集槽4偏離第一收集槽3的偏離距離為S,偏離距離S與所述高壓風槍2的風力相匹配,并使物料可在高壓風槍2的作用下掉落至所述第二收集槽4。
其中,以出風方向為X軸方向,水平面內,與X軸垂直的方向為Y軸方向,豎直方向為Z軸方向。物料混合物包括A類物料6和B類物料7。輸送帶1到圖像獲取模塊5的垂直 距離為H1,圖像獲取單元到高壓風槍2的垂直距離為H2,輸送帶1到第一收集槽3或第二收集槽4的垂直距離為H3。
所述進料端設有輸送帶1和限位板,該輸送帶1的二側具有防護板11;所述限位板沿與輸送帶1相垂直的方向設置于輸送帶1的表面,并使輸送帶1的表面形成狹長的過料孔,使待分選的物料以較為分散的形態(tài)平鋪于輸送帶1表面。
所述輸送帶1的一端設有導向板;該導向板為一斜坡結構,該導向板的頂端與所述輸送帶1的一端相接,底端延伸至所述高壓風槍的上方。
所述圖像獲取模塊5為CCD相機或CMOS相機;該CCD相機或CMOS相機以恒定時間間隔連續(xù)拍攝圖片,并傳輸至所述圖像處理模塊。
所述第一收集槽3和所述第二收集槽4均為上寬下窄的梯形槽。
本發(fā)明的工作過程包括:
(1)包含A類物料6(圖中標識為圓形)和B類物料7(圖中標識為三角形)的物料混合物通過輸送帶1輸送,并在限位板的作用下在輸送帶1表面分散排列。
(2)當物料混合物從輸送帶1表面經(jīng)過H1高度下落后,進入圖像獲取模塊5(本實施例為數(shù)碼相機)的拍攝區(qū)域;圖像獲取模塊5以恒定的時間間隔獲取圖片;圖像處理模塊對所獲得的圖片加以識別,獲取物料的邊緣形狀信息。以圖中的物料為例,判斷偏向圓形的外形將歸類為A類物料6,判斷偏向三角形的外形將歸類為B類物料7。記錄所有B類物料7的Y軸坐標信息。
(3)相應的高壓風槍2出風口21在圖像處理模塊的控制下,開啟工作。使相應Y軸坐標上的物料被吹走,落入第二收集槽4;其他Y軸坐標點上的高壓風槍2出風口21關閉,落入第一收集槽3。實現(xiàn)了不同物料的分選。
上述實施例僅用來進一步說明本發(fā)明的一種基于圖像識別的物料分選裝置,但本發(fā)明并不局限于實施例,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均落入本發(fā)明技術方案的保護范圍內。