[發明專利]顆粒采集及檢測系統

在審

• 申請號: 201310673621.1
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN104062210A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 陳鹿民;馮安生;王才東;劉紅召;王新杰;朱治忠;陳震;林琦
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業學院
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00;G01N15/02
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳

技術領域

本發明涉及的是一種顆粒圖像采集檢測系統，具體地說是一種在滾筒造粒機中實現自動采集顆粒樣本并利用數字相機實時采集顆粒圖像的系統。

技術背景

造粒技術已經在非金屬礦物深加工、化工產品、吸附劑、催化劑、肥料、冶金及新材料的制備等許多工業領域得到廣泛應用。造粒作業涉及國民經濟的廣泛領域，現有造粒技術勞動強度大、成球率低、產品均一性差、生產批量小、生產污染嚴重。采用滾筒造?？山档蜕a過程對環境的污染，提高造粒生產效率，但該技術對生產中顆粒生長狀況的判斷需依靠人工經驗，不能實現顆粒生長過程的實時監控。因滾筒造粒時缺乏可靠的顆粒大小和球形度數據，無法進行給料、噴霧、造粒、出料等流程的自動化控制，所以顆粒產品質量的可控性差。

傳統的滾筒造粒需與顆粒篩分設備聯合使用，以保證顆粒的粒度和球形度。滾筒造粒生產的顆粒要依靠人工傳遞至顆粒篩分設備，該過程依靠兩個獨立的生產單元，因此造成工人勞動強度大，生產效率低，成品率較低等問題。為了保證顆粒的粒度和球形度，提高生產效率，降低工人強度，需將在線檢測技術與造粒技術相結合，提高滾筒造粒的自動化程度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構緊湊、組成簡單，可以自動采集顆粒樣本并利用數字相機實時采集顆粒圖像的一種顆粒采集及檢測系統。該裝置在與上位機結合后，根據數字圖像分析技術檢測造粒機內的顆粒直徑與形狀數據，為滾筒造粒的自動化控制提供依據。

本發明所采用的技術方案是：一種顆粒采集及檢測系統，包括安裝在自動造粒機滾筒內的固定基架與氣壓驅動裝置，固定基架上設有支撐軸，支撐軸上設有箱體固定架，箱體固定架上設有至少一個采照箱，支撐軸上設有采樣柄，采樣柄與采照箱的位置相對應，采樣柄上焊接有導樣管，通過支撐軸的旋轉帶動采樣柄和導樣管運動，實現顆粒的采樣，采照箱內設有顆粒采集裝置相機和顆粒清掃裝置。

所述固定基架包括固定在自動造粒機滾筒內的固定底板，還包括主支撐架、螺釘I、螺釘II、行程開關、潤滑螺釘；其中固定底板與自動造粒機通過螺釘I固定連接，主支撐架與固定底板通過螺釘I固定連接，行程開關通過螺釘II固定連接在主支撐架上，支撐軸兩端各有一個主支撐架支撐連接，實現機構的穩固性，潤滑螺釘固定在主支撐架與支撐軸連接處，潤滑油可以通過螺釘孔進入，起潤滑作用。

所述氣壓驅動裝置包括固定在自動造粒機滾筒內的底座，還包括螺釘III、螺釘IV、氣壓缸、氣壓缸底座、活塞桿、連桿、銷、螺母；其中底座與造粒機通過螺釘III固定連接，氣壓缸底座與底座通過銷連接，可以使氣壓缸底座隨著銷轉動，氣壓缸底座與氣壓缸通過螺釘IV固定連接，活塞桿一端連接在氣壓缸里面做往復運動，另一端與連桿相連，從而帶動連桿擺動，最終通過行程開關控制連桿的運動范圍。

所述采照箱內設有顆粒采集裝置和顆粒清掃裝置，所述采照箱包括上箱蓋、下箱蓋、箱體、螺釘、進料門、彈簧合葉I；上箱蓋和下箱蓋分別固定在箱體的上下兩端，箱體通過焊接固定連接在箱體固定架上，箱體固定架與主支撐架通過螺釘固定連接，進料門通過彈簧合葉I、螺釘連接在箱體上；所述顆粒圖像采集裝置包括工業相機、相機架、檢測臺、螺釘；相機架通過螺釘固定連接在采照箱的上箱蓋上，工業相機與相機架通過螺釘固定連接，檢測臺通過螺釘連接固定在采照箱內，采集的顆粒通過進料門進入采照箱，落到檢測臺上進行檢測。

所述顆粒清掃及其驅動組件包括清掃刷片、清掃刷片固定件、清掃刷桿、連桿I、連桿II、連桿III、電機、電機固定架、聯軸器；電機固定架固定連接在檢測臺下端，電機通過螺釘固定連接在電機固定架上，電機的輸出軸通過聯軸器與連桿I相連，連桿I與連桿II通過轉動副連接，連桿II與連桿III通過轉動副連接，連桿III穿過檢測臺與清掃刷桿相連，清掃刷桿通過清掃刷片固定件與清掃刷片相連。所述出料門及其驅動組件包括出料門、彈簧合葉II、連接座、球面蓋、球面副連桿I、球面副連桿II、螺釘、連桿IV、固定帽、連桿V、導向套、扭簧；出料門通過彈簧合葉II和螺釘連接在下箱蓋底部，連接座通過螺釘固定連接在出料門上，球面副連桿I一端與連接座接觸并通過球面蓋和螺釘固定，另一端與球面副連桿II接觸通過球面蓋和螺釘固定，形成球面副連接。連桿IV通過固定帽固定在檢測臺底部，連桿IV與檢測臺的連接處安裝一個扭簧。連桿IV兩端分別與連桿V、球面副連桿II通過轉動副連接。導向套通過螺釘固定在檢測臺側面，導向套用來控制連桿V沿著直線方向運動。