[發明專利]殘次膠囊分揀機

在審

• 申請號: 201510593902.5
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN105170479A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 盛浩洋
• 申請（專利權）人: 盛浩洋
• 主分類號: B07C5/00
• 分類號: B07C5/00;B07C5/02
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 朱楓

技術領域

本發明屬于膠囊機械技術領域，特別是涉及一種殘次膠囊分揀機。

背景技術

在膠囊生產中不可避免會出現一些殘次品，如開裂、毛刺、氣泡、斑點等，在出廠之前，這些殘次品是需要被分揀出來的。識別殘次品的依據主要是其光學特性，這些缺陷均是從外觀上均可看出。因此，在早期，是以人工識別的方式來進行分揀的，如中國專利200920299531X公開了一種膠囊的揀選臺，他實際上是在光源照射下，人工將不合格品檢出。隨著圖像識別技術的發展，近年來計算機識別分揀已成為主流，如中國專利申請2014101405772公開了一種全自動光學膠囊缺陷分揀機，又如侯海飛的碩士論文《基于機器視覺的膠囊表面缺陷的識別與分揀技術研究》（浙江大學，2013）亦涉及到本領域的研究。這些技術方案均是通過攝像機對待檢膠囊進行拍照，然后計算機對拍下的照片分析研究，找出有缺陷的膠囊，將之分揀出來。目前高速攝像機技術及圖像分析技術已相對成熟，足以應付膠囊的分析；影響揀選效率和可靠性的主要是機械部分，即如何將膠囊送到攝像機處及如何拍攝。

侯海飛的論文中，其機械部分設計了獨特的膠囊凹槽,使得膠囊能夠隨著傳送帶的傳動而翻轉,每次翻轉約90°,翻轉三次,共采集到四幅不同表面的膠囊圖像,完全覆蓋了膠囊一周,達到完全檢測的效果。這種方案能夠保證拍攝速度和拍攝角度的全覆蓋，但膠囊凹槽的夾緊力難以控制，容易夾傷膠囊；同時膠囊翻轉的速度很難大幅度提高，從而影響了揀選的效率。

而在2014101405772中，其機械方式是有一分揀盤，分揀盤開設有圓周排列的孔洞；分揀盤設置在透光的基座上并進行轉動，當分揀盤轉動時，推動其孔洞內的待檢膠囊在基座上滾動，此時攝像機對膠囊進行多幀拍攝。這種方式是目前最主流的分揀方式，也是本發明最接近的現有技術。實踐中發現，這種技術方案還存在一些問題，一方面是差錯率不能達到要求，存在漏檢的殘次品；另一方面是效率難以進一步提高，目前可做到每小時處理7~8萬粒膠囊，很難再提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種效率更高、漏檢率更低的殘次膠囊分揀機。

發明人經過細致的研究，發現了導致現有技術漏檢率高的原因。出于圖像處理軟件的需要，攝像機的拍攝間隔必然是與分揀盤的轉動相位一致，也就是說，設分揀盤上兩個相鄰孔洞的距離為a，則孔洞每移動a的距離，攝像機拍攝一幀照片；同時，每次拍攝理論上的拍攝視野為180°，但實際上考慮到膠囊圓周的曲率、拍攝的清晰度、計算機的解析能力等因素，有效視野約為100°，即至少需要拍攝4次才能完全覆蓋膠囊圓周的360°。當膠囊在分揀盤推動下滾動一個相位時，其滾動距離為相鄰兩個孔洞之間的距離，該距離對于同一臺機器來說，是個固定參數，換算到膠囊的滾動角度上，就是個可變的參數了。例如，某型機器的相鄰兩個孔洞之間的距離為15mm，某膠囊的圓周長度為22mm，則每隔一個相位，該膠囊滾動的角度為15/22*360°=245°，這樣其第一幀拍攝為0°~100°，第二幀拍攝為245°~345°，第三幀拍攝為130°~230°，第四幀拍攝為15°~115°，第五幀拍攝為260°~0°，第六幀拍攝為145°~245°，可見，即使拍攝了六幀圖像，仍然有115°~130°的角度區間未能覆蓋；如進一步增加拍攝幀數，則將進一步增加成本，降低效率。而一臺機器必然需要分揀不同型號的膠囊，由于不同膠囊的圓周長度是不同的，因此上述的計算過程也將不同，所以無法設計出對所有膠囊實現全角度覆蓋的機器來。

發明人還研究了限制現有技術處理效率的原因。如要提高其處理效率，必須加大分揀盤的轉速，從而推動膠囊更快地滾動，而這將使膠囊受到的離心力增大，導致膠囊被甩出機器外。

在此基礎上，發明人創造性地提出了如下的技術方案：殘次膠囊分揀機，包括基底部件和推動部件，推動部件上設有若干孔洞，待檢膠囊容置在孔洞中，推動部件推動待檢膠囊在基底部件上滾動；還包括拍攝裝置和圖像分析系統，對待檢膠囊拍攝多幀圖像，通過分析所拍攝的圖像來判別并分揀殘次膠囊；其特征在于：基底部件與推動部件均可運動，兩者具有速度差。

所述的基底部件為透光部件，并在基底部件下設有光源。

作為優選的技術方案，基底部件和推動部件均為滾筒狀，同軸設置，推動部件設在基底部件外側；推動部件的圓周面上設有若干孔洞用于容置待檢膠囊，并推動待檢膠囊在基底部件的圓周面上滾動。

基底部件與推動部件最好是同方向轉動；推動部件的轉動速度可以大于基底部件的轉動速度，也可以小于基底部件的轉動速度。

基底部件與推動部件的轉動速度可調。