[發明專利]一種基于多光譜光電識別技術的廢舊玻璃再生系統及方法

在審

• 申請號: 201810160484.4
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108554830A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 朱均超;張寶峰;豆梓文;李志偉;趙巖;周倫彬
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: B07C5/02
• 分類號: B07C5/02;B07C5/34;B07C5/36;C03B1/00;C03C6/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 于添

本發明涉及一種基于多光譜光電識別技術的廢舊玻璃再生系統及方法，包括廢舊玻璃的送料模塊、整理模塊、多光譜光電識別模塊、分揀模塊、中控模塊以及輔助模塊，各模塊在中控模塊控制下協調工作，實現對廢舊玻璃的分類處理和回收。本發明提出使用多光譜光電檢測和識別技術對廢舊玻璃進行分類、分析、識別，判斷其種類后對其進行分揀處理，可以有效提高其分揀效率和分揀精度。

技術領域

本發明屬于物料再生技術領域，涉及多光譜識別技術與自動控制技術，尤其是一種基于多光譜光電識別技術的廢舊玻璃再生系統及方法。

背景技術

隨著我國工業化與城市化進程的高速發展，人民生活水平得到極大改善與提高，與此同時也產生了大量的城市垃圾，給環境保護帶來了巨大的壓力，如何有效的處理和利用這些城市垃圾、是擺在我國城市化進程道路上的一個挑戰。在這些廢物垃圾中，廢舊玻璃是其中大量存在且難以處理的。一方面我國每年大約產生5000萬噸廢舊玻璃，總量龐大；另一方面廢舊玻璃不能像食物、廢紙等其他垃圾一樣通過自然的方法老化、溶解、腐爛，會一直長期存在。目前我國廢舊玻璃的回收利用率極低，僅有極少部分通過各種方式得以回收利用，其余絕大部分都被環衛部門進行填埋處理，浪費了大量耕地和資源。到目前為止，我國廢玻璃的回收利用還處于很初級的水平。據統計，目前全世界廢玻璃回收利用率平均水平已接近50％，德國的回收率甚至高達97％，而我國回收率僅為約10％，遠低于世界平均水平。我國的廢舊玻璃產業有巨大的市場空間。

與此同時，現代經濟社會建設中需要大量的玻璃制品，據統計我國玻璃行業2017年，僅平板玻璃產量就達約8億重量箱，具有巨大的市場需求。利用回收的玻璃生產再生玻璃，大約可以節約10％-30％的煤、電等能源，減少空氣污染20％，減少采礦廢棄產生的尾氣約80％。所以如何對廢舊玻璃進行有效處理，使其進入再生環節，不僅具有重大的經濟效益，更具有重大的社會效益。

經檢索，目前尚未發現將多光譜識別技術投入到玻璃再生環節的專利文獻，而現有技術中，以公開號為CN103936258A的中國專利為例，其專利文獻公開了一種廢舊玻璃再生利用系統，包括依次連接的原料倉、振動喂料機、破碎機、第一除鐵輸送機、水洗脫砂機、第二除鐵輸送機、振動脫水機、第三除鐵輸送機、烘干機、第四除鐵輸送機、磨粉機、高頻直線篩、提升機和成品罐。本發明具有細磨環節，滿足浮法玻璃生產工藝的粒徑比率在90％左右，使其能夠為浮法玻璃生產線提供足夠且優質的原材料。

經對比，本專利申請在分揀及分揀上游、下游環節方面和效果均體現了一定程度的不同。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種便于識別、分類、分揀和回收且節約資源、保護環境的基于多光譜光電識別技術的廢舊玻璃再生系統及方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種基于多光譜光電識別技術的廢舊玻璃再生系統，包括送料模塊，送料模塊采用振動送料器和傳送帶實現，通過控制振動器的振動頻率、振幅、振動軌跡，實現廢舊玻璃勻速、平穩的進入整理模塊；

整理模塊，整理模塊綜合利用機械設備通過物理方式把廢舊玻璃物料流進行進一步整理、形成平鋪、單層、均勻且速度一致的單層物料流，為多光譜的光電識別和分揀做好準備；

多光譜光電識別模塊，多光譜光電識別模塊是采用多光譜識別技術對廢舊玻璃中所包含石頭、陶瓷、金屬進行檢測和識別，采用LED、高頻熒光燈、鹵鎢燈作為多光譜光源，采用CCD、CMOS、CIS作為光電檢測傳感器，根據廢舊玻璃中各種物料成份不同形成多光譜光電信號，經過高速A/D變換后送入ARM+FPGA構成的處理系統，在處理系統中采用多光譜智能分類器進行分類和識別，根據識別結果確定其物料種類，同時計算其位置、速度、方向信息，再利用現場實時信號線纜把這些信息發送給分揀機構，對物料進行精確分揀，除去其中包含的石頭、陶瓷、金屬；