[發明專利]多頻段紅外成像建筑垃圾有機物和無機物識別與分選

在審

• 申請號: 201810843271.1
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108906661A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 徐亞玲;劉維來;劉佳穎;賈思良;胡青蓮;謝斌;劉靜
• 申請（專利權）人: 上海城建物資有限公司;合肥欣暢源光電科技有限公司
• 主分類號: B07C5/342
• 分類號: B07C5/342;B07C5/36
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.多頻段紅外成像建筑垃圾有機物和無機物識別與分選系統，包括有運輸裝置、紅外接收處理裝置、紅外發生裝置、物料篩選裝置，其特征在于：所述的運輸裝置為皮帶傳送裝置；所述的紅外信號處理裝置為由FPGA和COMS圖像傳感器組成的工業相機，所述的工業相機懸置于所述皮帶傳送裝置出料端的上方并且有前后兩個相同的相機，相機鏡頭表面光學薄膜，可以選擇特定波段的紅外光；所述的紅外發生裝置為一排白熾燈，懸置于所述相機之間，均勻的照射在所述的兩個相機可見的范圍之內；所述的物料篩選裝置包括有噴嘴、氣閥和氣源等輔助設置；

所述的FPGA對所述COMS圖像傳感器進行驅動控制、進行光譜采集處理和對有機物與無機物紅外普進行判別，所述的CMOS圖像傳感器對通過所述皮帶傳送裝置出料端的物料進行高幀頻的紅外光采集，并將采集的紅外光信息輸出至所述FPGA；所述的FPGA輸出指令至所述氣閥，控制所述噴嘴動作。

2.多頻段紅外成像建筑垃圾有機物和無機物識別與分選方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

（1）、對所述分選系統進行標定，即依照測量所需的直角坐標系對所述測量系統的各個裝置進行精準的安裝，同時設置所述工業相機的工作參數；

（2）、所述的照明系統用的是白熾燈，其包含著豐富各種波段的光線，光譜曲線穩定，并且相機的光譜特征響應在各個波段穩定，整體結構性能穩定；

（3）、當由所述皮帶傳送裝置傳送的物料剛接觸到第一個相機時，由于相機表明光學薄膜，此時能夠采集的物體其紅外光譜在1300納米到1355納米波長，此時可以得到在該波段上采集圖像的平均灰度值；

（4）、當所述皮帶傳送裝置傳送的物料經過第一個相機到達第二個相機時，第二相機同樣記錄物體其紅外光譜在1685納米到1725納米波長段，第二個相機在該波段上采集圖像的平均灰度值；

（5）、由所述皮帶傳送裝置的運行速度、物料經過第二個相機到皮帶的距離，可以計算出物料到篩選裝置的時間；

（6）、物料到達噴嘴時，由合實驗中實際得出的無機物（這里主要指建筑垃圾中的瓷磚，混凝土，紅磚），有機物（這里主要指建筑垃圾中的塑料，絲織品，木材）紅外光譜特性得到的無機物于有機物在兩個相機成像上的差別來區分兩者，最后由FPGA做出判決，將判決結果傳送到篩選裝置；

（7）、物料進過篩選裝置后，可以將有機物和無機物分離，進行后續的處理。

3.根據權利要求1所述的多頻段紅外成像建筑垃圾有機物和無機物識別與分選系統，其特征在于：所述的FPGA的型號為EP4CE55F23I7。

4.根據權利要求1所述的多頻段紅外成像建筑垃圾有機物和無機物識別與分選系統，其特征在于：所述的CMOS圖像傳感器的芯片的型號PYTHON300。

5.根據權利要求1所述的多頻段紅外成像建筑垃圾有機物和無機物識別與分選系統，其特征在于：所述的光學薄膜型號為：NB-1330-025，BP-1705-020。

6.所述的多頻段紅外成像建筑垃圾有機物和無機物識別與分選系統，其特征在于：所述的工業相機懸置于所述皮帶傳送裝置出料端的正上方，前后兩個相機處于同一水平面且安裝在同一個FPGA系統中，相機視角應與白熾燈所覆蓋的范圍一致，相機光譜特性響應穩定。

7.所述的多頻段紅外成像建筑垃圾有機物和無機物識別與分選系統，其特征在于：所述的紅外發生裝置使用的并排的小白熾燈，于相機鏡頭在同一水平面，在照明系統中，白熾燈的紅外光譜特性穩定。