[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

本發明公開了一種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，運用了材料在紅外光譜上的異同來區分建筑垃圾中的有機物與無機物，并且采用FPGA的強大并行計算能力和COMS圖像傳感器快速采集圖像的技術，結合皮帶、紅外光源、噴嘴組成一個建筑垃圾分選的系統：皮帶傳送裝置傳送物料，位于工業相機的下方，物料先后經過第一、第二個相機，由于有機物和無機物對紅外光吸收程度不同，在相機外用上不同的光學薄膜得到不同的波段的紅外成像，FPGA對采集的圖像處理、判斷其是否為有機物或者無機物并將指令傳送給噴嘴，在皮帶傳送裝置的出料端由噴嘴完成對物料的篩選。本發明解決了傳統建筑垃圾處理過程中分選各種物料的難題。

技術領域

本發明涉及光電視覺分選技術領域，尤其涉及在識別建筑行業固廢中，使用 多頻段紅外光譜技術，具體為多頻段紅外成像建筑垃圾有機物和無機物識別與分 選。

背景技術

隨著中國經濟的快速穩定發展，近些年建設事業也蓬勃發展起來，建筑業繁 榮發展反過來促進經濟的發展。今年來中國城市化進程的不斷加快，大量的建筑 不僅在向城市周邊新區出現，同時老城區也面臨著拆遷改造的問題。在這個過程 中，雖然城市面貌得到了提升，人民的生活水平得到了提高，但同時也產生大量 的建筑垃圾。建筑固廢的垃圾雖然沒有生活垃圾污染嚴重，卻有著不可小視的潛 在危害，大量的建筑固廢不僅影響城市環境、浪費土地資源，還會造成巨大的能 源和資源的浪費。

傳統處理建筑垃圾固廢中，絕大部分建筑垃圾未經任何處理，便運往郊外或 鄉村，露天堆放或者填埋，耗用大量的征用土地費、垃圾清運費等建設經費，同 時清運和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚等問題又造成了污染。部分建筑垃 圾處理只是簡單的將垃圾進行分類，分選效果不明顯，效率低下。

發明內容

本發明針對目前建筑垃圾粗放的的處理方式，同時是為了彌補現有建筑垃圾 處理手段不足，提供一種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，來解決現有大量建筑垃圾難處理的問題；相比于現有處理建筑垃圾技術，本 發明根據紅外光照射在物質表明產生不同的紅外光譜原理來進行物質的分選，準 確的識別出固廢中所需要分離的物質，將無機物(建筑固廢中主要是瓷磚，混凝 土，紅磚)從垃圾中分選出來，通過后續的流程工藝可以制作出相應的產品或者 骨料，也就是將建筑垃圾資源化再利用，很大程度上簡化了建筑垃圾解決了建筑 垃圾占地，污染環境的難題，同時變廢為寶為城鎮建設提供原材料。

本發明的技術方案如下：

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。

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；