[實用新型]基于線激光掃描成像檢測的異性纖維檢測分離裝置

有效

• 申請號: 201922133691.3
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN212576911U
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 張若宇;龐宇杰;張夢蕓;文智宇;江英蘭
• 申請（專利權）人: 石河子大學
• 主分類號: B07C5/342
• 分類號: B07C5/342;B07C5/02;B07C5/36
• 代理公司: 北京知匯林知識產權代理事務所(普通合伙) 11794
• 代理人: 楊華

本實用新型涉及一種基于線激光掃描成像檢測的異性纖維檢測分離裝置，包括喂料裝置、激光掃描成像檢測裝置和氣流分離裝置，本實用新型是通過喂料口將棉花從輸送滑板上滑下，在輸送滑板兩面設置基于線激光掃描成像的異性纖維檢測裝置，實時采集棉流兩面的圖像信息，通過圖像處理程序實現異性纖維的檢測，最后利用檢測系統控制程序驅動氣流式分離裝置將混有異性纖維的棉花分離，從而實現在棉花加工過程中異性纖維的高效清理；與目前現有的技術相比，本實用新型采用基于線激光掃描成像的檢測原理，對棉花中混入的異性纖維進行檢測，異性纖維檢測準確率更高，檢測速度更快，可用于棉花加工企業在線的異性纖維分離。

技術領域

本實用新型涉及一種棉花加工過程中的異性纖維分離裝置，尤其涉及一種基于在線激光掃描成像檢測的異性纖維檢測分離裝置，屬于農業機械領域。

背景技術

我國是一個棉花生產大國棉花生產和消費大國，棉花在采收、包裝、搬運裝卸、儲藏的過程中很容易混入殘膜、毛發等異性纖維。異性纖維的混入，會嚴重影響棉紗及紡織品的質量，進而給棉花加工和紡織企業帶來重大經濟損失。目前，棉花加工過程中主要使用纏繞式等機械方式清理棉花中的異性纖維，該方式主要針對體積較大的異性纖維有效，無法有效清理細小異性纖維，異性纖維經過軋花后會破碎變色更小不易檢測，導致軋花得到的皮棉不可避免地中含有地膜等異性纖維。

機器視覺檢測技術由于無損、快速、準確、自動化程度高等優勢，已經廣泛應用于農產品、食品和肉類等質量和安全檢測領域。機器視覺成像方式主要分為面陣和線陣兩種方式。線陣掃描成像較面陣成像主要有分辨率高、檢測速度快等優點，適合用于棉花加工領域機器視覺檢測對速度和準確率的要求。

由于棉纖維細小，經充分開松后呈云霧狀，結構松散、纖維彈性較大、纖維內部和纖維之間有很多孔隙、聚合體表面不平整，為光疏物質。當平行入射光傾斜照射時，反射出來的光射線為各個方向較弱的漫反射光，棉纖維的反射率比較小，光學性能較差。相對于棉纖維，常見的異性纖維則比較粗大，為長線條型或塊狀，表面致密平整，為光密物質。當平行入射光照射時，反射光為鏡面反射平行光，反射率比較大，光學性能優。因此，利用兩者光學性能差異，可以區分出棉花中的白色異性纖維。

因此，本實用新型采用線激光掃描成像檢測異性纖維的方法，通過對棉流中異性纖維進行雙面檢測，可以實現在無損傷的情況下對棉花和異性纖維的高效分離。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種分離效果好、結構簡單、工作效率高、無損傷、適用于棉花加工廠條件下的棉花異性纖維分離裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

本實用新型設計一種基于線激光掃描成像檢測的異性纖維檢測分離裝置，其特征在于：包括喂料口、輸送滑板、線激光光源、線陣掃描相機、計算機、噴嘴、異纖出口和棉花出口；所述喂料口位于整機裝置的左上方，所述輸送滑板與喂料口上端連接，位于喂料口下方，棉花從喂料口進入本裝置，并通過輸送滑板滑下，在輸送滑板輸送棉花時設有成像裝置采集棉花圖像，成像裝置主要包括線激光光源和線陣掃描相機，線激光光源與輸送滑板保持一定角度，線激光光源在輸送滑板上的投射區域與線陣掃描相機拍攝區域保持一致，所述計算機通過數據傳輸線與相機和噴嘴連接，計算機對線陣掃描相機圖像傳入的圖像進行圖像處理和異纖識別，并根據結果驅動噴嘴對異纖進行分離，異纖在氣力作用下被送入異纖出口，清選后的棉花進入棉花出口。

所述成像裝置可設置為兩套，分別錯位設置于所述輸送滑板的上下兩端；所述輸送滑板的上端的一套成像裝置用于獲取棉花的上層圖像，輸送滑板下端的一套成像裝置通過所述輸送滑板的透明層獲取棉花的下層圖像，通過異性纖維圖像檢測程序對于由兩套成像裝置獲取的上下層棉花圖像進行異性纖維檢測

在此裝置中的輸送滑板上設有透明層，成像裝置共有兩套，輸送滑板上方的一套成像裝置用于獲取棉花的上層圖像，輸送滑板下方的一套成像裝置通過輸送滑板的透明層獲取棉流下層圖像，所述異性纖維圖像檢測程序通過獲取的相應棉花的上下層棉花圖像進行異性纖維檢測。