[發明專利]一種用于絲狀物分離和質量評價的系統及方法

有效

• 申請號: 202210474335.1
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114832927B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 徐方成
• 申請（專利權）人: 廈門依加成科技有限公司
• 主分類號: B02C19/06
• 分類號: B02C19/06;B02C23/14;B07B1/28;B07C5/02;B07C5/10;B07C5/34;B07C5/342;A24B3/16
• 代理公司: 廈門致群財富專利代理事務所(普通合伙) 35224
• 代理人: 阮秋詠

本發明公開了一種用于絲狀物分離和質量評價的系統及方法，所述方法包括氣流沖擊與拋散、篩盤振動分級、夾縫氣流拋散、傳送帶運動擴展分散以及絲狀物的識別和分類統計。本發明的系統和方法實現絲狀物的分離以及質量評價，克服了人工分離絲狀物團和統計大量圖片非常耗時的缺陷。

技術領域

本發明涉及分離檢測技術領域，特別涉及一種用于絲狀物分離和質量評價的系統及方法。

背景技術

絲狀物，是指物體寬度方向的尺寸大大小于長度方向尺寸、又輕又薄的物體，例如煙草的煙絲、絲狀茶葉等。通過控制絲狀物粗細和分級，從而控制絲狀物的質量。煙絲是制備香煙過程關鍵的控制對象，煙絲的粗細和形態會影響煙絲燃燒速度和有害氣體含量。通常，寬度0.8mm左右的細長煙絲是質量良好的煙絲，較寬的煙絲、幾根疊起來的煙絲、網狀煙絲，是劣質的煙絲。煙葉切割成為煙絲，是制作香煙的關鍵步驟和第一工序，直接影響香煙的質量。刀具鋒利程度、刀具間隙、煙葉濕度、煙葉疊放的松緊程度以及煙葉進料速度等，很多因素都影響煙絲的切割質量。實際生產中，通常將幾十公斤甚至幾百公斤的煙葉作為一個批次，一起切割。如果切割不合格，這些煙絲就只能作為廢料。

煙葉厚度很薄，被切割后形成又窄又長，脫水后卷曲各種形狀，形成復雜三維立體絲狀物。多根煙絲堆積在一起，煙絲之間相互纏繞形成復雜的團狀物。這種團狀物具有重量輕、形狀不規則、容易斷、煙絲相互纏繞和無規律等特點。

隨著計算機技術發展和圖像識別技術的進步，機器視覺可以識別某些物體和位置，但難以識別成團的絲狀物如煙絲等，也很難通過機器學習將幾根煙絲疊一起的煙絲團拆分成為單根。因此，目前絲狀物如煙絲的分離和質量評價主要還是依賴于人工，導致存在效率低下、非常耗時的缺陷。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種用于絲狀物分離和質量評價的系統及方法。

本發明采用以下技術方案：

一種用于絲狀物分離和質量評價的系統，包括空氣噴射器、篩盤、夾縫氣流分散器和傳送帶，若干個所述篩盤從上到下依次分層排列，且各所述篩盤的篩分孔徑從上到下依次減小，每個所述篩盤下方均設置有夾縫氣流分散器，所述夾縫氣流分散器的夾縫中心線與所述篩盤的平面呈拋射角度，所述拋射角度為銳角，所述空氣噴射器位于最上層的篩盤上方，所述夾縫氣流分散器與傳送帶相對設置，使得各個篩盤上的絲狀物按拋物線運動并沉降到傳送帶上的不同區域。

進一步地，還包括攝像頭和機器視覺分析模塊，所述攝像頭對準所述傳送帶的輸送面，所述機器視覺分析模塊用于識別所述絲狀物的特征并進行歸類統計。

進一步地，各所述夾縫氣流分散器的拋射角度不同，所述拋射角度為25°-60°。

進一步地，位于上層的所述夾縫氣流分散器的拋射角度大于位于下層的所述夾縫氣流分散器的拋射角度。

進一步地，所述夾縫氣流分散器呈斜度為0°-75°的喇叭狀，橫截面為矩形，出口處的夾縫長度等于或小于所述篩盤的半徑，寬度為1-30mm。

一種用于絲狀物分離和質量評價的方法，所述方法通過上述的一種用于絲狀物分離和質量評價的系統實現，具體包括如下步驟：

S1、氣流沖擊與拋散：利用空氣噴射器噴出的氣流，向上沖擊并解離絲狀物團，解離得到的絲狀物向下向外分散；

S2、篩盤振動分級：所述絲狀物散落在最上層的篩盤上，并在振動力的作用下，從最上層的篩盤逐級篩分到最下層的篩盤，完成所述絲狀物的從大到小的分級；

S3、夾縫氣流拋散：按照從上到下的順序，各夾縫氣流分散器依次將位于其上方的篩盤內的絲狀物吹起，向斜上方拋射到傳送帶輸送面上的對應區域；

S4、傳送帶運動擴展分散：傳送帶將落在其輸送面上的絲狀物向前傳送，并進一步擴大各區域的絲狀物。