一种烟草杂质剔除控制装置的制作方法

本发明涉及一种烟草杂质剔除控制装置，属于农业智能装备领域。

背景技术：

烟厂收购的烟草原料中通常含有线绳、纸屑、塑料碎片等杂质，若不进行分离则会混入烟丝当中影响烟草纯净程度，改变香烟质量，导致产品形象受损。烟草杂质剔除已经成为烟厂制丝过程中的关键环节，通常要求在烟叶切丝之前将其中包含的杂物剔除来，以此提高产品质量，增加市场竞争力。考虑到所含杂质往往体积较小且颜色不易区分，当前的烟叶除杂系统前端识别往往依靠CCD进行图像采集，并在工控机上进行图像识别，并驱动剔除装置来完成杂质分离过程。工控机和板卡价格性价比低，且不便于在生产线上进行集成，但目前市场缺少嵌入式控制核心来替代工控设备。随着烟草除杂生产线上所需控制设备的增加，还易造成工控机性能下降和崩溃的情况。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种烟草杂质剔除控制装置，该装置以DSP为控制核心，使用气动阀喷出气体来剔除异物，剔除过程不损伤烟叶。

技术方案：一种烟草杂质剔除控制装置，包括用于采集图像信息的摄像机组、对所述摄像机组采集到的图像信息进行处理的数字采集卡、用于接收经过所述数字采集卡处理后的信息的数字信号处理器、用于喷出高速气流将烟草中含有的杂质垂直剔出的气动阀组A、将杂质吹入杂质收纳槽的气动阀组B、与所述数字信号处理器相连的并驱动气动阀组A和气动阀组B进行工作的气动阀驱动电路和烟叶传送带，所述烟叶传送带上设有若干气孔，该气动阀组A由若干气动阀紧密排列形成并安装在烟叶传送带的气孔下方，气动阀组A中相邻的气动阀上下错位排列安装，且相邻气动阀出口间距等于烟叶传送带上相邻气孔间距，所述气动阀组B与气动阀组A数量相同且组成方式一致，且气动阀组B安装于烟叶传送带的上方。

进一步的，本发明的气动阀组A和气动阀组B的头尾距离均不超过1米。

进一步的，本发明的气动阀组B安装方向与竖直方向呈60°。

进一步的，本发明的数字信号处理器还连接有复位按键。

进一步的，本发明还包括用于调节气动阀组A和气动阀组B喷出气体时间的延时控制系统。

进一步的，本发明还包括用于显示剔除次数的液晶显示装置。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图；

图2为本发明中气动阀驱动电路图；

图3为本发明中气动阀组A和气动阀组B的安装位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，本发明的一种烟草杂质剔除控制装置，包括用于采集图像信息的摄像机组、对所述摄像机组采集到的图像信息进行处理的数字采集卡、用于接收经过所述数字采集卡处理后的信息的数字信号处理器、用于喷出高速气流将烟草中含有的杂质垂直剔出的气动阀组A、将杂质吹入杂质收纳槽的气动阀组B、与所述数字信号处理器相连的并驱动气动阀组A和气动阀组B进行工作的气动阀驱动电路和烟叶传送带C，具体的，烟叶传送带C上设有若干气孔，气动阀组A由若干气动阀紧密排列形成并安装在烟叶传送带C的气孔下方，气动阀组A中相邻的气动阀上下错位排列安装，且相邻气动阀出口间距等于烟叶传送带C上相邻气孔间距，气动阀组A和气动阀组B的头尾距离均不超过1米，气动阀组B与气动阀组A数量相同且组成方式一致，参见图3，该气动阀组B安装于烟叶传送带C的上方，具体的，气动阀组B安装方向与竖直方向呈60°。

本发明的数字信号处理器还连接有复位按键，且还包括用于调节气动阀组A和气动阀组B喷出气体时间的延时控制系统和用于显示剔除次数的液晶显示装置。

气动阀组A中的气动阀负责根据摄像头组采集图像将杂质垂直吹出烟叶传送带C，与烟草分离，气动阀组B中的气动阀斜向下吹风，负责将杂质吹入收纳槽中，其动作信号与气动阀组A中阀体相比延时0.25s。

本发明中数字信号处理器采用TI公司达芬奇系列DM642处理器，烟叶在传送带上进行输送的过程中，由摄像头组不断摄取现场图片，并回传至数字信号处理器进行分析比对，区分杂物种类，并计算杂物体积，根据杂物种类和体积正比例调节气动阀开启时间，防止杂物较大难以剔除。同时，系统具有延时功能，以便杂物从摄像头正下方通过传送带运输至气动阀喷头阵列时被准确剔除。

如图2所示，一组气动阀驱动电路可以独立控制四个气动阀的开闭动作。光电耦合器TLP521-4的2引脚、4引脚、6引脚和8引脚连接数字信号处理器中IO口输出信号，1引脚、3引脚、5引脚和7引脚接电源VCC，9引脚、11引脚、13引脚和15引脚通过下拉电阻R1接地，10引脚、12引脚、14引脚和16引脚将光电隔离后的数字信号分别传送至4个固态继电器，分别连接SSR1～SSR4的输入端引脚4，SSR1～SSR4的输入端引脚3均连接至电源VCC，输出端引脚1可输出4路独立控制气动阀的驱动信号，输出端引脚2连接FCOM信号，FCOM信号可根据选用气动阀的电平等级进行调节，保证电路的驱动能力。