专利名称：一种识别物品的方法及实现该方法的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种识别物品的方法，它包括向物品发射UV至IR光谱范围的电磁波，用一个电子信号处理单元处理从该物品入射的电磁波，而该电子信号处理单元输出信号，从物品入射的电磁波由此轰击至少一片装备了光电二极管的芯片，光电二极管把产生的光致激发馈至光谱分析仪和/或截止滤光片和/或纹理滤光片，据此把光谱光、截止滤光片提供的物品轮廓和纹理滤光片提供的物品表面结构与贮存在存储器内的数据比较，并在识别出物品之后起动某种至少由一个信号限定的顺序步骤。本发明还涉及一种实现该方法的装置。
物品识别在许多领域中是十分重要的。它主要应用于一系列技术领域。因此，例如在物品自动处理过程中，首先需要识别某个物品，然后将它转入下一个处理阶段。在分拣处理时，对材料作准确的识别尤其重要。因此，现在使用的技术设备记录从物品入射的电磁波，把它们与贮存的数据比较，然后发出信号用来启动例如分拣装置。
在应用这些已知的方法时，用从物品入射的电磁波来产生具体物品的图像，然后与贮存的图像作比较。
例如，DE-OS4125045揭示了一种分拣废弃混合物的方法，它向废弃物品发射电磁波和/或声波，信号处理单元接收从被照射废弃物品入射的电磁波识别废弃物品，并把信号处理单元输出的信号发送给分拣装置，分拣装置分拣已识别出的废弃物品。信号处理单元检测物品外形一类的特征如瓶子、杯子、折迭软管、立方体和其它形状，以及标识语、产品名称，公司和制造商名称、商标和颜色等。
相应地，一些已知的方法要求有尽可能完全的数据库用于物品识别并采取某些措施，把入射的电磁波转换成规定的图像，把这些图像与尽可能完整地贮存在数据库中的比较数据作比较。在完成了物品识别之后，触发一个信号使例如分拣装置等投入工作，分拣已识别出的物品。
现在申请人已经成功地开发了一种有实质性改进的物品识别方法，它无须与庞大的数据存储器作比较，而是用UV至IR光谱范围的电磁波辐射物品，由电子信号处理单元处理从物品入射的电磁波，电子信号处理单元输出信号其特征在于，从物品入射的电磁波轰击至少一片装备有光电二极管的芯片，光电二极管把产生的光致激发馈送给光谱分析仪，光谱分析仪发出的灰光(graylight)最终被馈至截止滤光片和/或纹理滤光片，把光谱光和/或由截止滤光片提供的物品轮廓和/或纹理滤光片提供的物品表面结构与贮存在数据存储器中的数据作比较，并且在识别出物品之后，起动某种至少用一个信号限定的顺序步骤。
本发明的方法极其适用于在物品混合物中识别物品，识别是由物品首先从物品混合物中分离来支持的。一个非常重要的顺序步骤是启动分拣装置，把识别出的物品分拣出来。
物品识别以这样一种方法进行，首先向物品辐射在紫外线范围在可见光范围或红外线范围内的电磁波。例如，通过物品反射或穿透或部分穿透该物品从物品入射的电磁波以及电磁波的再次发射等，分别轰击至少一片装备有光电二极管的芯片。但是，按照本发明可以设置多块芯片。从芯片送出的光致激发馈至光谱分析单元，由此把灰光提供给截止滤光片或纹理滤光片。光谱分析最好采用电子方式进行。现在可以把这样获得的特征(最好是每一个特性，而且各自独立，或者两个特征的组合)，即光谱光、截止滤光片提供的物品轮廓和纹理滤光片提供的物品表面结构，与贮存在存储器中相应的数据作比较。在识别出该物品之后，电子信号处理单元可以至少发送一个特定的信号用以启动某种顺序步骤，而对已识别出的物品进行分拣是尤其重要的一个顺序步骤。
从原理上讲，除了上面提及的特征之外，还可以使用例如相移和其它适用于物品识别的特征等进一步的方法和装置特征。
按照本发明的方法和按照本发明的装置，在从废弃混合物中识别物品并把该物品分拣出来是特别重要的。众所周知，从回收合成材料的观点来看，从塑料废弃混合物中分拣出纯等级塑料是特别重要的。
按目前的技术状况，分拣工作可以用不同的方式进行，例如，气动方式、液压方式、机械方式或其它方式等。在应用本发明的方法之前，把物品在例如传送带上分别从物品混合物和废弃混合物中分离开来，显著地改进了物品的识别和分拣工作。
本发明的操作最好采用可见光进行，但是，本发明也可以使用UV或IR线，且能获得极佳的结果。
本发明的方法可以根据本发明的特征可靠地识别塑料，并且无须产生物品图像以及把物品图像贮存到数据库中。这样就可以回收纯等级的塑料供相应高质量的重新使用。
本发明涉及一种识别物品的装置，它包括一个UV至IR光谱范围的电磁波辐射源和一个电子信号处理单元，其特征在于至少有一块装备有光电二极管用以接收从被辐射物品入射电磁波的芯片，一个用以接收并处理该芯片提供的光致激发的光谱光分析装置和/或截止滤光片和/或纹理滤光片，以及带数据存储器的信号处理系统，在该系统中，把光谱光和/或由截止滤光片提供的物品轮廓和/或由纹理滤波片提供的表面结构与贮存的数据作比较，这样，在识别出物品之后，该信号处理系统就能启动某种至少由一个信号限定的顺序步骤。把识别出的物品分拣出来是最佳的顺序步骤。
如上所述，最好将一个把物品从物品混合物中分离出来的分离装置与该装置串接起来。
本发明分别进一步涉及到物品的识别和分拣方法和装置的应用和使用。
权利要求
1.一种识别物品的方法，它包括向物品辐射从UV至IR光谱范围的电磁波，用电子信号处理单元处理从物品入射的电磁波以及由电子信号处理单元输出信号，其特征在于，把从物品入射的电磁波轰击至少一片装备有光电二极管的芯片，光电二极管把产生的光致激发馈送至光谱分析仪，在光谱分析仪中，光谱分析仪产生的灰光最终被馈至截止滤光片和/或纹理滤光片，光谱光和/或截止滤光片提供的物品轮廓和/或纹理滤光片提供的物品表面结构与贮存在数据存储器中的数据作比较，在识别出物品之后，启动由至少一个信号限定的某种顺序步骤。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于，从废弃混合物中识别物品。
3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，用所述的顺序步骤启动分拣装置，把识别出的物品分拣出来。
4.按照权利要求1、2或3的方法，其特征在于，操作用可见光进行。
5.按照权利要求1、2、3或4的方法，其特征在于，把混在物品混合物中的物品分离出来。
6.按照权利要求1至5之一的物品识别装置，包含一个在UV至IR光谱范围的电磁波辐射源和一个电子信号处理单元，其特征在于，还包括至少一片装备有接收从被辐射物品入射的电磁波的光电二极管的芯片、接收并处理芯片发送的光致激发的光谱分析装置和/或截止滤光片和/或纹理滤光片，以及带数据存储器的信号处理系统，在该系统中，光谱光和/或由截止滤光片提供的物品轮廓和/或由纹理滤光片提供的表面结构与贮存的数据作比较，由此，信号处理系统能启动某种至少由一个信号限定的顺序步骤。
7.按照权利要求6的装置，其特征在于，所述的顺序步骤为分拣手段。
8.按照权利要求6和7之一的装置，其特征在于，在装置中串接了一个把物品从物品混合物中分离出来的分离装置。
9.按照权利要求1至5之一的物品识别方法的应用。
10.按照权利要求1至5之一的物品识别和分拣方法的应用。
11.按照权利要求6至8之一的物品识别装置的使用。
12.按照权利要求6至8之一的物品识别和分拣装置的使用。
全文摘要
本发明涉及一种识别物品的方法，它包括向物品辐射UV至IR光谱范围的电磁波，用电子信号处理单元处理从物品入射的电磁波并输出信号，从物品入射的电磁波轰击至少一片装有光电二极管的芯片，光电二极管把产生的光致激发馈送至光谱分析仪，光谱分析仪的灰光最终馈至截止滤光片和/或纹理滤光片，这样把光谱光和/或截止滤光片提供的物品轮廓和/或纹理滤光片提供的物品表面结构与贮存在存储器中的数据作比较，在识别出物品之后启动至少由一个信号限定的顺序步骤。本发明还涉及实现该方法的装置。
文档编号B07C5/34GK1093619SQ9312078
公开日1994年10月19日 申请日期1993年12月8日 优先权日1992年12月8日
发明者迪特尔·凯泽, 弗朗茨·温特里希 申请人:Rwe安东根股份公司