新型光机电一体化筛选机的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型属于光机电一体化技术领域，涉及高精度光学传感器、单片机技术、机械技术的综合一体化运用，并利用LED人机交互界面对机器进行控制。
技术背景:
[0002]传统的对小麦、塑料、种子等颗粒状物料的人工筛选工作过程纷繁复杂，传统的筛选机在性能、应用广度、部件寿命以及工作的稳定性等方面又有着诸多缺陷。传统筛选机往往只能筛选某种具体的物料，不具有普遍的适用性。没用人工控制界面，机器筛选的设定需在生产厂家进行，因此对机器的控制较为繁琐。由于机器运行中产生的热量、灰尘和震动，机器的LED灯和光学镜头易受损坏。传统筛选机的光学镜头由于普遍使用两组四镜头，存在筛选死角，会产生较大的带出比。
[0003]近年来，对产品质量的要求越来越高，因此对相关产品筛选技术和筛选机器的研制和改良就有着越来越重要的意义与作用。传统的筛选机只能进行粗略的筛选，已经不能满足现在的需求，新型筛选机的研制工作已经迫在眉睫。
【发明内容】
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[0004]本实用新型的目的是用光机电一体化的思想，研制一种新型的筛选机，能实现较好的人机交互、较稳定的工作环境和工作状态、较低的带出比和更广泛的适用面，从而对现有的筛选机进行改良，使筛选出的物料更加符合人们对产品的需求。
[0005]本实用新型所采用的技术方案:
[0006]1、采用三组，每组三个英国Photonics Science公司生产的X-Ray超高分辨率CCD相机￠-1)，每组相机之间夹角成120° ￠-2)，可以实现360°全方位无死角的筛选识别，做到准确筛选。
[0007]2、采用立体环绕式的LED照明灯(2-1)放置方式，形成LED照明灯环(2_1)。LED照明灯灯架采用纯铜材料，有利于LED照明灯的散热从而延长其使用寿命。
[0008]3、环状LED照明灯(2-1)上下两面配有锅状反射板(2_2)，物料从锅状反射板(2-2)中部通孔(2-3)进入筛选区。反射板(2-2)由纯铜制成，表面喷涂硫酸钡粉末涂料，能有效反射光，增大筛选区亮度，并避免光照对其他机械部分的影响。
[0009]4、投料口(4-1)设有三级伸缩装置挡板(4-2)，可以通过LED人机交互界面(3)调节挡板宽度，达到控制不同物料进入通道的速率。
[0010]5、在物料通道、筛选区、照明区各有一台2kw吸尘器(9)，可通过LED人机交互界面
(3)进行筛选机内部的吸尘操作，从而使筛选机的清洁更加方便，提高筛选机的实际使用寿命O
[0011 ] 6筛选机筛选区的高压喷气阀(7)和照明区的LED照明灯(4) ,X-Ray超高分辨率CCD相机￠-1)之间连有铜管，铜管内部涂有导热硅脂以起传热媒介作用，降低机器的工作温度。
[0012]7、采用四个高压喷气阀(3-1)的设置，四个高压喷气阀(3-1)设置在横向同一平面上，每个喷气阀之间成90° (3-2)，可以同时筛选同种物料中不同颜色的单体，进入四管道出料通道(8)。
[0013]8、采用单片机编写人工智能，利用LED人机交互界面(3)系统，可以人为地设定对物料颜色的要求。筛选机的高压喷气阀(3-1)、投料口宽度、X-Ray超高分辨率CCD相机(6-1)、吸尘器(9)间的信息通过单片机编写的程序传递，在LED人机交互界面(3)的控制下执行。
[0014]9、颜色的设定先在LED人机交互界面(3)选定基础色，接着会出现调节界面，点击“》”颜色会调深，点击“<<"颜色会调浅。需要设定多种颜色的筛选时，只需重复上述操作，系统默认为是对颜色的多次选择，最多可以设定四种颜色。
【附图说明】
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[0015]图1是本实用新型整机草图；
[0016]图2是本实用新型照明区域LED照明灯和反射板设计图；
[0017]图3是本实用新型筛选区高压喷气阀的设计图；
[0018]图4是本实用新型投料口的设计图；
[0019]图5是本实用新型人机交互界面功能示意图；
[0020]图6是本实用新型三组超高分辨率CXD组件设计图；
[0021]图1中，1.投料口，2.振动器，3.LED人机交互界面，4.环状LED照明灯，5.锅状反射板，6.—组三套X-Ray超高分辨率CXD相机，7.—套高压喷气阀，8.四管道出料通道，9.一台2kw吸尘器，10.底座
[0022]图2中，2-1.环状LED照明灯，2-2.锅状反射板，2-3.锅状反射板顶部通道
[0023]图3中，3-1.—套高压喷气阀，3-2.四套高压喷气阀所在的水平平面
[0024]图4中，4-1.投料口，4-2.可移动挡板
[0025]图6中，6-1.一组三镜头X-Ray超高分辨率CCD相机，6-2.三组X-Ray超高分辨率CCD相机所在平面，其夹角为120°
【具体实施方式】
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[0026]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0027]通过振动器(2)的震动，物料平稳、均匀地从投料口(I)进入，由通道进入照明区。此时，在环状LED照明灯(4)营造的光亮环境中，X-Ray超高分辨率CCD相机(6)开始分辨物料中的目标颗粒，并把数据传送到由单片机编写的控制程序，控制程序把目标颗粒信息传送到高压喷射阀(7)，使其喷出高压气体，从而区分出目标颗粒。各种不同规格的物料通过不同的通道，最终从四管道出料通道(8)分选开来。通过LED人机交互界面(3)控制，使整个过程平稳、连续、循环进行。筛选机处于非工作状态时可在LED人机交互界面(3)处控制2kw吸尘器(9)进行清洁工作。
[0028]LED人机交互界(3)面有“开始”、“结束”、“清洁”、“投料口”、“颜色”按钮。在接通电源时，点击“开始”按钮，筛选机开始工作，四台喷气阀(7)、三组X-Ray超高分辨率CCD相机￠)、投料口(I)、振动器(2)处于工作状态。点击“结束”按钮，筛选机各部件停止工作。点击“清洁”按钮，三台2kw吸尘器(9)开始除尘工作。点击“投料口”按钮，可对投料口(I)宽度进行设置。点击“颜色”按钮，可对所筛选的物料的颜色要求进行设置。
[0029]投料口(4-1)有三级可伸缩装置(4-2)，用于控制投料口(4-1)宽度。
[0030]颜色的设定先在LED人机交互界(3)面选定基础色，接着会出现调节界面，点击“》”颜色会调深，点击“<<"颜色会调浅。需要设定多种颜色的筛选时，只需重复上述操作，系统默认为是对颜色的多次选择，最多可以设定四种颜色。
[0031]以上所述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种新型光机电一体化筛选机，通过振动器(2)的震动，物料平稳、均匀地从投料口(I)进入，由通道进入照明区，此时，在环状LED照明灯(4)营造的光亮环境中，X-Ray超高分辨率CCD相机(6)开始分辨物料中的目标颗粒，并把数据传送到由单片机编写的控制程序，控制程序把目标颗粒信息传送到高压喷射阀(7)，使其喷出高压气体，从而区分出目标颗粒，各种不同规格的物料通过不同的通道，最终从四管道出料通道(8)分选开来，通过LED人机交互界面(3)控制，筛选机处于非工作状态时可在LED人机交互界面(3)处控制2kw吸尘器(9)进行清洁工作。
2.根据权利要求1所述的筛选机，其特征是:采用三组，每组三个英国PhotonicsScience公司生产的X-Ray超高分辨率CXD相机，每组相机之间夹角成120°，可以实现360。全方位无死角的筛选识别，做到准确筛选。
3.根据权利要求1所述的筛选机，其特征是:采用立体环绕式的LED照明灯放置方式，形成LED照明灯环，LED照明灯灯架采用纯铜材料，有利于LED照明灯的散热从而延长其使用寿命。
4.根据权利要求1所述的筛选机，其特征是:环状LED照明灯上下两面配有锅状反射板(2-2)，物料从锅状反射板(2-2)中部通孔(2-3)进入筛选区，反射板(2-2)由纯铜制成，表面喷涂硫酸钡粉末涂料，能有效反射光，增大筛选区亮度，并避免光照对其他机械部分的影响。
5.根据权利要求1所述的筛选机，其特征是:投料口设有三级伸缩装置挡板(4-2)，可以通过LED人机交互界面(3)调节挡板宽度，达到控制不同物料进入通道的速率。
6.根据权利要求1所述的筛选机，其特征是:在物料通道、筛选区、照明区各有一台2kw吸尘器(9)，可通过LED人机交互界面(3)进行筛选机内部的吸尘操作，从而使筛选机的清洁更加方便，提高筛选机的实际使用寿命。
7.根据权利要求1所述的筛选机，其特征是:筛选机筛选区的高压喷气阀(7)和照明区的LED照明灯(4)、X-Ray超高分辨率CCD相机之间连有铜管，铜管内部涂有导热硅脂以起传热媒介作用，降低机器的工作温度。
8.根据权利要求1所述的筛选机，其特征是:采用四个高压喷气阀的设置，四个高压喷气阀设置在横向同一平面上，每个喷气阀之间成90°，可以同时筛选同种物料中不同颜色的单体，进入四管道出料通道(8)。
9.根据权利要求1所述的筛选机，其特征是:采用单片机编写人工智能，利用LED人机交互界面(3)系统，可以人为地设定对物料颜色的要求，筛选机的高压喷气阀、投料口宽度、X-Ray超高分辨率CCD相机、吸尘器(9)间的信息通过单片机编写的程序传递，在LED人机交互界面(3)的控制下执行。
10.根据权利要求1所述的筛选机，其特征是:颜色的设定先在LED人机交互界面(3)选定基础色，接着会出现调节界面，点击“》”颜色会调深，点击“<< "颜色会调浅，需要设定多种颜色的筛选时，只需重复上述操作，系统默认为是对颜色的多次选择，最多可以设定四种颜色。
【专利摘要】新型光机电一体化筛选机，属于光机电一体化技术应用领域，涉及高精度光学传感器、单片机技术、机械技术的综合运用，利用LED人机交互界面对机器进行控制。本实用新型采用三组六镜头X-Ray超高分辨率CCD相机设计对传统筛选机存在筛选识别死角和带出率较大进行改进。采用三组2kw吸尘器使筛选机清洁更加方便。在照明区和筛选区设置涂有导热硅脂的铜管，用纯铜材料做LED照明灯架使筛选机拥有良好的导热能力。采用四组高压喷气装置用来筛选同种物料不同颜色的单体。可控宽度投料口来满足对不同大小物料的投送速率要求。利用LED人机交互界面来控制机器。
【IPC分类】B07C5-342
【公开号】CN204564604
【申请号】CN201520208847
【发明人】周谋昭
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月8日