一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置的制作方法

本发明涉及产品检测，具体涉及一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置。

背景技术：

1、目前，卷烟、牛奶等包装箱缺条或缺包检测一直是产品生产公司面临的技术难题，传统的检测方式为人工开箱检查，后续引进了克重机称重计量、x射线检测装置以及可见或红外相机抓拍识别等方式。人工开箱检查方式造成了大量的人力物力成本消耗，检测速率低下，且出错概率较大；克重机称重计量检测方式虽然在一定程度上提高了检测速率，但在检测过程中误差大，且无法实时检测；x光机检测装置依靠x光成像，但众所周知，x射线具有辐射性，危害操作人员身体健康；可见或红外相机抓拍识别只能在包装箱封箱之前完成，一旦产品打包入库完成，无法再行检查确认。因此，有必要对现有技术进行改进。

2、毫米波是指波长1mm～10mm的电磁波，对大部分非金属材料均具有较强的穿透力，可有效检测各种金属与非金属物品。主动式毫米波成像技术是主动向被检测对象发射一定功率的毫米波信号，对目标反射系数进行反演测量，经数据处理及深度人工智能学习后，获取被检测物体的形状、大小和位置等信息，生成可视化检测图像。该技术发射功率不及手机电磁辐射的千分之一，对人体安全可靠。

3、目前已有基于该技术开发的箱缺条检测装置，但设备的宽、高与深度方向视场均无法调节，不能适应不同尺寸包装箱尺寸的缺条或缺包检测，严重制约了该技术的推广使用。

4、鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置，解决如何根据探测目标尺寸更改检测装置的宽、高与深度方向视场，提高设备通用性与易用性。

2、本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括微波收发报警前端与中央显控机柜，所述微波收发报警前端和中央显控机柜之间通过线缆连接；所述微波收发报警前端包括天馈组件；所述天馈组件产生毫米波信号三维视场，所述毫米波信号三维视场的范围具有调节功能，所述中央显控机柜安装有控制微波收发报警前端运行的显控软件，所述显控软件内具有毫米波信号三维视场范围进行调节的调控模块。

3、优选的，所述天馈组件的数量为两组，所述天馈组件包括发射喇叭天线与接收喇叭天线，且所述发射喇叭天线与接收喇叭天线的喇叭口面均向输送机。

4、优选的，所述微波收发报警前端还包括两个支撑腿与冂字形壳体；两个所述支撑腿分别安装于冂字形壳体的两侧底部，两组所述天馈组件对称垂直安装于冂字形壳体两侧。

5、优选的，所述发射喇叭天线所发射的毫米波信号频段可以是k、ka、e波段中的任意一种。

6、优选的，所述冂字形壳体上设置有声光报警模块与光电触发模块。

7、优选的，所述毫米波信号三维视场的各个维度的尺寸为：

8、视场高度fovhigh等于接收天线hr阵列高度，即fovhigh＝hr＝wr×nr，上式中，wr为接收天线两通道之间间隔，nr为接收天线数量；

9、视场宽度fovwide等于传送到运动方向毫米波天线扫描间隔δx与采样扇面数nx的乘积，即fovwide＝δx×nx；

10、视场深度fovdeep等于毫米波箱缺条设备的距离维最大不模糊距离，即上式中，c为光速，b为设备工作频率带宽，nf频率带宽范围内频率采样点数。

11、优选的，所述天馈组件分布的方式为满阵分布或稀疏阵分布。

12、优选的，所述中央显控机柜1包括机柜本体、捷变频源、交换机、信号采集处理模块、工作站、可编程逻辑控制器与显示器；所述捷变频源、交换机、信号采集处理模块、工作站与可编程逻辑控制器均集成设置于机柜本体内部，所述显示器设置于机柜本体的上侧。

13、优选的，所述捷变频源与变频单元信号连接。

14、优选的，所述中央显控机柜的底部安装有四个万向轮，且四个所述万向轮分别位于中央显控机柜的底部的四角处。

15、与现有技术比较本发明的有益效果在于：通过安装在中央显控机柜内的显控软件对毫米波信号三维视场的各个维度的尺寸进行调节，适应不同尺寸的被检测包装箱进行缺条或缺包检测。

技术特征：

1.一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置，其特征在于：包括微波收发报警前端与中央显控机柜，所述微波收发报警前端和中央显控机柜之间通过线缆连接；所述微波收发报警前端包括天馈组件；所述天馈组件产生毫米波信号三维视场，所述毫米波信号三维视场的范围具有调节功能，所述中央显控机柜安装有控制微波收发报警前端运行的显控软件，所述显控软件内具有毫米波信号三维视场范围进行调节的调控模块。

2.根据权利要求1所述的一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置，其特征在于，所述天馈组件的数量为两组，所述天馈组件包括发射喇叭天线与接收喇叭天线，且所述发射喇叭天线与接收喇叭天线的喇叭口面均向输送机。

3.根据权利要求2所述的一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置，其特征在于，所述微波收发报警前端还包括两个支撑腿与冂字形壳体；两个所述支撑腿分别安装于冂字形壳体的两侧底部，两组所述天馈组件对称垂直安装于冂字形壳体两侧。

4.根据权利要求2所述的一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置，其特征在于，所述发射喇叭天线所发射的毫米波信号频段可以是k、ka、e波段中的任意一种。

5.根据权利要求3所述的一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置，其特征在于，所述冂字形壳体上设置有声光报警模块与光电触发模块。

6.根据权利要求2所述的一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置，其特征在于，所述毫米波信号三维视场的各个维度的尺寸为：

7.根据权利要求1所述的一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置，其特征在于，所述天馈组件分布的方式为满阵分布或稀疏阵分布。

8.根据权利要求1所述的一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置，其特征在于，所述中央显控机柜1包括机柜本体、捷变频源、交换机、信号采集处理模块、工作站、可编程逻辑控制器与显示器；所述捷变频源、交换机、信号采集处理模块、工作站与可编程逻辑控制器均集成设置于机柜本体内部，所述显示器设置于机柜本体的上侧。

9.根据权利要求8所述的一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置，其特征在于，所述捷变频源与变频单元信号连接。

10.根据权利要求1所述的一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置，其特征在于，所述中央显控机柜的底部安装有四个万向轮，且四个所述万向轮分别位于中央显控机柜的底部的四角处。

技术总结
本发明公开一种视场可调节的毫米波箱缺条实时在线检测装置，涉及产品检测技术领域，包括微波收发报警前端与中央显控机柜，所述微波收发报警前端和中央显控机柜之间通过线缆连接；所述微波收发报警前端包括天馈组件；所述天馈组件产生毫米波信号三维视场，所述毫米波信号三维视场的范围具有调节功能，所述中央显控机柜安装有控制微波收发报警前端运行的显控软件，所述显控软件内具有毫米波信号三维视场范围进行调节的调控模块；本发明通过安装在中央显控机柜内的显控软件对毫米波信号三维视场的各个维度的尺寸进行调节，适应不同尺寸的被检测包装箱进行缺条或缺包检测。

技术研发人员：胡广骁,廉文秀,夏禹,陈会永,张月皓,许先明,高炳西
受保护的技术使用者：博微太赫兹信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13