剔除大米中雜物的光機電一體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光機電一體化控制裝置，具體涉及一種剔除大米中雜物的光機電一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的糧食加工企業(yè)中，經(jīng)常會碰到這樣的問題，經(jīng)常碰到某種糧食混雜有其他品種的糧食，如果用人工挑出雜質(zhì)，速度非常慢，而且這樣的工作比較繁重，通常是人工手工操作，難于連續(xù)化生產(chǎn)。非常浪費人力，效率又低，人工長期做某樣重復(fù)事情又容易疲勞，如果大米中混雜石頭子、沙粒，人們在食用大米時又不衛(wèi)生。遇到這樣工作，非常令人頭痛。
[0003]如能設(shè)計一種剔除大米中雜物的光機電一體化裝置。剔除雜質(zhì)的動作快捷準確，又能連續(xù)化生產(chǎn)，設(shè)備造價又適中，正是目前很多中小糧食加工企業(yè)所渴望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對上述存在問題，提出了一種剔除大米中雜物的光機電一體化裝置。該裝置能快速自動化將黃粒米、紅粒米、腹白米、死米、霉變米、黑色病斑米等異色米粒，以及砂石、土塊等異色顆粒狀雜質(zhì)從良品米、優(yōu)質(zhì)米中剔除出去。該裝置可以節(jié)省大量人力，這樣可以大幅度地提高生產(chǎn)效率和自動化程度。
[0005]本發(fā)明涉及的技術(shù)解決方案:
[0006]如圖1所示，剔除大米中雜物的光機電一體化裝置，其特征在于:該裝置由震蕩器
1、震蕩器開關(guān)2、大米3、滑槽通道4、上照射燈5、右邊(XD照相機6、吹氣嘴7、電磁閥8、成品大米容器9、雜物容器10、下照射燈11、空氣壓縮機12、吹氣開關(guān)13、左邊(XD照相機14、背景板15、大米加料斗16、大米加料斗開關(guān)17、加熱電熱絲18、毛刷19、觸摸屏20、中央控制器21組成；所述的大米3加入大米加料斗16內(nèi)，在大米加料斗16下方出口設(shè)有大米加料斗開關(guān)17 ;所述的滑槽通道4安裝在震蕩器1的下方；所述的加熱電熱絲18安裝在滑槽通道4外層(在我國某些地方由于空氣潮濕會發(fā)生大米沿滑槽通道4滑落時與滑道粘連或互相粘連現(xiàn)象，影響色選精度，所以設(shè)置加熱電熱絲18可對進入滑槽通道內(nèi)的大米有加熱烘干。);所述的上照射燈5與下照射燈11安裝在滑槽通道4下方，并且水平放置；所述的左邊(XD照相機14與右邊(XD照相機6放置在上照射燈5與下照射燈11之間，并且一左一右放置；所述的吹氣嘴7、電磁閥8與吹氣開關(guān)13通過空氣管道與空氣壓縮機12相互連接；所述的中央控制器21為PLC ;所述的毛刷19安裝在整個裝置罩殼內(nèi)部；所述的成品大米容器9與雜物容器10放置于整個裝置的底部；所述的觸摸屏20安裝在機器的控制臺上。采用大屏幕寬視角彩色觸摸屏20，為客戶預(yù)設(shè)多個色選模式。并建立友好的人機界面，根據(jù)大米物料具體情況方便快捷的實現(xiàn)調(diào)整。用六套上述裝置組合在一起可以做成一臺剔除大米中雜物的光機電一體化機器設(shè)備。
[0007]本發(fā)明進一步技術(shù)解決方案是:
[0008]所述的滑槽通道4直徑根據(jù)大米的大小而變化，滑槽通道4直徑為4.0?5.0毫米。通過振動和導(dǎo)向機構(gòu)使大米自動排列成一列列連續(xù)的大米細束，在通過滑槽通道4加速后以恒定速度墜落至光電分選的探測區(qū)內(nèi)，以確保物料清晰的呈現(xiàn)在光學(xué)分選和噴射區(qū)內(nèi)。如果滑槽通道4直徑太大，大米就下落太快，不利于色選監(jiān)測。如果滑槽通道4直徑太小，大米就下落太慢，就降低整臺機器的工作效率。
[0009]所述的左邊(XD照相機14與右邊(XD照相機6的像素均為2048。像素尺寸越大CCD照相機質(zhì)量也越好。像素尺寸從某種程度上反映了芯片對光的響應(yīng)能力，像素尺寸越大，能夠接收到的光子數(shù)量越多，在同樣的光照條件和曝光時間內(nèi)產(chǎn)生的電荷數(shù)量越多，圖像信息越強、越清晰。在分辨率允許的情況下，選擇像素尺寸大的CCD照相機，會有較大的動態(tài)范圍；更大的像素尺寸，同時還會提高攝像機的感光度(感光度是指多暗的情況下，攝像機能夠工作)。像素尺寸越大的CCD照相機成像質(zhì)量越好。
[0010]所述的上照射燈5與下照射燈11均為6瓦藍色LED燈。光源為被測物料和背景板提供穩(wěn)定的均勻照明。實驗結(jié)果表明藍色LED光源作為照明光源效果最佳。(XD照相機將探測區(qū)(探測區(qū)為密封啞光暗箱，目的為防止雜散光進入CCD照相機內(nèi)，影響精度)內(nèi)被測物料的反射光轉(zhuǎn)化為電信號。
[0011 ] 所述的左邊(XD照相機14與右邊(XD照相機6的最小分辨率為0.04?0.05平方毫米。CCD照相機分辨率的大小影響本裝置的色選精度。
[0012]所述的震蕩器1的功率為1?1.2千瓦。震蕩器1的功率要選擇恰當，功率過大會導(dǎo)致整臺機器設(shè)備噪音大、震動大、耗電嚴重；震蕩器1的功率過小，又不能使得大米勻速地沿著滑槽通道4下滑。
[0013]所述的吹氣嘴7安裝在距離滑槽通道4的1?1.2厘米之處。如果吹氣嘴7距離滑槽通道4太近，下落的大米受到吹氣嘴吹力太大，大米會反彈回來落入成品大米容器9中，從而降低分揀的準確率；如果吹氣嘴7距離滑槽通道4太遠，就可能造成吹氣嘴7吹力太小，不能使得雜質(zhì)被吹走。
[0014]所述的毛刷19共有4只，設(shè)置在整臺機器設(shè)備罩殼的內(nèi)部，并有連桿帶動。由于大米在色選過程中會產(chǎn)生灰塵及其他易附著于玻璃上的雜質(zhì)。視窗玻璃上一旦附著過多灰塵及雜質(zhì)，透過視窗玻璃對大米進行分選檢測的光電系統(tǒng)就會容易產(chǎn)生誤檢等鏈式連鎖問題。輕則對色選精度產(chǎn)生嚴重的影響，重則造成噴氣嘴頻繁工作，減少噴嘴及控制系統(tǒng)壽命。所以要在整臺機器設(shè)備罩殼的內(nèi)部設(shè)置4只毛刷19，以便及時清理機器罩殼的內(nèi)部灰塵。
[0015]所述的電磁閥8為氣動電磁閥，電磁閥8的公稱氣壓為0.2兆帕斯卡。
[0016]所述的背景板15設(shè)有2塊，分別放置于左邊(XD照相機14與右邊(XD照相機6前方，并將背景板15、左邊CCD照相機14與右邊CCD照相機6放置于密封的啞光暗箱里。背景板則為電控系統(tǒng)提供基準信號，其反光特性與合格品的反光特性基本等效。
[0017]本發(fā)明有益效果:
[0018]一、采用本發(fā)明可以將黃粒米、紅粒米、腹白米、死米、霉變米、黑色病斑米等異色米粒，以及砂石、土塊等異色顆粒狀雜質(zhì)從良品米、優(yōu)質(zhì)米中剔除出去的一種集光、機、電、氣動等技術(shù)于一體的現(xiàn)代化、高科技糧食加工設(shè)備。
[0019]二、本發(fā)明結(jié)構(gòu)精巧，本發(fā)明采用(XD照相機，(XD照相機具有強大的自掃描功能，圖像清晰度好，可以隨時捕捉圖像，支持多重合并像素模式，創(chuàng)新的讀出技術(shù)，能夠充分降低噪音，達到一個更高的靈敏度和轉(zhuǎn)化效果，使得圖像具有極高的信噪比。此外CCD相機具有強大的視頻圖像記錄器軟件功能和工作語言界面，使研究人員在觀察到超微結(jié)構(gòu)后，實驗結(jié)果可以直接用U盤帶走，省去了繁瑣的暗室顯影、定影、沖洗底片和照片上光等步驟，提高了實驗的工作效率和圖片的清晰質(zhì)量，克服了人為操作時安全燈、水溫、試劑濃度等因素的影響。與傳統(tǒng)攝像機比較，CCD相機具有體積小、可靠性高、靈敏度高、抗強光、抗震動、抗磁場、畸變小、壽命長、圖像清晰、操作簡便等優(yōu)點。本發(fā)明采用PLC，PLC可靠性高，抗干擾能力強，配套齊全，功能完善，適用性強。
[0020]三、本發(fā)明具有廣闊的推廣應(yīng)用前景，可以廣泛地應(yīng)用于黃豆、小麥、玉米、也適用于大米、糯米、糙