建筑垃圾色彩分選系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建筑垃圾的色彩分選系統(tǒng)，可有效將建筑垃圾中圖像采集系統(tǒng)設定顏色物料，主要用于建筑垃圾的色彩分選。
【背景技術】
[0002]建筑垃圾主要成份是由建筑拆迀造成的碎石，碎澄，磚土，混凝土塊，鋼筋，門窗框等，含少量碎木肩、碎布、塑料之類的雜物。要將這些建筑垃圾回收利用，就很有必要根據(jù)垃圾表面色澤進行分類選擇，以將其分門別類進行回收利用。目前，大量采用的色選方式是人工色選和光電色選機色選。人工色選的缺陷是速度慢、效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定、并且成本高；光電色選機通常采用Si光二極管等作為光感應器，在顆粒物料的移動過程中接收顆粒物料的反射光，形成與光強相應的電信號，根據(jù)電信號的強弱判斷顆粒物料的色澤，然后在顆粒物料的流經(jīng)途徑中通過控制系統(tǒng)控制吹氣裝置吹出氣流，將不需要的異色物質(zhì)吹掉，這種色選機與手工色選相比在效率和可靠性方面取得了很大的進步。然而采用光電色選機時，因建筑垃圾中常有粉塵干擾，也會影響色選機的分選精度。另外受色選機結(jié)構(gòu)限制，每次下料有限，也使得分選速度較慢。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于針對上述缺陷，提供一種能夠快速處理日常建筑垃圾，處理量大，對異色物料判斷準確，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)及使用成本低，便于安裝使用的建筑垃圾色彩分選系統(tǒng)。
[0004]本實用新型所采用的技術方案是:一種建筑垃圾色彩分選系統(tǒng)，包括下料緩存?zhèn)}、振動喂料器、皮帶輸送機、圖像采集系統(tǒng)、噴氣變跡系統(tǒng)和信息處理與控制系統(tǒng)，所述圖像采集系統(tǒng)的觀察區(qū)域設于皮帶輸送機外限定的物料移動軌跡上，用于獲得在觀察區(qū)域的物料圖像并轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信息，所述信息處理和控制系統(tǒng)分別與所述的圖像采集系統(tǒng)和噴氣變跡系統(tǒng)信號連接，用于接收所述圖像采集系統(tǒng)輸出的圖像數(shù)字信號并進行分析，識別出圖像采集系統(tǒng)設定顏色物料，生成對噴氣變跡系統(tǒng)的控制信號送入噴氣變跡系統(tǒng)的控制裝置，控制噴氣變跡系統(tǒng)進行相應的噴氣動作，所述噴氣變跡系統(tǒng)設有若干噴嘴，所述各噴嘴的噴氣路徑穿過所述皮帶輸送機上落下物料的移動軌跡，其與物料移動軌跡的相交位置位于所述圖像采集系統(tǒng)的觀察區(qū)域。
[0005]所述圖像采集系統(tǒng)優(yōu)選面陣或線陣CCD成像的CCD成像裝置(攝像頭或相機等)。
[0006]所述CCD成像裝置設有可以帶動其移動的光學調(diào)整架及與該光學調(diào)整架配合的調(diào)焦驅(qū)動機構(gòu)，用于進行CCD的成像調(diào)焦。
[0007]所述CXD成像裝置和所述光學調(diào)整架位于一個色彩分選箱內(nèi)，所述色彩分選箱內(nèi)還設有用于給觀察區(qū)域物料照明的光線調(diào)節(jié)燈，所述CCD成像裝置和所述光線調(diào)節(jié)燈位于所述皮帶輸送機限定的物料移動軌跡的上方。
[0008]所述皮帶輸送機下方設有出料口 2和出料口 I。
[0009]本實用新型的工作過程是:建筑垃圾混合料在下料緩存?zhèn)}的控制下，以一定的進料量進入振動喂料器，在振動喂料器的振動下，落到皮帶輸送機上，沿皮帶輸送機以一定速度向前運動，然后由皮帶輸送機頭部按設定拋物線軌跡落下，進入色彩分選箱中圖像采集系統(tǒng)的觀察區(qū)域時，CCD成像裝置對運動的建筑垃圾混合料進行拍攝成像，并形成數(shù)字信號輸出，通過信息處理和控制系統(tǒng)進行處理，判斷出需要選出的物料，生成控制信號控制噴氣變跡系統(tǒng)動作或工作狀態(tài)。在圖像采集和信號處理期間，建筑垃圾混合料繼續(xù)下落，進入噴氣變跡系統(tǒng)噴嘴的正前方，此時，噴氣變跡系統(tǒng)在信息處理和控制系統(tǒng)的控制信號下已經(jīng)準備就緒，如果不是圖像采集系統(tǒng)設定顏色物料，則關閉相應的噴嘴，讓物料自由運動進入出料口 I ;如果是紅磚塊等異色物料，則打開相應的噴嘴噴氣，改變其脫離原來的運動軌跡，進入出料口 2，由此完成建筑垃圾的色彩分選。
[0010]本實用新型的有益效果是:(I)采用高速C⑶成像裝置完成高速運動物料的成像，克服了傳統(tǒng)光電色選設備只能將平方厘米量級區(qū)域內(nèi)的物料成像為一個點處理的困難，由此獲得了兩個本質(zhì)的提高，一是獲得了極高的分辨率，達到了亞毫米量級，能夠獲得大部分分選物料個體內(nèi)的細節(jié)特征；另一個是只有相鄰的像素點能夠?qū)Ψ直鎲卧a(chǎn)生影響，大大降低了干擾，獲得極高的信噪比；(2)整體結(jié)構(gòu)簡單可靠，容易加工、制造，便于安裝、使用，能夠大大提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量；(3)設有除塵裝置，有效控制分選過程中的粉塵污染，保護環(huán)境。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本實用新型所用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中，(I)為下料緩存?zhèn)}；(2 )為振動喂料器；(3 )為皮帶輸送機；(4 )為CXD成像裝置；(5)為光學調(diào)整架；(6)為噴氣變跡系統(tǒng)；(7)為出料口 I ; (8)為出料口 2 ;(9)為光線調(diào)節(jié)燈；(10)為色彩分選箱。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0014]參見圖1，建筑垃圾混合料在下料緩存?zhèn)}(I)的控制下，以一定的進料量進入振動喂料器(2)，在振動喂料器(2)的振動下，落到皮帶輸送機(3)上，沿皮帶輸送機(3)向前運動，然后由皮帶輸送機(3)上落下，進入色彩分選箱(10)中圖像采集系統(tǒng)的觀察區(qū)域時，CCD成像裝置(4)對運動的建筑垃圾混合料進行拍攝成像，并形成數(shù)字信號輸出，通過信息處理和控制系統(tǒng)進行處理，判斷出需要選出的物料，生成控制信號控制噴氣變跡系統(tǒng)
(6)動作或工作狀態(tài)。在圖像采集和信號處理期間，建筑垃圾混合料繼續(xù)下落，進入噴氣變跡系統(tǒng)(6)噴嘴的正前方，此時，噴氣變跡系統(tǒng)(6)在信息處理和控制系統(tǒng)的控制信號下已經(jīng)準備就緒，如果不是紅磚塊等異色物料，則關閉相應的噴嘴，讓物料自由運動進入出料口I (7);如果是紅磚塊等異色物料，則打開相應的噴嘴噴氣，改變其脫離原來的運動軌跡，進入出料口 2(8)，由此完成建筑垃圾的色彩分選。
[0015]色彩分選箱(10)是進行物料顆粒信息獲取的核心裝置，同時也是系統(tǒng)的除塵裝置，能有效隔離分選過程中生成的粉塵，不污染環(huán)境。CCD成像裝置(4)設有鏡頭和線陣/面陣CCD，通過鏡頭將通過觀測點的顆粒物料以一定的放大倍數(shù)清晰的成像在CCD上，通過A/D轉(zhuǎn)換，然后傳輸?shù)叫畔⑻幚砗涂刂葡到y(tǒng)，光學調(diào)整架(5)用來調(diào)節(jié)CCD成像裝置(4)的位置，以保證物料圖像的準確獲取。光線調(diào)節(jié)燈(9)主要用來為CCD成像裝置(4)成像提供光線照明，以保證物料圖像獲取時的亮度。色彩分選箱(10)將獲取的數(shù)字圖像信息送往信息處理和控制系統(tǒng)，信息處理和控制系統(tǒng)可以分為兩部分，一部分是接受和分析數(shù)字圖像信息的信息處理系統(tǒng)，另一部分是根據(jù)信息處理系統(tǒng)的分析結(jié)果信息生成控制信息的控制系統(tǒng)，生成的控制信息用于控制噴氣變跡系統(tǒng)(6)完成物料分選。
[0016]下面對本實用新型作進一步說明，下料緩存?zhèn)}用來完成原料的進入和控制，需要通過控制下料緩存?zhèn)}下料速度，以滿足振動器的需求和物料色選速度的匹配。振動喂料器通過振動來將建筑垃圾混合料向前上方拋出，讓物料能夠按一定的速度落到皮帶輸送機上，并通過和皮帶輸送機速度的配合來保證原料均勻的分散，盡量減少原料跳動。由于本建筑垃圾色彩分選系統(tǒng)與其它光電色選機相比，產(chǎn)量大大提高，因此振動喂料器的振動能力和下料速度也相應的大大增加。皮帶輸送機在振動器下方，并通到色彩分選箱內(nèi)部，物料由皮帶輸送機上落下，進入圖像采集系統(tǒng)的觀察區(qū)域，并與色彩分選箱觀察點保持恰當?shù)木嚯x。該皮帶輸送機主要有兩項功能，一是限制建筑垃圾混合料在恰當?shù)膶挾确秶鷥?nèi)，二是保證建筑垃圾混合料以一定的速度運動到色彩分選箱觀察點。此外，皮帶輸送機還必須要保證物料的均勻分散和平穩(wěn)運動。CCD成像裝置與傳統(tǒng)光電成像系統(tǒng)相比，通過面陣或者線陣成像，具有極高的分辨率，在現(xiàn)有技術背景下可以提高兩個量級，完成對大多數(shù)建筑垃圾混合料的單個顆粒的高分辨成像，而不是像傳統(tǒng)光電成像系統(tǒng)那樣，每個像點可能有多個物料顆粒的疊加，因而得到了附加的效果是大大提高了信噪比。信息采集系統(tǒng)主要是與色彩分選箱結(jié)合，完成信息的采集和放大。信息處理系統(tǒng)主要是完成采集信息的后處理，包括建筑垃圾混合料的對齊、分割、處理和判斷等等。噴氣變跡系統(tǒng)主要是在控制系統(tǒng)的控制下，對建筑垃圾中的磚塊等物料持續(xù)一定時間的噴氣，噴氣的方向和物料的運動方向垂直，以保證最大效率的將磚塊等物料脫離原運動路線，并落入到出料口 2內(nèi)，噴氣變跡系統(tǒng)通過噴氣時間的長短、氣壓的大小和噴氣起始時間的選擇來完成對磚塊等異色物料最佳的選出。
[0017]最后應說明的是:顯然，以上描述僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本申請的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種建筑垃圾色彩分選系統(tǒng)，包括下料緩存?zhèn)}、振動喂料器、皮帶輸送機、圖像采集系統(tǒng)、噴氣變跡系統(tǒng)和信息處理與控制系統(tǒng)，所述圖像采集系統(tǒng)的觀察區(qū)域設于皮帶輸送機外限定的物料移動軌跡上，所述信息處理和控制系統(tǒng)分別與所述的圖像采集系統(tǒng)和噴氣變跡系統(tǒng)信號連接，所述噴氣變跡系統(tǒng)設有若干噴嘴，所述各噴嘴的噴氣路徑穿過所述皮帶輸送機上落下物料的移動軌跡，其與物料移動軌跡的相交位置位于所述圖像采集系統(tǒng)的觀察區(qū)域。2.如權(quán)利要求1所述的一種建筑垃圾色彩分選系統(tǒng)，其特征在于所述圖像采集系統(tǒng)為面陣或線陣CCD成像的CCD成像裝置。3.如權(quán)利要求2所述的一種建筑垃圾色彩分選系統(tǒng)，其特征在于所述CCD成像裝置設有可以帶動其移動的光學調(diào)整架及與該光學調(diào)整架配合的調(diào)焦驅(qū)動機構(gòu)，用于進行CCD的成像調(diào)焦。4.如權(quán)利要求3所述的一種建筑垃圾色彩分選系統(tǒng)，其特征在于所述CCD成像裝置和所述光學調(diào)整架位于一個色彩分選箱內(nèi)，所述色彩分選箱內(nèi)還設有用于給觀察區(qū)域物料照明的光線調(diào)節(jié)燈，所述CCD成像裝置和所述光線調(diào)節(jié)燈位于所述皮帶輸送機限定的物料移動軌跡的上方。5.如權(quán)利要求4所述的一種建筑垃圾色彩分選系統(tǒng)，其特征在于所述皮帶輸送機下方設有出料口 2和出料口 I。
【專利摘要】建筑垃圾色彩分選系統(tǒng)，包括下料緩存?zhèn)}、振動喂料器、皮帶輸送機、圖像采集系統(tǒng)、噴氣變跡系統(tǒng)和信息處理與控制系統(tǒng)，所述圖像采集系統(tǒng)的觀察區(qū)域設于皮帶輸送機外限定的物料移動軌跡上，用于獲得在觀察區(qū)域的物料圖像并轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信息，所述信息處理和控制系統(tǒng)分別與所述的圖像采集系統(tǒng)和噴氣變跡系統(tǒng)信號連接，用于接收所述圖像采集系統(tǒng)輸出的圖像數(shù)字信號并進行分析，識別出圖像采集系統(tǒng)設定顏色物料，生成對噴氣變跡系統(tǒng)的控制信號送入噴氣變跡系統(tǒng)的控制裝置，控制噴氣變跡系統(tǒng)進行相應的噴氣動作從而實現(xiàn)分選。該色彩分選系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)量大，對物料的判斷準確。
【IPC分類】B07C5/02, B07C5/342, B07C5/36
【公開號】CN204710740
【申請?zhí)枴緾N201520384727
【發(fā)明人】劉 英
【申請人】綠索仕(徐州)環(huán)境科技有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月8日