[发明专利]基于红外技术的皮革检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于红外技术的皮革检测装置，其特征在于，该装置由红外对管阵列和信号处理电路组成；所述红外对管阵列包括红外发射管阵列、红外接收管阵列和固定支架；

固定支架用于固定红外对管阵列及红外对管阵列在皮革生产线上的安装；

红外发射管阵列和红外接收管阵列中的一阵列通过固定支架设置于生产线皮革传送带的上方，另一阵列通过固定支架设置于生产线皮革传送带的下方；红外发射管阵列中的红外发射管排列为一条直线，红外接收管阵列中的红外接收管也排列为一条直线，且红外发射管与红外接收管在垂直方向上位置一一对应，相对应的红外发射管和红外接收管构成一套红外对管；两套相邻的红外对管靠紧安装，构成一个检测点；各个检测点以直线方式等间隔排列，均匀分布于固定支架上；红外发射管阵列和红外接收管阵列的长度L大于传送带的宽度；

在一个检测点中，两个红外发射管并联且连接信号处理电路，两个红外接收管并联且连接信号处理电路；

所述信号处理电路由红外发射管工作电路和红外接收管工作电路组成；红外发射管工作电路用来为红外发射管供电；红外接收管工作电路完成红外接收管的供电、红外接收管检测信号的读取、整形并提供给喷浆控制器。

2.如权利要求1所述的皮革检测装置，其特征在于，检测点的安放间距d根据喷浆过程所需控制精度确定，令d小于或等于待喷皮革表面的停喷孔隙宽度，所述停喷孔隙是指喷枪停止动作不对其进行喷浆的孔隙。

3.如权利要求1所述的皮革检测装置，其特征在于，红外发射管工作电路的组成和连接关系为：每个检测点中的两红外发射管D1、D2正端相连，接至+5V电源；D1、D2负端相连，接至电阻R1一端；电阻R1另一端接+5V电源的地。

4.如权利要求1所述的皮革检测装置，其特征在于，红外接收管工作电路的组成和连接关系为：每个检测点中的两个红外接收管Q1、Q2正端相连，接至+12V电源；D1、D2负端连接电阻R2的一端和比较器的负输入端；电阻R2的另一端接+12V电源的地；所述比较器由+5V电源供电，正输入端与门限信号相连，输出端与上拉电阻R4、三态门输入端连接；电阻R4另一端接+5V电源；门限信号由电位计VR1的滑动触点给出，VR1两端点分别与+12V电源和地连接；三态门的控制端与喷浆控制器输出的控制信号相连，输出端与喷浆控制器的输入端口相连。

5.如权利要求4所述的皮革检测装置，其特征在于，由电位计VR1的滑动位置所决定的门限信号根据皮革生产过程中的环境确定：生产环境杂光干扰较强，则门限信号幅值较大；杂光干扰较弱，则门限信号幅值较小。

6.如权利要求1所述的皮革检测装置，其特征在于，所有检测点的三态门输出端每8个为一组，每组中的8个输出端依次连接喷浆控制器中的8个公共输入端口I0～I7，8个三态门控制端连在一起受一个共同的信号控制，不同组检测点的三态门控制端连接喷浆控制器中的不同控制信号端。

7.如权利要求1所述的皮革检测装置，其特征在于，红外发射管阵列和红外接收管阵列前方均安装玻璃加以保护。

8.一种基于红外技术的皮革检测方法，采用如权利要求1、3至7任意一项所述的皮革检测装置，其特征在于，该方法包括：

步骤1：根据喷浆过程所需控制精度，确定红外对管阵列中各检测点的安放间隔d，令d小于或等于待喷皮革表面的停喷孔隙宽度，所述停喷孔隙是指喷枪停止动作不对其进行喷浆的孔隙；根据待喷皮革幅面宽度，选择红外发射管阵列和红外接收管阵列的长度L，使该阵列红外对管的分布宽度大于待喷皮革的幅面最大宽度；在喷浆生产线的竖直方向上，将红外发射管阵列和接收管阵列分别通过固定支架安装于生产线皮革传送带上下两侧，使各组红外发射管和红外接收管一一对应并且各套红外对管关于皮革传送带的中心对称分布；根据喷浆控制器处理速度和皮革传送速度，确定扫描时间间隔；

步骤2：喷浆过程中，检测点根据皮革遮挡情况，产生相应的状态信号；

步骤3：信号处理电路对所述状态信号整形之后根据来自喷浆控制器的控制信号将其输出；

步骤4：喷浆控制器采用扫描的方式读入信号处理电路整形后的状态信号，判断当前生产线上皮革分布的位置，根据皮革分布的位置进行喷浆。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤4进一步包括：根据所述状态信号，采用公式(1)计算自喷浆过程开始至当前时刻遮挡红外光线的皮革面积S：

S=Σk=1nd(v·tk)---(1)]]>

其中，v为传送带的运动速度，n为全部检测点数目，d为检测点的安放间隔，t_k为自喷浆过程开始至当前时刻检测点k处于断路状态的时间长度，k＝1，2，...，n。