[发明专利]背光式数粒装置

说明书

[技术领域]

本发明涉及光电数粒技术，尤其涉及一种背光式数粒装置。

[背景技术]

电子数片机采用先进的PLC可编程控制技术，集数字技术、现代传感技术、微机控制技术、网络技术于一体，实现人机对话界面，操作方便可靠。自动完成理瓶、计数、灌装、输瓶等工序，广泛适用于医药、化工、食品行业的药片、丸、粒、软硬胶囊及特形片的灌装。

按照工作原理的不同，数粒技术可分为三代，即第一代的机械数粒，第二代的光电数粒和第三代的静电场式数粒。其中第三代静电场数粒技术在国外仍处于研发阶段，技术的成熟度和稳定性有待观察，因此国内使用的数粒技术以第一代和第二代为主，其中采用第二代光电式数粒技术大型制药企业越来越多。

第一代机械式数粒技术根据机械模板的形式、整机工作原理不同，又可分为转盘式、履带(条板)式两大类。机械式数粒的工作原理，是在各种材料(以不锈钢和各种塑料居多)上预制一定数量、大小的孔槽形成模板，药品颗粒逐一填充进模板上孔槽中，进行药品颗粒数粒，数粒完成的药品通过漏斗装瓶。

目前先进的机械式数粒机，数粒速度可达到200瓶/分钟，并且可通过一些在线的检测方法将数粒的精度提高到99％以上。由于机械数粒技术原理的局限，因此愈来愈不适应现代多品种、小批量的药品生产模式而被更先进的数粒技术所取代。

第二代光电数粒技术上世纪70年代末首先在欧美等发达国家应用，技术核心之一是安装有一对发射、接收红外线传感器的数粒检测通道，当颗粒通过检测通道时，发射传感器发射的红外线被遮挡，接收传感器即可检测到接收红外线信号的脉冲变化。变化的脉冲通过一般是储存于可编程控制器(PLC)内的应用程序和模型，通过特定算法对脉冲信号识别、判断，确定通过颗粒的特性，即可完成一次合格药品或次品的计数。因此，光电数粒技术经过20余年的发展，在欧美等发达地区的制药企业得到了广泛的使用。

光电式检测计数技术是现阶段得到广泛使用的最新的检测计数技术。光电式检测计数技术主要是依靠红外线传感器发射出的光线检测在检测通道中自由下落的药粒，接收传感器接收到的红外线信号由于药粒的遮挡、下落过程引起的遮挡时间长短而发生变化，检测计数CPU通过对脉冲信号变化的计算，判断通过的药粒是合格品、不合格品并进行计数和记录。光电式检测计数技术的最大优点是可检测各种形状、尺寸大小和规格的药品颗粒，并可通过参数设定确定合格品及不合格品的参数范围，保证计数完成的药品的合格率和准确率。

但是，现有的光电数粒技术存在着以下主要缺陷，需要尽快突破，以满足制药行业生产的需要：

首先是小尺寸颗粒的识别和检测问题。目前最成熟的技术也只能有限检测识别直径大于2.5mm的颗粒，小于此尺寸运动着的颗粒往往不能准确、有效识别。

其次是三维检测问题。光电数粒机采用一组光电传感器，加上颗粒的运动，可完成物体运动方向长度简单识别检测。但是一组光电传感器无法识别三维的颗粒缺陷，对重叠、颗粒上的细小破碎无法识别，易造成不合格品的误检。

第三是碎片的剔除。现有的数粒技术，无论是机械式还是光电式，不合格品的剔除都是在装瓶后的整瓶剔除，如何将识别出来的单个不合格品颗粒剔除，是目前制药企业最迫切的要求。

第四是除建立在颗粒的外观的基础上的外形尺寸外其它要素的检测和识别。如何识别单个颗粒重量、颗粒变形、内含金属或其它物质、表面缺陷等不合格要素，需要开发新的识别检测技术。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种背光式数粒装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种背光式数粒装置，包括物体通道、光源和摄像机；物体通道为被测物体经过的路径；光源为线光源并为可见光；摄像机包括线阵CCD或线阵CMOS；光源布置在物体通道的一侧，摄像机布置在物体通道的另一侧并与光源的位置相对，光源、物体通道和摄像机三者位置构成背光照明；物体通道与摄像机主光轴的交点处为成像位置。

作为优选，光源与成像位置的间距小于摄像机与成像位置的间距。

作为优选，光源与成像位置的间距为10mm～100mm。

作为优选，还包括第一收集器、第一阀门和容器；第一收集器、第一阀门和容器均位于物体通道的终端；第一收集器为漏斗状；第一阀门设在第一收集器与容器之间。

作为优选，第一阀门设在第一收集器的底部。

作为优选，，还包括第二收集器、第二阀门；第二收集器为漏斗状且位于第一阀门的下方，第二阀门位于第二收集器与容器之间。

作为优选，第二阀门设在第二收集器的底部。