[发明专利]颗粒采集及检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种颗粒图像采集检测系统，具体地说是一种在滚筒造粒机中实现自动采集颗粒样本并利用数字相机实时采集颗粒图像的系统。

技术背景

造粒技术已经在非金属矿物深加工、化工产品、吸附剂、催化剂、肥料、冶金及新材料的制备等许多工业领域得到广泛应用。造粒作业涉及国民经济的广泛领域，现有造粒技术劳动强度大、成球率低、产品均一性差、生产批量小、生产污染严重。采用滚筒造粒可降低生产过程对环境的污染，提高造粒生产效率，但该技术对生产中颗粒生长状况的判断需依靠人工经验，不能实现颗粒生长过程的实时监控。因滚筒造粒时缺乏可靠的颗粒大小和球形度数据，无法进行给料、喷雾、造粒、出料等流程的自动化控制，所以颗粒产品质量的可控性差。

传统的滚筒造粒需与颗粒筛分设备联合使用，以保证颗粒的粒度和球形度。滚筒造粒生产的颗粒要依靠人工传递至颗粒筛分设备，该过程依靠两个独立的生产单元，因此造成工人劳动强度大，生产效率低，成品率较低等问题。为了保证颗粒的粒度和球形度，提高生产效率，降低工人强度，需将在线检测技术与造粒技术相结合，提高滚筒造粒的自动化程度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构紧凑、组成简单，可以自动采集颗粒样本并利用数字相机实时采集颗粒图像的一种颗粒采集及检测系统。该装置在与上位机结合后，根据数字图像分析技术检测造粒机内的颗粒直径与形状数据，为滚筒造粒的自动化控制提供依据。

本发明所采用的技术方案是：一种颗粒采集及检测系统，包括安装在自动造粒机滚筒内的固定基架与气压驱动装置，固定基架上设有支撑轴，支撑轴上设有箱体固定架，箱体固定架上设有至少一个采照箱，支撑轴上设有采样柄，采样柄与采照箱的位置相对应，采样柄上焊接有导样管，通过支撑轴的旋转带动采样柄和导样管运动，实现颗粒的采样，采照箱内设有颗粒采集装置相机和颗粒清扫装置。

所述固定基架包括固定在自动造粒机滚筒内的固定底板，还包括主支撑架、螺钉I、螺钉II、行程开关、润滑螺钉；其中固定底板与自动造粒机通过螺钉I固定连接，主支撑架与固定底板通过螺钉I固定连接，行程开关通过螺钉II固定连接在主支撑架上，支撑轴两端各有一个主支撑架支撑连接，实现机构的稳固性，润滑螺钉固定在主支撑架与支撑轴连接处，润滑油可以通过螺钉孔进入，起润滑作用。

所述气压驱动装置包括固定在自动造粒机滚筒内的底座，还包括螺钉III、螺钉IV、气压缸、气压缸底座、活塞杆、连杆、销、螺母；其中底座与造粒机通过螺钉III固定连接，气压缸底座与底座通过销连接，可以使气压缸底座随着销转动，气压缸底座与气压缸通过螺钉IV固定连接，活塞杆一端连接在气压缸里面做往复运动，另一端与连杆相连，从而带动连杆摆动，最终通过行程开关控制连杆的运动范围。

所述采照箱内设有颗粒采集装置和颗粒清扫装置，所述采照箱包括上箱盖、下箱盖、箱体、螺钉、进料门、弹簧合叶I；上箱盖和下箱盖分别固定在箱体的上下两端，箱体通过焊接固定连接在箱体固定架上，箱体固定架与主支撑架通过螺钉固定连接，进料门通过弹簧合叶I、螺钉连接在箱体上；所述颗粒图像采集装置包括工业相机、相机架、检测台、螺钉；相机架通过螺钉固定连接在采照箱的上箱盖上，工业相机与相机架通过螺钉固定连接，检测台通过螺钉连接固定在采照箱内，采集的颗粒通过进料门进入采照箱，落到检测台上进行检测。

所述颗粒清扫及其驱动组件包括清扫刷片、清扫刷片固定件、清扫刷杆、连杆I、连杆II、连杆III、电机、电机固定架、联轴器；电机固定架固定连接在检测台下端，电机通过螺钉固定连接在电机固定架上，电机的输出轴通过联轴器与连杆I相连，连杆I与连杆II通过转动副连接，连杆II与连杆III通过转动副连接，连杆III穿过检测台与清扫刷杆相连，清扫刷杆通过清扫刷片固定件与清扫刷片相连。所述出料门及其驱动组件包括出料门、弹簧合叶II、连接座、球面盖、球面副连杆I、球面副连杆II、螺钉、连杆IV、固定帽、连杆V、导向套、扭簧；出料门通过弹簧合叶II和螺钉连接在下箱盖底部，连接座通过螺钉固定连接在出料门上，球面副连杆I一端与连接座接触并通过球面盖和螺钉固定，另一端与球面副连杆II接触通过球面盖和螺钉固定，形成球面副连接。连杆IV通过固定帽固定在检测台底部，连杆IV与检测台的连接处安装一个扭簧。连杆IV两端分别与连杆V、球面副连杆II通过转动副连接。导向套通过螺钉固定在检测台侧面，导向套用来控制连杆V沿着直线方向运动。