一种物料的分选装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光电分选技术领域，尤其涉及一种物料的分选装置。
【背景技术】
[0002]目前市场上的各类谷物、杂粮、坚果种类繁多、产量大，对这些物料进行分拣的市场潜力巨大，其中一些内含成分不同的物料，如坚果类的仁和壳，当其颜色、形状等外部特征非常接近时，可以通过可见光或可见光与单红外复合来分选，已能够去掉外观不同或者颜色有差异的杂质，但对于颜色差异非常小或颜色几乎相同的物料及杂质，常规分选的效果尚需进一步提升。
[0003]相关技术中，激光技术也可分选颜色接近或相同但内含成分不同的物料，但激光分选装置相对复杂，且产量受限，对于不同的物料，参数设置也较为麻烦，因此激光分选机在分选这些物料时，有一定的局限性，有待进一步提升。
[0004]公开号为CN102325605A的中国专利提出了一种基于可见光以及可见-红外复合(或双红外复合)的物料流分拣方法和装置，主要用来从冷冻食品中分拣出木头、纸板、塑料和橡胶材料等外在异物。该装置在可见-红外(或双红外复合)成像系统的同一侧单独布置了一组可见光相机，用于识别物料的颜色和形状。双红外分光的范围为800-1200nm以及1470-1570nm波段，通常而言，这2个波段分别对应着一组可见光传感器和一组红外传感器的探测范围，待选的冷冻蔬菜和外部异物在这2个波段下的信号比例差异较大，从而将其分选。
[0005]公开号为US20100193412A1的美国专利提出了一种将可见光和红外进行分光后再复合成像的方式来将物料识别和分拣的分光部件，将物料返回的光按照400-900nm和1200-1700nm分成2个部分，分别采用C⑶和InGaAs传感器进行探测后进行复合成像，通过物料在该波段的信号比例差异，将一些可见光难以区分的物料进行区分。
[0006]可以看出，上述专利公布的方法或装置中，主要用来分选非物料自身存在的外部异物，如针对烟草，主要去除其中的包装纸、包装绳和防潮纸等外部异物，针对冷冻蔬菜，主要是拣出其中的木头、纸板、塑料和橡胶材料等外在异物。这些外部异物的可见或红外光谱特性和待分选的物料本身往往有较大的差异，因而可以方便地采用可见光或可见光与单独的红外光谱复合即可进行有效地分选。但是，上述的方法或装置对某些物料或农产品在自然生长或加工过程中形成的不需要的部分进行分选效果未必有效，例如，在核桃自动化加工生产的脱壳过程中，形成的核桃壳和核桃仁需要进行分拣，由于核桃壳并非从外部引入，而是一个物料本身存在的部分，且在混合物中核桃壳的比例较大，因此，如何能够有效地将这两种物质识别并分选出来，急需本领域技术人员的研究。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0008]为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种物料的分选装置。该装置能够从双红外图像中提取出更多有用的物料特征信息，从而能够有效地将坚果仁和坚果壳区分，提高了物料分选的成功率。
[0009]为了实现上述目的，本实用新型第一方面实施例的物料的分选装置，包括:红外光源，用于为待分选物料提供红外光；分光模块，用于将所述待分选物料反射的红外光进行分光处理，以得到第一红外光和第二红外光；第一红外滤光模块和第二红外滤光模块，所述第一红外滤光模块和第二红外滤光模块分别位于所述分光模块的两侧，所述第一红外滤光模块用于对所述第一红外光进行滤光以得到滤光后的第一红外光，所述第二红外滤光模块用于对所述第二红外光进行滤光以得到滤光后的第二红外光；第一红外成像模块，位于所述第一红外滤光模块后方，用于对所述滤光后的第一红外光进行成像以获得第一红外图像；第二红外成像模块，位于所述第二红外滤光模块后方，用于对所述滤光后的第二红外光进行成像以获得第二红外图像；以及控制模块，用于将所述第一红外图像和所述第二红外图像进行合成以生成双红外图像，并根据所述双红外图像对所述待分选物料进行分选。
[0010]根据本实用新型实施例的物料的分选装置，根据物料的吸收特性选择两个合适的波长或波段，通过双波段红外成像的方式采集这两个波长下的物料图像合成为红外“双色”图像，通过图像的强度、“颜色”信息来识别、分选特定的物料和杂质，相对于单一波段的红外灰度图像，该红外“双色”图像中的信息量更多，能够提取出更多有用的物料特征信息，从而能够有效地将坚果仁和坚果壳区分，提高了物料分选的成功率。
[0011]本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0012]本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，
[0013]图1是根据本实用新型一个实施例的物料的分选装置的结构示意图；
[0014]图2是根据本实用新型一个实施例的红外光源与聚光组件之间的位置关系的原理示意图；
[0015]图3是根据本实用新型一个具体实施例的核桃仁及核桃壳的近红外反射谱；
[0016]图4是根据本实用新型另一个实施例的物料的分选装置的结构示意图；
[0017]图5是根据本实用新型实施例的坚果仁和坚果壳的双红外示意图像。
【具体实施方式】
[0018]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0019]下面参考附图描述根据本实用新型实施例的物料的分选装置以及用于该物料的分选装置的分选方法。
[0020]图1是根据本实用新型一个实施例的物料的分选装置的结构示意图。如图1所不，该物料的分选装置可以包括:红外光源20、分光模块30、第一红外滤光模块40、第二红外滤光模块50、第一红外成像模块60 (图1中未不出)、第二红外成像模块70 (图1中未不出)和控制模块80 (图1中未示出)。其中，在本实用新型的实施例中，如图1所示，红外光源20、分光模块30、第一红外滤光模块40、第二红外滤光模块50、第一红外成像模块60 (图1中未示出)、第二红外成像模块70 (图1中未示出)分别置于待分选物料A的一侧。
[0021]具体地，红外光源20可用于为待分选物料提供红外光。其中，在本实用新型的实施例中，红外光源20为卤素灯。此外，在本实用新型的实施例中，红外光源20中可具有聚光组件，该聚光组件可用于将红外光聚焦至待分选物料所在的位置。更具体地，如图2所示，聚光组件可包括反光碗21，反光碗21所呈现的形状为部分椭圆形，其中，红外光源组件20中的光源可位于该部分椭圆形所在椭圆的一个焦点a上，待分选物料所在的位置可为上述部分椭圆形所在的椭圆的另一个焦点b上。可以理解，通过将红外光源组件20中的光源和待分选物料的观察点分别置于椭圆对应的两个焦点上，可以提高光源的利用率和物料的亮度。例如，针对不同亮度的物料，红外光源20可采用卤素灯，红外光经反光碗21聚光后汇聚于物料观察点(即上述的焦点b)，以形成宽度约为20mm宽的聚光区域。
[0022]另外，待分选物料可为坚果类物料，坚果类物料可包括但不限于核桃、榛子、杏仁、松子、花生、栗子、碧生果、开心果