[发明专利]一种基于近红外技术的双波长粮食自动分选机

权利要求书

1.一种基于近红外技术的双波长粮食自动分选机，其特征在于，包括：送料系统，使粮食颗粒逐个通过检测采集系统的待检测区域，其中前后两个粮食颗粒不重叠；

检测采集系统，包括信息采集相机、照明装置以及背景板；所述信息采集相机包括关于空间镜像平面对称布置的至少两个可见光探测器线阵相机和至少两个近红外探测器线阵相机；所述背景板也包括关于空间镜像平面对称布置的两个背景板；其中，待检测区域位于所述所有信息采集相机采集区域的重叠部分之内；所述照明装置包括可见光波长光源以及近红外光波长光源，用于照亮进入待检测区域中的粮食以及背景板，以便于信息采集相机获取粮食的可见光信息和近红外光谱信息；

送料系统中的粮食颗粒经过所述检测采集系统以后进入分料系统，所述分料系统为机械式自动分料系统，其按照检测采集系统的检测结果将粮食分入到不同的收料仓；

电控系统，用于发出采集命令，使信息采集相机工作，然后接收相机采集到的信息；并且，对采集到的信息进行分析，根据分析的结果，控制分料系统将粮食分入到不同的收料仓。

2.根据权利要求1所述的基于近红外技术的双波长粮食自动分选机，其特征在于，所述分选机包括机架，用于安装所述系统。

3.根据权利要求2所述的基于近红外技术的双波长粮食自动分选机，其特征在于，所述机架包括光电箱；

所述检测采集系统的信息采集相机通过两个相机固定板安装在所述机架的光电箱的左右两侧壁的相互对应的位置上；

所述两个相机固定板下端与所述光电箱的侧壁固定，上端可绕下端旋转，从而调整相机的拍摄角度；

所述照明装置关于空间镜像平面对称布置，包括两个光源架，所述光源架固定在光电箱前后侧壁之间，所述光源架的两端分别安装在前后壁对应的圆弧形通孔上，从而可以在圆弧形通孔中滑动；

所述背景板固定在光电箱前后侧壁之间，所述背景板的两端分别安装在前后壁对应的圆弧形通孔上，从而可以在圆弧形通孔中滑动；

所述信息采集相机、待检测区域内的粮食颗粒以及背景板处于一条直线上，直线的交点位置就是粮食颗粒在检测区域内所处的位置；

所述空间镜像平面为光电箱左侧壁和右侧壁的对称面。

4.根据权利要求3所述的基于近红外技术的双波长粮食自动分选机，其特征在于，所述相机包括镜头、镜头座和驱动板三部分；其中驱动板的中部安装有2048像元的线阵探测器，近红外相机中为铟镓砷材料的近红外探测器，可见光相机中为普通可见光线阵CCD探测器；

所述光源架上间隔布置有527nm波长的LED和1070nm波长的LED灯共六个；所述灯在光源架上呈线性排列，间隔为5cm。

5.根据权利要求3所述的基于近红外技术的双波长粮食自动分选机，其特征在于，所述送料系统包括：固定在料斗支架上的料斗，在料斗的下端漏料口处连接有一个振动喂料器，用于将粮食平铺开来，并送入与之连接的滑槽的进料端；所述滑槽与振动喂料器之间的角度可相对改变，所述出料端固定在机架的光电箱中，且经过滑槽的粮食颗粒进入所述检测采集系统的待检测区域；进料端通过圆弧形支架与机架固定，并可绕出料端旋转。

6.根据权利要求5所述的基于近红外技术的双波长粮食自动分选机，其特征在于，所述滑槽包括三个通道，且每个通道沿粮食颗粒滑落方向呈倒等腰梯形；在所述滑槽连接振动喂料器的一端设有尖脊，用于隔开三个通道，并使落入脊上的粮食颗粒顺利落入通道的底部。

7.根据权利要求5所述的基于近红外技术的双波长粮食自动分选机，其特征在于，所述电控系统包括微控制器、开关电源、固态继电器；

所述微控制器发出若干条相互配合的时序波驱动相机中的探测器工作，然后接收来自探测器中感应到的模拟信号，进行A/D转换，转换为数字信号，进而根据中值滤波等不同的处理算法进行分析判断；待分析出结果后，发出控制信号，控制分料系统的动作；

所述微控制器安装在光电箱右侧壁的相机固定板上；

开关电源安装在光电箱左侧壁的相机固定板上，用于给微控制器、检测采集系统和分料系统供电；

固态继电器安装在光电箱的底部靠近电磁推杆的位置，用于控制电磁推杆的动作。

8.根据权利要求7所述的基于近红外技术的双波长粮食自动分选机，其特征在于，所述微控制器为STM32开发板。