[发明专利]一种基于近红外技术的双波长粮食自动分选机

说明书

技术领域

本发明涉及粮种安全检测领域，尤其涉及一种基于近红外技术的双波长粮食自动分选机。

背景技术

近年来，由于粮食霉变而造成的食品安全问题层出不穷，严重的威胁到了广大人民的身体健康，粮食的质量问题也受到越来越多人的关注。所以，判别并清除仓储粮食中的霉变颗粒成为了一个造福人类的重要课题。传统的粮食分选方式主要有三种：重力筛选法、粒度形状筛选法、人工筛选法。人工筛选法效率低，且对一些籽粒内部霉变而表面正常的粮食颗粒容易形成误判。粒度筛选法多是根据物料形状和尺寸的不同制造专用的振动筛，外形尺寸差异较大的颗粒能够容易分开，但对于含有霉变颗粒且外形尺寸相差不大的谷物颗粒，其分选效果一般。重力筛选法则是根据粮食颗粒密度的不同，配合风力进行分选，分选的精度一般，很难满足现代农业对粮食安全的要求。所以我们很有必要设计一种高效、精确、自动分选的设备。

而现有的自动分选机械多是基于可见光的色选机械。其探测器件的感光波长范围在400～800nm，典型值为550nm，基本集中在可见光的范围，对于表面可见的霉变颗粒，其识别效果较好，但对于籽粒内部霉变的颗粒，其识别效果不佳。再者，此种色选机械所配的空气压缩机成本较高、移动性能差、工作噪音大、且高压设备存在一定的危险性。

有鉴于此，亟待提供一种更可靠的粮食自动分选机械，解决现有粮食筛分时存在的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题就是如何提供一种检测更可靠的粮食自动分选机械。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于近红外技术的双波长粮食自动分选机，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。

优选地，所述分选机包括机架，用于安装所述系统。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。