[实用新型]一种光学检测装置及色选机

说明书

本实用新型提供一种光学检测装置及色选机，属于物料分选技术领域。一种光学检测装置包括：光源、扫描镜、光学元件和光接收组件，光源出射的光束通过扫描镜照射待检测物料，扫描镜接收待检测物料表面漫反射出射的光束并通过光学元件出射至光接收组件的入口，光学元件的有效区域的直径小于或等于光接收组件的入口的口径。一种色选机包括上述的光学检测装置。本实用新型能够减少光谱仪接收灯杯射出的杂散光，提高光谱仪接收待检测物料漫反射信号的信噪比及物料光谱的准确度。

技术领域

本实用新型涉及物料分选技术领域，具体而言，涉及一种光学检测装置及色选机。

背景技术

随着色选机在粮油行业的大量应用，中国的色选机行业发展越来越成熟，品种规格越来越多，从最初的大米杂粮分选到现在的塑料分选，从色度、色差、形选到现在的光谱分选，分选应用范围越来越广阔。

在塑料分选行业，塑料的种类成百上千，并且大多数塑料呈灰白色或半透明，由于颜色相近，传统的颜色分选难以应用在塑料分选上，通过对塑料光谱的研究分析，不同种类的塑料光谱差异明显，因此可以通过识别塑料光谱，完成塑料的分选。目前常用的方法是使用光谱仪来检测物料光谱，通过光纤探头接收携带有物料光谱信息的漫反射光，一般光纤的直径都是在亚毫米量级，且数值孔径一般在0～1之间，探测范围较为狭小，难以满足整个传送带宽度的物料探测，目前主流的解决办法是通过在光纤前端放置多面旋转扫描镜，扫描镜在旋转过程中，通过镜面反射，光纤可以接收扫描镜扫过区域内的物料漫反射光，进而传输给光谱仪，实现对物料的材质识别，进而完成分选。

现有的成像系统是灯杯和光纤探头呈水平布局，光源点亮之后照亮扫描镜的反射面，光源反射到物体表面，物体的漫反射信息经过扫描镜的反射面到达光纤探头，但是由于光源和探头是水平布局，因此灯杯点亮之后，有一部分光通过扫描镜表面漫反射后直接到达光纤探头，增大光谱仪接收的噪声信号，从而降低了光谱仪接收到物料信号的信噪比。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光学检测装置及色选机，能够减少光谱仪接收灯杯射出的杂散光，提高光谱仪接收待检测物料漫反射信号的信噪比及物料光谱的准确度。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面，提供一种光学检测装置，包括：光源、扫描镜、光学元件和光接收组件，光源出射的光束通过扫描镜照射待检测物料，扫描镜接收待检测物料表面漫反射出射的光束并通过光学元件出射至光接收组件的入口，光学元件的有效区域的直径小于或等于光接收组件的入口的口径。

可选地，光学元件为反光镜，光接收组件的入口朝向与光源的出光方向垂直，反光镜与光源的出光方向呈45°夹角设置，以将扫描镜出射的漫反射光束反射至光接收组件的入口。

可选地，光学元件为光阑，光接收组件的入口朝向与光源的出光方向平行，扫描镜出射的漫反射信号通过光阑出射至光接收组件的入口。

可选地，光源为红外光源或可见光源或紫外光源。

可选地，光源上设置有杯罩，杯罩内表面设置有反光膜层。

可选地，光接收组件包括光纤以及与光纤的出口连接的光谱仪，光纤的入口连接有探头，探头用于接收待检测物料的漫反射信号，光谱仪用于对接收到的漫反射信号进行光谱分析。

可选地，扫描镜为多面反射镜，多面反射镜中心穿设有镜轴，镜轴转动以使多面反射镜的多个反射面依次接收光源的出射光束并反射至待检测物料。

可选地，多面反射镜包括N个反射面，其中，N大于或者等于3，N为正整数。

可选地，光学检测装置还包括与镜轴传动连接的驱动器，驱动器用于驱动所述镜轴匀速转动。