一种复选式色选机及复选方法

技术领域

本申请涉及色选设备技术领域，尤其是涉及一种复选式色选机及复选方法。

背景技术

色选机是根据产品光学特性的差异，利用光电探测技术将颗粒产品中的异色颗粒自动分拣出来的设备。目前色选机被用于散体产品、食品品质检测和分级领域，在粮食、食品、颜料化工等行业有着广泛的应用。色选机普遍应用于很多领域，如食品行业对大米类、杂粮类(各种豆类)、茶叶类进行色选分级，工业上一些化工行业(塑料片，塑料颗粒，食盐等)也能用到。

公告号为CN206689067U的中国专利公开了一种履带式矿石色选机，包括机架、设于机架顶部的进料斗、设于进料斗底部的振动喂料机构、送料输送机构、分选室和出料斗；其中，振动喂料机构一侧与送料输送机构一端连接，分选室连接于送料输送机构另一端，且分选室一端设有CCD分选装置，分选室内部还设有吹料机构。同时，分选室底面连接出料斗，出料斗一侧还设有良品出口。上述中的履带式矿石色选机较于传统的色选机改变了送料方式，采用输送带通过与振动喂料机构的速度差拉开产品间的距离，并利用输送带运送产品至分选室，达到选别条件。

针对上述中的相关技术，发明人认为：产品被输送至分选室时，难免会存在产品位置相重叠而影响分选效果的情况，可能出现分选后的产品中良品与不良品相混杂的情况。

发明内容

第一方面，为了减少分选后的产品中良品与不良品相混杂的情况，本申请提供一种复选式色选机。

本申请提供的一种复选式色选机采用如下的技术方案：

一种复选式色选机，包括机架、设于机架顶部的进料斗、设于进料斗底部的振动喂料机构、设于机架上的送料输送机构和设于机架上的分选装置，所述送料输送机构包括一端连接于振动喂料机构下侧的第一输送组件与位于第一输送组件下方的第二输送组件，所述分选装置包括第一分选室、第二分选室和两组用于对产品进行分选的分选机构，两组所述分选机构一一对应于第一分选室与第二分选室；所述第一输送组件远离振动喂料机构的一端与第一分选室相连接，所述机架上设有均与第一分选室相连接的第一不良出料斗与良品导料斗；所述第二输送组件的一端连接于良品导料斗的下侧，另一端与第二分选室相连接，所述机架上设有均与第二分选室相连接的第二不良出料斗和良品出料斗。

通过采用上述技术方案，将产品放入进料斗，振动喂料机构将产品振动输送至第一输送组件中，由第一输送组件将产品输送至第一分选室；接着，由第一分选室相连的分选机构对第一分选室内的产品进行颜色识别与第一次分选，使第一次分选识别的不良品落入第一不良出料斗内引导输出，使第一次分选后的良品落入良品导料斗引导输送至第二输送组件，完成第一次分选；而后，由第二输送组件将第一次分选后的良品输送至第二分选室，利用第二分选室相连的分选机构对第二分选室内的良品进行颜色识别与第二次分选，使第二次分选识别的不良品落入第二不良出料斗内引导输出，使第二次分选后的良品落入良品出料斗引导输出，得到二次分选后的良品；通过两次分选有效减少产品中良品与不良品相混杂的情况，提升分选后的良品质量。

可选的，所述第一分选室与第二分选室均设有检测工位，所述分选机构包括光学检测组件、与光学检测组件电信号连接的信号处理组件和与信号处理组件电信号连接的分离执行组件；所述光学检测组件包括用于照射检测工位处产品的物料灯和用于对检测工位处产品进行检测的检测镜头，所述物料灯与检测镜头位于检测工位的同一侧，所述检测镜头与信号处理组件相连接。

通过采用上述技术方案，使用物料灯对产品的表面进行照射，再由检测镜头检测产品表面反射的光线并将相应的检测信息传输至信号处理组件中，利用信号处理组件对检测信息进行处理判定是否为不良品，若判定产品为不良品，信号处理组件控制分离执行组件将检测到的不良品从产品的运动轨迹中分离，完成分选机构对产品的分选。

可选的，所述光学检测组件还包括用于将检测工位处产品的表面光线反射至检测镜头的反射镜。

通过采用上述技术方案，利用反射镜将检测工位处产品表面的光线放射至检测镜头，在保持检测工位处产品位于检测镜头最佳成像区的前提下，减少检测镜头与检测工作之间的直线距离，从而使得光学检测组件的结构更为紧凑，有效减少光学检测组件在色选机中的占用空间，从而令整个双层复选色选机的结构更为紧凑。

可选的，每个所述分选机构中的光学检测组件有两组，所述检测工位处于两组光学检测组件之间。

通过采用上述技术方案，利用两组光学检测组件对检测工位处产品相背离的两侧进行成像检测，可实现对产品更为精准的检测。

可选的，所述光学检测组件还包括设于机架上的容置框，所述物料灯与检测镜头均设于容置框内，所述容置框内设有镜片安装组件；所述镜片安装组件包括安装支座和用于供反射镜固定的镜片承载件，所述安装支座有两个，两个所述安装支座间隔排布，且两个所述安装支座的排布方向垂直于检测镜头朝向；所述镜片承载件转动设于两个安装支座之间，所述镜片承载件的转动轴线与两个安装支座的排布方向相同，且所述镜片承载件与安装支座之间设有用于限制镜片承载件相对安装支座发生转动的锁紧结构。

通过采用上述技术方案，反射镜安装于可转动的镜片承载件上，松开锁紧结构对镜片承载件的限制作用，工作人员即可便捷地对镜片承载件进行旋转，以实现对反射镜角度的调节；在将反射镜的角度调节至合适角度后，再使用锁紧结构限制镜片承载件的转动，以保持反射镜当前状态的稳定；在实际使用色选机对产品进行分选时，通过改变振动喂料机构的下料速度以及第一输送组件与第二输送组件的输送速度，可相应改变产品的分选速率；同时，当产品的输送速度不同时，产品在第一分选室与第二分选室内的检测工位也会出现一定变化，可相应调节反射镜的角度，以使反射镜能够将检测工位处的产品表面光线良好的反射至检测镜头进行检测。

可选的，所述安装支座靠近容置框的一端设有连接板，所述连接板上设有连接通孔；所述连接板上的连接通孔为腰形孔，所述腰形孔的长度方向垂直于两个安装支座的排布方向；所述容置框设有连接螺柱，所述连接螺柱贯穿所述连接通孔且连接有连接螺套。

通过采用上述技术方案，实现安装支座与容置框之间的可拆卸连接，从而便于工作人员对镜片安装组件进行拆装，并且，腰形孔的设置便于实现对镜片安装组件的位置进行适当调节；同时，在产品输送速度发生改变时，通过对镜片安装组件的位置调节可达到调节反射镜位置的作用，以使反射镜能够将检测工位处的产品表面光线良好的反射至检测镜头进行检测。

可选的，所述物料灯的长度方向与反射镜的长度方向相同，且所述物料灯、检测工位、反射镜的的中点位于同一竖直平面；所述物料灯有两个，两个所述物料灯具有供检测工位与反射镜连线通过的间隔。

通过采用上述技术方案，两个物料灯相配合可使检测工位处产品被检测镜头的检测区域得到充分的光照，减少产品表面的检测区域因光照不同出现阴影而降低检测镜头检测精度的情况。

可选的，所述第一不良出料斗与良品导料斗的上端开口沿第一输送组件的输送方向排布，且所述第一不良出料斗上端开口与良品导料斗上端开口相靠近的一侧相连接；所述第二不良出料斗的上端开口与良品出料斗的上端开口沿第二输送组件的输送方向排布，且所述第二不良出料斗与良品出料斗相靠近的一侧相连接；所述第一分选室与第二分选室均设有分选调节板，位于所述第一分选室的分选调节板铰接于第一不良出料斗上端开口与良品导料斗上端开口的连接处，位于所述第二分选室的分选调节板铰接于第二不良出料斗上端开口与良品出料斗上端开口的连接处；位于所述第一分选室中的分选调节板用于转动调节第一不良出料斗与良品导料斗上端开口的大小，位于所述第二分选室中的分选调节板用于转动调节第二不良出料斗与良品出料斗上端开口的大小。

通过采用上述技术方案，当工作人员根据需求对第一输送组件的输送速度进行调节改变时，会使得输送至第一分选室内的产品的运动轨迹出现变化，通过对第一分选室内分选调节板的角度进行调节，可相应的实现第一不良出料斗与良品导料斗上端开口大小的调节，以使第一不良出料斗与良品导料斗上端开口适配于产品从第一输送组件离开后的不同运动轨迹；同时，当工作人员根据需求对第二输送组件的输送速度进行调节改变时，会使得输送至第二分选室内的产品的运动轨迹出现变化，通过对第二分选室内分选调节板的角度进行调节，可相应实现第二不良出料斗与良品出料斗上端开口大小的调节，以使第二不良出料斗与良品出料斗上端开口适配于产品离开第二输送组件后的运动轨迹。

可选的，所述分选调节板上还滑移设有滑移延伸板，所述滑移延伸板的滑移方向沿靠近或远离分选调节板铰接轴线的方向设置，且所述滑移延伸板与分选调节板之间的设有固定件。

通过采用上述技术方案，使用者将滑移延伸板沿远离分选调节板铰接轴线的方向滑移，并利用固定件实现滑移延伸板与分选调节板之间的相对固定，达到扩大分选调节板调节遮挡范围的效果。

第二方面，为了减少分选后的产品中良品与不良品相混杂的情况，本申请提供一种复选方法。

本申请提供的一种复选方法采用如下的技术方案。

一种复选方法，采用上述中的一种复选式色选机，包括以下步骤：

S1、将产品放入进料斗，振动喂料机构将产品振动输送至第一输送组件中，由第一输送组件将产品输送至第一分选室；

S2、由第一分选室相连的分选机构对第一分选室内的产品进行颜色识别与第一次分选，使第一次分选识别的不良品落入第一不良出料斗内引导输出，使第一次分选后的良品落入良品导料斗引导输送至第二输送组件，完成第一次分选；

S3、第二输送组件将步骤S2第一次分选后的良品输送至第二分选室；

S4、由第二分选室相连的分选机构对第二分选室内的良品进行颜色识别与第二次分选，使第二次分选识别的不良品落入第二不良出料斗内引导输出，使第二次分选后的良品落入良品出料斗引导输出，得到二次分选后的良品。

通过采用上述技术方案，对产品进行两次分选，有效减少最终产品良品与不良品相混杂的情况，提升分选后的良品质量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

有限减少产品中良品与不良品相混杂的情况，提升分选后的良品质量；

有效减少光学检测组件在色选机中的占用空间，从而令整个双层复选色选机的结构更为紧凑；

能够实现对产品精准检测。

附图说明

图1是本申请实施例的立体结构示意图。

图2是本申请实施例的侧视投影示意图。

图3是本申请实施例用于展示第一分选室、容置框和第二分选室内部结构的平面结构示意图。

图4是图3中A部分的放大结构示意图。

图5是本申请实施例中用于展示第一分选室的结构示意图。

图6是本申请实施例中用于展示光学检测组件的平面示意图。

图7是本申请实施例中容置框、镜片安装组件和反射镜之间的结构示意图。

图8是本申请实施例中容置框、镜片安装组件和反射镜的分解示意图。

图9是图7中B部分的放大结构示意图。

图10是本申请实施例中复选方法的流程示意图。

附图标记说明：1、机架；2、进料斗；3、振动喂料机构；4、第一输送组件；5、第二输送组件；6、第一分选室；61、第一不良出料斗；62、良品导料斗；7、第二分选室；71、第二不良出料斗；72、良品出料斗；8、分选机构；81、光学检测组件；811、容置框；8111、连接螺柱；8112、连接螺套；812、物料灯；813、反射镜；814、检测镜头；815、背景板；816、背景灯；82、信号处理组件；83、分离执行组件；9、分选调节板；91、滑移延伸板；911、腰形安装槽；92、弧形引导槽；10、检测工位；11、镜片安装组件；111、安装支座；1111、连接板；11111、连接通孔；1112、圆弧调节槽；112、镜片承载件；1121、镜片安装槽；1122、端板；11221、螺栓通孔；12、锁紧螺栓；121、锁紧螺母。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种复选式色选机。参照图1和图2，一种复选式色选机包括机架1、安装于机架1顶部的进料斗2、安装于机架1且位于进料斗2底部的振动喂料机构3、安装于机架1上的送料输送机构和安装于机架1上的分选装置，其中，送料输送机构包括第一输送组件4和位于第一输送组件4下方的第二输送组件5；本实施例中，第一输送组件4与第二输送组件5均为带式输送结构。

参照图2和图3，分选装置包括第一分选室6、第二分选室7和两组分选机构8，其中，两组分选机构8的安装位置一一对应于第一分选室6与第二分选室7，以利用两组分选机构8对第一分选室6与第二分选室7中的产品进行识别分选出良品与不良品。

参照图2和图3，第一输送组件4的一端与振动喂料机构3的下侧相连接，以用于承托输送自振动喂料机构3振动落下的产品，第一输送组件4远离振动喂料机构3的一端与第一分选室6相连接。同时，机架1在第一分选室6的下方安装有用于对不良品进行引导出料的第一不良出料斗61和用于对良品进行引导的良品导料斗62，第一不良出料斗61的上端开口与良品导料斗62的上端开口均连通于第一分选室6。此外，第一不良出料斗61的上端开口与良品导料斗62的上端开口沿第一输送组件4的输送方向排布，且第一不良出料斗61上端开口与良品导料斗62上端开口相靠近的一侧相连接；在本实施例中，第一不良出料斗61与第一输送组件4端部的距离小于良品导料斗62与第一输送组件4端部的距离。

参照图4和图5，第一分选室6内安装有分选调节板9，分选调节板9的一侧铰接于第一不良出料斗61上端开口与良品导料斗62上端开口的连接处；同时，第一分选室6沿垂直于第一输送组件4输送方向相对的两侧壁均开设有弧形引导槽92，弧形引导槽92的圆形位于分选调节板9的转动中心；相应的，分选调节板9相背离的相侧沿连接有螺栓，螺栓自第一分选室6的外侧穿过弧形引导槽92与分选调节板9螺纹连接。通过旋紧螺栓，可实现分选调节板9在第一分选室6内的稳定安装，而旋松螺栓时，工作人员握持螺栓对分选调节板9进行施力，对分选调节板9的角度进行调节。

参照图4和图5，分选调节板9上安装有滑移延伸板91，滑移延伸板91上开设有腰形安装槽911，腰形安装槽911的长度方向沿靠近或远离分选调节板9铰接轴线的方向设置；同时，分选调节板9与滑移延伸板91之间通过螺栓相连接，螺栓与腰形安装槽911相配合。在旋松螺栓时，可实现滑移延伸板91与分选调节板9之间的滑移连接；在将滑移延伸板91移动至合适位置后，旋紧螺栓即可实现滑移延伸板91与分选调节板9之间的相对固定。

参照图2和图3，第二输送组件5的一端连接于连接良品导料斗62的下侧，且第二输送组件5远离良品导料斗62的一端与第二分选室7相连接；利用第二输送组件5可对良品导料斗62导料落下的产品进行承托，并由第二输送组件5将产品输送至第二分选室7内。

参照图2和图3，机架1在第二分选室7的下方安装有用于对不良品进行引导出料的第二不良出料斗71和用于对良品进行引导出料的良品出料斗72，第二不良出料斗71的上端开口与良品出料斗72的上端开口均连通于第二分选室7。同时，第二不良出料斗71的上端开口与良品出料斗72的上端开口沿第二输送组件5的输送方向排布，且第二不良出料斗71上端开口与良品出料斗72上端开口相靠近的一侧连接；本实施例中，第二不良出料斗71与第二输送组件5端部之间的距离小于良品出料斗72与第二输送组件5端部之间的距离。

参照图2和图3，第二分选室7内也安装有分选调节板9，分选调节板9的一侧铰接于第二不良出料斗71上端开口与良品出料斗72上端开口的连接处，且第二分选室7内分选调节板9的安装结构与第一分选室6内分选调节板9的安装结构相似，此处不再赘述。

参照图3和图6，第一分选室6与第二分选室7内均具有检测工位10，分选机构8包括光学检测组件81、信号处理组件82和分离执行组件83，其中，每个分选机构8中的光学检测组件81有两组，检测工位10处于两组光学检测组件81之间，以使得两组光学检测组件81能够对检测工位10处的产品相背离的两侧表面进行成像检测。两组光学检测组件81均与信号处理组件82相连接，以使两组光学检测组件81将对产品的成像检测数据传输至信号处理组件82中进行处理识别出良品与不良品；同时，分离执行组件83为气动喷射组件，气动喷射组件与信号处理组件82电信号连接，用于根据信号处理组件82的信号对产品进行喷气，达到将良品与不良品进行分离的目的。其中，信号处理组件82与气动喷射组件均为色选机领域中的常用结构，此处不再赘述。

参照图6，每组光学检测组件81均包括容置框811、物料灯812、反射镜813、检测镜头814、背景板815和背景灯816，其中，物料灯812、反射镜813、检测镜头814、背景板815和背景灯816的长度方向均相同，且物料灯812、反射镜813、检测镜头814、背景板815和背景灯816的中心点处于同一竖直平面中。具体的，物料灯812、反射镜813与检测镜头814位于检测工位10的同一侧，背景板815与背景灯816位于检测工位10的另一侧；以令物料灯812能够对检测工位10处产品朝向反射镜813的一侧进行照射，然后，利用反射镜813将检测工位10处产品朝向反射镜813一侧的表面光线反射至检测镜头814，达到检测产品表面颜色的目的。

参照图6，每组光学检测组件81中的物料灯812有两个，两个物料灯812均通过螺栓安装于容置框811内。并且，两个物料灯812之间形成有供检测工位10与反射镜813连线通过的间隔；利用两个物料灯812相配合可使检测工位10处产品被检测镜头814的检测区域得到充分的光照，减少产品表面的检测区域出现阴影而降低检测镜头814检测精度的情况。

参照图6，背景板815位于检测工位10背离反射镜813的一侧，即使得检测工位10处产品位于背景板815与反射镜813之间；同时，背景板815、检测工位10的产品和反射镜813在同一竖直平面上的投影处于同一直线上，使得检测工位10处产品沿反射镜813与检测工作连线方向的投影能够位于背景板815中，从而令背景板815能够为检测镜头814对检测工位10处产品的成像提供固定颜色的背景。此外，本实施例中，背景板815与背景灯816安装于另一组光学检测组件81内的容置框811上。

参照图6，背景灯816安装于背景板815背离检测工位10的一侧，且背景灯816自背景板815背离检测工位10的一侧对背景板815进行照射；相应的，背景板815为透明板，以使背景板815始终保持为高亮的颜色。此外，在需要根据实际产品色选的检测需求对背景板815的颜色进行更改时，可通过更换背景灯816的照射颜色实现，也可通过更换不同表色的背景板815来实现。

参照图7和图8，容置框811的框壁可拆卸的安装有用于安装反射镜813的镜片安装组件11，具体的，镜片安装组件11包括与容置框811相连接的安装支座111和用于供反射镜813安装的镜片承载件112。其中，安装支座111有两个，两个安装支座111沿反射镜813的长度方向间隔排布；且安装支座111靠近容置框811的一端焊接有连接板1111，连接板1111上开设有连接通孔11111，连接通孔11111为腰形孔，且腰形孔的长度方向垂直于两个安装支座111的排布方向。相应的，容置框811的框壁固定安装有连接螺柱8111，连接螺柱8111的数量、位置一一对应于连接通孔11111的数量与位置；并且，连接螺柱8111沿靠近连接板1111的方向穿过连接通孔11111，且连接螺柱8111穿过连接通孔11111的一端配合有连接螺套8112。利用连接螺套8112与连接螺柱8111之间的配合，实现容置框811与安装支座111之间的可拆卸连接。

参照图7和图8，镜片承载件112转动安装于两个安装支座111之间，且镜片承载件112的转动轴线与两个安装支座111的排布方向相同。镜片承载件112上设置有供反射镜813容置的镜片安装槽1121，且镜片承载件112沿自身长度的两端均具有端板1122；同时，端板1122与安装支座111之间的安装有用于限制镜片承载件112转动的锁紧结构。

参照图8和图9，锁紧结构包括开设于端板1122上的螺栓通孔11221、开设于安装支座111上的圆弧调节槽1112、锁紧螺母121和锁紧螺栓12；其中，螺栓通孔11221沿镜片承载件112的长度方向贯通端板1122的两侧壁。同时，圆弧调节槽1112沿镜片承载件112的长度方向贯通安装支座111的两侧壁；并且，圆弧调节槽1112的圆心位于镜片承载件112的转动轴线上。而后，利用锁紧螺栓12依次穿过圆弧调节槽1112和螺栓通孔11221后，再与锁紧螺母121相连接，通过锁紧螺栓12与锁紧螺母121将安装支座111与端板1122夹紧限位，即可达到锁紧结构限制镜片承载件112转动的效果。

本申请实施例一种复选式色选机及复选方法的实施原理为：将产品放入进料斗2，振动喂料机构3将产品振动输送至第一输送组件4中，由第一输送组件4将产品输送至第一分选室6。接着，由第一分选室6相连的分选机构8对第一分选室6内的产品进行颜色识别与第一次分选；使第一次分选识别的不良品落入第一不良出料斗61内引导输出，使第一次分选后的良品落入良品导料斗62引导输送至第二输送组件5，完成第一次分选。

而后，由第二输送组件5将第一次分选后的良品输送至第二分选室7，利用第二分选室7相连的分选机构8对第二分选室7内的良品进行颜色识别与第二次分选；使第二次分选识别的不良品落入第二不良出料斗71内引导输出，使第二次分选后的良品落入良品出料斗72引导输出，得到二次分选后的良品。通过两次分选有效减少产品中良品与不良品相混杂的情况，提升分选后的良品质量。

本申请实施例还公开一种复选方法，参照图10，一种复选方法，采用上述中的复选式色选机，包括以下步骤：

S1、将产品放入进料斗2，振动喂料机构3将产品振动输送至第一输送组件4中，由第一输送组件4将产品输送至第一分选室6。

S2、由第一分选室6相连的分选机构8对第一分选室6内的产品进行颜色识别与第一次分选，使第一次分选识别的不良品落入第一不良出料斗61内引导输出，使第一次分选后的良品落入良品导料斗62引导输送至第二输送组件5，完成第一次分选。

S3、第二输送组件5将步骤S2第一次分选后的良品输送至第二分选室7。

S4、由第二分选室7相连的分选机构8对第二分选室7内的良品进行颜色识别与第二次分选，使第二次分选识别的不良品落入第二不良出料斗71内引导输出，使第二次分选后的良品落入良品出料斗72引导输出，得到二次分选后的良品。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。