專利名稱：一種智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙草加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域中的ー種煙梗檢測(cè)剔除裝置，特別是ー種利用軟X射線進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別的智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置及其工作方法。
背景技術(shù)：
在煙草加工環(huán)節(jié)中煙片與煙梗需要單獨(dú)進(jìn)行加工，而煙葉(包括片煙)中的“葉中含梗率”更是衡量煙片質(zhì)量的ー個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，為獲得較高的煙葉純凈度煙葉內(nèi)的煙梗屬于雜物需要予以剔除，降低葉中含梗率可有效提升煙葉純凈度從而提升煙片質(zhì)量。目前廣泛使用的帶梗煙葉篩選剔除裝置主要有風(fēng)選+再加工裝置及人工篩選除雜裝置。該風(fēng)選 +再加工裝置主要用于葉梗分離加工，適用于煙葉片形較大且葉片內(nèi)所含煙梗較粗大的場(chǎng)合，對(duì)于煙葉片形較小且所含煙梗直徑較小的葉片由于其漂浮速率與純凈煙葉較接近，因而該裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)小片形小梗徑帶梗煙葉的篩選剔除。人工篩選除雜一般用于制絲線預(yù)處理段，該裝置雖可以有效識(shí)別篩選和剔除小片形小梗徑帶梗煙片但需要消耗較多的人力，且由于人工篩選除雜前的煙葉內(nèi)葉中含梗率僅I 3%，而人工則需要對(duì)全部煙葉進(jìn)行篩查因而作業(yè)效率較低。因此，完全有必要研制并開(kāi)發(fā)新的煙梗檢測(cè)剔除裝置，以徹底清除煙片中的帶梗雜質(zhì)，保證卷煙質(zhì)量、提高卷煙品質(zhì)，并為帶梗煙葉的后續(xù)處理提高作業(yè)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在煙葉加工過(guò)程中能對(duì)連續(xù)輸送的小片形小梗徑帶梗煙葉(包括片煙)的智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置，用于對(duì)含梗率超出設(shè)定值的煙葉作出智能化篩選識(shí)別和跟蹤以便自動(dòng)剔除，從而提高煙葉純凈度并提高卷煙品質(zhì)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，所述智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置，包括殼體，以及均設(shè)置于所述殼體內(nèi)的輸送帶、智能檢測(cè)識(shí)別模組和自動(dòng)剔除模組；其中，所述自動(dòng)剔除模組包括氣閥矩陣，所述氣閥矩陣包括呈矩陣排列的多個(gè)氣閥，各所述氣閥配合連接有噴阻；同時(shí)ー用于提供壓縮空氣的氣源與所述氣閥矩陣相連通，所述氣閥矩陣通過(guò)氣閥矩陣控制模塊與ー主控模塊通訊連接；其特點(diǎn)是，所述智能檢測(cè)識(shí)別模組包括軟X射線發(fā)生管和線掃描軟X射線接收傳感器，由所述軟X射線發(fā)生管發(fā)出的軟X射線覆蓋輸送帶的橫截面，該軟X射線貫穿輸送帶并被所述線掃描軟X射線接收傳感器接收；所述線掃描軟X射線接收傳感器和軟X射線發(fā)生管均與所述主控模塊通訊連接。本發(fā)明的另ー個(gè)目的在于提供所述智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置的工作方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，所述智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置的工作方法，包括，步驟ー所述輸送帶以高速運(yùn)轉(zhuǎn)；所述軟X射線發(fā)生管產(chǎn)生的低能量軟X射線，并通過(guò)軟X射線對(duì)經(jīng)輸送帶輸送過(guò)來(lái)的煙葉作連續(xù)透射掃描；步驟ニ 所述線掃描軟X射線接收傳感器接收軟X射線發(fā)生管投射過(guò)來(lái)的軟X射線并生成傳輸過(guò)來(lái)的煙葉的灰度圖像后，將該灰度圖像傳輸至主控模塊；步驟三所述主控模塊根據(jù)接收到的灰度圖像進(jìn)行智能化運(yùn)算分析，所述智能化運(yùn)算分析方法為，主控模塊根據(jù)像素測(cè)算法計(jì)算該灰度圖像對(duì)應(yīng)的煙葉中煙梗的直徑大小，若計(jì)算得到的煙梗直徑超出設(shè)定值，則認(rèn)為該煙葉為不合格煙葉，并記錄該不合格煙葉的坐標(biāo)位置；以及，步驟四所述主控模塊根據(jù)得到的不合格煙葉的坐標(biāo)位置控制打開(kāi)氣閥矩陣中的相應(yīng)的氣閥，壓縮空氣由該氣閥對(duì)應(yīng)的噴咀噴出，使所述不合格煙葉改變飛行軌跡，并落入不合格煙葉出料輸送通道內(nèi)；同時(shí)除不合格煙葉之外的合格煙葉經(jīng)輸送帶的傳輸后落入合格煙葉出料輸送通道內(nèi)。優(yōu)選的是，所述像素測(cè)算法為，利用軟X射線無(wú)折射率、成像尺寸與被射物等尺寸的特點(diǎn)，結(jié)合所述線掃描軟X射線接收傳感器生成的煙葉的灰度圖像中的像素分辨率，對(duì)超過(guò)設(shè)定灰度值的圖像通過(guò)計(jì)算該圖像所占像素的數(shù)量來(lái)確定其寬度，從而準(zhǔn)確計(jì)算出煙梗的直徑。本發(fā)明的有益效果在于，采用本發(fā)明所述的智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置及其工作方 法，即可在煙葉加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)輸送的較小片形小梗徑帶梗煙葉(包括片煙)的智能檢測(cè)識(shí)別，通過(guò)低能量軟X射線的穿透檢測(cè)可準(zhǔn)確測(cè)量出煙葉內(nèi)所帶煙梗的直徑，通過(guò)高速計(jì)算機(jī)的智能化篩選識(shí)別可準(zhǔn)確測(cè)算出煙梗直徑超出設(shè)定值的不合格煙葉的坐標(biāo)位置并進(jìn)行連續(xù)追蹤，利用設(shè)置于輸送帶傳輸末端的高速氣閥矩陣通過(guò)控制矩陣內(nèi)指定坐標(biāo)點(diǎn)位上的高速氣閥的開(kāi)閉并利用該氣閥所帯噴咀采用壓縮空氣噴吹的方式改變對(duì)應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)位上的不合格煙葉的飛行軌跡，從而實(shí)現(xiàn)將煙梗直徑超出設(shè)定值的不合格煙葉與合格煙葉的自動(dòng)篩選分離的目的，進(jìn)而徹底清除煙葉中的帶梗雜質(zhì)，保證卷煙質(zhì)量、提高卷煙品質(zhì)，并為帶梗煙葉的后續(xù)處理節(jié)省大量的人力，提高了作業(yè)效率。


圖I示出了本發(fā)明所述的智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步說(shuō)明。圖I示出了本發(fā)明所述的智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，所述智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置，包括殼體，所述智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置還包括均設(shè)置于所述殼體內(nèi)的輸送帶14、智能檢測(cè)識(shí)別模組和自動(dòng)剔除模組。具體地，設(shè)置于輸送帶14傳輸末端6的智能檢測(cè)識(shí)別模組包括軟X射線發(fā)生管4和線掃描軟X射線接收傳感器5，由所述軟X射線發(fā)生管4發(fā)出的軟X射線覆蓋輸送帶14的皮帶13的末端橫截面，該軟X射線貫穿輸送帶14并被所述線掃描軟X射線接收傳感器5接收；所述線掃描軟X射線接收傳感器5和軟X射線發(fā)生管4均與一主控模塊12通訊連接，所述主控模塊12優(yōu)選為高速計(jì)算機(jī)。特別地，所述線掃描軟X射線接收傳感器5置于輸送帶14的皮帶13的下方，軟X射線發(fā)生管4位于線掃描軟X射線接收傳感器5的上方且高于輸送帶14設(shè)置，該軟X射線發(fā)生管4還可設(shè)置于輸送帶14的兩側(cè)。所述自動(dòng)剔除模組包括置于所述輸送帶14傳輸末端6的氣閥矩陣8，所述氣閥矩陣8優(yōu)選地設(shè)置于輸送帶14傳輸末端6的斜上方或斜下方。并且，該氣閥矩陣8包括呈矩陣排列的多個(gè)氣閥，各所述氣閥配合連接有噴咀；同時(shí)ー氣源7與所述氣閥矩陣8相連通，所述氣閥矩陣8通過(guò)氣閥矩陣控制模塊11與所述主控模塊12通訊連接。所述智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置還包括合格煙葉出料輸送通道9和不合格煙葉出料輸送通道10 ;所述合格煙葉出料輸送通道9、不合格煙葉出料輸送通道10的設(shè)置需滿足經(jīng)輸送帶14傳輸?shù)暮细駸熑~3落入合格煙葉出料輸送通道9內(nèi)；經(jīng)輸送帶14傳輸?shù)牟缓细駸熑~2通過(guò)自動(dòng)剔除模組的噴吹改變飛行軌跡，并落入不合格煙葉出料輸送通道10內(nèi)。進(jìn)ー步的，所述氣源7由生產(chǎn)線配套空壓站提供，所述生產(chǎn)線配套空壓站包括電機(jī)和壓縮機(jī)，所述電機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮。所述智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置的工作方法，包括以下步驟步驟ー所述輸送帶14以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，煙葉落入輸送帶14的始端I并按照箭頭Pl的方向在輸送帶14的皮帶13上進(jìn)行傳輸，由于輸送帶14以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，煙葉在傳輸?shù)耐瑫r(shí)進(jìn) 行了拉薄，這樣可避免煙葉的相互重疊，從而提高識(shí)別的準(zhǔn)確率。置于線掃描軟X射線接收傳感器5上方金屬腔體內(nèi)的所述軟X射線發(fā)生管4通過(guò)發(fā)射電子束對(duì)陽(yáng)極金屬進(jìn)行撞擊而產(chǎn)生的低能量軟X射線，并通過(guò)軟X射線對(duì)經(jīng)輸送帶14輸送過(guò)來(lái)的煙葉作連續(xù)透射掃描；步驟ニ由于軟X射線穿透物體時(shí)不同的密度會(huì)產(chǎn)生不同的能量損失，因此在線掃描軟X射線接收傳感器5上形成不同的灰度；由于所述線掃描軟X射線接收傳感器5檢測(cè)整個(gè)輸送帶14的表面，從而在線掃描軟X射線接收傳感器5上形成傳輸過(guò)來(lái)的煙葉的灰度圖像，所述線掃描軟X射線接收傳感器5將該生成的煙葉的灰度圖像傳輸至主控模塊12 ；步驟三所述主控模塊12根據(jù)接收到的煙葉的灰度圖像進(jìn)行智能化運(yùn)算分析，所述智能化運(yùn)算分析方法為，主控模塊12根據(jù)像素測(cè)算法計(jì)算該灰度圖像對(duì)應(yīng)的煙葉中煙梗的直徑大小，若計(jì)算得到的煙梗直徑超出設(shè)定值，則認(rèn)為該煙葉為不合格煙葉，并記錄該不合格煙葉的坐標(biāo)位置；以及，步驟四所述主控模塊12根據(jù)得到的不合格煙葉的坐標(biāo)位置控制氣閥矩陣控制模塊11打開(kāi)氣閥矩陣8中的相應(yīng)的氣閥，壓縮空氣由該氣閥對(duì)應(yīng)的噴咀噴出，使所述追蹤的不合格煙葉2改變飛行軌跡，并按照箭頭P2所示的方向落入不合格煙葉出料輸送通道10內(nèi)；同時(shí)除不合格煙葉2之外的合格煙葉3經(jīng)輸送帶14的傳輸后按照箭頭P3所示的方向落入合格煙葉出料輸送通道9內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)將合格煙葉3與不合格煙葉2自動(dòng)篩選分離的目的。值得注意的是，所述軟X射線發(fā)生管4產(chǎn)生的X射線的強(qiáng)度比當(dāng)前限制標(biāo)準(zhǔn)的極大地減少，環(huán)境泄露也比自然發(fā)生的環(huán)境放射量極大減少，從而確保系統(tǒng)使用的安全性。綜上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置，包括輸送帶、智能檢測(cè)識(shí)別模組和自動(dòng)剔除模組； 其中，所述自動(dòng)剔除模組包括氣閥矩陣，所述氣閥矩陣包括呈矩陣排列的多個(gè)氣閥，各所述氣閥配合連接有噴咀；同時(shí)一用于提供壓縮空氣的氣源與所述氣閥矩陣相連通，所述氣閥矩陣通過(guò)氣閥矩陣控制模塊與一主控模塊通訊連接；其特征在于所述智能檢測(cè)識(shí)別模組包括軟X射線發(fā)生管和線掃描軟X射線接收傳感器，由所述軟X射線發(fā)生管發(fā)出的軟X射線覆蓋輸送帶的橫截面，該軟X射線貫穿輸送帶并被所述線掃描軟X射線接收傳感器接收； 所述線掃描軟X射線接收傳感器和軟X射線發(fā)生管均與所述主控模塊通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置的工作方法，其特征在于包括， 步驟一所述輸送帶以高速運(yùn)轉(zhuǎn)；所述軟X射線發(fā)生管產(chǎn)生的低能量軟X射線，并通過(guò)軟X射線對(duì)經(jīng)輸送帶輸送過(guò)來(lái)的煙葉作連續(xù)透射掃描；步驟二 所述線掃描軟X射線接收傳感器接收軟X射線發(fā)生管投射過(guò)來(lái)的軟X射線并生成傳輸過(guò)來(lái)的煙葉的灰度圖像后，將該灰度圖像傳輸至主控模塊；步驟三所述主控模塊根據(jù)接收到的灰度圖像進(jìn)行智能化運(yùn)算分析，所述智能化運(yùn)算分析方法為，主控模塊根據(jù)像素測(cè)算法計(jì)算該灰度圖像對(duì)應(yīng)的煙葉中煙梗的直徑大小，若計(jì)算得到的煙梗直徑超出設(shè)定值，則認(rèn)為該煙葉為不合格煙葉，并記錄該不合格煙葉的坐標(biāo)位置；以及，步驟四所述主控模塊根據(jù)得到的不合格煙葉的坐標(biāo)位置控制打開(kāi)氣閥矩陣中的相應(yīng)的氣閥，壓縮空氣由該氣閥對(duì)應(yīng)的噴咀噴出，使所述不合格煙葉改變飛行軌跡，并落入不合格煙葉出料輸送通道內(nèi)；同時(shí)除不合格煙葉之外的合格煙葉經(jīng)輸送帶的傳輸后落入合格煙葉出料輸送通道內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置的工作方法，其特征在于所述像素測(cè)算法為，利用軟X射線無(wú)折射率、成像尺寸與被射物等尺寸的特點(diǎn)，結(jié)合所述線掃描軟 X射線接收傳感器生成的煙葉的灰度圖像中的像素分辨率，對(duì)超過(guò)設(shè)定灰度值的圖像通過(guò)計(jì)算該圖像所占像素的數(shù)量來(lái)確定其寬度，從而準(zhǔn)確計(jì)算出煙梗的直徑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種智能型煙梗檢測(cè)剔除裝置及其工作方法，該裝置包括殼體，輸送帶、智能檢測(cè)識(shí)別模組和自動(dòng)剔除模組；自動(dòng)剔除模組包括的氣閥矩陣通過(guò)氣閥矩陣控制模塊與一主控模塊通訊連接；智能檢測(cè)識(shí)別模組包括軟X射線發(fā)生管和線掃描軟X射線接收傳感器，由軟X射線發(fā)生管發(fā)出的軟X射線覆蓋輸送帶的橫截面，該軟X射線貫穿輸送帶并被線掃描軟X射線接收傳感器接收；線掃描軟X射線接收傳感器和軟X射線發(fā)生管均與主控模塊通訊連接。該裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)含梗率超過(guò)設(shè)定值的帶梗煙葉與合格煙葉的自動(dòng)篩選分離，方便對(duì)含梗率超過(guò)設(shè)定值的帶梗煙葉進(jìn)行后序處理，可保證及提高卷煙質(zhì)量、節(jié)省人力、提高作業(yè)效率。
文檔編號(hào)A24B3/18GK102687902SQ20121018857
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者劉斌, 席建平, 施小偉, 朱效群, 楊勇, 毛俊偉 申請(qǐng)人:深圳市格雷柏機(jī)械有限公司