[实用新型]一种激光扫描分拣机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分拣机，尤其涉及一种激光扫描分拣机。

背景技术

随着各类分拣技术的高速发展，分拣对象已经变得日益丰富，涉及粮食、蔬菜、水果、烟草、电子器件、矿石等诸多领域，其中人们对于食品的质量愈加重视，因此对于食品分拣的要求已然越来越高。此时，传统的基于数字图像处理的分拣技术已经不能满足现在的精度要求。在此背景下，人们引入激光技术，使用半导体激光器，通过光路的设计和搭建，配合旋转棱镜，形成大视场的激光扫描体系。

然而，此大视场扫描技术，有几个缺点：

一、扫描平面时，不易得到相对一致的扫描信号，扫描线上中间信号强，两边信号弱，其中横轴为扫描位置，纵轴为探测的照度。这主要是由光入射角度、光程以及转镜通光口径不一致引起的。

二、扫描平面时，扫描光斑的大小会随着扫描角度变化而变化，具体表现为当光斑聚焦在扫描线中心时，中心光斑为圆形，两端光斑为椭圆状，光斑宽度从扫描线两端向中心逐渐变窄。

三、扫描平面时，虽然扫描角速度是匀速的，但是单位时间内扫描点的位移是变化的，在扫描线中心位移小，在扫描线两端位移大。

针对以上三个缺点，有人提出了光学透镜组和活动挡板的设计：

通过光学透镜组也即ftheta镜组，可以得到一致的扫描角度，部分解决第一个缺点，较好解决了第二和第三个缺点，但结构复杂，随着扫描角度的增大，透镜尺寸增大。高精度平凹、平凸透镜，每块加工尺寸若达到宽50cm，价格要近万元，而此大视场扫描系统至少需要3块大尺寸透镜组成ftheta透镜组。

活动挡板的设计中，透光区域是可调的。如果减小中心透光区域，增大两端透光区域，可以很好地解决第一个缺点。这种结构相对简单，便于操作和实现。但该设计无法消除第二和第三个缺点的影响，并且降低了激光的有效利用率。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是现有的激光扫描分拣机效果好的，结构复杂且造价昂贵，结构简单的效果较差，且激光的有效利用率低。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种激光扫描分拣机，包括入料槽、挡板、背景转鼓、光学扫描箱、出料槽以及喷阀；待分拣的物料流均速沿入料槽从后向前传送，并从入料槽的出料口抛出；挡板位于入料槽前端，其顶部与入料槽底面齐平；背景转鼓位于挡板前端的下方；出料槽位于背景转鼓的底部，包括并排设置的拒收槽和接收槽；光学扫描箱的输出端与外设的控制系统的输入端连接，其扫射位置位于物料流的后方，且该位置与位于物料流前方的背景转鼓位置对应；所述喷阀位于背景转鼓与出料槽之间，且其控制端连接外设的控制系统的输出端，背景转鼓的侧表面为内凹的弧面，光学扫描箱扫射在弧面上的入射光与弧面的弧度的切向位置垂直；前述挡板为弧面挡板，出料口亦为弧形；挡板、出料口以及背景转鼓三者的弧度相同。

前述光学扫描箱采用现有产品，弧形的出料口可使物料流在下落时呈弧面下落，弧形的挡板在使物料流保持弧面的同时，可起到减缓物料流抛出时的水平速度的作用；物料流从挡板和出料口之间下落至光学扫描箱与背景转鼓之间，光学扫描箱对弧面的物料流形成扫描，反射出的扫描信号经原扫描光路回到光学扫描箱采样，中央控制系统将采样信号对比分析，同时控制喷阀的开闭，使物料流分别进入拒收槽或者接收槽。由于弧形挡板、弧形出料口以及弧形背景转鼓的弧度一致，且光学扫描箱扫射在弧面上的入射光与弧面的弧度的切向位置垂直，保证了扫射光的入射角度、扫射光到平面各点的光程都基本一致，且在同一扫描平面上，对每个的点的分析都几乎在统一的条件下，这样形成的对比分析更一致，更精确。

本实用新型的优点是：结构简单，弧型出料口，弧形挡板，以及弧形转鼓的精度要求不高，加工难度低，价格仅比原直线型加工贵数百元,且扫描的信号强度一致，扫描效果好，激光利用率高，能够实现快速智能化、高精度、操作简单、易维护。

附图说明

图1是现有的激光扫描分拣机扫描原理示意图。

图2是图1中所示的激光扫描分拣机的扫描效果示意图。

图3是本实用新型结构示意图。

图4是本实用新型扫描原理示意图。

图5是本实用新型的扫描效果示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。