[发明专利]一种青烟和霉变烟检测及剔除装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种青烟和霉变烟检测及剔除装置及方法。

背景技术

烟草质量对生产出的卷烟质量起着决定性作用，而如何除去原料烟叶中的杂质和低品质烟叶又是烟草质量控制的关键。

目前对于已经存在烟草除杂技术，具体分为两类，第一类是采用机械和风结合，利用烟草与杂物的重量不一致，采用抛落抽风的方法，把与烟叶密度不一致的杂物剔除；如：申请号2010106189466的专利所描述的方法。这种方法的缺点是因为风的不可控性，设备效果不稳定，也无法剔除与烟叶密度近似的杂物和质量比较差的烟叶。

第二类是采用光电技术，通过可见光或者激光，照射烟叶，摄像机对烟叶成像，通过烟叶和杂物的图像不一致，来判别烟叶中的杂物，并且采用气吹的方式，将杂物剔除。如申请号为2010205779334的专利所描述的方式。但是目前对于青烟和霉变烟并没有有效的方法或装置来检测，而青烟和霉变烟又是影响烟叶品质的重要因素，因此，有必要设计一种青烟和霉变烟检测及剔除装置及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种青烟和霉变烟检测及剔除装置及方法，该青烟和霉变烟检测及剔除装置及方法易于实施，检测和剔除效率高，自动化程度高。

发明的技术解决方案如下：

一种青烟和霉变烟检测及剔除装置，包括摊薄、分选系统和光学识别及剔除系统；

摊薄、分选系统包括振槽(1)、除团星辊(2)、接团皮带(3)、接团通道(4)和摊薄皮带(5)；振槽(1)的输入端接喂料机，除团星辊(2)为并排设置的多个，前端的除团星辊(2)并位于振槽(1)的出口的下方；后端的除团星辊(2)处设有所述的接团皮带(3)；所述的接团通道(4)位于结团皮带(3)下方并与接团皮带(3)对接，用于接收由结团皮带(3)输出的烟叶结团；所述的摊薄皮带(5)水平设置于除团星辊(2)的下方；

光学识别及剔除系统包括图像处理系统、接烟通道(7)、背景皮带(8)、光学玻璃(9)、LED照明光源(10)、相机(11)和剔除气阀(12)；【本发明的实例中，背景皮带和摊薄皮带为同一个皮带，只是功用不同，前面一段利用速度差将烟叶摊薄，后一段用皮带的背景颜色信息。】

光学玻璃(9)设置在背景皮带(8)上方，LED照明光源(10)及相机(11)位于背景皮带(8)上方；LED照明光源(10)输出的光照射在背景皮带(8)上；相机(11)将采集到的背景皮带(8)上的烟叶图像发送给图像处理系统；剔除气阀(12)及接烟通道(7)均设置在背景皮带(8)的尾端，剔除气阀(12)受控于图像处理系统；剔除气阀(12)动作时，将背景皮带(8)的尾端处的烟叶吹进接烟通道(7)中，剔除气阀(12)未动作时，背景皮带(8)的尾端处的烟叶下落至正常烟叶通道中。

所述的相机(11)为N个，N为大于或等于1的整数；每一个相机的左右两侧各配置一个LED照明光源(10)。

LED照明光源(10)采用LED棱镜聚光光源，相机采用三CCD线扫描相机，背景皮带选择蓝色或者品红色。

一种青烟和霉变烟检测及剔除方法，采用前述的青烟和霉变烟检测及剔除装置；

其方法为：使烟叶从喂料机进入振槽(1)，烟叶在振槽(1)的振动下被抖散，且烟叶随着振槽的抖动向后运动并下落至除团星辊(2)中，除团星辊(2)将烟叶中的结团传送至结团皮带(3)并经接团通道(4)排出，完成烟叶的分选(即完成烟团的排除)；非结团的烟叶掉落至摊薄皮带(5)上继续传送；

由LED照明光源(10)提供照明，相机(11)采集背景皮带(8)上的烟叶图像发送给图像处理系统；图像处理系统通过图像处理识别当前烟叶图像对应的烟叶中是否存在青烟和霉变烟，并根据识别结果控制剔除气阀(12)；

(1)如果图像处理系统判定当前烟叶图像对应的烟叶中不存在青烟和霉变烟，剔除气阀(12)不动作，背景皮带(8)上的烟叶下落至正常烟叶通道中；

(2)如果图像处理系统判定当前烟叶图像对应的烟叶中存在青烟和霉变烟，剔除气阀(12)动作，将背景皮带(8)的尾端处的烟叶【剔除气阀(12)动作考虑到烟叶的传送速度，使得提出气阀的动作与图像处理系统对青烟和霉变烟的识别进行匹配】吹进接烟通道(7)中，即完成对青烟和霉变烟的剔除。

图像处理系统根据烟叶图像的表示图像色调的H分量识别青烟和霉变烟；如果当前烟叶图像的H分量小于或等于60，则判定当前烟叶图像对应的烟叶中不存在青烟和霉变烟；否则如果当前烟叶图像的H分量大于60，则判定当前烟叶图像对应的烟叶中存在青烟和霉变烟。