[发明专利]一种细集料图像采集装置

说明书

本发明公开了一种细集料图像采集装置及细集料粒径图像分析方法，所述图像采集装置包括图像采集箱，所述图像采集箱内设置有支撑台，所述支撑台上相对设置有旋转机构和图像采集机构，所述旋转机构上竖直安装有沉积器。细集料颗粒在充满水的沉积器中下沉，在颗粒沉积原理的作用下自由下落，旋转机构带动沉积器在支撑台上旋转，图像采集机构包括相机和相机支架，相机在相机支架的滑槽内上下滑动完成颗粒图像采集。将采集后的图像通过本发明专利公开的图像分析方法进行分析，得出所测试细集料试件的粒径分布。本发明解决了现有技术中测试细集料粒径分布的时间长、成本高、有污染、结果可重复性差的关键问题。

技术领域

本发明属于集料集配检测技术领域，具体涉及一种细集料图像采集装置。

背景技术

公路路用集料颗粒粒径分布范围一般在0.075mm至37.5mm之间，一般使用2.36mm或4.75mm作为粗、细集料颗粒粒径分界线。实际公路工程中，为了满足不同结构层的材料粒径分布范围的设计要求，即材料集配要求，一般要将两种或两种以上不同粒径范围的松散粒料进行混合。在水泥混凝土、沥青混凝土以及路面基层材料中，所需集料的粒径尺寸分布范围较大，同时对不同粒径范围的材料含量有较为严格的要求。

根据《公路工程集料试验规程》规范规定，现有测试方法主要采用不同孔径的标准筛和电子秤对集料颗粒粒径分布范围及不同范围所占比重进行测定。试验首先将烘干后的试验样本倒入筛网孔径由大致小一次罗列的标准筛并通过振动的方式对混合料进行筛分。然后，对每个筛网上筛余的颗粒进行称重，从而计算各筛网上颗粒在试验样本中所占的比重，根据试验规程画出表征试件粒径分布的级配曲线。

现有的筛分试验装置虽然原理简单，但存在以下缺陷：(1)试验样本的准备过程包括水洗、烘干等步骤，耗时时间长，大概需要24个小时；(2)试验结果受人为因素影响较大；(3)筛分试验过程中振动筛运行时噪音大、有粉尘污染；(4)振动筛分过程中容易造成颗粒破碎。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种细集料图像采集装置及集配图像检测方法，以解决现有技术中集料图像采集时间长、成本高、有污染、结果可重复性差以及难以广泛推广应用的关键技术问题。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种细集料图像采集装置，包括图像采集箱，所述图像采集箱内设置有旋转机构，所述旋转机构上设置有沉积器，所述沉积器侧壁上连接有进水管，沉积器顶端开设有进料口、底端开设有进气口；所述进气口可拆卸地连接有底座，所述底座上开设有加气孔。

所述沉积器侧壁沿周向连续设置透明的图像采集窗口，所述图像采集箱内还设置有图像采集机构，所述的图像采集机构的图像采集端朝向沉积器，用于采集沉积器内的图像。

所述旋转机构包括旋转电机，所述旋转电机的输出轴上旋转安装有旋转盘，所述旋转盘上设置有气泵，所述气泵的一端连接进气管，气泵的另一端通过连接件与加气孔相连。

所述连接件包括依次顺序连接的气管转换器、供气管和接头。

所述图像采集机构包括竖直设置在图像采集箱内的相机支架，所述相机支架的竖向中心线与沉积器的竖向中心线平行且位于同一平面内，所述相机支架前端面中间沿竖向开设有滑槽，所述滑槽内配合设置有能够沿滑槽上下滑动的滑块，所述滑块上安装有相机。

所述图像采集箱顶板与进料口对应位置上开设有填料口。

所述沉积器通过设置在侧壁底端的卡钳固定端与设置在底座上的卡钳卡条相连。

所述图像采集箱内还设置有图像采集辅助光源。

所述图像采集箱的外壁上设置有操作面板。

一种细集料粒径分析方法，使用本发明所述的细集料图像采集装置，该方法包括以下具体步骤：