加工环节棉花回潮率与杂质快速检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种应用于加工环节棉花回潮率与杂质快速检测系统，包括输棉取样模块和检测模块，所述快速检测系统通过检测模块内置的工控机控制装置运行及数据采集，利用数据采集装置采集到的被检棉样的回潮率数据，通过回潮率处理系统进而获得被检棉样回潮率，同时将采集到的图像通过杂质检测系统提取被检棉样杂质，并将数据处理结果显示在触摸屏上；基于上述快速检测系统，可以快速实现对棉花回潮率与杂质一体化检测，解决现行加工环节棉花检测过程无法获取被检棉样重量，对棉花回潮率与杂质检测效果不理想等问题，为加工环节棉花品质评估提供实时依据。估提供实时依据。估提供实时依据。

【技术实现步骤摘要】
加工环节棉花回潮率与杂质快速检测系统


[0001]本专利技术所涉及一种棉花加工环节回潮率与杂质快速检测系统，属于农业机械装备领域。

技术介绍

[0002]棉花是重要的生产物资，对国民经济和社会发展有重要影响。在棉花生产销售中，棉花的销售价格会随着杂质含量的增加而降低，棉花回潮率是影响棉花加工质量的重要因素，最终影响机织产品质量。
[0003]我国现行的加工环节棉花回潮率与杂质检测技术由于无法获取被检棉样重量，同时无法实现棉花回潮率与杂质一体化检测，集成化程度低，检测精度难以控制。CN201720052812.X公开了一种原棉杂质分析机，包括控制装置、称重装置和给棉装置，降低了人工劳动强度，提高自动化水平和检测效率。CN201721351825.3公开了一种基于反射和透射高光谱成像的棉花杂质检测装置，包括传感器光学模块、光源模块、采样模块，不同光源发射不同波长的光子到载物台上的棉花，光子经反射、吸收或投射后形成杂质的高光谱图像，检测精度高，对杂质分类提取效果明显，但是速度较慢，同时也无法获取被检棉样重量，且不能实现回潮率与杂质一体化检测，不适合棉花加工环节使用。目前，在国内棉花加工企业中，控制棉花调湿的参考信息来自两个方面：一是使用棉花水分探测器测定棉花棉垛的回潮率；二是人工间断取样并通过电测器测定的棉花回潮率来估测棉花的回潮率。在棉花的加工生产过程中，棉花回潮率的实时检测一直是一个难题。CN202010489908.9公开了一种棉花回潮率在线检测装置，包括检测电极组、导流板、微处理器、显示模块；检测电极组中包括两个检测电极，所述检测电极与微处理器电连接，微处理器与显示模块电连接，能够满足不同加工环节棉花回潮率准确、稳定检测，为棉花加工过程中不同加工环节回潮率的调节提供依据。CN201297990公开了一种在线式测试棉花回潮率的取样压缩机构，包括取样压缩板、传动件和驱动件，取样压缩板与驱动件通过传动件传动连接。能够实现生产线上棉花的自动取样、压缩、测量和释放动作，适用于输棉管道的高流速环境和储棉箱等的低流速通道甚至静态环境中对几乎所有加工工序前后的棉花回潮率进行测试，但棉花在加工过程中进行检测，由于无法获取被检棉样重量，从而导致回潮率的检测精度低，对后续棉花质量检测效果不明显，而且只能进行回潮率检测，无法检测棉花含杂率，检测指标单一。CN203164153U公开了一种棉花回潮率在线检测机构，其特征在于主要包括两个结构相同的棒式电极，所述每个棒式电极表面设有齿钉棍，每个棒式电极的中心轴上设有轴承及传动轮，使得棒式电极沿中心轴可以旋转；两个棒式电极均设有电极导线与回潮率信号处理器相连接。优点为结构简单、造价低廉，可以灵活的安装在棉花加工生产线中，实现棉花回潮率的在线测量。但棉花在加工过程中进行检测，由于无法获取被检棉样重量，可能会导致回潮率的检测精度低，对后续棉花质量检测效果不明显，而且只能进行回潮率检测，无法检测棉花含杂率，检测指标单一。
[0004]综上所述，本专利技术提供了一种应用于加工环节棉花回潮率与杂质快速检测系统，
实现加工过程中对棉花回潮率与杂质的快速评估，提高自动化程度，降低检测装置制造成本，降低劳动强度，提高检测精度及效率。

技术实现思路

[0005]为了解决棉花加工环节现有技术中的不足，本专利技术提供了一种加工环节棉花回潮率与杂质快速检测系统，具有取样、称重、压棉、检测、释放、除尘于一体功能，集成化程度高，效率高，检测效果好，其技术方案如下：
[0006]一种应用于加工环节棉花回潮率与杂质快速检测系统，其特征在于：所述快速评估装置包括输棉取样模块和检测模块两部分组成，通过旋臂固定架将两者固定连接，其中输棉取样模块包括输棉装置、取样装置；检测模块包括外壳体、密封挡板、称重装置、数据采集装置、推压装置、导轨装置、自动检测系统，一种应用于加工环节棉花回潮率与杂质快速检测系统，其特征在于：所述快速评估装置包括输棉取样模块和检测模块两部分组成，通过旋臂固定架将两者固定连接，其中输棉取样模块包括输棉装置、取样装置，检测模块包括外壳体、密封挡板、称重装置、数据采集装置、推压装置、导轨装置、自动检测系统，自动检测系统通过检测装置内置的工控机控制装置运行及数据采集，将采集到的被检棉样回潮率数据通过回潮率处理系统获得被检棉样回潮率，同时将采集到的图像通过杂质检测系统提取被检棉样杂质，并将数据处理结果显示在触摸屏上；
[0007]所述输棉装置由输棉管道(19)、玻璃视窗(20)、视窗固定架(21)、密封圈(22)、输棉管道固定座(23)、集棉口(24)构成，其中玻璃视窗(20)通过视窗固定架(21)和密封圈(22)固定密封，输棉管道固定座(23)和加工厂输棉管道对接安装；
[0008]所述取样装置由滚动轴承(16)、控制阀(17)、控制阀固定架(18)、内侧旋臂固定架(25)、取样板(26)、取样板固定轴(27)、光电传感器(28)、光电传感器固定架(29)、轴承座(30)、外侧旋臂固定架构成(31)，其中取样板(26)和取样板固定轴(27)相连，取样板固定轴(27)两端由两个滚动轴承(16)支撑，取样板固定轴(27)和控制阀(17)相连，由控制阀带动安装在取样固定轴上的取样板转动取样，通过光电传感器(28)和光电传感器固定架(29)的定位位置控制取样板的取样位置，取样装置由内侧旋臂固定架(25)和外侧旋臂固定架构成(31)固定；
[0009]所述密封挡板由密封挡板安装孔(13)、密封挡板固定凸台(14)、密封挡板(15)构成，其中密封挡板固定凸台(14)固定密封挡板(15)底部，密封挡板(15)上部两侧通过密封挡板安装孔(13)用螺栓固定；
[0010]所述称重装置由称重装置水平调节器(11)、调平螺母(12)、称重托盘(32)、平整垫板(中)(33)、称重传感器(34)、平整垫板(上)(35)、平整垫板(下)(36)构成，其中平整垫板(上)(35)设在称重托盘(32)内侧底部以便安装沉头螺栓并获得光滑平面，平整垫板(中)(33)设在称重托盘(32)外侧底部起到平整光滑效果以满足称重传感器安装条件，平整垫板(中)(33)和平整垫板(下)(36)中间四角放置四个高灵敏称重传感器(34)，平整垫板(下)(36)置于称重装置水平调节器(11)上方，通过调节调平螺母(12)将称重传感器调成水平状态，整个称重装置嵌在检测模块前端取样口处；
[0011]所述数据采集装置由回潮率传感器(37)、光学透明玻璃(38)、密封除尘圈(39)、LED光源(40)、工业相机(41)、相机固定座(42)、数据采集盒(43)构成，其中回潮率传感器
(37)贴附在光学透明玻璃(38)前端两侧，光学透明玻璃(38)嵌入数据采集盒(43)前端凹槽内，工业相机(41)嵌入相机固定座(42)内并通过螺栓安装在数据采集盒(43)底端内壁中心位置，LED光源(40)置于数据采集盒(43)内侧壁四周且位于工业相机(41)前端，密封除尘圈(39)位于数据采集盒(43)外侧壁前端靠近光学透明玻璃(38)处起到密封除尘作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于加工环节棉花回潮率与杂质快速检测系统，其特征在于：所述快速评估系统包括输棉取样模块和检测模块两部分，通过旋臂固定架将两者固定连接，其中输棉取样模块包括输棉装置、取样装置；检测模块包括外壳体、密封挡板、称重装置、数据采集装置、推压装置、导轨装置、自动检测系统，自动检测系统通过检测装置内置的工控机控制装置运行及数据采集，将采集到的被检棉样回潮率数据通过回潮率处理系统获得被检棉样回潮率，同时将采集到的图像通过杂质检测系统提取被检棉样杂质，并将数据处理结果显示在触摸屏上。2.根据权利要求1所述的一种应用于加工环节棉花回潮率与杂质快速检测系统，其特征是：所述输棉装置位于所述快速评估系统的最右端，所述输棉装置由输棉管道(19)、玻璃视窗(20)、视窗固定架(21)、密封圈(22)、输棉管道固定座(23)、集棉口(24)构成，其中玻璃视窗(20)通过视窗固定架(21)和密封圈(22)固定密封，输棉管道固定座(23)和加工厂输棉管道用螺栓对接安装。3.根据权利要求2所述的一种应用于加工环节棉花回潮率与杂质快速检测系统，其特征是：所述取样装置位于所述输棉装置的左端；所述取样装置由滚动轴承(16)、控制阀(17)、控制阀固定架(18)、内侧旋臂固定架(25)、取样板(26)、取样板固定轴(27)、光电传感器(28)、光电传感器固定架(29)、轴承座(30)、外侧旋臂固定架(31)构成，其中取样板(26)和取样板固定轴(27)相连，取样板固定轴(27)两端由两个滚动轴承(16)支撑，取样板固定轴(27)和控制阀(17)相连，由控制阀带动安装在取样固定轴上的取样板转动取样，通过光电传感器(28)和光电传感器固定架(29)的定位位置控制取样板的取样位置，取样装置由内侧旋臂固定架(25)和外侧旋臂固定架(31)固定，内侧旋臂固定架(25)与外侧旋臂固定架(31)通过外侧旋臂安装孔(46)和内侧旋臂固定轴(47)形成铰链配合，另一端内外侧旋臂固定脚(48)通过螺栓固定。4.根据权利要求3所述的一种应用于加工环节棉花回潮率与杂质快速检测系统，其特征是：所述密封挡板由密封挡板安装孔(13)、密封挡板固定凸台(14)、密封挡板(15)构成，其中密封挡板固定凸台(14)固定密封挡板(15)底部，密封挡板(15)上部两侧通过密封挡板安装孔(13)用螺栓固定。5.根据权利要求4所述的一种应用于加工环节棉花回潮率与杂质快速检测系统，其特征是：所述称重装置位于所述取样装置远离所述输棉装置的一侧；所述称重装置由称重装置水平调节器(11)、调平螺母(12)、称重托盘(32)、第二平整垫板(33)、称重传感器(34)、第一平整垫板(35)、第三平整垫板(36)构成，其中第一平整垫板(35)设在称重托盘(32)内侧底部，用以安装沉头螺栓并获得光滑平面；第二平整垫板(33)设在称重托盘(32)外侧底部，起到平整光滑效果以满足称重传感器安装条件；所述第二平整垫板(33)位于所述第三平整垫板(36)竖直正上方，所述第二平整垫板(33)和所述第三平整垫板(36)之间的四个角上分别设置有高灵敏称重传感器(34)，第三平整垫板(36)置于称重装置水平调节器(11)上方，并通过调节调平螺母(12)将称重传感器调成水平状态；所述称重装置位于所述取样装置远离所述输棉管道(19)的一端，且所述称重装置嵌在检测模块前端取样口处；所述称重托盘(32)两端为开口状设置；可使得数据采集装置从开口处进入。6.根据权利要求5所述的一种应用于加工环...

【专利技术属性】
技术研发人员：张若宇，周小周，江英兰，李浩，宋方丹，杨萍，李兵杰，方亮，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：