CN110186381B - 一种毛竹切断系统中的外径检测结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于检测结构技术领域，尤其涉及一种毛竹切断系统中的外径检测结构。本发明通过在检测平台上设置光源板、安装板、外径测量控制柜和相机，以及第二光源板、第二安装板和夹紧测定单元的方式，达到毛竹外径精准检测的效果。本发明具有毛竹输送过程中影像拍摄式以及光敏电阻测距式两种检测结构和方式合理有效，两种检测方式互相补充，以及外径测量控制柜整体控制并处理检测数据进而整体检测结构准确可靠的优点。

Description

一种毛竹切断系统中的外径检测结构

技术领域

本发明属于检测结构技术领域，尤其涉及一种毛竹切断系统中的外径检测结构。

背景技术

毛竹锯断机，指的是用于将整根毛竹按照预设长度锯成段的加工设备，一般仅包括驱动电机以及锯断轮这两个结构，但是也正是因此原因，现有的毛竹锯断机存在锯下的毛竹段可能过细无法使用的问题，因此毛竹锯断机上需要一种外径检测结构，在检测到外径过小时则直接将毛竹尖舍弃下料。

专利公告号为CN202382712U，公告日为2012.08.15的中国实用新型专利公开了一种轴类工件外径的下照明影像测量仪，包括底座、平台、光源、显微镜和相机，显微镜通过安装支架固定在底座上，光源设在显微镜镜头下方的底座上，光源为多粒相串联的发光二极管，发光二极管呈环形排列并且其照明方向朝向环形的轴线，每粒发光二极管的轴线倾斜于底座，平台位于光源上方，平台的中间嵌装有一块透明片，透明片的位置和光源的位置相对应。

但是该实用新型专利中的照明影像测量仪存在外径检测结构复杂的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种毛竹切断系统中的外径检测结构，其能通过在检测平台上设置光源板、安装板、外径测量控制柜和相机，以及第二光源板、第二安装板和夹紧测定单元的方式，达到毛竹外径精准检测的效果。本发明具有毛竹输送过程中影像拍摄式以及光敏电阻测距式两种检测结构和方式合理有效，两种检测方式互相补充，以及外径测量控制柜整体控制并处理检测数据进而整体检测结构准确可靠的优点。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种毛竹切断系统中的外径检测结构，包括检测平台，以及设置在所述检测平台上的输送辊，其特征在于：还包括设置在所述检测平台上且位于所述输送辊一侧位置处并用于向着输送中的毛竹提供面光源的光源板，设置在所述检测平台上且与所述光源板分别位于所述毛竹两侧的安装板，以及设置在所述安装板上并通过拍摄所述毛竹阻挡阴影部分宽度方式以用于向外径测量控制柜输送视频信号的相机。

进一步优选的技术方案在于：所述外径测量控制柜内含有预设阴影宽度的测量软件，所述测量软件在收到所述相机拍摄的阴影宽度小于预设值时发出报警。

进一步优选的技术方案在于：所述测量软件在收到所述相机拍摄的阴影宽度小于预设值时控制并关闭切断系统中的切断机构。

进一步优选的技术方案在于：所述相机与所述测量软件之间进行IO 指令连接，所述外径测量控制柜上设有用于显示所述预设阴影宽度和拍摄宽度的显示屏。

进一步优选的技术方案在于：所述相机向着毛竹输送前进方向倾斜，所述相机拍摄阴影的宽度最小值与预设阴影宽度进行大小比较。

进一步优选的技术方案在于：还包括设置在所述检测平台上且位于所述输送辊一侧位置处并用于向着输送中的毛竹提供面光源的第二光源板，设置在所述检测平台上且与所述第二光源板分别位于所述毛竹两侧的第二安装板，以及设置在所述第二安装板上并通过竖向测定所述毛竹两个阴影边界之间距离方式以用于测定毛竹外径的夹紧测定单元。

进一步优选的技术方案在于：所述夹紧测定单元包括设置在所述第二安装板上且相连与所述毛竹长轴向垂直的上下两个安装柱，设置在两个所述安装柱上的竖向齿条柱，啮合设置在所述竖向齿条柱上的两个齿轮电机，设置在所述齿轮电机上的安装块，设置在所述安装块的靠近所述毛竹侧面上并用于在电阻突变时触发记录数据的光敏电阻，以及设置在其中一个所述安装块上并通过测量与另一个所述安装块之间距离方式以用于测量毛竹外径的测距仪，所述光敏电阻以及测距仪分别与外径测量控制柜进行数据连接。

进一步优选的技术方案在于：两个所述光敏电阻在电阻突变位置处往复升降滑动，以确定毛竹阴影边界，进而通过所述外径测量控制柜读取此时所述测距仪的数据，修正后即可毛竹外径。

进一步优选的技术方案在于：所述光敏电阻在向上及向下移动并接收到所述第二光源板光照时通过所述外径测量控制柜控制所述齿轮电机进行升降幅度缩小式移动以靠近毛竹阴影边界。

进一步优选的技术方案在于：所述第二安装板上多个所述夹紧测定单元进行测定后均值计算，以用于与所述外径测量控制柜的预设外径值进行比较。

本发明通过在检测平台上设置光源板、安装板、外径测量控制柜和相机，以及第二光源板、第二安装板和夹紧测定单元的方式，达到毛竹外径精准检测的效果。本发明具有毛竹输送过程中影像拍摄式以及光敏电阻测距式两种检测结构和方式合理有效，两种检测方式互相补充，以及外径测量控制柜整体控制并处理检测数据进而整体检测结构准确可靠的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中夹紧测定单元的位置示意图。

图3为本发明中夹紧测定单元的位置结构示意图。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。

实施例：一种毛竹切断系统中的外径检测结构，包括检测平台11，以及设置在所述检测平台11上的输送辊12，还包括设置在所述检测平台11上且位于所述输送辊12一侧位置处并用于向着输送中的毛竹提供面光源的光源板1，设置在所述检测平台11上且与所述光源板1分别位于所述毛竹两侧的安装板2，以及设置在所述安装板2上并通过拍摄所述毛竹阻挡阴影部分宽度方式以用于向外径测量控制柜3输送视频信号的相机4。

在本实施例中，所述相机4将拍摄得到的动态视频和静态照片中阴影部分的图像进行处理，并最终得到阴影宽度，即毛竹外径，并且此时毛竹始终向前输送和锯切，较粗的根部在前方，所述相机4与锯断结构之间的距离为阴影宽度和实际外径之间的修正因素，即例如外径最小5cm，则所述相机4处拍摄得到的阴影宽度最小可以是4.85cm，此时锯断结构处毛竹外径正好满足5cm的最小要求。

所述外径测量控制柜3内含有预设阴影宽度的测量软件，所述测量软件在收到所述相机4拍摄的阴影宽度小于预设值时发出报警。所述测量软件在收到所述相机4拍摄的阴影宽度小于预设值时控制并关闭切断系统中的切断机构。

在本实施例中，所述测量软件具有影像处理、数值计算及显示，和控制所述锯断结构开关的作用，在所述相机4处拍摄检测到外径过细时，所述锯断结构闲置，而所述输送辊12直接将过小的毛竹尖端下料舍弃。

所述相机4与所述测量软件之间进行IO 指令连接，所述外径测量控制柜3上设有用于显示所述预设阴影宽度和拍摄宽度的显示屏。所述相机4向着毛竹输送前进方向倾斜，所述相机4拍摄阴影的宽度最小值与预设阴影宽度进行大小比较。

在本实施例中，所述相机4倾斜设置，因此具有毛竹有效入镜长度更大的优点，使得所述相机4可以提前观测到外径过小的部位，提前给锯断结构以关停的信号。

另一方面，所述测量软件与所述相机4之间的控制程序及方法等，采用现有方式进行，且例如所述相机4拍摄得到的毛竹其中刚出现外径过小就关停所述锯断结构，或照片中至少50%区域外径过小再控制关停所述锯断结构等设置指令，可以在现有的所述测量软件基础上配合实际加工生产观测结构进行大小调节，最终保证所述锯断结构锯下的毛竹段均大于预设外径值即可。

还包括设置在所述检测平台11上且位于所述输送辊12一侧位置处并用于向着输送中的毛竹提供面光源的第二光源板5，设置在所述检测平台11上且与所述第二光源板5分别位于所述毛竹两侧的第二安装板6，以及设置在所述第二安装板6上并通过竖向测定所述毛竹两个阴影边界之间距离方式以用于测定毛竹外径的夹紧测定单元7。所述夹紧测定单元7包括设置在所述第二安装板6上且相连与所述毛竹长轴向垂直的上下两个安装柱701，设置在两个所述安装柱701上的竖向齿条柱702，啮合设置在所述竖向齿条柱702上的两个齿轮电机703，设置在所述齿轮电机703上的安装块704，设置在所述安装块704的靠近所述毛竹侧面上并用于在电阻突变时触发记录数据的光敏电阻705，以及设置在其中一个所述安装块704上并通过测量与另一个所述安装块704之间距离方式以用于测量毛竹外径的测距仪706，所述光敏电阻705以及测距仪706分别与外径测量控制柜3进行数据连接。两个所述光敏电阻705在电阻突变位置处往复升降滑动，以确定毛竹阴影边界，进而通过所述外径测量控制柜3读取此时所述测距仪706的数据，修正后即可毛竹外径。所述光敏电阻705在向上及向下移动并接收到所述第二光源板5光照时通过所述外径测量控制柜3控制所述齿轮电机703进行升降幅度缩小式移动以靠近毛竹阴影边界。所述第二安装板6上多个所述夹紧测定单元7进行测定后均值计算，以用于与所述外径测量控制柜3的预设外径值进行比较。

在本实施例中，所述光敏电阻705在从阴影部分进入到上下两侧光明部分时，电阻迅速减小，所述外径测量控制柜3的控制软件上出现一个电流峰值，而所述外径测量控制柜3再控制所述齿轮电机703在这个区域升降调节，采用向中间“夹逼”方式，寻找最小升降距离上的电流峰值变化位置，此时所述光敏电阻705与毛竹的上下阴影侧边齐高，最后两个所述光敏电阻705之间的距离通过所述测距仪706的红外测距方式，测得距离即为毛竹外径。

其中所述测距仪706直接测量上下两个所述安装块704相对侧面之间的距离，这与最终的毛竹外径之间具有一个修正参数，这可以再配合实际手动测量外径的方式将这个参数设置在测量软件内，最终保证所述外径测量控制柜3显示实际外径，而最终控制后续的报警及停止锯断操作。

在本实施例中，所述外径测量控制柜3的测量软件控制所述齿轮电机703升降调节以寻找阴影边界，最后再处理红外测距的程序，可以采用现有的反馈方式进行。

最后，上述一种影像拍摄式，以及一种光敏电阻测距式两种方法可以进行相互补充检测，通过修正两个检测位置之间的距离，将检测结果精准化，保证锯断所得的毛竹段外径尺寸足够。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种毛竹切断系统中的外径检测结构，包括检测平台（11），以及设置在所述检测平台（11）上的输送辊（12），其特征在于：还包括设置在所述检测平台（11）上且位于所述输送辊（12）一侧位置处并用于向着输送中的毛竹提供面光源的光源板（1），设置在所述检测平台（11）上且与所述光源板（1）分别位于所述毛竹两侧的安装板（2），以及设置在所述安装板（2）上并通过拍摄所述毛竹阻挡阴影部分宽度方式以用于向外径测量控制柜（3）输送视频信号的相机（4），

还包括设置在所述检测平台（11）上且位于所述输送辊（12）一侧位置处并用于向着输送中的毛竹提供面光源的第二光源板（5），设置在所述检测平台（11）上且与所述第二光源板（5）分别位于所述毛竹两侧的第二安装板（6），以及设置在所述第二安装板（6）上并通过竖向测定所述毛竹两个阴影边界之间距离方式以用于测定毛竹外径的夹紧测定单元（7），

所述夹紧测定单元（7）包括设置在所述第二安装板（6）上且相连与所述毛竹长轴向垂直的上下两个安装柱（701），设置在两个所述安装柱（701）上的竖向齿条柱（702），啮合设置在所述竖向齿条柱（702）上的两个齿轮电机（703），设置在所述齿轮电机（703）上的安装块（704），设置在所述安装块（704）的靠近所述毛竹侧面上并用于在电阻突变时触发记录数据的光敏电阻（705），以及设置在其中一个所述安装块（704）上并通过测量与另一个所述安装块（704）之间距离方式以用于测量毛竹外径的测距仪（706），所述光敏电阻（705）以及测距仪（706）分别与外径测量控制柜（3）进行数据连接，

两个所述光敏电阻（705）在电阻突变位置处往复升降滑动，以确定毛竹阴影边界，进而通过所述外径测量控制柜（3）读取此时所述测距仪（706）的数据，修正后即可毛竹外径，

所述光敏电阻（705）在向上及向下移动并接收到所述第二光源板（5）光照时通过所述外径测量控制柜（3）控制所述齿轮电机（703）进行升降幅度缩小式移动以靠近毛竹阴影边界，

所述第二安装板（6）上多个所述夹紧测定单元（7）进行测定后均值计算，以用于与所述外径测量控制柜（3）的预设外径值进行比较。

2.根据权利要求1所述的一种毛竹切断系统中的外径检测结构，其特征在于：所述外径测量控制柜（3）内含有预设阴影宽度的测量软件，所述测量软件在收到所述相机（4）拍摄的阴影宽度小于预设值时发出报警。

3.根据权利要求2所述的一种毛竹切断系统中的外径检测结构，其特征在于：所述测量软件在收到所述相机（4）拍摄的阴影宽度小于预设值时控制并关闭切断系统中的切断机构。

4.根据权利要求2所述的一种毛竹切断系统中的外径检测结构，其特征在于：所述相机（4）与所述测量软件之间进行IO 指令连接，所述外径测量控制柜（3）上设有用于显示所述预设阴影宽度和拍摄宽度的显示屏。

5.根据权利要求2所述的一种毛竹切断系统中的外径检测结构，其特征在于：所述相机（4）向着毛竹输送前进方向倾斜，所述相机（4）拍摄阴影的宽度最小值与预设阴影宽度进行大小比较。