CN209633533U - 基于红外光谱的塑料瓶分拣系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于红外光谱的塑料瓶分拣系统。本实用新型包括传送带，所述传送带沿传送方向依次设置有进料机构、光电传感器、近红外光谱识别机构、分拣机构、与所述光电传感器、近红外光谱识别机构和分拣机构连接的工控机；所述的近红外光谱识别机构包括近红外光谱仪、光纤探头、卤钨灯光源，所述光纤探头有四支，通过支架固定在传送带上方，四支光纤探头沿着传送带依次排列，光纤探头通过光纤束与所述近红外光谱仪相连，所述卤钨灯光源布置在光纤探头旁边，照射区域为光纤探头所指区域；所述的分拣机构包括设置在所述传送带一侧的喷气嘴，所述喷气嘴连接通过高压阀连接高压供气装置。本实用新型能及时准确地对不同材质的塑料瓶进行分拣。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，属于机械设备技术领域。
背景技术：
在塑料瓶的回收利用中，需要把不同材质的塑料瓶分类。材质分拣对塑料瓶的后续处理，如颜色分类，破碎、清洗、蒸煮消毒、包装具有重要意义。传统的人工分拣方法效率地下、成本高昂，不利于对废旧塑料瓶进行大规模回收利用。
实用新型内容：
本实用新型的目的是针对上述存在的问题提供一种基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，能够实时、高效、准确地判断塑料瓶的材质，并通过分拣机构及时准确地对不同材质的塑料瓶进行分拣。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，包括传送带，所述传送带沿传送方向依次设置有进料机构、光电传感器、近红外光谱识别机构、分拣机构、与所述光电传感器、近红外光谱识别机构和分拣机构连接的工控机；
所述的近红外光谱识别机构包括近红外光谱仪、光纤探头、卤钨灯光源，所述光纤探头有四支，通过支架固定在传送带上方，四支光纤探头沿着传送带依次排列，光纤探头通过光纤束与所述近红外光谱仪相连，所述卤钨灯光源布置在光纤探头旁边，照射区域为光纤探头所指区域；
所述的分拣机构包括设置在所述传送带一侧的喷气嘴，所述喷气嘴连接通过高压阀连接高压供气装置。
所述的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，所述的进料机构包括料罐，所述的料罐底部设置有出料口，所述出料口处安装有振动器，所述振动器上设置有斜坡导料槽，所述斜坡导料槽的一侧设置有可调节挡板。
所述的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，所述近红外光谱仪光纤探头采用多模UVIR宽波段一分多Y型光纤束。
所述的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，所述光电传感器设置有两个，垂直传送带的输送方向布置在传送带两侧。
所述的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，所述喷气嘴垂直与所述传送带的输送方向布置有一列。
有益效果：
本实用新型通过光电传感器定位塑料瓶的位置，触发红外光谱仪对塑料瓶进行材质检测与信号分析，工控机根据分析结果将信息发送给分拣机构，通过气动装置对塑料瓶进行分类。本发明能够实时高效、准确地检测到塑料瓶的位置，由红外光谱判断出不同塑料瓶的材质，并通过分拣机构及时准确地对不同材质的塑料瓶进行分拣。解决了现有设备需要人工对塑料瓶材质进行分类的问题。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图。
图中1、传送带；2、光电传感器；3、工控机；4、近红外光谱仪；5、光纤探头；6、卤钨灯光源；7、喷气嘴；8、高压供气装置；9、料罐；10、振动器；11、斜坡导料槽；12、可调节挡板。
具体实施方式：
实施例1：
如图1所示：本实施例的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，包括传送带1，所述传送带沿传送方向依次设置有进料机构、光电传感器2、近红外光谱识别机构、分拣机构、与所述光电传感器、近红外光谱识别机构和分拣机构连接的工控机3；
所述的近红外光谱识别机构包括近红外光谱仪4、光纤探头5、卤钨灯光源6，所述光纤探头有四支，通过支架固定在传送带上方，四支光纤探头沿着传送带依次排列，光纤探头通过光纤束与所述近红外光谱仪相连，所述卤钨灯光源布置在光纤探头旁边，照射区域为光纤探头所指区域；在近红外光谱检测区域，需要卤素灯光光源照射在塑料瓶上，被检测塑料瓶吸收一定波长范围的光线，反射一定波长范围的光线，从塑料瓶上反射的光线被探针收集，根据每种材质的反射光线的差异来达到分拣的目的。近红外光谱仪采用Avantes公司研发生产的AvaSpec-NIR256/512-2.5-HSC-EVO近红外光纤光谱仪。光谱仪测量光谱范围可到2000,2200或2500nm；重量轻，体积小，灵敏度高；配备Panorama光谱学数据处理软件，便于进行二次开发。
所述的分拣机构包括设置在所述传送带一侧的喷气嘴7，所述喷气嘴连接通过高压阀连接高压供气装置8。
所述的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，所述的进料机构包括料罐9，所述的料罐底部设置有出料口，所述出料口处安装有振动器10，所述振动器上设置有斜坡导料槽11，所述斜坡导料槽的一侧设置有可调节挡板12。通过调整可调节挡板和振动器的振动频率控制塑料瓶落下的数量和速率，防止瓶子从漏斗落下时发生拥堵，对检测和瓶子的分离不产生干扰。
所述的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，所述近红外光谱仪光纤探头采用多模UVIR宽波段一分多Y型光纤束。
所述的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，所述光电传感器设置有两个，垂直传送带的输送方向布置在传送带两侧。采用光电开关检测是否有塑料瓶接近，若此时有塑料瓶经过传送带，光电开关电位发生变化，工控机检测到光电开关的电位变化，则触发红外光谱仪对采集到的光线进行检测和分析。
所述的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，所述喷气嘴垂直与所述传送带的输送方向布置有一列。塑料瓶在被分拣过程中，多个高压喷气阀门同时喷气可保证各部位受力均匀，能完全被吹下传送带。
工作过程：
采用光电开关检测是否有塑料瓶接近，若此时有塑料瓶经过传送带，光电开关电位发生变化，工控机检测到光电开关的电位变化，则触发红外光谱仪对采集到的光线进行检测和分析，工控机根据分析结果将信息发送给分拣机构，通过气动装置对塑料瓶进行分类。本发明能够实时高效、准确地检测到塑料瓶的位置，由红外光谱判断出不同塑料瓶的材质，并通过分拣机构及时准确地对不同材质的塑料瓶进行分拣。解决了现有设备需要人工对塑料瓶材质进行分类的问题。
本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征等同替换所组成的技术方案。本实用新型的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。
Claims (5)
1.一种基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，其特征是：包括传送带，所述传送带沿传送方向依次设置有进料机构、光电传感器、近红外光谱识别机构、分拣机构、与所述光电传感器、近红外光谱识别机构和分拣机构连接的工控机；
所述的近红外光谱识别机构包括近红外光谱仪、光纤探头、卤钨灯光源，所述光纤探头有四支，通过支架固定在传送带上方，四支光纤探头沿着传送带依次排列，光纤探头通过光纤束与所述近红外光谱仪相连，所述卤钨灯光源布置在光纤探头旁边，照射区域为光纤探头所指区域；
所述的分拣机构包括设置在所述传送带一侧的喷气嘴，所述喷气嘴连接通过高压阀连接高压供气装置。
2.根据权利要求1所述的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，其特征是：所述的进料机构包括料罐，所述的料罐底部设置有出料口，所述出料口处安装有振动器，所述振动器上设置有斜坡导料槽，所述斜坡导料槽的一侧设置有可调节挡板。
3.根据权利要求1所述的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，其特征是：所述近红外光谱仪光纤探头采用多模UVIR宽波段一分多Y型光纤束。
4.根据权利要求1所述的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，其特征是：所述光电传感器设置有两个，垂直传送带的输送方向布置在传送带两侧。
5.根据权利要求1所述的基于红外光谱的塑料瓶分拣系统，其特征是：所述喷气嘴垂直与所述传送带的输送方向布置有一列。
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| CN111921910A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-11-13 | 浙江理工大学 | 一种基于红外光谱的pet塑料色选机及其色选方法 |
| CN115055399A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-16 | 无锡迅杰光远科技有限公司 | 能对果蔬进行红外检测的分选系统以及托盘 |
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