一种多传感器集成的烟叶等级判定监控装置及方法与流程

本发明涉及烟叶等级判定，具体为一种多传感器集成的烟叶等级判定监控装置及方法。

背景技术：

1、烟叶等级判定是烟草行业质量控制的重要环节，目前我国烤烟生产实行四十级制标准，以烟叶部位、颜色作为分组因素，再依据成熟度、色度、叶片长度、油分、身份、叶片结构和残伤七个分级因素进行等级划分。

2、现有技术中，人工分级依赖感官判定，受个人经验、视觉疲劳和环境光照等因素影响，导致分级标准不一致、主观性强、准确性波动大。

3、为了克服上述不足，现有技术（公告号为cn217007015u）的中国专利公开了一种烟叶烘烤等级识别装置，包括机架，机架的侧面安装有驱动电机，驱动电机的输出端轴连接有传送带，所述传送带的中间部安装有第一从动轴，传送带的一端设有第二从动轴，机架的顶部安装有龙门架，龙门架的顶部连接有卡槽，通过摄像头对经过龙门架的烟叶进行间隔时间拍照，并与数据库中预存的等级照片互相对比，当判定等级为一级时，丝杆调整第一等级腔至传送带一端的正下方，使等级判定为一级的烟叶落入第一等级腔内，当判定为二级时，丝杆调整第二等级腔于传送带一端的正下方，使烟叶落入第二等级腔内临时存储，该装置可对烟叶进行等级鉴定，提升了烟叶的分级效率。

4、为了克服上述不足，现有技术（公告为cn112871744b）的中国专利公开了一种烟叶分单片输送分选装置，包括上料部、检测部和分选部；上料部为双工位上料，包括用于堆放物料的下给料台、下给料机架、下给料皮带、用于堆放物料的上给料台、上给料机架、上给料皮带、提升机架和提升皮带；提升皮带由下至上将物料送至检测部；检测部检测每片经过的烟叶判定出烟叶的等级并给分选部对应级别的分选节落料信号；分选部按照烟叶的等级对应设置多个相应的分选节，分选部接收落料信号后，对应等级的分选节打开，使向后输送的烟叶落到对应级别的分选节料框中，双工位的作用是实现双人同时上料，以提高烟叶的输送效率，在经过检测部判定出每片烟叶的具体等级，通过分选部实现对应级别的烟叶分选存放。

5、现有技术虽然可以克服上述提出的不足，但是在其运行过程中还存在其他问题，如：在烟叶输送时，由于烟叶内部含有水分，水分容易使得烟叶的表面具有粘性，具有粘性的烟叶容易粘附在输送装置的表面，影响其在等级判定后的分类，容易导致其出现掉落在地的风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多传感器集成的烟叶等级判定监控装置及方法，以解决上述背景技术中提出在烟叶输送时，由于烟叶内部含有水分，水分容易使得烟叶的表面具有粘性，具有粘性的烟叶容易粘附在输送装置的表面，影响其在等级判定后的分类，容易导致其出现掉落在地风险的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多传感器集成的烟叶等级判定监控装置，包括输送平台以及输送平台中端设置的支架，且支架上设置有传感器模块，所述输送平台的左端安装有支撑平台，且支撑平台的上端设置有判定分类机构，并且判定分类机构对烟叶进行分类收集，所述输送平台的左端安装有侧板，且侧板的内侧设置有刮板，并且刮板的端部设置有防粘黏机构，而且防粘黏机构避免烟叶的粘黏，所述刮板的左侧设置有均匀堆叠机构，且均匀堆叠机构防烟叶单方面堆积占用收集空间。

3、进一步的，所述传感器模块包括有五个传感器单元，分别为工业相机、近红外光谱仪、激光位移传感器、高光谱成像仪和环境传感器组，在工业相机的周围设置补光光源，所述输送平台中的传送带设置为透明传送带。

4、进一步的，所述判定分类机构设置有螺纹丝杆，且螺纹丝杆转动安装在支撑平台的上端，所述螺纹丝杆的右端与伺服电机的输出端连接，且伺服电机的上端固定安装在支架的下端，所述螺纹丝杆的表面螺纹安装有活动块。

5、进一步的，所述支撑平台的上端安装有限位罩板，且限位罩板的内部滑动连接活动块的前后两端，所述活动块的外侧固定安装有导向杆，且导向杆的表面贯穿安装有滑板，并且滑板的上端固定安装有调节盒，所述调节盒的内部中心设置有隔板，且所述调节盒的内部通过隔板分别设置两个收集盒，并且收集盒的内部安装有称重传感器，而且称重传感器的上端安装有横板，所述横板的外侧贴合收集盒的内壁。

6、进一步的，所述导向杆的表面套设有振动弹簧，且振动弹簧的外侧端固定安装在滑板的内壁，并且振动弹簧的内侧端固定安装在活动块的外侧，所述限位罩板的内侧端固定安装有抵接块，且抵接块与滑板对应，所述导向杆的外侧与限位罩板的端部孔洞对应。

7、进一步的，所述防粘黏机构设置有振动板，且振动板贯穿侧板内部的一端与刮板的端部相连接，所述输送平台的传送带端部固定安装有凸轮。

8、进一步的，所述输送平台的侧端固定安装有凹槽板，且凹槽板的内部滑动连接有敲击板，并且敲击板的敲击端贯穿输送平台的侧端，所述敲击板与凸轮对应，且所述敲击板的敲击端与振动板对应，所述敲击板的端部固定安装有往复弹簧，且往复弹簧远离敲击板的一端固定安装在输送平台的侧面。

9、进一步的，所述均匀堆叠机构设置有拨动板，且拨动板的前后端与刮板的侧面转动安装，并且拨动板的表面套设有扭力弹簧，而且扭力弹簧的端部固定安装在刮板的侧面，所述拨动板的内部为空腔设置。

10、进一步的，所述拨动板的侧面固定安装有传递杆，且传递杆的端部贴合振动板的下端，并且振动板的下端为弧形设置，而且侧板的内部开设有弧度的凹槽，所述拨动板和传递杆的转动圆心与振动板底部的弧形以及侧板内部的凹槽圆心为一点。

11、本发明同时提出了一种多传感器集成的烟叶等级判定监控方法，其特征在于，利用上述多传感器集成的烟叶等级判定监控装置实施，还包括以下具体步骤：

12、s1：输送平台用以输送烟叶，输送平台的上下端设置支架，通过支架安装传感器模块，传感器模块由多传感器集成，随着输送平台的输送，螺纹丝杆在支撑平台上转动时带动表面螺纹连接的活动块，于是在螺纹丝杆的转动下，能够根据传感器模块的等级判定控制活动块带动上端的调节盒进行移动，当需要收集需求等级的烟叶时，活动块带动调节盒内部的对应收集盒与输送平台传送带的左侧位置对应，以此使得烟叶对应落入收集盒内部，能够分类收集，随着烟叶落入收集盒内部，当活动块带动上端的调节盒移动对应调节收集盒的位置时，滑板停止被限位罩板内部的抵接块挤压，通过振动弹簧的弹力和活动块移动的惯性，使得滑板沿着导向杆左右往复摆动，滑板的移动使得调节盒来回抖动实现防堆积的效果，能够均匀收集烟叶，以此节省收集盒收集烟叶的空间；

13、s2：刮板倾斜设置，随着传送带的输送烟叶，凸轮转动拨动凹槽板内侧的敲击板，敲击板被拨动时，挤压往复弹簧，往复弹簧被挤压使得敲击板进行往复振动，振动的力传递给刮板，以此辅助烟叶下落收集，促进收集效率，避免烟叶黏附在传送带表面，降低烟叶随着传送带移动至底部落在地面上产生污染的风险；

14、s3：拨动板在收集盒移动调节位置时，能够随着隔板的挤压产生折叠，拨动板的内部中空能够降低拨动板的质量，且拨动板内部的空腔设置能够随着敲击的振动，具有更好的振动效果，随着拨动板的振动促进收集盒内部的烟叶均匀堆叠，进一步的提高堆叠的效果，振动板的振动效果不仅能够作用于刮板也能够作用于拨动板，拨动板在收集盒内部收纳较多烟叶时，具有更好的均匀堆叠效果。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1.当烟叶逐渐落入收集盒内部时，活动块带动上端的调节盒移动至与收集盒相对应的位置，此时滑板不再受到限位罩板内部抵接块的挤压，在振动弹簧的弹力与活动块移动惯性的共同作用下，滑板沿导向杆左右往复摆动，进而带动调节盒来回抖动，从而实现防堆积效果，使烟叶能够均匀收集，有效节省收集盒的存储空间；

17、进一步的，螺纹丝杆转动时，可根据传感器模块的等级判定结果，驱动活动块带动上端的调节盒移动，调节盒内部通过隔板分隔为两个独立空间，分别放置两个收集盒，用于对达到要求等级与未达到要求等级的烟叶进行分类收集。

18、2.烟叶本身具有一定湿度，容易黏附在输送平台内部的传送带表面，为此，输送平台左侧设有侧板，侧板中部安装有刮板，其端部紧密贴合于传送带表面，能够有效刮除黏附的烟叶，避免烟叶残留于传送带上，降低其随传送带移动至底部而落地产生污染的风险；

19、进一步的，刮板呈倾斜设置，传送带输送烟叶时，其内部辊轮转动带动凸轮旋转，往复弹簧受压使敲击板产生往复振动，敲击板对准刮板端部的振动板进行敲击，振动板受激振动并将振动力传递至刮板，促使刮板上的烟叶振动落入下方收集盒内，从而辅助烟叶下落收集，提升收集效率。

20、3.拨动板内部的空腔设计使其在敲击振动下具备更优的振动效果，随着拨动板振动，可促进收集盒内烟叶的均匀堆叠，进一步提高堆叠质量，同时，拨动板转动时，传递杆沿振动板底部的弧线移动，并能对应收入侧板内部的凹槽中，其圆弧中心点保持一致，有效避免运动干涉，振动板的振动不仅作用于刮板，也传递至拨动板，当收集盒内烟叶堆积较多时，拨动板能够发挥更佳的均匀堆叠效果。