集料级配视觉检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种集料级配检测装置。
2.具体地说，是涉及集料级配视觉检测系统。


背景技术：

3.集料，又称骨料，混凝土的主要组成材料之一。主要起骨架作用和减小由于胶凝材料在凝结硬化过程中干缩湿胀所引起的体积变化，同时还作为胶凝材料的廉价填充料。有天然集料和人造集料之分，前者如碎石、卵石、浮石、天然砂等；后者如煤渣、矿渣、陶粒、膨胀珍珠岩等。集料按颗粒大小分为粗集料和细集料，沥青混合料的粗细集料分界值为2.36mm，水泥混凝土的粗细集料分界值为4.75mm。集料的使用量很大，尤其是制作普通混凝土用的砂、石，全世界每年耗用数十亿立方米。
4.集料的质量对所制成混凝土的性能影响很大。其中如粗、细集料的级配不良会使混凝土拌合物的和易性下降，水泥用量显著增加；粗集料中针、片状颗粒含量过多同样会影响混凝土拌合物的和易性，并导致高标号混凝土强度降低；集料含泥过高会使混凝土的强度、抗冻及抗渗性能明显下降；海砂中的氯盐含量过多会引起混凝土中钢筋锈蚀。使用前除要求对上述指标检验外，其他如碱-集料反应、坚固性、有机质及有害物质含量、强度等也应按需要进行检验。
5.级配是集料各级粒径颗粒的分配情况，可通过筛析试验确定。传统的集料级配检测采用人工筛分法进行粒径筛分，然后通过人工称重计算不同粒径等级的质量占比。
6.为了提高级配检测效率，不少科研团队采用视觉检测方法进行集料级配检测。目前的图像法集料粒径检测研究主要是对平铺状态下的集料进行图像分析。例如，专利号为“202021720920.8”的实用新型专利公开了一种基于激光扫描技术的粗集料级配快速检测装置，通过控制传送带启停及传送速度与相机配合，从而实现大批量检测。由于及视场尺寸限制，当检测大量的集料时，在每次检测前需要传送带等其他装置事先平铺集料，检测流程较为繁琐，降低了检测效率。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种提高检测效率的集料级配视觉检测系统。
8.本实用新型的目的是通过以下技术措施来达到的：
9.集料级配视觉检测系统，包括拍摄装置和计算机，其特征在于：还包括振动台，振动台上方设有入料斗，振动台外侧连接有可使其振动的振动装置，振动台一侧设有落料口，落料口外侧设有平直的下落面，拍摄装置对应下落面配合设置，计算机分别与拍摄装置和振动装置通过数据连接线连接。
10.一种具体优化方案，拍摄装置包括相机和辅助装置，辅助装置包括透明挡板和背光源，透明挡板、背光源与下落面平行设置，透明挡板位于下落面靠近相机的一侧，背光源
位于下落面远离相机的一侧。
11.一种具体优化方案，透明挡板和背光源之间通过连接架可拆卸固定连接，背光源连接有光源控制器，光源控制器与电源连接。
12.一种具体优化方案，相机为海康威视公司的mv-ch050-10uc工业相机，搭载mvl-mf1628m-8mp镜头，工业相机的分辨率为2448
×
2048pixel，相机的拍摄帧率设置为40fps。
13.一种具体优化方案，振动装置包括电磁振动器，电磁振动器底部固定设置，电磁振动器上部与振动台接触连接或固定连接。
14.一种具体优化方案，振动装置还包括调压振动送料控制器、继电器、控制器和光电开关，调压振动送料控制器电源输出线与电磁振动器连接，调压振动送料控制器电源输入线与电源连接，继电器位于调压振动送料控制器和电源之间的电路上并控制调压振动送料控制器的启动和关闭，继电器与控制器通过数据连接线连接，光电开关与控制器通过数据连接线连接，控制器与计算机通过数据连接线连接，控制器为plc或单片机。
15.一种具体优化方案，光电开关的数量为两个，其中一个光电开关靠近落料口一端设置，另外一个光电开关靠近落料口另外一端设置。
16.一种具体优化方案，振动台包括底板，底板远离落料口一侧上部固定连接或一体连接有第一挡板，第一挡板两端分别固定连接或一体连接有一个第二挡板，其中一个第二挡板与底板其中一侧上部固定连接或一体连接，另外一个第二挡板与底板另外一侧上部固定连接或一体连接。
17.一种具体优化方案，计算机包括主机、显示器、鼠标、键盘和打印机。
18.一种具体优化方案，主机为工控机。
19.由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型的优点是：
20.本实用新型集料级配视觉检测系统，通过设置振动台等装置使集料在振动作用下均匀且成平面下落，简化了检测流程，能够长时间、大批量、不间隔进行集料级配检测，减少了集料级配检测过程中人工等其他平铺操作步骤，增加了检测的便利性，同时极大的提高了级配检测的效率。
21.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图说明
22.附图1是本实用新型集料级配视觉检测系统的结构示意图。
23.附图2是本实用新型集料级配视觉检测系统的各电路元器件的连接关系示意图。
24.附图3是本实用新型集料级配视觉检测方法的局部结构示意图。
25.附图4是本实用新型集料级配视觉检测方法的局部结构示意图。
26.图中：1-入料斗；2-振动台；6-机架；31-电磁振动器；32-调压振动送料控制器；33-光电开关；34-继电器；35-控制器；41-背光源；42-透明挡板；43-工业相机；45-第一支架；46-第二支架；47-连接杆；48-滑杆；49-光源控制器；51-工控机；52-显示器；53-键盘；54-鼠标；55-打印机；441-xy轴位移平台；442-支撑座；443-底座。
具体实施方式
27.实施例1：如附图1-4所示，集料级配视觉检测系统，包括机架6、下料斗、振动台2、
振动装置、拍摄装置和计算机。
28.入料斗1位于振动台2上方，振动装置与振动台2外侧连接，振动台2一侧设有落料口，落料口外侧设有平直的下落面，拍摄装置对应下落面配合设置，计算机分别与拍摄装置和振动装置通过数据连接线连接。
29.拍摄装置包括相机和辅助装置，辅助装置包括透明挡板42和背光源41，透明挡板42、背光源41与下落面平行设置，透明挡板42位于下落面靠近相机的一侧，背光源41位于下落面远离相机的一侧。
30.相机通过相机支架与机架6连接，相机支架包括底座443、支撑座442，支撑座442与底座443可滑动设置，支撑座442与底座443通过螺栓固定连接，支撑座442上部设有xy轴位移平台441，工业相机43支撑设置于xy轴位移平台441上。
31.相机为海康威视公司的mv-ch050-10uc工业相机，搭载mvl-mf1628m-8mp镜头，工业相机43的分辨率为2448
×
2048pixel，相机的拍摄帧率设置为40fps。
32.如图3和图4所示，透明挡板42和背光源41之间通过连接架可拆卸固定连接。背光源41安装在第一支架45上，透明挡板42安装在第二支架46上，第一支架45上固定连接有连接杆47，连接杆47固定连接有滑杆48，滑杆48穿过第一支架45和第二支架46，滑杆48与第一支架45固定连接，滑杆48与第二支架46滑动连接。
33.背光源41连接有光源控制器49，光源控制器49与电源连接。光源控制器49
34.使用前，通过光源控制器49预先调设光源，然后通过打开或关闭电源控制背光源41常亮或关闭。
35.振动装置包括电磁振动器31，电磁振动器31底部固定设置，具体的电磁振动器31底部与机架6底板固定连接，电磁振动器31上部与振动台2接触连接或固定连接。
36.振动装置还包括调压振动送料控制器32、继电器34、控制器35和光电开关33，调压振动送料控制器32电源输出线与电磁振动器31连接，调压振动送料控制器32电源输入线与电源连接，继电器34位于调压振动送料控制器32和电源之间的电路上并控制调压振动送料控制器32的启动和关闭，继电器34与控制器35通过数据连接线连接，光电开关33与控制器35通过数据连接线连接，控制器35与计算机通过数据连接线连接，控制器35为plc或单片机。
37.光电开关33的数量为两个，其中一个光电开关33靠近落料口一端设置，另外一个光电开关33靠近落料口另外一端设置。
38.使用时，光电开关33根据落料时的集料对光信号的遮挡产生信号变化，从而判断有无落料，然后将检测信息反馈至控制器35，控制器35将信息反馈至计算机，计算机接收信息后作出反应并反馈至控制器35，控制器35根据接收的信息选择开启或者关闭继电器34，从而开启或者关闭电磁振动器31，进而开启或关闭落料。
39.振动台2包括底板，底板远离落料口一侧上部固定连接或一体连接有第一挡板，第一挡板两端分别固定连接或一体连接有一个第二挡板，其中一个第二挡板与底板其中一侧上部固定连接或一体连接，另外一个第二挡板与底板另外一侧上部固定连接或一体连接。
40.计算机包括主机、显示器52、鼠标54、键盘53和打印机55。
41.主机为工控机51，具体是华研科技的ipc610l工业电脑。
42.使用时，开启电源，背光源41常亮，通过计算机输入指令，使振动装置振动，将集料
从入料斗1处下料，并通过振动台2振动散开，然后由落料口处下落至背光源41和透明挡板42之间，再下落至集料其他回收处，工业相机43在落料同时进行拍摄，并将拍摄信息传递至计算机，计算机将拍摄信息反馈给用户，提供图像信息采集，以便于图像分析；当光电开关33检测到没有集料继续下落时，反馈信息至计算机，计算机控制振动装置关闭，然后关闭电源，各部件停止做功，等待下次使用。
43.本实用新型采用动态检测技术对下落过程中的集料开展图像分析，利用振动机持续抖落集料，可自由控制检测时间，检测过程无需事先平铺集料，无间隔时间，显著提高检测效率。
44.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。