CN103244873B - 一种输棉管道照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种输棉管道照明装置。该照明装置包括支撑件和设置在支撑件上的抛物线型灯罩，抛物线型灯罩包括依次连接的第一抛物线段、直线段和第二抛物线段，位于第一抛物线段和第二抛物线段焦点上的第一灯管发出的光线分别经第一抛物线段和第二抛物线段反射后形成与各自抛物线对称轴平行的平行光，该平行光从不同方向射入输棉管道，同时位于直线段上的第二灯管发出的光线经直线段反射后射入输棉管道，这种光线增强了输棉管道的光照强度和光照均匀性，避免了输棉管道内部出现阴影，另外通过支撑件可以调节抛物线型灯罩与输棉管道间的距离，进而可以调节输棉管道的光照强弱，为棉花异性纤维的检测和剔除提供较好的采光环境。

Description

一种输棉管道照明装置

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种输棉管道照明装置。

背景技术

目前，棉花异性纤维剔除机的主要原理是采用CCD高速摄像机或视觉传感器对棉纤维进行扫描，扫描信号送计算机或者DSP***进行图像处理，当分析出异性纤维时发出指令经过一定时间延时后开启喷气阀门，用喷嘴喷出的高压气流剔除异性纤维。在用CCD高速摄像机或视觉传感器采集输棉管道内棉流的图像时，管道的照明装置通常是用钢板弯折的灯罩将灯管发射的光线挡入输棉管道。

然而，由于输棉管道内棉花有一定厚度，因此射入输棉管道内的光线被靠近输棉管道内壁附近的棉花遮挡，致使输棉管道内部出现阴影，即在管道内部棉花中的光照强度极不均匀，这样当CCD高速摄像机或视觉传感器采集到阴影部分的图像时，计算机或者DSP***会将阴影误识别为异性纤维，并向执行机构发出剔除指令，导致异性纤维剔除机将大量棉花纤维剔除。

因此，针对以上不足，本发明提供了一种输棉管道照明装置。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种输棉管道照明装置以解决现有输棉管道照明技术存在的输棉管道光照不均匀的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种输棉管道照明装置，其包括支撑件和设置在所述支撑件上的抛物线型灯罩，所述抛物线型灯罩包括依次连接的第一抛物线段、直线段和第二抛物线段，所述第一抛物线段和所述第二抛物线段上各设有第一灯座，各第一灯座上均设有第一灯管，两个第一灯管分别位于所述第一抛物线段和所述第二抛物线段的焦点处，所述抛物线型灯罩的直线段上设置有第二灯座，第二灯座上设有第二灯管。

其中，所述支撑件包括灯架立板、角支板和滑动导轨组件，所述抛物线型灯罩的直线段连接在所述灯架立板的一侧，所述灯架立板的底端通过角支板设置在所述滑动导轨组件上。

其中，所述抛物线型灯罩的直线段上设置有图像采集口，所述灯架立板上与所述图像采集口相对的位置设置有开口。

其中，所述两个第一灯座分别位于所述第一抛物线段的对称轴线上和所述第二抛物线段的对称轴线上。

其中，所述第二灯座垂直于所述直线段。

其中，所述滑动导轨组件包括平行设置的两个滑动导轨，所述两个滑动导轨分别位于所述角支板水平部分两端的下方且均与所述灯架立板垂直。

其中，所述角支板的水平部分通过螺栓组件可调节地设置在所述滑动导轨上，所述滑动导轨在纵向具有与所述螺栓组件的螺栓头部相配合的倒“T”形槽，所述角支板的水平部分具有与所述螺栓螺杆相配合的连接孔。

其中，所述滑动导轨的一端设置有限位销。

其中，所述角支板与所述滑动导轨连接的水平部分长于其与灯架立板连接的竖直部分。

其中，所述灯架立板的下端与所述滑动导轨之间具有1-2mm的间隙。

（三）有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的输棉管道照明装置采用在所述第一抛物线段和所述第二抛物线段的焦点处设置第一灯管，在所述抛物线型灯罩的直线段上设置第二灯管，这样位于第一抛物线段焦点处的第一灯管和位于第二抛物线段焦点处的第一灯管发出的光线分别经第一抛物线段和第二抛物线段反射后形成与各自抛物线对称轴平行的平行光，该平行光从不同方向射入输棉管道，同时位于直线段上的第二灯管发出的光线经直线段反射后射入输棉管道，这种不同方向的光线增强了输棉管道的光照强度和光照均匀性，避免了输棉管道内部出现阴影，防止异性纤维剔除机误识别将大量棉花纤维剔除。

附图说明

图1是本发明输棉管道照明装置的主视图；

图2是本发明输棉管道照明装置的右视图；

图3是本发明输棉管道照明装置的滑动导轨的局部剖视图；

图4是本发明输棉管道照明装置的光路示意图。

图中，1：滑动导轨；2：角支板；3：灯架立板；4：第二灯座；5：直线段；5.1：第一抛物线段；5.2：第二抛物线段；6：第一灯座；7：第一灯管；7.1：第二灯管；8：螺栓；8.1：螺母；8.2：弹簧垫圈；8.3：平垫圈；9：限位销；10：图像采集口；11：输棉管道；12：倒“T”形槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1和图2所示，本发明提供的输棉管道11照明装置包括支撑件和设置在所述支撑件上的抛物线型灯罩，所述支撑件包括灯架立板3、角支板2和滑动导轨组件，滑动导轨组件包括平行设置的两个滑动导轨1，抛物线型灯罩包括依次连接的第一抛物线段5.1、直线段5和第二抛物线段5.2。在抛物线型灯罩的第一抛物线段5.1和第二抛物线段5.2上各固定着一个第一灯座6，该两个第一灯座6上分别设有一个第一灯管7，两个第一灯管7分别位于所述第一抛物线段5.1和所述第二抛物线段5.2的焦点处，第一灯座6分别位于抛物线型灯罩的第一抛物线段5.1的对称轴线上和第二抛物线段5.2的对称轴线上；在抛物线型灯罩的直线段5上固定着两个第二灯座4，该两个第二灯座4垂直于所述直线段5，两个第二灯座4分别设有一个第二灯管7.1。当然，在直线段5上的第二灯座4和第二灯管7.1的数量并不限于两个，可以为一个或者多个。

直线段5连接在所述灯架立板3的一侧，具体地，抛物线型灯罩的直线段5连接在灯架立板3的上端，所述灯架立板3的底端通过角支板2设置在所述滑动导轨组件上。

进一步地，抛物线型灯罩的直线段5上设置有图像采集口10，灯架立板3上与图像采集口10相对的位置设置有开口。该图像采集口10和开口优选为矩形口，该图像采集口10可以供CCD摄像机采集图像。当然，也可以在抛物线型灯罩内设置其它可以适用的图像采集部件。

一般地，本发明照明装置适用的输棉管道11为矩形管。

这样，位于第一抛物线段5.1焦点上的第一灯管7和位于第二抛物线段5.2焦点上的第一灯管7发出的光线分别经第一抛物线段5.1和第二抛物线段5.2反射后形成与各自抛物线对称轴平行的平行光，该平行光从不同方向射入输棉管道11，同时位于直线段5上的灯管发出的光线经直线段5反射后射入输棉管道11，这种光线增强了输棉管道11的光照强度和光照的均匀性，避免了输棉管道11内部出现阴影，防止异性纤维剔除机误识别将大量棉花纤维剔除。

如图1和图2所示，滑动导轨组件包括平行设置的两个滑动导轨1，两个滑动导轨1分别位于角支板2水平部分两端的下方且与灯架立板3垂直，这样可以平稳地支撑灯架立板3；角支板2是用钢板弯折成的直角支板，为了增加灯架立板3和抛物线型灯罩的稳定性，角支板2与滑动导轨组件连接的水平部分相对于其竖直部分可以略长；为了方便安装灯架立板3和移动角支板2，角支板2与灯架立板3连接时，要使灯架立板3的下端和滑动导轨组件之间预留1-2mm的间隙。

进一步地，如图3所示，角支板2的水平部分通过螺栓组件可调节地设置在滑动导轨1上，滑动导轨1上具有与螺栓组件的螺栓8的头部相配合的倒“T”形槽12，所述角支板2的水平部分具有与所述螺栓8的螺杆相配合的连接孔，角支板2通过螺栓组件可在所述滑动导轨1纵向的任一位置固定。具体地讲，螺栓组件包括螺栓8、螺母8.1、弹簧垫圈8.2、平垫圈8.3，螺栓8的头部沿滑动导轨1的纵向***滑动导轨1上的倒“T”形槽12中，螺栓8的螺杆穿入角支板2水平部分上的连接孔，然后用螺母8.1压着弹簧垫圈8.2和平垫圈8.3拧紧，从而将角支板2固定在滑动导轨1上，若松开螺栓组件中的螺母8.1，角支板2可以沿着滑动导轨1的纵向移动，进而抛物线型灯罩可以远离或者靠近输棉管道11。当抛物线型灯罩离输棉管道11较近时，光照太强，CCD摄像机采集的输棉管道11内的图像会出现曝光，当抛物线型灯罩离输棉管道11较远时，光照太弱，CCD摄像机采集的输棉管道11内的图像会不清楚，因而抛物线型灯罩与输棉管道11的距离应当适当。通过螺栓组件和在滑动导轨1上开设倒“T”形槽12的方式使角支板2的水平部分与滑动导轨1连接，可以实现抛物线型灯罩与输棉管道11距离的可调，从而可以调节输棉管道11的光照强弱。

如图1和图2所示，滑动导轨1的一端设置有限位销9，这样在调节抛物线型灯罩与输棉管道11的距离时，可以防止角支板2在沿滑动导轨1移动时滑出滑动导轨1。

如图4所示，使用时，在输棉管道11的两侧对称配置两套本发明的照明装置，其中在输棉管道放置CCD摄像机的一侧，抛物线型灯罩的直线段部分开设图像采集口10，以供CCD摄像机采集图像，图中箭头方向表示输棉的方向，本发明照明装置的光照原理是：在输棉管道11的一侧，位于第一抛物线段5.1的焦点处的第一灯管7发射的光线a1、a2和a3经第一抛物线段5.1反射后，其光线平行于第一抛物线段5.1的对称轴且从输棉管道11一侧斜向下射入输棉管道11；在输棉管道11的一侧，位于第二抛物线段5.2的焦点处的第一灯管7发射的光线b1、b2和b3经第二抛物线段5.2反射后，其光线平行于第二抛物线段5.2的对称轴且从输棉管道11一侧斜向上射入输棉管道11；在输棉管道11的另一侧，位于第一抛物线段5.1的焦点处的第一灯管7发射的光线d1、d2和d3经第一抛物线段5.1反射后，其光线平行于第一抛物线段5.1的对称轴且从输棉管道11的另一侧斜向下射入输棉管道11；在输棉管道11的另一侧，位于第二抛物线段5.2的焦点处的第一灯管7发射的光线c1、c2和c3经第二抛物线段5.2反射后，其光线平行于第二抛物线段5.2的对称轴且从输棉管道11的另一侧斜向上射入输棉管道11；在输棉管道11的两侧，抛物线型灯罩直线段5上的第二灯管7.1的发射光线经直线段5反射后分别从不同的方向射入输棉管道11。

具体来讲，在输棉管道11一侧且位于抛物线型灯罩直线段5上的第二灯管7.1的发射光线经直线段5的反射，反射光线e1、e2、e3和f1、f2、f3分别从输棉管道11一侧不同的方向射入输棉管道11；在输棉管道11另一侧且位于抛物线型灯罩直线段5上的第二灯管7.1的发射光线经直线段5的反射，反射光线h1、h2、h3和g1、g2、g3分别从输棉管道11另一侧不同的方向射入输棉管道11。

综上所述，本发明提供的输棉管道11照明装置通过将第一灯管7设置在第一抛物线段5.1的焦点处和第二抛物线段5.2的焦点处，使位于第一抛物线段5.1的焦点处的第一灯管7和位于第二抛物线段5.2的焦点处的第一灯管7发出的光线分别经第一抛物线段5.1和第二抛物线段5.2反射后形成与各自抛物线对称轴平行的平行光，该平行光从不同方向进入输棉管道11，同时在直线段5上设置第二灯管7.1，使第二灯管7.1发出的光线经直线段5反射后射入输棉管道11，从而增强了输棉管道11光照强度和光照的均匀性；通过在滑动导轨1上开设与螺栓组件的螺栓8头部相配合的倒“T”形槽12以及将角支板2的水平部分通过螺栓组件可调节地设置在滑动导轨1上，实现了抛物线型灯罩与输棉管道11距离的可调，从而可以调节输棉管道11的光照强弱，为棉花异性纤维的检测和剔除提供较好的采光环境。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种输棉管道照明装置，其特征在于：其包括支撑件和设置在所述支撑件上的抛物线型灯罩，所述抛物线型灯罩包括依次连接的第一抛物线段(5.1)、直线段(5)和第二抛物线段(5.2)，所述第一抛物线段(5.1)和所述第二抛物线段(5.2)上各设有第一灯座(6)，各第一灯座(6)上均设有第一灯管(7)，两个第一灯管(7)分别位于所述第一抛物线段(5.1)和所述第二抛物线段(5.2)的焦点处，所述抛物线型灯罩的直线段(5)上设置有第二灯座(4)，第二灯座(4)上设有第二灯管(7.1)；

所述支撑件包括灯架立板(3)、角支板(2)和滑动导轨组件，所述抛物线型灯罩的直线段(5)连接在所述灯架立板(3)的一侧，所述灯架立板(3)的底端通过角支板(2)设置在所述滑动导轨组件上；

所述滑动导轨组件包括平行设置的两个滑动导轨(1)，所述两个滑动导轨(1)分别位于所述角支板(2)水平部分两端的下方且均与所述灯架立板(3)垂直；

所述角支板(2)的水平部分通过螺栓组件可调节地设置在所述滑动导轨(1)上，所述滑动导轨(1)在纵向具有与所述螺栓组件的螺栓(8)头部相配合的倒“T”形槽(12)，所述角支板(2)的水平部分具有与所述螺栓(8)螺杆相配合的连接孔。

2.根据权利要求1所述的输棉管道照明装置，其特征在于：所述抛物线型灯罩的直线段(5)上设置有图像采集口(10)，所述灯架立板(3)上与所述图像采集口(10)相对的位置设置有开口。

3.根据权利要求1所述的输棉管道照明装置，其特征在于：所述两个第一灯座(6)分别位于所述第一抛物线段(5.1)的对称轴线上和所述第二抛物线段(5.2)的对称轴线上。

4.根据权利要求1所述的输棉管道照明装置，其特征在于：所述第二灯座(4)垂直于所述直线段(5)。

5.根据权利要求1所述的输棉管道照明装置，其特征在于：所述滑动导轨(1)的一端设置有限位销(9)。

6.根据权利要求1所述的输棉管道照明装置，其特征在于：所述角支板(2)与所述滑动导轨(1)连接的水平部分长于其与灯架立板(3)连接的竖直部分。

7.根据权利要求1所述的输棉管道照明装置，其特征在于：所述灯架立板(3)的下端与所述滑动导轨(1)之间具有1-2mm的间隙。