一种玻璃球损伤检测智能上料系统

本技术涉及一种玻璃球损伤检测智能上料系统，可应用于玻璃球损伤识别分拣等领域。

背景技术：

1、本专利涉及的玻璃材料以玻璃球为例。玻璃球具有优异的物理和化学性能，不仅化学成份稳定，还具有透光性与反射性，能隔热、防火、防尘、防潮，耐磨损、抗压强度高、抗冲击力强，安全性能高，生产成本低等优点，广泛应用于太阳能、医疗、建筑、交通、农业生产等工农业领域和人们的日常生活，具有重要的科学研究和商业应用价值[（1）lauraschwinger, et al."aluminum coated micro glass spheres to increase theinfraredreflectance." coatings 9.3(2019): doi:10.3390/coatings9030187. （2）e.m. saucedo-salazar, et al."production of glass spheres from blast furnaceslags by a thermalflame projection process." ceramics international 40.1(2014): doi:10.1016/j.ceramint.2013.07.002.]。

2、随着玻璃球在各个学科领域的深入研究和广泛应用，业界对玻璃球质量的要求越来越高。提高玻璃球质量就要控制减少玻璃球的缺陷损伤、优选没有缺陷损伤的玻璃球，因此玻璃球缺陷损伤高效率地检测具有重要意义，也是广大科研工作者的研究热点之一。

3、目前，玻璃球的损伤检测一般采用人工在大桌面上直接检测玻璃球的损伤情况，费时费力，容易检测出错，检测效率低、优选率低；我们课题组多年从事玻璃材料的损伤检测研究工作，致力于玻璃材料的损伤智能检测。本专利涉及的玻璃材料以玻璃球为例。理论与实验研究表明，玻璃球自动上料系统对实现玻璃球损伤智能检测非常重要。

技术实现思路

1、本发明提出了一种玻璃球损伤检测智能上料系统，采用微控制器控制重量检测器、双联闸刀开关，解决了玻璃球自动上球的可控性和稳定性问题，有重要的学术价值和应用价值，研究意义重大、应用前景广阔。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、本发明提出一种玻璃球损伤检测智能上料系统；所采用的技术方案是：系统包括嵌入式微控制器电路模块、继电器、推拉式电磁铁、双联闸刀开关、含漏斗接口的容器、玻璃球、斜 t型上球管道、含凹槽的损伤检测平台、固定倾斜平板；推拉式电磁铁、双联闸刀开关、斜 t型上球管道可放置到固定倾斜平板上；嵌入式微控制器电路模块连接控制继电器、推拉式电磁铁和损伤检测平台；嵌入式微控制器电路模块连接控制继电器，继电器控制推拉式电磁铁，推拉式电磁铁连接控制双联闸刀开关运行在两种状态。

4、双联闸刀开关放置在斜 t型上球管道的合适位置，斜 t型上球管道上有合适的闸刀开关进出缝隙，斜 t型上球管道内直径比玻璃球直径大0.5-1mm；双联闸刀开关之间的距离比一个玻璃球直径大0.5-1mm；开关两种工作状态如下，双联闸刀开关状态1，上层闸刀在上球管道外，下层闸刀在上球管道内；双联闸刀开关状态2，上层闸刀在上球管道内，下层闸刀在上球管道外；含凹槽的损伤检测平台包括一种含凹槽的重量检测器，玻璃球进入凹槽，可以稳定地固定玻璃球、测量玻璃球的重量，还可以在此进行玻璃球损伤检测处理并分拣；含漏斗接口的容器盛放待检测的玻璃球，玻璃球在重力作用下进入与漏斗接口相连的斜 t型上球管道，斜 t型上球管道类似90度倒置的斜 t，近似水平的部分管道在固定倾斜平板上，倾斜平板上的管道与平面以上的竖直管道夹角85-89度。

5、在双联闸刀开关控制下，管道夹角能确保玻璃球在重力作用下逐个从斜 t型上球管道进入含凹槽的损伤检测平台，损伤检测平台的凹槽与玻璃球1/3的球面相吻合；嵌入式微控制器电路模块上电初始化，含漏斗接口的容器盛放的玻璃球进入斜 t型上球管道；推拉式电磁铁连接控制双联闸刀开关，使双联闸刀开关初始状态处于状态1，下层闸刀在上球管道内，从而挡住顺序进入上球管道的玻璃球；微控制器根据损伤检测平台重量情况发送合适控制指令，若损伤检测平台无玻璃球即重量检测小于设定的阈值，推拉式电磁铁动作，使双联闸刀开关转换至状态2，上层闸刀转移至上球管道内，挡住玻璃球，下层闸刀转移到上球管道外，将双联闸刀开关之间的玻璃球释放；玻璃球在重力的作用下经过斜 t型上球管道运动至损伤检测平台的凹槽，经嵌入式微控制器电路模块进行玻璃球损伤检测处理并分拣；若损伤检测平台有玻璃球即重量检测大于设定的阈值，可直接经嵌入式微控制器电路模块进行玻璃球损伤检测处理并分拣；然后，嵌入式微控制器电路模块控制继电器、推拉式电磁铁动作，使双联闸刀开关再次先后进入状态1、状态2，第二个玻璃球进入损伤检测平台的凹槽，经嵌入式微控制器电路模块进行玻璃球损伤检测处理并分拣；此后，不断循环往复。

6、本新型的有益效果如下：

7、1.采用控制双联闸刀开关，解决了玻璃球智能自动上球的可控性问题，为玻璃材料损伤智能检测提供了保障。

8、2.采用嵌入式微控制器，实现智能化自动控制上球及其上球速度等；

9、3.采用了重量检测器，有效判断检测平台上有无玻璃球，使微处理有效控制各个环节的操作。

技术特征：

1.一种玻璃球损伤检测智能上料系统，包括嵌入式微控制器电路模块（1）、继电器（2）、推拉式电磁铁（3）、双联闸刀开关（4）、斜t型上球管道（7）、含凹槽的损伤检测平台（8）、固定倾斜平板（9）；其特征在于，嵌入式微控制器电路模块（1）连接控制继电器（2）、推拉式电磁铁（3）和损伤检测平台（8）；嵌入式微控制器电路模块（1）连接控制继电器（2）、推拉式电磁铁（3）动作，使得双联闸刀开关（4）来回切换两种不同的运动状态；

2.如权利要求1所述的一种玻璃球损伤检测智能上料系统，其特征在于，所述斜t型上球管道（7）内直径比玻璃球（6）直径大0.5-1mm，所述双联闸刀开关（4）之间的距离比单个玻璃球（6）直径大0.5-1mm。

3.如权利要求1所述的一种玻璃球损伤检测智能上料系统，其特征在于，所述含凹槽的损伤检测平台（8）包括一种含凹槽的重量检测器，用于固定玻璃球（6），并测量其重量。

4.如权利要求1所述的一种玻璃球损伤检测智能上料系统，其特征在于，所述斜t型上球管道（7）的一段连接有含漏斗接口的容器（5），斜t型上球管道（7）类似于90度倒置的斜t，近似水平的部分管道在固定倾斜平板（9）上，固定倾斜平板（9）上的管道与平面以上的竖直管道夹角85-89度。

技术总结本技术提出了一种玻璃材料损伤智能检测自动上料系统；采用嵌入式微控制器电路模块控制重量检测器、双联闸刀开关，解决了玻璃球智能自动上球的可控性问题，实现了智能化自动控制上球及其上球速度等，为玻璃材料损伤智能检测提供了保障。技术研发人员：魏崇琪,赵百强,郑宏军,黎昕,胡卫生受保护的技术使用者：聊城大学技术研发日：20220530技术公布日：2024/7/23