一种基于图像识别的废塑料分离方法与系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于图像识别的废塑料分离方法与系统。
【背景技术】
[0002] 随着现代合成树脂工业的迅速发展，塑料制品的应用越来越广泛。塑料制品在给 人们带来方便的同时，大量的废旧塑料也给环境造成了严重的污染，塑料的使用周期很短， 大量的塑料制品大约在6~12个月后被抛弃，40%的塑料在1~2年后也不能再使用。在过去 几十年中，废塑料一直被作为城市固体废弃物（MSW)的一部分，在发达国家的MSW中废塑料 占 4%~10%(wt)或 10%~20%(vol). 废旧塑料实质上是石油从地下开采出来后，经过一系列加工过程提炼出的乙烯、丙稀、 苯乙烯等烃类重新聚合而得，具有很高的回收利用价值。2008年国内塑料回收量为900万 吨，回收率约30%(胡守仁.我国废塑料回收和进口现状浅析[J].再生资源与循环经济， 2012，5(8): 24-27)。一般热塑性塑料中的聚乙烯（PE)、聚丙烯（PP)、聚氯乙烯（PVC)、聚 苯乙烯（PS)，是日用品废弃量中最大的，也是适合进行资源化的废塑料种类。
[0003] 但是聚丙烯（PP)、聚乙烯（PS)和聚苯乙烯（PS)等主要弃于垃圾中。此外，垃圾中 还混有聚氯乙烯（PVC)和聚偏氯乙烯（PVDC)等含氯塑料。由于垃圾中塑料种类而且与布 料、纸张、树枝等混合在一起，不能采用普通的风选等手段有效快速地将废塑料与其它垃圾 组分分离，含大量废塑料的生活垃圾大填埋或者焚烧，不仅浪费资源，而且对环境也造成更 严重污染。
[0004] 目前垃圾的综合处理越来越多，可降解的生物质被送去降解；而不能降解的可燃 物中废塑料占有大量的份额，将其它的杂物如布料、纸张、树枝树叶、甚至橡胶等与废塑料 分离，则是对废塑料的回收利用是非常有利的。
[0005] 现有技术中，一般基于垃圾废弃物的比重、磁选等物理性质不同进行分离，很难将 废塑料和织物、纸张等进行分离。关于对含氯和非含氯塑料进行分离的处理技术，专利号 200410092689. 1的专利中提出了一种基于含氯塑料和不含氯塑料的熔点不同而进行分离 的技术。该发明专利提出一种将混合废塑料搅拌产生摩擦热，直到温度升高到不含氯的塑 料熔融的温度。使此熔融的塑料成为颗粒状，然后把成为颗粒状的塑料和没有形成颗粒的 塑料利用干式比重形状分离，或用风选形状分离装置进行分离。从而把混合废塑料分成含 氯塑料和不含氯塑料；但是该方案的实施难度较大。现有技术中比较常用和有效的是光电 分选机，利用物质表面光反射特性(光谱)的不同而分离物料，可将垃圾筛上轻质物中的PP、 PE薄膜塑料分选出来，分选效率可达80~90%，根据实际测量值为对PP和PE从垃圾中其它 组分分离出的效率> 80%、分离纯度> 90% ;但是前提是混合废塑料事先应该从垃圾流中分 离处理。目前光电分选机尚未国产化，成本较高。
[0006] 光电分选机工作时固体废物经预先窄分级后进入料斗，由振动溜槽均匀地逐个落 入高速沟槽进料皮带上，在皮带上拉开一定距离并排队前进，从皮带首端抛入光检箱受检。 当颗粒通过光检测区时，受光源照射，背景板显示颗粒的颜色或色调，当欲选颗粒的颜色与 背景颜色不同时，反射光经光电倍增管转换为电信号，电子电路分析该信号后，产生控制信 号驱动高频气阀，喷射出压缩空气，将电子电路分析出的异色颗粒吹离原来下落轨道，加以 收集。而颜色符合要求的颗粒仍按原来的轨槽自由下落加以收集，从而实现分离。光电分 选机首先应用于剔除大米中的有色米粒和杂质，在碾米加工业中占据主导地位，农副产品 分选、金属分选和矿石分选等其它加工业也有应用。在光电分选机的研发方面，美国ESM公 司及Sortex公司分别于20世纪30年代及40年代研制了这种设备，日本佐竹公司于1979 年首次推出这种产品，且目前生产的GS系列大米色选机性能优越，技术指标稳定，得到广 泛应用。日本安西制作所于2002年4月成功开发出世界首创的用于分选低粘度小麦的专 用分选机AU，2004年开发并生产搭载高速CCD的大型号色选机DC。国内主要是引进或者 改造国外的分选机（范平.浅析色选技术在中国的发展过程.粮食技术与经济，2005,4: 46-47)，主要有：中美合资安徽安美达色选机械有限公司引用美国技术生产的AMD系列光 电色选机，浙江齐鲤机械有限公司和韩国韩亚自动化(株式会社)联合开发制作的DIGINICS 系列大米色选机等。但在结构设计上还有许多值得改进的地方，各项技术指标与国外产品 相比还有一定的差距。光电分选机应用在垃圾分选领，从垃圾中分离废塑料，或者从筛上 物中分离杂质获得废塑料，主要障碍有：1)投资大；2)效率低，一般效率最高达到80%-85%。 这源于现有光电分选的工作原理，见表1 : 表1现有光电分选机的工作原理
【主权项】
1. 一种基于图像识别的废塑料分离系统，包括被分选对象进口装置（100)、图像识别 子系统（101)、机械手操作子系统（102)和分选产物出口装置（103)，其特征在于： 所述被分选对象进口装置（100)包括履带、进料口和漏斗出口；被分选对象从料斗ロ (10)落入被分选对象进口装置（100)中，经过一条窄而长漏斗出口（11)，被分选对象可均 匀的摊薄在履带（12)上；被分选对象在履带上形成稳定的物质流，通过履带向前行，被分 选对象行进到图像识别子系统（101); 所述图像识别子系统（101)包括高分辨率エ业摄像机，高速图像卡和エ控机，エ业摄 像机将被分选对象的图像以设定的帧数拍摄下来，高速图像卡则对图像进行数字处理并以 某种图像格式存储到エ控机中，在エ控机运行图像处理与识别的程序；该图像处理与识别 的程序将从被分选对象物质流的图像中把要分选物基于纹理和光谱识别出来，并将要分选 物所在的位置进行定位；该定位信息将传递给机械手操作子系统，作为机械手抓取目标的 对象信息； 其中：所述分选物有三种，分别是： 1) 混合废塑料，对应从垃圾筛上物中分离出混合废塑料； 2) 某种废塑料，对应从筛上物中分离出不同种类的废塑料； 3) 杂质，对应从废塑料流中分离杂质； 所述机械手操作子系统（102)包括机械手、机械手臂、手臂动作定位机构和エ控机，机 械手是进行抓取动作的机械结构，具有抓取分选物的功能；机械手臂则是指挥机械手动作 的连接机构；手臂动作定位机构根据图像识别子系统得到的定位信息将机械手臂放置在履 带上方合适的位置上；エ控机将根据图像识别子系统传递的目标信息控制机械手的操作动 作； 图