色彩分級機用照明裝置的制造方法
【專利摘要】具備設(shè)置于散熱用的長條狀底盤上的LED基板、在LED基板上沿長度方向以一直線狀排列多個LED元件的光源，上述光源同時設(shè)置至少兩個光源并一體化，一方的光源對被分級物流下的一側(cè)進行照明，另一方的光源對與攝像機對置地配置的背景側(cè)進行照明。
【專利說明】
色彩分級機用照明裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及色彩分級機用照明裝置的改進，尤其通過削減設(shè)置于光學(xué)檢測部內(nèi)的照明機構(gòu)的數(shù)量實現(xiàn)小型化。另外，長壽命且低電力，能夠保持穩(wěn)定的亮度。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為進行分級除去的裝置已知色彩分級機(例如參照專利文獻I)，該裝置使成為被分級物的粒狀物流下，并且，向流下中的粒狀物照射光，利用傳感器檢測變色為與優(yōu)品不同的顏色的次品、異物等而檢測色差、亮度差，從優(yōu)品流區(qū)別次品、異物等。
[0003]這種色彩分級機基于下述原理:將來自光源的光照射至被分級物，利用傳感器檢測來自被分級物的反射光或向被分級物的透過光的色差、亮度差等，基于這些色差、亮度差，利用噴射立即除去混入被分級物內(nèi)的次品、異物等。作為所應(yīng)用的傳感器，為了提高分級收量，普遍使用由能以一直線同時檢測的線CCD構(gòu)成的線傳感器。作為相對于這種傳感器的光源，在以往的色彩分級機中，使用列狀地排列直管的熒光燈、多個鹵素電燈泡或LED元件的裝置(例如參照專利文獻2、圖9)。
[0004]并且，在光學(xué)檢測部內(nèi)配置根據(jù)成為對象的被分級物、異物而波長不同的多個直管型熒光燈或列裝LED元件，分別照射谷粒等被分級物流下的一側(cè)、以及反射板等背景附近，以往需要在光學(xué)檢測部內(nèi)設(shè)置多個照明機構(gòu)(參照專利文獻2的0043段、圖4)。
[0005]另外，這種色彩分級機基于下述原理:將來自光源的光照射至被分級物，利用傳感器檢測來自被分級物的反射光或向被分級物的透過光的色差、亮度差等，基于這些色差、亮度差，通過噴射立即除去混入被分級物內(nèi)的次品、異物等。作為所應(yīng)用的傳感器，為了提高分級收量，普遍使用由能以一直線同時檢測的線CCD構(gòu)成的線傳感器，作為相對于這種傳感器的光源，在以往的色彩分級機中，使用列狀地排列直管的熒光燈、多個鹵素電燈泡或LED元件的裝置(例如參照專利文獻3、圖9)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻I:日本特開平8-229517號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2000-107703號公報
[0010]專利文獻3:日本特開2011-14389號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明所要解決的課題
[0012]本發(fā)明鑒于上述問題點，其課題在于提供能削減設(shè)置于光學(xué)檢測部內(nèi)的照明機構(gòu)的數(shù)量而實現(xiàn)小型化的色彩分級機用照明裝置。另外，其課題在于提供長壽命、低電力的優(yōu)異的小型色彩分級機用照明裝置。
[0013]為了解決上述課題，本發(fā)明的色彩分級機用照明裝置具備散熱用的長條狀底盤、設(shè)置于該底盤上的LED基板、在該LED基板上沿長度方向以一直線狀排列多個LED元件的光源，上述光源同時設(shè)置至少兩個光源并一體化，一方的光源對被分級物流下的一側(cè)進行照明，另一方的光源對與上述色彩分級機的攝像機對置地配置的背景側(cè)進行照明。
[0014]在上述兩個光源中，一方的光源是照射可視光的波長區(qū)域的光的光源，另一方的光源是照射近紅外光的波長區(qū)域的光的光源。
[0015]設(shè)置上述LED基板的底盤的形狀是剖面三角屋頂形狀，將上述三角屋頂形狀的一方的斜面形成為被分級物流下的一側(cè)的照明用光源，將另一方的斜面形成為上述背景的照明用光源。
[0016]在上述LED基板上與上述LED元件鄰接地配設(shè)亮度傳感器，另一方面，設(shè)置利用來自該亮度傳感器的亮度數(shù)據(jù)將上述光源的亮度保持為恒定的控制裝置。
[0017]本發(fā)明的色彩分級機用照明裝置具備散熱用的長條狀底盤、設(shè)置于該底盤上的LED基板、在該LED基板上沿長度方向以一直線狀排列多個LED元件的光源，在上述LED基板上與上述LED元件鄰接地配設(shè)亮度傳感器，另一方面，設(shè)置利用來自該亮度傳感器的亮度數(shù)據(jù)將上述光源的亮度保持為恒定的控制裝置。
[0018]在上述LED基板的上述亮度傳感器的附近設(shè)置檢測上述LED元件的溫度的溫度傳感器。
[0019]發(fā)明效果
[0020]本發(fā)明的色彩分級用照明裝置的配置于上述色彩分級機的光學(xué)檢測部的光源同時設(shè)置至少兩個光源并一體化，一方的光源對被分級物流下的一側(cè)進行照明，另一方的光源對與背景對置地配置的背景側(cè)進行照明。由此，能兼用對被分級物流下的一側(cè)進行照明的光源和對背景進行照明的光源，能削減設(shè)置于光學(xué)檢測部內(nèi)的光源的數(shù)量。
[0021]如果將一方的光源形成為可視光的波長區(qū)域的光，將另一方的光源形成為照射近紅外光的波長區(qū)域的光的光源，則能兼用可視光用光源與近紅外光用光源，能削減設(shè)置在光學(xué)檢測部內(nèi)的光源的數(shù)量。
[0022]如果使設(shè)置LED基板的底盤的形狀為剖面三角屋頂形狀，則將三角屋頂形狀的一方的斜面用于被分級物流下的一側(cè)的照明用光源，將另一方的斜面用于與攝像機對置地配置的背景的照明用光源，能實現(xiàn)共用光源的制作的小型化、低成本化。
[0023]即使是在LED基板上沿長度方向以一直線狀排列多個LED元件的光源，也在散熱用的長條狀底盤上設(shè)置LED基板，因此，LED基板的散熱效果高，難以產(chǎn)生故障。另外，在LED基板上與LED元件鄰接地配設(shè)亮度傳感器，另一方面，設(shè)置利用來自該亮度傳感器的亮度數(shù)據(jù)將光源的亮度保持為恒定的控制裝置，利用來自亮度傳感器的亮度數(shù)據(jù)將光源的亮度保持為恒定，因此，能消除亮度的不穩(wěn)定化、過于提高輸出的不良狀況。由此，能提供長壽命、低電力的優(yōu)異的照明裝置。
[0024]通過在LED基板上，在上述亮度傳感器的附近設(shè)置檢測LED元件的溫度的溫度傳感器，提高亮度的恒定化的精度。即，在利用來自上述亮度傳感器的數(shù)據(jù)進行提高亮度的控制的情況下，LED元件的溫度與電流的增加成比例地上升。此時，由于溫度傳感器進行動作，因此，能抑制電流上升至LED元件的適用溫度范圍之外。
【附圖說明】
[0025]圖1是拆卸了本發(fā)明的一實施方式的照明裝置的照明罩時的概略立體圖。
[0026]圖2是安裝了本發(fā)明的一實施方式的照明裝置的照明罩時的概略立體圖。
[0027]圖3是表示本發(fā)明的一實施方式的照明裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概略剖視圖。
[0028]圖4是將本發(fā)明的一實施方式的照明裝置應(yīng)用于色彩分級機時的概略剖視圖。
[0029]圖5是表示本發(fā)明的一實施方式的照明裝置的控制結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0030]圖6是本發(fā)明的一實施方式的照明裝置的電路圖的一例。
[0031]圖7是以往的色彩分級機用照明裝置的概略立體圖。
【具體實施方式】
[0032]圖1是拆卸了本發(fā)明的一實施方式的照明裝置的照明罩時的概略立體圖，圖2是安裝了本發(fā)明的一實施方式的照明裝置的照明罩時的概略立體圖，圖3是表示本發(fā)明的一實施方式的照明裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概略橫剖視圖。
[0033]如圖1所示，本實施方式的照明裝置I具備散熱用的長條狀底盤2、設(shè)置于該底盤上的LED基板3、在該LED基板3上沿長度方向以一直線狀排列多個LED元件4的光源5、與該光源5的上述LED元件4鄰接地配設(shè)的亮度傳感器6、配設(shè)于該亮度傳感器6的附近的溫度傳感器7以及配置于上述底盤2兩端的電源供給用LED燈座8a、8b。長條狀底盤2的材質(zhì)優(yōu)選鋁。
[0034]圖2除了圖1的照明裝置，設(shè)置半透明且材質(zhì)為白色聚碳酸制的照明部罩9、亮度傳感器6及溫度傳感器7用的傳感器用連接器10a、10b。
[0035]并且，圖3是圖2的A-A剖視圖，圖示照明裝置I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參照圖3，底盤2由剖面為U字狀的第一底盤2a、載置于該第一底盤2a的剖面為三角屋頂狀的第二底盤2b構(gòu)成。該第二底盤2b在為三角屋頂形狀的一方的斜面2c及為三角屋頂形狀的另一方的斜面2d的各個上配置光源5a、5b。
[0036]S卩，光源5至少同時設(shè)置兩個光源5a、5b而一體化，一方的斜面2c的光源5a是前景用照明、即用于對色彩分級機的谷粒等被分級物流下的一側(cè)進行照明的光源，另一方的斜面2d的光源5b是背景用照明、即用于對與色彩分級機的攝像機對置地配置的背景板進行照明的光源。相反地，也能將光源5a作為背景用照明，將光源5b作為前景用照明。并且，如果將一方的光源5a形成為例如照射450?600nm等的可視光的波長區(qū)域的光的光源，將另一方的光源5b形成為照射例如800?1300nm等近紅外光的波長區(qū)域的光的光源，則光源5能兼用可視光用光源與近紅外光用光源。
[0037]上述第二底盤2b的三角屋頂形狀的內(nèi)角Θ的角度由色彩分級機的光學(xué)系統(tǒng)的配置設(shè)定，例如優(yōu)選大約80°?100°的范圍，優(yōu)選85°?95°的范圍，更優(yōu)選85°?90°的范圍。另夕卜，第二底盤2b的形狀未限定于三角屋頂形狀，例如可以形成為梯形狀，或形成為半圓狀，也可以與光學(xué)檢測部的形狀一致地適當(dāng)設(shè)定。
[0038]另外，若對圖3進行說明，則在光源5a用LED基板3a上沿長度方向以一直線狀排列多個LED元件4a(參照圖1)，并與LED元件4a鄰接地配置亮度傳感器6a、溫度傳感器7a。同樣地，在光源5b用LED基板3b上沿長度方向以一直線狀排列多個LED元件4b，并與LED元件4b鄰接地配置亮度傳感器6b、溫度傳感器7b。
[0039]圖4是將上述照明裝置應(yīng)用于色彩分級機時的概略剖視圖。如圖4所示，色彩分級機50具備從水平位置以大約60度的角度傾斜地配置的作為運送機構(gòu)的滑槽51、貯存谷粒等被分級物的貯存箱52、用于將來自貯存箱52的被分級物向滑槽51搬運的振動供料件53、隔著從滑槽51下端落下的被分級物的落下軌跡的上下設(shè)置的光學(xué)檢測部54a、54b、設(shè)于下方的噴射噴嘴55、在該噴射噴嘴55的下方位于與上述滑槽51相同傾斜線上且接受不會受到來自噴射噴嘴55的噴風(fēng)地原樣落下軌跡的粒狀物的優(yōu)品回收桶56、并列設(shè)于該優(yōu)品回收桶56且用于回收受到來自噴射噴嘴55的噴風(fēng)地從正常的被分級物分級的不良粒的次品回收桶57、以及用于回收受到來自噴射噴嘴55的噴風(fēng)且與周圍的部件碰撞地跳回的不良粒的輔助次品回收桶58。
[0040]在前側(cè)的光學(xué)檢測部54a配置多個攝像機59a、59b、照明裝置la、Ib以及對置用背景60a。另一方面，在后側(cè)的光學(xué)檢測部54b配置單一的攝像機59c、照明裝置lc、ld、對置用背景60b、60c。并且，在光學(xué)檢測部54a、54b的落下軌跡側(cè)嵌入由透明玻璃構(gòu)成的窗部件61a、61b。前側(cè)的光學(xué)檢測部54a的照明裝置la、lb如圖3所示，一方的光源是前景用照明、SP用于對色彩分級機的谷粒等被分級物流下的窗部件61a側(cè)進行照明的光源，另一方的光源是背景用照明、即用于對背景60a進行照明的光源。同樣地，后側(cè)的光學(xué)檢測部54b的照明裝置lc、ld如圖3所示，一方的光源是前景用照明、即用于對色彩分級機的谷粒等被分級物流下的窗部件61b側(cè)進行照明的光源，另一方的光源是背景用照明、即用于對背景60b、60c進行照明的光源。
[0041]圖5是表示上述照明裝置I的控制結(jié)構(gòu)的方框圖。參照圖5說明照明裝置I的控制結(jié)構(gòu)時，在配置上述多個LED元件4的LED基板3上具備與該LED元件4電連接且供給LED驅(qū)動電流的定電流驅(qū)動單元11、對該定電流驅(qū)動單元11指示發(fā)光電流的供給的控制裝置12、顯示控制裝置12的各種控制內(nèi)容的顯示裝置13。在控制裝置12上電連接與上述LED元件4鄰接地配設(shè)的亮度傳感器6、配設(shè)于該亮度傳感器5的附近的溫度傳感器7，能利用LED元件4發(fā)光時的亮度、LED元件4的附近的溫度，對LED驅(qū)動電流的供給的增減進行反饋控制。
[0042]圖6是上述照明裝置I的電路圖的一例。參照圖6，多個LED元件4a串聯(lián)連接而形成作為前景用照明的光源5a，并且，多個LED元件4b串聯(lián)連接而形成作為背景用照明的光源5b，能分別供電。此時，如果光源5a、5b發(fā)光，則在亮度傳感器6a、6b上檢測亮度，以成為預(yù)先設(shè)定的亮度的方式控制電源供給的增減。另外，當(dāng)在使光源5a、5b發(fā)光時過于提高輸出而成為高溫，則溫度傳感器7a、7b進行動作，以成為預(yù)先設(shè)定的溫度的方式進行減少電流供給的控制。
[0043]如上所述，根據(jù)本實施方式，配置于光學(xué)檢測部54的光源5同時設(shè)置至少兩個光源5a、5b并一體化，一方的光源5a對被分級物流下的一側(cè)進行照明，另一方的光源5b對與攝像機59對置地配置的背景60側(cè)進行照明。由此，能兼用對被分級物流下的一側(cè)進行照明的光源5a與對背景60進行照明的光源5b，能削減設(shè)置于光學(xué)檢測部54內(nèi)的光源的數(shù)量。另外，如果進行增減背景60側(cè)照明的光量的控制，則也不需要背景板60的傾斜角度的調(diào)整，削減傾斜角度改變用驅(qū)動機構(gòu)而實現(xiàn)大幅的小型化、低成本化。
[0044]另外，如果將一方的光源5a作為照射可視光的波長區(qū)域的光的光源形成，將另一方的光源5b作為照射近紅外線的波長區(qū)域的光的光源形成，則能兼用可視光用光源與近紅外線用光源，能削減設(shè)置于光學(xué)檢測部54內(nèi)的光源的數(shù)量。
[0045]并且，如果使設(shè)置LED基板3的底盤2的形狀為剖面三角屋頂形狀，則將三角屋頂形狀的一方的斜面2c用于被分級物流下的一側(cè)的照明用光源5a，將另一方的斜面2d用于與攝像機59對置地配置的背景60的照明用光源5b，從而能實現(xiàn)共用光源的制作的小型化、低成本化。
[0046]另外，即使是在LED基板3上沿長度方向以一直線狀排列多個LED元件4的光源5，也在散熱用的長條狀底盤2上設(shè)置LED基板3，因此，LED基板的散熱效果高，難以產(chǎn)生故障。另外，在LED基板3上與LED元件4鄰接地配設(shè)亮度傳感器6，另一方面，設(shè)置利用來自該亮度傳感器6的亮度數(shù)據(jù)將光源5的亮度保持為恒定的控制裝置12，利用來自亮度傳感器6的亮度數(shù)據(jù)將光源的亮度保持為恒定，因此，能消除亮度的不穩(wěn)定化、過于提高輸出這種不良狀況。由此，能提供長壽命、低電力、耐振動性優(yōu)異的照明裝置。
[0047]另外，通過在LED基板3上，在亮度傳感器6的附近設(shè)置檢測LED元件4的溫度的溫度傳感器7，能提高亮度的恒定化的精度。即，在進行利用來自亮度傳感器的數(shù)據(jù)提高亮度的控制的情況下，LED元件4的溫度與電流的增加成比例地上升。此時，由于溫度傳感器7進行動作，因此，能抑制電流上升至LED元件4的適用溫度范圍之外。
[0048]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0049]本發(fā)明能應(yīng)用于色彩分級機用照明裝置等。
[0050]符號說明
[0051 ] 1-照明裝置，2-底盤，3-LED基板，4-LED元件，5-光源，6-亮度傳感器，7-溫度傳感器，8-LED燈座，9-照明部罩，10-傳感器用連接器，11-定電流驅(qū)動單元，12-控制裝置，13-顯示裝置，50-色彩分級機，51-滑槽，52-貯存箱，53-振動供料件，54-光學(xué)檢測部，55-噴射噴嘴，56-優(yōu)品回收桶，57-次品回收桶，58-輔助次品回收桶，59-攝像機，60-背景，61-窗部件。
【主權(quán)項】
1.一種色彩分級機用照明裝置，其具備散熱用的長條狀底盤、設(shè)置于該底盤上的LED基板、在該LED基板上沿長度方向以一直線狀排列多個LED元件的光源，該色彩分級機用照明裝置的特征在于， 上述光源同時設(shè)置至少兩個光源并一體化，一方的光源對被分級物流下的一側(cè)進行照明，另一方的光源對與上述色彩分級機的攝像機對置地配置的背景側(cè)進行照明。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色彩分級機用照明裝置，其特征在于， 一方的光源是照射可視光的波長區(qū)域的光的光源，另一方的光源是照射近紅外光的波長區(qū)域的光的光源。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的色彩分級機用照明裝置，其特征在于， 設(shè)置上述LED基板的底盤的形狀是剖面三角屋頂形狀，將上述三角屋頂形狀的一方的斜面形成為被分級物流下的一側(cè)的照明用光源，將另一方的斜面形成為上述背景的照明用光源。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項所述的色彩分級機用照明裝置，其特征在于，在上述LED基板上，與上述LED元件鄰接地配設(shè)亮度傳感器，另一方面，設(shè)置利用來自該亮度傳感器的亮度數(shù)據(jù)將上述光源的亮度保持為恒定的控制裝置。5.—種色彩分級機用照明裝置，其具備散熱用的長條狀底盤、設(shè)置于該底盤上的LED基板、在該LED基板上沿長度方向以一直線狀排列多個LED元件的光源，該色彩分級機用照明裝置的特征在于， 在上述LED基板上，與上述LED元件鄰接地配設(shè)亮度傳感器，另一方面，設(shè)置利用來自該亮度傳感器的亮度數(shù)據(jù)將上述光源的亮度保持為恒定的控制裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的色彩分級機用照明裝置，其特征在于， 在上述LED基板上，在上述亮度傳感器的附近設(shè)置檢測上述LED元件的溫度的溫度傳感器。
【文檔編號】F21V23/00GK105849533SQ201480056790
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年9月9日
【發(fā)明人】田川澄夫, 竹內(nèi)輝彥, 荷堂英信
【申請人】株式會社佐竹