技术领域
[0001] 本申请涉及水性油漆的技术领域,尤其是涉及一种水性油漆及其加工系统与加工方法。
相关背景技术
[0002] 油漆是一种化学混合物涂料,并且是一种能牢固覆盖在物体表面,起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料,这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜,这样形成的膜通称涂膜。用水作溶剂或者作分散介质的涂料,都可称为水性油漆涂料。
[0003] 水性油漆涂料在生产加工时,一般根据生产经验和实验数据来控制各原料的投入量,以及后续所需的混合搅拌时间,以使得各组分原料可以较为均匀的混合形成水性油漆。但是在投入的各组分原料需要重新调整,或改变投入量时,初始的混合搅拌加工往往会存在混合不够均匀的情况,往往需要进行多次试生产才能很好的控制生产质量。
具体实施方式
[0017] 下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0018] 本申请实施例公开一种水性油漆的加工系统。参照图1至图4,水性油漆的加工系统可以包括混合室10、混合器20、至少一组的视觉传感器30、至少一组的加料组件40以及一台粒度分析仪。混合器20安装设置在混合室10的下方,并且混合器20可以利用其伸入混合室中的搅拌棒结构,对输入混合室10中的组成水性油漆的各组分原料进行混合搅拌。至少一组的视觉传感器30安装设置在混合室10的外壁上,并且视觉传感器30设置有伸入至混合室10内腔中的探头,使得视觉传感器30可以获取混合室10中原料混合的图像。在图2中,视觉传感器30的数量设置为了两组,并且两组视觉传感器30分别安装设置在混合室10外壁靠上和靠下的位置,使得两组视觉传感器30可以分别获取混合室10中不同深度原料混合的图像,从而可以测量并判断混合室10内底层和上层原料混合程度是否相近。混合室10的内腔中形成有分隔其内腔的分隔板11,至少一组的加料组件40安装设置在分隔板11上方,并且加料组件40用于控制组成水性油漆的各组分原料的输入。一台粒度分析仪可以设置在混合室10旁,并使其利用在线取样器与混合室10内腔连接,使得粒度分析仪可以在混合搅拌介绍后取样进行分析,以辅助判断是否混合均匀。粒度分析仪可以采用现有技术中已有的激光粒度分析仪,在此不再赘述。
[0019] 在本实施例中,加料组件40分别设置有存料部41、倾倒组件、启闭组件以及防沉降组件。
[0020] 存料部41一侧的底部利用底部支架42与混合室10之间活动铰接,加料组件40同侧的上方与驱动器43的输出端活动铰接,并且驱动器43利用顶部支架44活动铰接在混合室10的内壁上,驱动器43为具有可伸缩移动的输出端的电动推杆或气动推杆,使得存料部41可在分隔板11上方倾斜活动。底部支架42、驱动器43以及顶部支架44构成加料组件40的倾倒组件。
[0021] 存料部41的内下方形成有分隔存料部41内腔的底部隔板411,存料部41的底壁以及底部隔板411上还形成有与存料部41内腔相通的导料孔412。存料部41的内中部设置有被电机驱动的可旋转的驱动转轴45,驱动转轴45的下端套设有与之卡固的齿轮46,齿轮46设置于底部隔板411和存料部41的内底壁之间。底部隔板411和存料部41的内底壁之间还设置有与齿轮46啮合的开合齿板47,开合齿板47滑动设置在存料部41的底壁以及底部隔板411上设置的导料孔412之间,使得齿轮46旋转时可以带动开合齿板47平移,从而调整存料部41的底壁以及底部隔板411上导料孔412之间的通断。驱动转轴45、齿轮46以及开合齿板47构成加料组件40的启闭组件,用于控制原料的倒出与否。
[0022] 驱动转轴45的外壁上形成有多个扇叶结构,并且多个扇叶结构均位于底部隔板411和存料部41的顶部内壁之间。在开启或遮挡关闭导料孔412时,驱动转轴45能够带动多个扇叶结构旋转,并使其原料进行一定的混合,从而减少原料中颗粒物的沉降,并构成加料组件40的防沉降组件。
[0023] 在本实施例中,存料部41的内腔中还形成有若干个中部隔板413,若干个中部隔板413沿存料部41宽度方向阵列排布,并将其存料部41的内腔分隔形成容纳不同原料的内腔,使其可以容纳不同原料进行存放。
[0024] 本申请实施例还公开一种水性油漆的加工方法,并包括以下的各步骤:步骤1、将组成水性油漆的各组分原料以适量的比例输入至混合室中;
步骤2、通过混合器以适当的搅拌速度对混合室中输入的组成水性油漆的各组分原料进行搅拌混合;
步骤3、在步骤2进行的同时,通过至少一组的视觉传感器对混合室内组成水性油漆的各组分原料的混合度进行单视图图像提取;
步骤4、通过计算机系统对步骤3中提取的单视图图像预处理后进行信息提取,以获取混合原料内部的粒子半径和颜色;
步骤5、针对步骤4中获取的信息,分析粒子分布以及颜色变化,从而获取混合室中输入的组成水性油漆的各组分原料混合的均匀性。
[0025] 在本实施例中,步骤4中单视图图像的图像预处理过程中,由于图像在摄取或传输时所受的随机信号干扰,表现为图像信息或者像素亮度的随机变化,一张图像通常会包含很多噪声,为此需要降噪处理,因此可以先对单视图图像采用线性滤波法、中值滤波法或维纳滤波法进行滤波降噪处理。
[0026] 另外,为了使得图像的对比度和细节都能得到有效的提升,可以对前述步骤获得的图像进行局部对比度的增强,并使得图像中某一像素值比周边像素的平均值大时,增大该像素值;图像中某一像素值比周边像素平均值小时,减少该像素值,这样的处理过程结果值和当前像素值的绝对值没有关系,只与领域信息有关,从而使得图像的对比度和细节都能得到有效的提升。
[0027] 最后还需要对图像的大小进行处理,例如可以对获得的图像标识出数字图像中亮度变化明显的点以进行边缘检测。
[0028] 在图像进行预处理后,可以对获得的图像进行粒子的识别与定位,从而活动混合原料内部的粒子分布。其中计算公式具体如下:(r为粒子半径,A是粒子在图像上的像素数);
粒子分布的平均值计算为:
= ( 为粒子平均半径,N为粒子总数, 是每个粒子半径);
粒子分布的标准差计算为:
( 为粒子半径的标准差)。
[0029] 通过对图像中提取的各不同大小粒子进行上述计算,并统计图像区域中粒子分布的标准差,当粒子分布的标准差越小,说明粒子混合越为均匀。
[0030] 在图像进行预处理后,还可以对获得的图像进行分块,并将各块分割后的图像进行欧氏距离计算,从而获取混合原料内部的颜色差异。其中计算公式具体如下:( 为两块
分隔的图像之间颜色的差异度,R1、G1、B1以及R2、G2、B2分别为两块分隔的图像在RGB颜色空间各项值)。
[0031] 通过对分块图像之间进行逐一的颜色对比,当 的值越小说明两个分块图像之间的颜色差异越小,并且当所有分块图像之间的 的值趋近一致时,说明原料混合趋近均匀。
[0032] 本申请实施例还公开一种水性油漆,包括50~60wt%的水分散性油漆基质,和40~50wt%的 溶胶分散体,并且可以采用上述水性油漆的加工系统进行混合搅拌,且可以通过上述水性油漆的加工方法控制其混合搅拌的时间。
[0033] 以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。