摘 要：本发明公开了一种亚麻面料粒头智能检测设备及其使用方法，属于面料检测技术领域，包括支撑架，所述支撑架的右侧设有上料装置，所述支撑架的右侧上方设有转动连接在所述支撑架上的导向杆一，所述导向杆一的左侧下方设有安装在支撑架上的验布机构，所述验布机构的左侧上方设有转动连接在支撑架上的导向杆二，所述导向杆二的左侧下方设有安装在支撑架上的下料装置；本发明通过摄像头与计算机的配合实现对亚麻面料粒头的智能检测，不仅能节省人工，还能够降低粒头的检测成本和检测时间，也提高了亚麻面料粒头个数和面积检测准确性。
权利说明书
1.一种亚麻面料粒头智能检测设备，其特征在于，包括支撑架（1），所述支撑架（1）的右侧设有上料装置（2），所述支撑架（1）的右侧上方设有转动连接在所述支撑架（1）上的导向杆一（3），所述导向杆一（3）的左侧下方设有安装在支撑架（1）上的验布机构（4），所述验布机构（4）的左侧上方设有转动连接在支撑架（1）上的导向杆二（5），所述导向杆二（5）的左侧下方设有安装在支撑架（1）上的下料装置（6）；
所述验布机构（4）包括两个并排转动连接在所述支撑架（1）上的验布杆（41），所述验布杆（41）下方设有灯箱（42），所述验布杆（41）上方设有多个用于拍摄面料表面的摄像头（43），所述摄像头（43）与计算机（44）相连。
2.如权利要求1所述的一种亚麻面料粒头智能检测设备，其特征在于，所述多个摄像头（43）的顶部设有用于固定所述摄像头（43）的固定杆（45），所述固定杆（45）的前后两端均设有套壳（46），所述套壳（46）内滑动连接有与所述支撑架（1）固定的滑杆（47），所述套壳（46）的右侧丝杆传动连接有螺杆一（48），所述螺杆一（48）上方设有调节盘（49），所述螺杆一（48）的下端与所述支撑架（1）转动连接。
3.如权利要求1所述的一种亚麻面料粒头智能检测设备，其特征在于，所述上料装置（2）包括两个并排转动连接在所述支撑架（1）上的上料杆（21），所述上料杆（21）的前侧和后侧均设有一个与所述支撑架（1）固定连接的弹簧槽（22），两个所述弹簧槽（22）的内部均设有一个拉力弹簧（23），两个弹簧槽（22）的内侧均滑动连接有一个压板（24），所述压板（24）的外端与所述拉力弹簧（23）的上端固定连接，所述上料杆（21）上方放置有卷布杆一（25），所述卷布杆一（25）两端与压板（24）在表面抵接。
4.如权利要求3所述的一种亚麻面料粒头智能检测设备，其特征在于，所述下料装置（6）包括设在所述支撑架（1）前侧的活动座（61）和设在所述支撑架（1）后侧的固定座（62），所述固定座（62）的中部转动连接有转轴一（63），所述转轴一（63）的外端皮带传动有下料电机（64），所述活动座（61）的中部设有转轴二（65），所述活动座（61）的下方通过滑动机构（66）与所述支撑架（1）连接，所述转轴一（63）与转轴二（65）之间卡接有卷布杆二（67）。
5.如权利要求4所述的一种亚麻面料粒头智能检测设备，其特征在于，所述滑动机构（66）包括与活动座（61）底部固定的滑块（661），和与所述滑块（661）滑动连接的滑槽（662），所述滑槽（662）的底部与所述支撑架（1）固定连接，所述滑块（661）的一侧设有螺杆二（663），所述螺杆二（663）的内端与所述支撑架（1）转动连接，所述螺杆二（663）的中部与所述滑块（661）丝杆传动，所述螺杆二（663）的外端设有转动盘（664）。
6.如权利要求4所述的一种亚麻面料粒头智能检测设备，其特征在于，所述滑动机构（66）包括与活动座（61）底部固定的滑块（661），和与所述滑块（661）滑动连接的滑槽（662），所述滑槽（662）的底部与所述支撑架（1）固定连接，所述滑块（661）的一侧设有与所述支撑架（1）转动连接的螺杆二（663），所述螺杆二（663）的中部与所述滑块（661）丝杆传动，所述螺杆二（663）的外端设有转动盘（664）。
7.如权利要求4?6任意一项所述的一种亚麻面料粒头智能检测设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将需要检测的面料在卷布杆一（25）上缠绕成卷后，放在上料杆（21）上方，通过压板（24）压在卷布杆一（25）的两端，布料依次绕过导向杆一（3）、两个验布杆（41）、导向杆二（5）、然后缠绕在卷布杆二（67）上，通过下料电机（64）带动转轴一（63）转动，进而对布料进行缠绕；
S2、布料经过灯箱（42）后由摄像头（43）拍摄布料表面，面料上具有粒头的地方在摄像画面中呈现暗点，通过计算机（44）对图像预处理处理再通过计算机（44）分析计算得到粒头个数和面积，摄像头（43）的个数根据单个摄像头（43）画面中拍摄到的面料宽度和面料的宽度确定，下料电机（64）的转速通过摄像头（43）的帧数确定。
8.如权利要求7所述的一种亚麻面料粒头智能检测设备的使用方法，其特征在于，所述摄像头（43）个数的计算确定公式为：
其中，N为摄像头（43）个数，单位个；W为面料的宽度，单位m；w为单个摄像头（43）画面中拍摄到的面料宽度，单位m。
9.如权利要求7所述的一种亚麻面料粒头智能检测设备的使用方法，其特征在于，所述下料电机（64）的转速确定公式为：
其中，N为下料电机（64）的转速，单位r/s；π为圆周率，R为卷布杆的半径，单位m；δ为面料厚度，H为单个摄像头（43）画面中拍摄到的面料长度，单位m；a为摄像头（43）的帧数，单位fps，R1为转轴一（63）上皮带轮的半径，单位m；T为时间，单位s，R2为电机输出轴上皮带轮的半径，单位m。
技术领域
本发明涉及面料检测技术领域，具体是涉及一种亚麻面料粒头智能检测设备及其使用方法。
背景技术
亚麻面料，源自亚麻植物的韧皮纤维，是人类最早使用的天然纤维之一，拥有超过万年的悠久历史。它以其独特的质朴美感、卓越的功能性以及深厚的文化底蕴，在全球纺织领域占据着不可替代的地位，被誉为“天然纤维皇后”。亚麻纤维的横截面呈多边形，内部结构充满空隙，这种独特的物理构造赋予了亚麻面料一系列得天独厚的优良特性。最显著的是其超凡的透气性和吸湿排汗能力，纤维能快速吸收相当于自身重量20倍的水分并迅速蒸发，带来如“会呼吸”般的穿着体验，尤其适合炎热潮湿的夏季或剧烈运动时穿着，有效调节体温，保持肌肤干爽舒适。同时，亚麻具有天然的抑菌防臭功能，其含有的成分能有效抑制多种细菌和真菌的生长，减少因汗液分解产生的异味，特别适合敏感肌肤和对卫生要求高的场景。亚麻纤维强度高，是棉纤维的1.5倍以上，赋予面料出色的耐用性和抗磨损能力，使用寿命长。
亚麻面料的“粒头”指的是纤维上天然形成的竹节状凸起或不规则小结节，是亚麻最显著、最具辨识度的外观特征之一，这些粒头在纺纱和织造过程中无法被完全去除，最终在面料表面形成随机分布、大小不一的微小凸点或短粗节。
亚麻面料的粒头虽是其天然标志，但也带来一定局限，部分敏感肌肤者可能因粒头摩擦产生轻微刺痒感；表面凹凸纹理易在穿着中吸附灰尘毛屑，增加打理难度，粒头密集处可能因局部应力集中导致纤维更易磨损或断裂，因此对亚麻面料粒头的检测时非常有必要的，现有的设备将亚麻面料通过眼光板表面，通过人眼对亚麻面料上的粒头进行观察，这种方式效率较低，耗时耗力，增加了亚麻面料粒头检测的成本和效率，以此需要一种高效的检测亚麻面料粒头的方式。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种亚麻面料粒头智能检测设备及其使用方法。
本发明的技术方案是：一种亚麻面料粒头智能检测设备，包括支撑架，所述支撑架的右侧设有上料装置，所述支撑架的右侧上方设有转动连接在所述支撑架上的导向杆一，所述导向杆一的左侧下方设有安装在支撑架上的验布机构，所述验布机构的左侧上方设有转动连接在支撑架上的导向杆二，所述导向杆二的左侧下方设有安装在支撑架上的下料装置；
所述验布机构包括两个并排转动连接在所述支撑架上的验布杆，所述验布杆下方设有灯箱，所述验布杆上方设有多个用于拍摄面料表面的摄像头，所述摄像头与计算机相连。
进一步地，所述多个摄像头的顶部设有用于固定所述摄像头的固定杆，所述固定杆的前后两端均设有套壳，所述套壳内滑动连接有与所述支撑架固定的滑杆，所述套壳的右侧丝杆传动连接有螺杆一，所述螺杆一上方设有调节盘，所述螺杆一的下端与所述支撑架转动连接。
说明：通过转动螺杆一使套壳在滑杆上移动，进而调节固定杆的高度，进而调整摄像头的高度，可以通过调节摄像头的高度进而调节画面中拍摄到面料的长度和宽度。
进一步地，所述上料装置包括两个并排转动连接在所述支撑架上的上料杆，所述上料杆的前侧和后侧均设有一个与所述支撑架固定连接的弹簧槽，两个所述弹簧槽的内部均设有一个拉力弹簧，两个弹簧槽的内侧均滑动连接有一个压板，所述压板的外端与所述拉力弹簧的上端固定连接，所述上料杆上方放置有卷布杆一，所述卷布杆一两端与压板在表面抵接。
说明：通过压板压住卷布杆一的两端，在面料的牵引下，卷布杆一在上料杆上转动，压板可以防止卷布杆一的竖向跳动。
进一步地，所述下料装置包括设在所述支撑架前侧的活动座和设在所述支撑架后侧的固定座，所述固定座的中部转动连接有转轴一，所述转轴一的外端皮带传动有下料电机，所述活动座的中部设有转轴二，所述活动座的下方通过滑动机构与所述支撑架连接，所述转轴一与转轴二之间卡接有卷布杆二。
说明：通过移动活动座的方式使卷布杆二卡接在固定座和活动座之间，进而通过下料电机带动转轴一转动的方式，带动卷布杆二的转动，进而使面料缠绕在卷布杆二上。
进一步地，所述滑动机构包括与活动座底部固定的滑块，和与所述滑块滑动连接的滑槽，所述滑槽的底部与所述支撑架固定连接，所述滑块的一侧设有螺杆二，所述螺杆二的内端与所述支撑架转动连接，所述螺杆二的中部与所述滑块丝杆传动，所述螺杆二的外端设有转动盘。
说明：通过转动转动盘的方式使滑块在滑槽上移动，进而使转轴二与卷布杆二卡接。
进一步地，所述卷布杆一和卷布杆二的两端均设有卡槽，所述转轴一和转轴二的内端均设有与所述卡槽卡接的卡接杆。
说明：通过卡接杆卡接在卡槽中的方式，带动卷布杆二的转动，卷布杆一和卷布杆二的结构相同，能够提高卷布杆一和卷布杆二的通用性。
进一步地，上述一种亚麻面料粒头智能检测设备的使用方法，包括以下步骤：
S1、将需要检测的面料在卷布杆一上缠绕成卷后，放在上料杆上方，通过压板压在卷布杆一的两端，布料依次绕过导向杆一、两个验布杆、导向杆二、然后缠绕在卷布杆二上，通过下料电机带动转轴一转动，进而对布料进行缠绕；
S2、布料经过灯箱后由摄像头拍摄布料表面，面料上具有粒头的地方在摄像画面中呈现暗点，通过计算机（44）对图像预处理处理再通过计算机分析计算得到粒头个数和面积，摄像头的个数根据单个摄像头画面中拍摄到的面料宽度和面料的宽度确定，下料电机的转速通过摄像头的帧数确定。
说明：通过摄像头每帧画面所拍摄的面料表面的长度，进而确定面料在灯箱上的移动速度，通过面料在灯箱上的移动速度推算出卷布杆二的转速，在根据下料电机与转轴一的转速比，得到下料电机的转速，通过计算机对每帧画面中暗点个数的计算，得到粒头的数量，进而对亚麻面料粒头的现象进行评估，所述图像预处理具体方法为：将摄像头拍摄画面通过计算机转换为灰度图减少颜色维度干扰，再对拍摄画面进行降噪处理，使用高斯模糊或中值滤波消除噪点，通过阈值处理将暗点与背景分离，得到二值图像；计算机分析计算方法为：通过连通域分析二值图像，标记二值图像中的独立区域，查找所有闭合轮廓并统计数量得到粒头个数，计算闭合轮廓的面积，得到每个粒头的面积，对图像预处理技术为现有技术，例如通过AdobePhotoshop软件实现图像预处理，上述的连通域分析方法以及具体的连通域分析算法均属于现有技术。
进一步地，上述一种亚麻面料粒头智能检测设备的使用方法，所述摄像头个数的计算确定公式为：
其中，N为摄像头个数，单位个；W为面料的宽度，单位m；w为单个摄像头画面中拍摄到的面料宽度，单位m。
说明：通过上述公式更便于确定所需摄像头个数。
进一步地，上述一种亚麻面料粒头智能检测设备的使用方法，所述下料电机的转速确定公式为：
其中，N为下料电机的转速，单位r/s；π为圆周率，R为卷布杆的半径，单位m；δ为面料厚度，H为单个摄像头画面中拍摄到的面料长度，单位m；a为摄像头的帧数，单位fps，R1为转轴一上皮带轮的半径，单位m；T为时间，单位s，R2为电机输出轴上皮带轮的半径，单位m。
说明：由于卷布杆二的半径随面料缠绕的圈数而增加，因此需要对下料电机的转速进行实时调整，以确保卷轴杆二上面料移动速度的稳定性。
本发明的有益效果是：
本发明通过灯光穿过亚麻面料的正常位置和粒头位置的透光性差异，进而对粒头位置通过计算机软件进行识别，得到粒头的数量，本发明通过摄像头与计算机的配合实现对亚麻面料粒头的智能检测，不仅能节省人工，还能够降低粒头的检测成本和检测时间，也提高了亚麻面料粒头个数和面积检测准确性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图1
图2是上料装置的左视结构示意图。
图2
图3是本发明固定座的左视结构图。
图3
图4是本发明活动座的左视结构图。
图4
其中，1?支撑架、2?上料装置、3?导向杆一、4?验布机构、5?导向杆二、6?下料装置、41?验布杆、42?灯箱、43?摄像头、44?计算机、45?固定杆、46?套壳、47?滑杆、48?螺杆一、49?调节盘、21?上料杆、22?弹簧槽、23?拉力弹簧、24?压板、25?卷布杆一、61?活动座、62?固定座、63?转轴一、64?下料电机、65?转轴二、66?滑动机构、67?卷布杆二、661?滑块、662?滑槽、663?螺杆二、664?转动盘、68?卡槽、69?卡接杆。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，一种亚麻面料粒头智能检测设备，包括支撑架1，支撑架1的右侧设有上料装置2，支撑架1的右侧上方设有转动连接在支撑架1上的导向杆一3，导向杆一3的左侧下方设有安装在支撑架1上的验布机构4，验布机构4的左侧上方设有转动连接在支撑架1上的导向杆二5，导向杆二5的左侧下方设有安装在支撑架1上的下料装置6；
验布机构4包括两个并排转动连接在支撑架1上的验布杆41，验布杆41下方设有灯箱42，验布杆41上方设有多个用于拍摄面料表面的摄像头43，摄像头43与计算机44相连。
多个摄像头43的顶部设有用于固定摄像头43的固定杆45，固定杆45的前后两端均设有套壳46，套壳46内滑动连接有与所述支撑架1固定的滑杆47，套壳46的右侧丝杆传动连接有螺杆一48，螺杆一48上方设有调节盘49，螺杆一48的下端与支撑架1转动连接。
通过转动螺杆一48使套壳在滑杆47上移动，进而调节固定杆45的高度，进而调整摄像头43的高度，可以通过调节摄像头43的高度进而调节画面中拍摄到面料的长度和宽度。
如图2所示，上料装置2包括两个并排转动连接在支撑架1上的上料杆21，上料杆21的前侧和后侧均设有一个与支撑架1固定连接的弹簧槽22，两个弹簧槽22的内部均设有一个拉力弹簧23，两个弹簧槽22的内侧均滑动连接有一个压板24，压板24的外端与拉力弹簧23的上端固定连接，上料杆21上方放置有卷布杆一25，卷布杆一25两端与压板24在表面抵接。
通过压板24压住卷布杆一25的两端，在面料的牵引下，卷布杆一25在上料杆21上转动，压板24可以防止卷布杆一25的竖向跳动。
如图3、图4所示，下料装置6包括设在支撑架1前侧的活动座61和设在支撑架1后侧的固定座62，固定座62的中部转动连接有转轴一63，转轴一63的外端皮带传动有下料电机64，活动座61的中部设有转轴二65，活动座61的下方通过滑动机构66与支撑架1连接，转轴一63与转轴二65之间卡接有卷布杆二67。
通过移动活动座61的方式使卷布杆二67卡接在固定座62和活动座61之间，进而通过下料电机64带动转轴一63转动的方式，带动卷布杆二67的转动，进而使面料缠绕在卷布杆二67上。
滑动机构66包括与活动座61底部固定的滑块661，和与滑块661滑动连接的滑槽662，滑槽662的底部与支撑架1固定连接，滑块661的一侧设有螺杆二663，螺杆二663的内端与支撑架1转动连接，螺杆二663的中部与滑块661丝杆传动，螺杆二663的外端设有转动盘664。
通过转动转动盘664的方式使滑块661在滑槽662上移动，进而使转轴二65与卷布杆二67卡接。
卷布杆一25和卷布杆二67的两端均设有卡槽68，转轴一63和转轴二65的内端均设有与卡槽68卡接的卡接杆69。
通过卡接杆69卡接在卡槽68中的方式，带动卷布杆二67的转动，卷布杆一25和卷布杆二67的结构相同，能够提高卷布杆一25和卷布杆二67的通用性。
实施例2：
本实施例提供了上述实施例1中一种亚麻面料粒头智能检测设备的使用方法，包括以下步骤：
S1、将需要检测的面料在卷布杆一25上缠绕成卷后，放在上料杆21上方，通过压板24压在卷布杆一25的两端，布料依次绕过导向杆一3、两个验布杆41、导向杆二5、然后缠绕在卷布杆二67上，通过下料电机64带动转轴一63转动，进而对布料进行缠绕；
S2、布料经过灯箱42后由摄像头43拍摄布料表面，面料上具有粒头的地方在摄像画面中呈现暗点，通过计算机44对图像预处理处理再通过计算机44分析计算得到粒头个数和面积，摄像头43的个数根据单个摄像头43画面中拍摄到的面料宽度和面料的宽度确定，下料电机64的转速通过摄像头43的帧数确定。
通过摄像头43每帧画面所拍摄的面料表面的长度，进而确定面料在灯箱42上的移动速度，通过面料在灯箱42上的移动速度推算出卷布杆二67的转速，在根据下料电机64与转轴一63的转速比，得到下料电机64的转速，通过计算机44对每帧画面中暗点个数的计算，得到粒头的数量，进而对亚麻面料粒头的现象进行评估，所述图像预处理具体方法为：将摄像头拍摄画面通过计算机44转换为灰度图减少颜色维度干扰，再对拍摄画面进行降噪处理，使用高斯模糊或中值滤波消除噪点，通过阈值处理将暗点与背景分离，得到二值图像；计算机44分析计算方法为：通过连通域分析二值图像，标记二值图像中的独立区域，查找所有闭合轮廓并统计数量得到粒头个数，计算闭合轮廓的面积，得到每个粒头的面积，对图像预处理技术为现有技术，例如通过AdobePhotoshop软件实现图像预处理，上述的连通域分析方法以及具体的连通域分析算法均属于现有技术。
上述一种亚麻面料粒头智能检测设备的使用方法，摄像头43个数的计算确定公式为：
其中，N为摄像头43个数，单位个；W为面料的宽度，单位m；w为单个摄像头43画面中拍摄到的面料宽度，单位m。
通过上述公式更便于确定所需摄像头43个数。
上述一种亚麻面料粒头智能检测设备的使用方法，下料电机64的转速确定公式为：
其中，N为下料电机64的转速，单位r/s；π为圆周率，R为卷布杆的半径，单位m；δ为面料厚度，H为单个摄像头43画面中拍摄到的面料长度，单位m；a为摄像头43的帧数，单位fps，R1为转轴一63上皮带轮的半径，单位m；T为时间，单位s，R2为电机输出轴上皮带轮的半径，单位m。
由于卷布杆二67的半径随面料缠绕的圈数而增加，因此需要对下料电机64的转速进行实时调整，以确保卷轴杆二67上面料移动速度的稳定性。
以上实施例中摄像头43、计算机44、下料电机64、灯箱42均采用市售产品，只要能实现本发明的功能即可，本领域技术人员可根据常规常识选择使用，在此不做特殊限定。
文章摘自国家发明专利，一种亚麻面料粒头智能检测设备及其使用方法，发明人：董丽嘉，贺永刚，申请号：202511696125.7，申请日：2025.11.19。
