具体实施方式

为使本发明的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本发明的实施方式做进一步的详细解释。

基于图像处理的滚动式粉体流动性测量装置，包括盛放粉体的滚筒200、驱动滚筒200转动的驱动模块300、用于拍摄滚动状态下滚筒200截面图像的相机100以及用于处理数据的工控机或者计算机。上述各部件安装在固定架体或者一个带有箱门的箱体中。在测试时，在滚筒200内部加入粉体物料，之后驱动滚筒200匀速转动，粉体在滚筒200内部转动的过程中，会形成一个稳定的流动面，通过识别流动面的截面曲线，并通过曲线回归或者线性回归、拟合曲线的方式获取截面曲线的方程式，比对方程式的参数可以对比粉体的流动性。

为了减少对图像识别的干扰，提高图像识别的准确率，将滚筒200采用架空的方式，即通过滚动滚筒200的方式实现滚筒200的转动。此时，滚筒200筒腔内部对应的区域除了粉体物料之外没有其他的干涉物体。

为了便于粉体物料的装填，滚筒200两端面设置有透明材质构成的透明盖体210。并且其中一个透明盖体210设计为箱门的形式，箱门设有锁定机构以实现内部的密封。或者，两个盖板都设置成箱门的形式。也可以将两个透明盖体210都设置为可开合的箱门结构。

更好的，为使滚筒200美观同时减少干涉，滚筒200的筒腔为变径的圆柱形腔体，中部的内径小于两端的内径。中部的内径小的一段腔体为物料盛放腔，两端内径大的腔体为盖体腔。盖体腔用以安装透明盖体210，安装的透明盖体210作为盛放腔的箱门，透明盖体210嵌设在盖体腔的内部，两侧盖体腔安装透明盖体210之后，透明板将物料盛放器封闭成一个封闭的用以存放粉体物料的腔体。透明盖体210的内侧设有密封圈，用以实现密封。透明板的一端与盖体腔的边缘铰接连接，透明板与铰接点对称的一端设置有锁定装置，本实施例中锁定装置再用螺栓的形式，在盖体腔端面的内壁上设有螺孔，锁定装置一端设有通孔，螺栓的上部转动连接在通孔中，下端用以连接滚筒200的螺孔上。其中，透明盖体210与滚筒200的铰接连接点和锁定连接点关于透明盖体210的中心对称，以实现均匀受力良好密封。

或者，透明盖体210的形状与滚筒200的截面形状相同。滚筒200的内径较小，透明盖体210盖设在滚筒200的两个侧面上，两者可以通过螺栓和螺孔实现连接。透明盖体210可以一体成型，也可以在外部设置卡环将玻璃等易碎材质的面板挤压在卡环和滚筒200之间。如图所示，卡环上设有螺孔，卡环相对滚筒200的侧面的内侧设有环状的凹槽，卡环通过螺栓和滚筒200侧面的螺孔连接，透明盖体210则嵌设在两者时间的凹槽内部。

本实施例中，滚筒200的横截面为竖直放置。滚筒200架设在中部，为了实现滚筒200的滚动，本实施例中在滚筒200的外侧设置了齿轮。通过驱动齿轮转动使滚筒200转动。通过设置一个固定支架实现滚筒200的安装固定。固定支架包括一个底板410。驱动模块300设置在底板410，其中驱动模块300为驱动电机及其控制模块。在驱动电机的转轴上设有可以与滚筒200外周的齿轮啮合的齿轮。或者，驱动模块300包括驱动电机、减速箱和控制器。驱动电机驱动减速箱转动，减速箱驱动滚筒200转动。此时减速箱的输出轴上设有与滚筒200外周齿轮啮合的齿轮。

滚筒200设置在驱动模块300的上部并且电机转轴的齿轮或者变速箱的输出转轴的齿轮与滚筒200外周的齿轮啮合。为了实现滚筒200的架设，在底板410的一侧设有竖直支撑杆420，支撑杆420位于驱动模块300的一侧，在支撑杆420的中部设有限定框架430，限定框架430的水平面位于驱动模块300的上部。在支撑杆420的上部设置开合框架450。限定框架430用以架设起滚筒200或者限定滚筒200的位置，开合框架用以配合限定框架430，实现通过三点或者四点对滚筒200进行安装定位，在驱动转动的时候，通过三点实现合围限定滚筒200滚动，在需要填料或者取料时，则打开开合框架450开合框架仅架设在限定框架430上，便于取下。

限定框架430的中部设有为中空，内壁上设有限定轮440。限定框架430的中空部为矩形，在矩形的长短方向的两端分别对称设置有限定轮，两个限定轮分别与滚筒的两个侧面抵接，用以夹持滚筒。滚筒的下部的齿轮则抵接在电机或者变速箱、减速箱的输出转轴的齿轮上。

更好的，为了进步的实现对滚筒200的支撑，减少滚筒200对驱动模块300的压力，限定轮440为变径轮，即限定轮440的纵向的截面形状为阶梯状。滚筒200的外周的齿轮的宽度小于滚筒200侧面的长度。同时，齿轮设置在滚筒200外周侧面的中部。限定轮440的小径端的外周与滚筒200的外周抵接，限定轮440大径端靠近小径端的侧面与滚筒200的侧面平行设置，更好的将连着贴合且不产生摩擦力。限定轮440的小径轴实现对滚筒200的支撑，大径轴的侧面实现对滚筒200的轴心方向的限定。在限定框架430长度方向的两对限定轮440作为支点将滚筒200架起。

为了便于滚筒200的取放。在支撑杆420的上端设有开合框架450。由于需要在滚筒200内部加入粉体，开合框架450需要满足滚筒200可以方便卸下功能。因此，开合框架450的一端和支撑杆420的上部铰接连接，另一端设置对称的限定轮440。开合框架450可以为U形或者矩形。当设置为U形时，在开合框架450的开口端的两端端部的内侧设置限定轮440。更好的，为了保证平衡，上部的限定轮440在限定框架430长度方向的中垂线上。当开合框架450设置为矩形时，上部的限定轮440可以设置一对，即设置在限定框架430长度方向的中垂线对应的位置。如果这是两组则可以与下部的限定轮440在位置上上下重合。

更好的，为了进一步的实现对滚筒200的夹持，在开合框架450与支撑杆420的铰接处设置有扭簧，扭簧给开合框架450施加一个向滚筒200的中心的作用力，进而可以实现对滚筒200有效的夹持。

或者，通过设置螺栓和螺孔实现开合框架450与支撑杆420的锁定，需要取下滚筒200时，可以解除螺栓的固定。

为使图像拍摄的更加具有辨识度，所述滚筒200远离相机100的一侧设有背景板或面光源。更好的，背景板采用白色背景板，如果粉体为白色，则选着黑色或其他深色的背景板。通过背景板可以使粉体流动部分更具有辨识度，更有利于图像的识别。背景板可以安装在底板410上，也可以设置在壳体内部的侧壁上。

除此之外，还可以在滚筒200的一侧设置一个U形架，U形架的两端与滚筒200的边缘固定连接。U形架的中心和驱动模块300的输出转轴固定连接。驱动模块300的输出转轴和滚筒200的轴心重合。滚筒200横向截面为竖直平面。驱动模块300和相机100分别设置在滚筒200的两侧。

进行测量时，包括以下步骤：

步骤一、在进行粉体的流动性测试的时候，首先打开开合框架450将滚筒取下。然后滚筒200一侧的透明盖板。将粉体物料放入滚筒200中。之后锁紧滚筒200的透明盖板。最后将滚筒200放在限定框架430上部并用开合框架450对其进行夹持。

步骤二、启动驱动模块300驱动滚筒200转动，使滚筒200保持在匀速转动的状态，实际测试过程避免转速过快，一方面避免发生危险，另一方面方式粉体物料离心力过大导致跟随滚筒转动。之后，启动相机100对滚动的滚筒200的横截面进行拍照。更好的，可以使用工业相机进行拍照。

步骤三、将相机100拍摄的照片传输到工控机或者计算机的系统中。通过图像处理获取曲线，并计算出曲线的方程。具体的：

步骤1、利用图像处理技术获取流动的粉体滑落状态面的截面曲线。通过识别技术可以获取粉体滑落状态下粉体滑落面的截面曲线。

步骤2、以截面曲线与滚筒200内腔截面圆形下部的交点为原点建立以水平线为X轴，竖直线为Y轴的坐标系。

步骤3、根据建立的坐标系，获取截面曲线上各点所在的坐标，通过线性回归或者曲线回归得到曲线的方程，通过大量的测量数据得出，最终形成的曲线方程为y＝axⁿ。

步骤4、根据不同的粉体的曲线方程对比粉体的流动性。如图4所示，左起第一个照片为静止状态的粉体。其中，

其中当n<1时，说明为粘性粉体物料，如图4中左起第三幅照片所示，曲线呈现出凸函数的形式。

当n>1时，说明为高流动性粉体物料，如图4中左起第二幅照片所示，曲线呈现出凹函数图形。

当n＝1时，说明粉体的流动性最好，此时曲线为一条直线，如图4中右起第一幅照片所示，当n＝1时，a值越小，即休止角越小则流动性越好。

本发明还公开一种检测粉体休止角的方法，通过相机获取流动粉体截面的照片，通过图像识别技术获取截面的曲线，建立坐标系，并通过线性回归的方式拟合出一条执行y＝kx+b。然后根据系数k计算出其休止角。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。