葡萄果实挑选分装装置及加工方法与流程

本发明涉及葡萄加工预处理技术领域，具体地说是一种葡萄果实挑选分装装置及加工方法。

背景技术：

葡萄是重要的经济作物，对于我国经济发展具有重要的作用与影响。在葡萄采收之后与加工之前，需要将因挤压碰撞等原因导致的破损腐烂的果实剔除，然后将完好无损的果实根据性状和大小进行挑选和清洁，以挑选出优良的果实，为葡萄加工与利用提供优质原料。现有技术中在进行葡萄挑选、清洁和分装过程中，均是人工徒手进行，工作效率低下，且费时费力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种葡萄果实挑选分装装置及加工方法，用于实现对葡萄的筛选、清洗、干燥和分装。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：葡萄果实挑选分装装置，其特征是，它包括基座、料桶、逐个输送机构、筛选桶、筛选管、放料机构、转移机构、操作管、清洗机构、助力机构、干燥机构、拨动机构和分装瓶，在所述基座的左端设有料桶，在料桶的底部设有竖管，在所述竖管上设有逐个输送机构；

逐个输送机构主要包括固定在竖管上的固定环、设置在固定环上的逐个输送电机、固定在逐个输送电机输出端的转轴、固定在转轴上且置于竖管内侧的接料器，在接料器的外壁上设有一个接料孔；

在竖管的下端连接有引导管，在引导管的下方设有筛选桶，在筛选桶的内腔中设有与引导管对接连接的螺旋状的筛选管，在筛选桶中设有工业相机，工业相机与控制器信号连接，在筛选管的底部设有放料机构；

放料机构主要包括固定在筛选管上的放料电机、固定在放料电机输出端的放料轮、固定在放料轮上的曲柄、铰接安装在筛选管底部的托板、一端与托板铰接连接另一端与曲柄铰接的连杆；

在筛选桶的右侧设有转移器，在转移器与筛选管的下端之间设有过渡管；在转移器的圆形内腔中转动安装有转轮，在转移器上设有驱动转轮旋转的转轮驱动单元；在转轮的外壁上设有若干均匀设置的凹槽；转轮、转轮驱动单元构成了转移机构；

在转移器的右侧设有操作管，在操作管与转移器之间设有第二过渡管，沿操作管自左向右分别设有清洗机构和干燥机构；

所述清洗机构主要包括设置在操作管顶部的清洗管、设置在基座上的水箱、抽取水箱中的水的水泵、设置在水泵与清洗管之间的水管，在操作管的下侧内壁上设有位于清洗管正下方的限位槽；

所述干燥机构主要包括设置在操作管顶部的气嘴、与气嘴连接的干燥管，在操作管的下侧内壁上设有位于干燥管正下方的另一限位槽；

在操作管的上侧壁设有两个倾斜设置且左右分布的喷管，两喷管的下端分别朝向两限位槽，喷管的上端与气管连接，在基座与操作管之间设有横台，在横台上设有导轨，在导轨上滑动安装有管卡，管卡通过主管与位于基座上的气泵连接，在横台上设有驱动管卡左右移动的管卡驱动单元；两气管和干燥管的下端均固定在横台上且与横台的内腔连通，气管、干燥管与横台的连接处干燥管位于两气管之间，随着管卡的左右移动主管先后与气管、干燥管连通；所述气泵、主管、管卡、横台、导轨、喷管、气管和管卡驱动单元构成了助力机构；

在操作管的右端内壁上设有两个左右设置的通孔，且左侧的通孔孔径小于右侧的通孔孔径，在通孔与基座之间设有分装瓶；在左侧通孔的上方设有固定在操作管上的拨动电机，在拨动电机的输出端设有拨动轮，在拨动轮的外壁上设有拨杆，所述拨动电机、拨动轮和拨杆构成了拨动机构。

进一步地，所述管卡驱动单元包括固定在横台上的输气电机、固定在输气电机输出端的输气齿轮、与输气齿轮啮合且固定在管卡上的齿条。

进一步地，所述转移器通过支撑板固定在基座上，所述转轮驱动单元包括固定在转轮轴线上的横轴、固定在横轴上的蜗轮、固定在支撑板上的转移电机、固定在转移电机输出端且与蜗轮啮合的蜗杆。

进一步地，在所述料桶的外壁上设有卡箍，在卡箍上设有螺套，在基座上设有螺杆，螺套与螺杆配合且在螺套的上、下侧设有与螺杆配合的螺母。

进一步地，在料桶的内腔底部设有环形的垫块，垫块的上表面为锥形面，在垫块的上表面设有缓冲垫。

进一步地，在凹槽中设有驱动块，驱动块上设有驱动面。

进一步地，在所述操作管的顶部设有一对安装孔和一对安装卡，所述喷管铰接安装在安装卡的内腔中，在安装卡与喷管之间设有螺栓实现安装卡与喷管的固连，喷管的下端穿过安装孔后伸入到操作管的内腔中。

进一步地，在所述操作管的下侧壁设有条形孔，在操作管的底部设有与条形孔连通的接水盘，接水盘通过汇集管与水箱连通。

葡萄果实加工方法，其特征是，它包括以下步骤：

(1)、将料桶中的葡萄粒逐粒提取出来；

(2)、对提取出的葡萄粒进行筛选，剔除表面破损的葡萄粒；

(3)、对挑选出来的葡萄粒进行清洗；

(4)、对清洗处理完后的葡萄粒进行干燥处理；

(5)、对干燥处理完后的葡萄粒按大小进行分装。

本发明的有益效果是：本发明提供的葡萄果实挑选分装装置及加工方法，可以依次实现对葡萄的输送、筛选、清洗、干燥和分装，且各工序前后衔接，作业效率高，可以高效实现对葡萄加工的前期预处理。

附图说明

图1为本发明挑选分装装置的示意图；

图2为逐个输送机构与料桶的安装示意图；

图3为筛选管的内部结构示意图；

图4为逐个输送机构的结构示意图；

图5为筛选管的三维示意图；

图6为筛选管的正视图；

图7为筛选管的俯视示意图；

图8为转移机构的内部结构示意图；

图9为接料器的三维示意图；

图10为转移器的安装示意图；

图11为操作管的内部结构示意图；

图12为图11中的a处局部放大图；

图13为图11中的b处局部放大图；

图14为图11中的c处局部放大图；

图15为图11中的d处局部放大图；

图16为助力机构的示意图；

图17为图7中的e处局部放大图；

图18为放料机构的示意图；

图中：1基座，11螺杆，12支撑杆，13支撑板；

2料桶，21端盖，22卡箍，221螺套，23竖管，24固定环，25逐个输送电机，251接料器，252接料孔，253转轴，26引导管，27垫块，271缓冲垫；

3筛选桶，31筛选管，32螺旋槽，33过渡管，34放料电机，35放料轮，36曲柄，37托板，38连杆；

4转移器，41转轮，42凹槽，43驱动块，44驱动面，45横轴，451蜗轮，452蜗杆，453转移电机；

5操作管，51垫板，511通孔，512栅格，513倾斜面，52条形孔，53安装环，54安装孔；

6卡环，61清洗管，62连接管，63喷头，64水管，65水箱，66接水盘，67汇集管，68回水管；

7安装卡，71喷管，72下耳板，73上耳板，74螺栓，75气管，76横台，761导轨，77管卡，771齿条，772输气齿轮，773主管，78气泵；

8气嘴，81阻挡块，82干燥管；

9拨动电机，91拨动轮，92拨杆；

10分装瓶。

具体实施方式

如图1至图18所示，本发明的葡萄果实挑选分装装置主要包括基座1、料桶、逐个输送机构、筛选桶、筛选管、放料机构、转移机构、操作管、清洗机构、助力机构、干燥机构、拨动机构和分装瓶10，下面结合附图对葡萄果实挑选分装装置进行详细描述。

如图1所示，基座1为本发明的基础部件，在基座的上方设有料桶2，在基座与料桶之间设有一对螺杆11，如图2所示，在料桶的外壁上设有圆环形的卡箍22，在卡箍上固定有螺套221，螺杆与螺套螺纹连接，并在螺杆上设有螺母实现螺杆与螺套的连接。如图3所示，在料桶的顶部设有端盖21，在料桶的内腔中设有环形的垫块27，垫块的上表面为圆锥面，在圆锥面上设有缓冲垫271，以减轻葡萄与垫块之间的冲击。在料桶的底部连接有竖管23，在竖管的外壁上固定有固定环24，在固定环的外壁上固定有逐个输送电机25，如图4所示，在逐个输送电机的输出端固定转轴253，在转轴上固定有位于竖管内的球形的接料器251，在接料器上设有仅能容纳一个葡萄的接料孔252。接料器每转动一次使得接料孔朝上时，便有一个葡萄落在接料器的接料孔中。接料器每转动一次使得接料孔朝下时，便有一个葡萄落下。逐个输送电机、接料器和固定环构成了逐个输送机构。

在竖管的下部连接有螺旋形的引导管26，在引导管的下方设有筛选桶3筛选桶通过支撑杆12与基座固连。

如图1所示，筛选桶为上大、下小的锥形结构，筛选桶的顶部和底部均敞口，在筛选桶的内腔中设有螺旋状的筛选管31，如图5、图6所示，筛选管的上表面设有螺旋槽32，螺旋槽的上端与引导管的下端连接，引导管中的葡萄进入到螺旋槽中。在筛选桶中设有工业相机，工业相机拍摄葡萄的照片，工业相机与控制器信号连接，将葡萄的外观照片传递至控制器，控制器进行图片比对，分析葡萄是否有腐烂的现象。腐烂的葡萄应被剔除，为此，如图7、图17所示，在筛选管的下表面设有容纳托板的圆孔，在圆孔中铰接安装圆形的托板37，如图18所示，托板的底部连接有连杆38，在筛选管的底部固定有放料电机34，在放料电机的输出端固定有放料轮35，放料轮上固定有曲柄36，曲柄与连杆铰接。放料电机驱动托板转动，使得托板从圆孔中移出后，葡萄会经圆孔落下。放料电机、放料轮、连杆和托板构成了放料机构。

在筛选桶的右侧设有圆形的转移器4，如图1所示，转移器通过一对支撑板13固定在基座上。如图8所示，在转移器的内腔中通过横轴45转动安装有转轮41，在转轮的外壁上设有若干沿周向均匀设置的凹槽42，在每一凹槽中设有柔性的驱动块43，驱动块上设有驱动面44，在转移器的左侧壁上设有倾斜设置的过渡管33，过渡管的上端与筛选管的下端连接，过渡管的下端与转移器连接。

为驱动横轴的转动横轴的转动，如图10所示，在横轴上固定有蜗轮451，在支撑板上固定有转移电机453，在转移电机的输出端固定有蜗杆452，蜗杆与蜗轮啮合。转移电机、蜗轮、蜗杆、横轴、转移器、转轮构成了转移机构。

在转移器的右侧设有水平放置的操作管5，操作管通过支撑杆与基座固连。在操作管内腔的底部设有垫板51，垫板的上表面为倾斜面513，在垫板的右侧设有两个通孔511，自左向右通孔的孔径逐渐增大。在垫板的中部设有栅格512，在操作管的底部设有正对栅格的条形孔52。当凹槽转动至与操作管的内腔连通后，驱动块上驱动面的设置可以使得葡萄沿驱动面滚下落在操作管中，并沿垫板下滚。

在操作管的顶部设有左右设置的清洗机构和干燥机构，如图11、图13所示，在操作管的顶部设有安装环53，在安装环上螺纹安装有卡环6，在卡环上固定有清洗管61，在清洗管的上端设有连接管62，连接管通过水管64与水泵连接，水泵抽取水箱65中的水，水箱设置在基座上。清洗管的下端伸入到操作管内，在清洗管下端的内腔中设有喷头63，在操作管的底部和垫板上设有位于清洗管下方的限位槽，进入操作管中的葡萄在限位槽中被卡住，此时水箱中的水经水管进入到喷头中，对限位槽处的葡萄进行清洗。在该限位槽的下方设有回水管68，回水管与水箱连通。

如图14所示，在操作管的顶部固定有气嘴8，在气嘴内腔的下部设有阻挡块81，阻挡块的设置使得经气嘴喷出的气流沿气嘴与阻挡块之间的缝隙流动，阻挡块的后侧、左侧和右侧均与气嘴接触，阻挡块的前侧与气嘴之间设有缝隙。气嘴的上端连接有干燥管82，气流经干燥管中到达气嘴处然后喷出，进而对葡萄进行干燥。在气嘴下方的垫板和操作管上也设有限位槽，且该限位槽位于栅格处。在栅格的下方设有与操作管固连的接水盘66，接水盘通过汇集管67与水箱连通。

清洗管、连接管、喷头、水箱、水泵和水管构成了清洗机构，气嘴、阻挡块、干燥管和气泵构成了干燥机构。

为驱动被限位槽卡住后的葡萄的继续移动，在操作管与基座之间设有助力机构。助力机构主要包括喷管71、管卡77、主管773、横台76、导轨761、齿条771、输气齿轮772和气泵78。

如图11、图12所示，在清洗机构的左侧以及清洗机构和干燥机构之间分别设有一个安装孔54，在操作管的顶部设有倒u形的安装卡7，如图12所示，在安装卡的内腔中铰接安装有下耳板72，下耳板固定在喷管71上，在喷管上还设有上耳板73，通过穿在上耳板中的螺栓74实现喷管与操作管的固定连接。喷管的一端置于操作管的外部并与气管75连接，喷管的另一端穿过安装孔后置于操作管的内侧，并朝向操作管底部的限位槽，喷管倾斜设置。在基座与操作管之间设有中空的横台76，如图16所示，在横台的内侧设有导轨761，在导轨上滑动安装有管卡77。气管的一端与喷管连接，气管的另一端固定在横台的顶部且气管与横台的内腔连通。在导轨上滑动安装有齿条771，在齿条上固定有管卡77，在管卡上连接有主管773，主管与气泵78连接。齿条与输气齿轮772啮合，输气齿轮固定在输气电机的输出端。输气电机工作时，驱动齿条横向移动，当管卡与喷管连通时，气泵工作向喷管中吹入空气。经喷管喷出的快速气流吹在限位槽中的葡萄上，进而驱动葡萄向右运动。

干燥管的一端与气嘴连接，干燥管的另一端固定在横台上，且与横台连接时干燥管置于两气管之间。齿条自左向右移动时，左侧的喷管先喷出气流，推动清洗机构下方限位槽中的葡萄向右移动至干燥机构下方限位槽中；齿条继续向右移动，当管卡与干燥管连通时，气泵吹出的气流经干燥管喷出，进而对葡萄起到干燥的作用。干燥完成后，齿条继续向右移动，直至管卡与右侧的喷管连通时，气泵工作使得气流经右侧喷管喷出推动干燥机构下方限位槽中的葡萄向右运动。葡萄在向右滚动的过程中，外形尺寸小的葡萄穿过左侧的通孔后落下。外形尺寸大的葡萄继续向右滚动，穿过右侧的通孔后落下。当葡萄卡在左侧的通孔中时，可以通过拨动机构将葡萄从通孔中拨出。

如图11所示，在操作管右侧的顶部设有拨动电机9，在拨动电机的输出端固定有拨动轮91，在拨动轮的外壁上固定有拨杆92，拨动电机工作时，可以驱动拨杆做圆周运动，当拨杆与限位槽中的葡萄接触后，便可以将葡萄从限位槽中拨出，进而使得葡萄向右运动，并经右侧通孔落下。为实现对葡萄的收集，在操作管与基座之间设有分转瓶10。拨动电机、拨动轮和拨杆构成了拨动机构。

使用葡萄果实挑选分装装置进行葡萄加工的加工方法，包括以下步骤：

(1)、将料桶中的葡萄粒逐粒提取出来；

(2)、对提取出的葡萄粒进行筛选，剔除表面破损的葡萄粒；

(3)、对挑选出来的葡萄粒进行清洗；

(4)、对清洗处理完后的葡萄粒进行干燥处理；

(5)、对干燥处理完后的葡萄粒按大小进行分装。