农产品逐个分离传输机构及方法与流程

本发明涉及农产品无损检测技术领域，特别是涉及一种农产品逐个分离传输机构及方法。

背景技术：

随着生活水平的不断提高，人们对类圆形或圆形农产品，例如马铃薯、红薯以及芒果等的消费需求日益增强，同时这些农产品的营养成分也成为检测领域的一个热点，实现这些农产品营养成分的在线快速、无损的检测对农产品精细分级具有非常重要的现实意义，为以高营养成分的农产品为原料开发功能性食品提供依据。

目前，利用光谱学或图像技术对农产品多个营养成分指标的同时在线检测时，多采用人工手动放置检测位置，完成检测后再更换下一个样品，此种方法，不仅浪费人力，检测效率低，也不利于大规模生产线的检测。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种农产品逐个分离传输机构及方法，以解决现有人工传输效率低，人力成本高，生产效率低的问题。

本发明实施例提供一种农产品逐个分离传输机构，包括上料仓、分离件和传输件，所述分离件设置在所述上料仓与所述传输件之间，用以将所述上料仓内的农产品单个分离至所述传输件上。

其中，所述分离件包括滚筒，所述滚筒与所述上料仓的出口衔接适配，所述滚筒的表面沿其轴向均匀设有至少一排分离槽口组，每排所述分离槽口组包括多个沿所述滚筒周向均匀设置的分离槽口。

其中，所述滚筒与所述传输件的入口衔接适配，所述上料仓的出口底侧与所述传输件的入口顶侧之间设有半圆弧形连接板，所述半圆弧形连接板与所述滚筒安装适配。

其中，所述上料仓的出口顶侧设有清扫软毛挡板，所述传输件的入口顶侧设有过渡软板。

其中，所述传输件包括至少两个沿所述农产品的输送方向平行设置的隔离挡板，相邻两个所述隔离挡板构成传输通道，所述传输通道与所述分离槽口组一一对应。

其中，所述传输件还包括垂直于所述农产品的输送方向设置的过渡滚轴和多个同步滚轴，所述过渡滚轴设置在所述隔离挡板靠近所述滚筒的一端，并与所述滚筒连接，多个所述同步滚轴分别与所述隔离挡板连接，并沿所述农产品的输送方向等间距设置。

其中，所述同步滚轴上沿其轴向设有与所述传输通道一一对应的带动凹槽组，所述带动凹槽组包括多个沿所述同步滚轴的周向均匀设置的带动凹槽。

其中，所述传输件还包括驱动电机，所述驱动电机与设置在所述隔离挡板的远离所述滚筒一端上的所述同步滚轴连接，相邻两个所述同步滚轴通过同步带连接，设置在所述隔离挡板的靠近所述滚筒一端上的所述过渡滚轴通过过渡传输带与所述滚筒的带动轴连接。

本发明实施例还提供一种如以上所述的农产品逐个分离传输机构的农产品逐个分离传输方法，包括如下步骤：

步骤一，将农产品放入所述上料仓内，并落入所述分离件上；

步骤二，驱动所述分离件转动，将所述分离件上的农产品单个分离至所述传输件上；

步骤三，所述传输件将农产品单个输送至后续检测机构内。

其中，步骤一中，分别预设所述分离件和所述传输件的运行速度，所述分离件的运行速度与所述传输件的运行速度适配。

本发明实施例提供的一种农产品逐个分离传输机构及方法，通过传输机构的分离件，实现将上料仓内的农产品单个分离至传输件上，单个分离效果好，传输速率高；将待检测的农产品逐一分离并传输到后续的检测装置内，操作方法简单方便，节省劳动力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例农产品逐个分离传输机构的结构示意图；

图2为本发明实施例农产品逐个分离传输机构上料仓和传输件的结构示意图；

图3为本发明实施例农产品逐个分离传输机构的仰视图；

图4为本发明实施例农产品逐个分离传输机构分离件的结构示意图；

图5为本发明实施例农产品逐个分离传输机构同步滚轴的结构示意图；

图6为本发明实施例农产品逐个分离传输机构的角度尺寸示意图。

图中，1：上料仓；2：清扫软毛挡板；3：滚筒；4：过渡软板；5：传输件；6：同步滚轴；7：隔离挡板；8：驱动电机；9：驱动带；10：第一支撑柱；11：同步带；12：过渡滚轴；13：第二支撑柱；14：第三支撑柱；15：过渡传输带；16：带动轴；17：驱动轴；18：带动带；19：斜板；20：上料仓进口；21：半圆弧形连接板；22：第一安装孔；23：第二安装孔；24：上料仓出口；25：水平支撑板；26：分离槽口；27：带动凹槽；28：农产品。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

如图1至图6所示，本发明实施例提供一种农产品逐个分离传输机构，包括上料仓1、分离件和传输件5，分离件设置在上料仓1与传输件5之间，用以将上料仓1内的农产品28单个分离至传输件5上。

其中，上料仓1的上料仓进口20和上料仓出口24均为矩形，上料仓进口20的尺寸大于上料仓出口24的尺寸。上料仓进口20与上料仓出口24之间通过与水平面呈设定夹角的斜板19过渡连接。具体的，农产品28由上料仓进口20放入，沿斜板19滑落，并由上料仓出口24滑出。上料仓出口24的顶端设有清扫软毛挡板2，底端与半圆弧形连接板21的一边侧连接，上料仓1底侧通过第三支撑柱14支撑固定。

进一步的，上料仓出口24与分离件适配衔接，用以承接由上料仓出口24滑出的农产品28。分离件包括滚筒3，滚筒3为实现圆柱状，其轴线方向与农产品28传输方向垂直并沿农产品28的传输方向旋转。滚筒3的两端中心处分别设有带动轴16，带动轴16可旋转的安装在第二支撑柱13的上端，实现对滚筒3的支撑。

其中，滚筒3的表面沿其轴向均匀设有至少一排分离槽口组，每排分离槽口组包括多个沿滚筒3周向均匀设置的分离槽口26，相邻两排分离槽口组之间的距离与农产品28的长轴尺寸相同。每个分离槽口26对应承接一个农产品28，分离槽口26沿滚筒3的轴线方向的长度尺寸与农产品28的长轴尺寸相同，分离槽口26的深度和宽度与农产品的短轴尺寸一致。

进一步的，滚筒3与传输件5的入口衔接适配，实现将分离槽口26内分离承接的单个农产品28过渡至传输件5上。传输件5的入口的顶侧设有与滚筒3适配的过渡软板4，防止过渡过程中对农产品28的磕碰损坏。传输件5的入口的顶侧与半圆弧形连接板21的另一端连接，半圆弧形连接板21与滚筒3适配，防止分离槽口26内的农产品28意外掉落。

其中，传输件5包括至少两个沿农产品28的传输方向平行设置的隔离挡板7，相邻两个隔离挡板7构成传输通道，传输通道与分离槽口组一一对应，用以使农产品28沿传输通道传输。

进一步的，传输件5还包括垂直于农产品28的输送方向设置的过渡滚轴12和多个同步滚轴6。隔离挡板7靠近滚筒3的一端设有第二安装孔23，过渡滚轴12依次穿过隔离挡板7上的第二安装孔，并可在第二安装孔23内自由旋转。隔离挡板7沿农产品28的输送方向且远离第二安装孔23的方向依次设有与同步滚轴6个数匹配的第一安装孔22，同步滚轴6依次穿过位于垂直于农产品28输送方向的直线上的第一安装孔22，并可在第一安装孔22内自由旋转，且保证多个同步滚轴6等间距设置。

其中，同步滚轴6上沿其轴向设有与传输通道一一对应的带动凹槽组，带动凹槽组包括多个沿同步滚轴6的周向均匀设置的带动凹槽27，带动凹槽27的设置位置保证处于传输通道的中间。值得说明的，传输通道、带动凹槽27和分离槽口26的尺寸均相同，且三者的位置关系为一一对应，在同一个平面内的一条直线上。

进一步的，传输件5还包括驱动电机8，驱动电机8的驱动轴17通过驱动带9与设置在隔离挡板7的远离滚筒3一端上的同步滚轴6驱动连接，相邻两个同步滚轴6通过同步带11连接，实现同步滚轴6的同步转动，设置在隔离挡板7的靠近滚筒3一端上的过渡滚轴12通过过渡传输带15与滚筒3的带动轴16连接。具体的，驱动电机8的驱动轴17通过驱动带9与第一同步滚轴的一端驱动连接，第一同步滚轴的另一端通过同步带11与相邻的第二同步滚轴的一端连接，第二同步滚轴的另一端与相邻的第三同步滚轴的一端连接，如此依次连接至靠近过渡滚轴12的最后一个同步滚轴的一端，最后同步滚轴的另一端通过带动带18与相靠近的滚筒3一端的带动轴16连接，滚筒3另一端的带动轴16通过过渡传输带15与过渡滚轴12的一端连接，至此，实现了驱动电机8对滚筒3的驱动转动。

其中，隔离挡板7的下侧设有多个水平支撑板25，水平支撑板25沿垂直于农产品28输送方向的方向设置，每个水平支撑板25对应一个第一支撑柱10，实现对隔离挡板7的稳定支撑。

如图6所示，本发明实施例农产品逐个分离传输机构的实现过程如下：

分别设定斜板19与水平面之间的夹角为α，驱动电机8的转动速度即农产品28的传输速度为v，滚筒3的半径为r，相邻两个分离槽口之间的夹角为β；在滚筒3轴向上布置有m排分离槽口组，且每排分离槽口组包括n个分离槽口。

当驱动电机8以固定传输速度v转动时，分离槽口带动农产品从滚筒圆周面上的c3位置转过角度β到达c4位置，农产品从分离槽口内过渡至同步滚轴的带动凹槽内，并在同步滚轴的传送下沿箭头方向(农产品输送方向)移动一定距离，从c5输送至c6位置，在同样的时间内，斜板上的农产品沿着斜板运动一定距离，从c1到达c2位置，并且为了在单位时间内尽可能多的分离农产品，农产品在滚筒一定时间内转过的角度β作为两个农产品质检的最小夹角，也就是说在滚筒圆周面上，当一定时间内转过角度β时，农产品从c3到c4的圆弧长度就近似等于农产品的短轴尺寸长度s1，将这个圆弧长度定为农产品在一定时间内运行的最小距离s1，同时，这个距离也作为c1c2与c5c6运行的最小距离，此外，根据同步滚轴传输速度v一定,当农产品在斜板从c1移动到c2时候，将斜面看作光滑斜面，且初始速度为零，在运行时间t内，此时有：

半径为r的滚筒，在时间t内，农产品绕过角度β，在滚筒圆周面上从c3运行到c4，此时有：

在传输件上，同步滚轴在水平方向的传输速度为恒定的v，在时间t内，农产品在水平距离上从c5运行到c6，此时有：

c5c6＝v*t

由于c1c2＝c3c4＝c5c6，均等于农产品的短轴距离尺寸s1，因此，结合上述三个等式得出斜板与水平面之间的夹角α，滚筒的半径r与相邻两个分离槽口之间的夹角β之间的关系，当同步滚轴在水平方向传输速度为恒定速度v时，斜板与水平面的夹角α只与v有关系：

滚筒的半径r以及相邻分离槽口之间的夹角β之间的关系：

其中，g是重力加速度,1g＝9.8m/s²，π是圆周率，等于3.14，根据速度v以及农产品的短轴距离s1，并结合式子，确立斜板与水平面的夹角α，滚筒半径r以及相邻分离槽口之间的夹角β之间的关系，从而完成农产品的逐个分离与传输。

本发明实施例还提供一种农产品逐个分离传输方法，包括如下步骤：

步骤一，将农产品放入上料仓内，并落入分离件上；

步骤二，驱动分离件转动，将分离件上的农产品单个分离至传输件上；

步骤三，传输件将农产品单个输送至后续检测机构内。

其中，步骤一中，分别预设分离件和传输件的运行速度，分离件的运行速度与传输件的运行速度适配。

具体操作方法如下：

根据要上料的椭圆形或圆形农产品的尺寸，包括长轴尺寸s2与短轴尺寸s1以及设置好的传输件和分离件的运行速度v；将若干椭圆形或圆形农产品从上料仓进口倒入上料仓内，在上料仓内经由斜板的作用，农产品到达上料仓出口，上料仓出口布置的清扫软毛挡板防止农产品因为堆积而挤出上料仓；

驱动电机开始工作，驱动轴通过驱动带带动同步滚轴工作，同步滚轴在若干同步带的作用下，同时进行旋转，实现传输件整体以速度v移动；同步滚轴通过过渡传输带驱动带动轴运动，带动轴带动滚筒开始运转，滚筒内有与椭圆形或圆形农产品尺寸匹配的分离槽口，在滚筒的作用下，每个分离槽口内会装有样品，在过渡软板与半圆弧形连接板的作用，滚筒旋转超过90°时候物料不会掉落，过渡滚轴跟着滚筒同步旋转，进而保证农产品不会在上料仓出口堆积与破损，完成农产品的初步分离；

在过渡滚轴和过渡软板的作用下，农产品传输到隔离挡板之间的传输通道内，且农产品会随着同步滚轴以速度v向前移动，由于各个同步滚轴轴向布局有样品带动凹槽，且与传输通道、滚筒上的分离槽口，三者的尺寸一致，均与所选的椭圆形或圆形农产品尺寸匹配，且一一对应；在单位时间内，从上料仓内的斜板传输的样品位移与在滚筒的分离槽口带动的农产品传输的弧度位移，以及传输通道内带动凹槽带动农产品的直线位移是相等的，保证农产品传输，而且在带动凹槽的作用下，当同一个带动凹槽有超过一个农产品时候，会将农产品呈先后排列向前传输，到此完成了椭圆形或圆形农产品的逐个分离与传输，后续的检测装置完成逐一检测。

本发明实施例提供的一种农产品逐个分离传输机构及方法，通过传输机构的分离件，实现将上料仓内的农产品单个分离至传输件上，单个分离效果好，传输速率高；将待检测的农产品逐一分离并传输到后续的检测装置内，操作方法简单方便，节省劳动力。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。