专利名称：一种水果分级机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水果分级机，尤其涉及一种小果品如荔枝、龙眼、青梅、李子、核桃等的光电检测水果分级机。
背景技术：
水果进行分级处理的主要作用是使同类档次的产品规格一致，以统一的高品质外观进入市场，吸引消费者的注意，提升消费者的购买欲望。水果分级有按体积分级和按重量分级两种，由于分级的目的主要为统一产品外观规格，以便包装和提升销售档次，因此以体积分级应用最广泛。传统的体积分级设备有滚筒式分级机、三辊筒式分级机和带式分级机等，其原理大同小异，均利用若干级别尺寸的孔框或缝隙进行机械筛选，当物料的外形稍小于孔隙时，可依靠其本身重力穿过或跌落输出，从而实现分级。如中国专利公报公开的实用新型专利《外滚筒式鲜果分选机》，专利号ZL93213824.1，涉及过筛、挑选或用网，滤筛格栅或类似工具分选固体物质领域，其结构是由两个或多个多孔外滚筒式旋转筛为筛体，用三组或多组由链轮、链条、托辊组成的传动带为扭带互相连接贯通，在滚筒传动带和动力源(电机)之间均由链轮、链条连接为一体。孔隙式筛选分级是一种简单实用的形式，但这种分级形式存在一定的缺陷，主要表现在(1)水果物料全程机械式翻转筛分，难免造成鲜果表皮碰伤、擦伤及压伤；(2)分级精度不高，级差不可设置过小，一般级差大于5mm。(3)容易出现大小“串级”的混乱现象；(4)适应性较差，只对硬皮类水果如柑橙等适用性较好，而对于表皮薄弱的水果须慎用。
实用新型内容本实用新型的目的，就在于提供一种水果分级机，其无需滚筒或三辊筒等，因而根本杜绝了孔框伤果的缺点，且分级精度高，不会出现大小“串级”的混乱现象；适应性好，对硬皮类、表皮薄弱的水果同样适用。
为实现上述目的本实用新型的水果分级机，由机架、整理排列皮带输送机及装于其上的前段整理排列装置、检测分选皮带输送机及装于其上、至少一套的光电检测装置和自动选别装置组成；所述的光电检测装置和自动选别装置之间有控制线电连接；所述的整理排列皮带输送机的出料端接检测分选皮带输送机进料端。
所述的光电检测装置即对射式光电传感器；所述的自动选别装置即以压缩空气为动力的喷气头；所述的前段整理排列装置为无底的框形结构，其前框板设计成振动式导板，并倾斜使得框架前部收窄且下面开有出口，水果直接堆放在皮带上。
在上述基础上，本实用新型可作进一步的改进所述的光电检测装置和自动选别装置为两套。
所述的前段整理排列装置安装有振动式导板。
所述的整理排列皮带输送机为倾斜式布置，前低后高，工作时，输送带相对进料方向逆行。
本实用新型的有益效果由于采用光电检测和喷气选别技术，可杜绝机械分级易造成伤果现象的发生，适应性好，对硬皮类、表皮薄弱的水果同样适用；且调整灵活，分级精度高，级差设置一般可达到2mm，不会出现大小“串级”的混乱现象；还能实现高速动态的在线测量和选别。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型结构原理示意图。
图2是
图1的俯视图。
图3是光电检测选别部分结构原理的放大示意图。
图4是光电检测装置剖面示意图。
图中机架1、整理排列皮带输送机2、前段整理排列装置3、检测分选皮带输送机4、光电检测装置即对射式光电传感器5、自动选别装置即喷气头6、发射器51、收光器52、曲架7、联接座8、转动旋钮9、螺杆10、导杆11、果品12。
具体实施方式
本实施例的水果分级机主要由机架及装于其上的两段直线式平皮带输送机，以及光电检测装置和自动选别装置、前段整理排列装置三部分组成。
从图中可看到本实施例的水果分级机，由机架、整理排列皮带输送机及装于其上的前段整理排列装置、检测分选皮带输送机及装于其上、共两套的光电检测装置和自动选别装置组成；光电检测装置和自动选别装置之间有控制线电连接；整理排列皮带输送机的出料端接检测分选皮带输送机进料端。
本机的前段整理排列装置为无底的框形结构，水果直接堆放在皮带上。框形结构的前框板设计成振动式导板，并倾斜使得框架前部下面收窄成只能行进单个果品的出口通道，整理排列皮带输送机设计为前低后高的倾斜式布置，工作时，控制输送带相对进料方向逆行。使果品进入输送机时，将受重力作用顺着斜面向前滚动，与此同时受到皮带逆行方向的作用力，在这两个力的综合作用下，果品形成一个既作前滚，又作后移的运动。
本机的光电检测装置如图2示，设计分级级别为二级，级外品(直径太小的果品)由卸料槽输出，因此光电检测装置采用了两套对射式光电传感器，沿输送方向依次设置第一级别和第二级别。对射式光电传感器包含光学系统、放大器和开关量输出装置，其主体包括相互分离且相对放置的发射器和收光器两部分，装配在列队通道的两侧(如图3示)。工作时，由发射器产生一束充当检测光线的调制光，当被检测物体经过发射器和收光器之间时，其直径大于光束高度则会瞬间阻断光束，从而导致收光器接收的光线强度产生变化，其变化值触发开关信号输出，实现检测功能。由于本机针对小果品检测分级，级间差别一般只有2～3mm，因此必须控制检测光线的直径尽可能小，以确保检测精度。为此，在对射式光电传感器的透镜后配置了专用孔隙板，控制发射光束的直径仅为0.5mm。如图3所示，输送带的运动方向垂直纸面，发射器和收光器对立安装在曲架7上，曲架和联接座8紧固。转动旋钮9，通过螺杆10可令联接座和曲架上下移动，从而调节检测光束离输送带面的距离，即设定的级别尺寸，导杆11的作用是保证曲架移动时总是处于平行状态。本机设置两个级别，必须保证第一级设定检测光束离输送带面的距离大于第二级。
本机的自动选别装置由于针对小水果分级，因此采用以压缩空气为动力的喷气头为自动选别装置(当然也可采用气动或电动拨片等方式)。如图2及图3所示，喷气头紧接光电检测装置安装，接受检测信号而动作，两个喷气头根据分级指令接通或关闭气源。被检荔枝通过测量射线时，触发光电信号，启动相应喷头动作，将果品吹送入合适的级别行列。当水果测量值为级外品时，两个喷气头不接通气源，水果直行卸出。
本实施例的工作过程是在整理排列皮带输送机上，首先果品通过整理排列形成单个列队运行，在进入测量区时通过两皮带输送机的速差使每一个果品之间形成一定间隔。在果品列队经过的通道上，沿运行方向按分级数设置相应数量的对射式光电传感器，控制传感器水平发射细小的光束，光束离平面输送带的高度可调整，以光束作为“栏杆”，由高到低设置。当果品运行通过第一级光束时，直径大于光束高度的果品将遮挡光束并激发信号，使第一级喷气头动作，迅速将其吹离队列并送入第一级别的输出通道；而小直径的果品则在第一级光束下穿过，继而进入第二级光束检测，依此可达到检测果品外形尺寸并实现分级的目的。
本设备采用光电检测和喷气选别技术具有明显的优点，适用广泛，调整灵活，既可杜绝机械分级易造成伤果现象的发生，又能实现高速动态的在线测量和选别。
权利要求1.一种水果分级机，其特征是由机架(1)、整理排列皮带输送机(2)及装于其上的前段整理排列装置(3)、检测分选皮带输送机(4)及装于其上、至少一套的光电检测装置(5)和自动选别装置(6)组成；所述的光电检测装置和自动选别装置之间有控制线电连接；所述的整理排列皮带输送机的出料端接检测分选皮带输送机进料端。
2.根据权利要求1所述的水果分级机，其特征是所述的前段整理排列装置为无底框形结构，其前框板设计成振动式导板，并倾斜使得框架前部收窄且下面开有出口；所述的光电检测装置(5)即对射式光电传感器；所述的自动选别装置(6)即以压缩空气为动力的喷气头。
3.根据权利要求1所述的水果分级机，其特征是所述的光电检测装置(5)和自动选别装置(6)共两套。
4.根据权利要求1所述的水果分级机，其特征是所述的整理排列皮带输送机设计为前低后高的倾斜式布置，输送带相对进料方向逆行。
专利摘要一种水果分级机，由机架、整理排列皮带输送机及装于其上的前段整理排列装置、检测分选皮带输送机及装于其上的对射式光电传感器光电检测装置和以压缩空气为动力的喷气头自动选别装置组成；传感器和喷气头之间有控制线电连接；整理排列皮带输送机的出料端接检测分选皮带输送机进料端；前段整理排列装置为底部有出口的无底框形结构，水果直接堆放在皮带上。本实用新型由于采用光电检测和喷气选别技术，可杜绝机械分级易造成伤果现象的发生，适应性好，对硬皮类、表皮薄弱的水果同样适用；且调整灵活，分级精度高，级差设置一般可达到2mm，不会出现大小“串级”的混乱现象；还能实现高速动态的在线测量和选别。
文档编号B07C3/10GK2635228SQ0327352
公开日2004年8月25日 申请日期2003年8月18日 优先权日2003年8月18日
发明者张聪, 罗建生, 梁健, 陈朝旭, 梁材 申请人:广东省农业机械研究所