农副产品分拣系统的制作方法

文档序号:15028867发布日期:2018-07-27 18:37阅读:299来源:国知局

本实用新型属于机械领域,涉及一种农副产品分拣系统,尤其涉及一种对外形略接近于球型的可对农副产品进行质量检测、分级以及摆盘的农副产品分拣系统。



背景技术:

目前,在对农副产品尤其是外形略接近于球型的农副产品进行分拣时,为了降低成本,大多采用人工作业,少见仪器设备分拣。对水果分拣包括水果进行检测、分级以及摆盘包装等工序,人工作业时,对潜在的质量问题难以查出,由于主观因素,对产品的级别把控不准确;同时,随着工作时间的延长而产生疲劳,导致各环节质量标准变化,工作效率降低。而对于分拣仪器或设备而言,现有的仪器设备仅将果品传输并摆盘,对产品的质量往往不能更好的检测,导致果品在运输或保存过程中容易发生腐烂等问题。



技术实现要素:

为了解决背景技术中存在的上述技术问题,本实用新型提供了一种可对果品进行在线质量检测、提高工作效率以及有效确保各分拣工序标准统一的农副产品分拣系统。

为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种农副产品分拣系统,其特征在于:所述农副产品分拣系统包括支架、进料传送部件、检测部件、检测传送部件、分级摆盘部件以及摆盘传送部件;所述进料传送部件、检测部件、检测传送部件、分级摆盘部件以及摆盘传送部件分别设置在支架上;所述进料传送部件、检测部件、检测传送部件、分级摆盘部件以及摆盘传送部件沿农副产品的行进方向依次相连。

上述检测部件包括动力输出装置、凹槽滚轮、带孔帆布传送带、射线发射器、遮光外壳、灯管、检测进料口、检测出料口以及摄像头;所述凹槽滚轮是三个;三个凹槽滚轮整体呈品字形结构;所述带孔帆布传送带缠绕设置在品字形结构的凹槽滚轮上并随凹槽滚轮同步转动;所述动力输出装置与凹槽滚轮相连并驱动凹槽滚轮转动;所述射线发射器置于呈品字形结构的中心;所述遮光外壳置于带孔帆布传送带的顶部;所述遮光外壳的壳体上沿农副产品的行进方向分别设置有检测进料口以及检测出料口;所述遮光外壳的内部设置有灯管以及摄像头;所述摄像头置于射线发射器所发出射线所在光路上;待检测农副产品通过检测进料口进入后置于带孔帆布传送带上;待检测农副产品经过检测后从检测出料口输出。

上述带孔帆布传送带是多条;多条带孔帆布传送带并行设置;所述检测部件还包括设置在相邻两条带孔帆布传送带之间的帆布传送带限位板。

上述检测部件还包括农副产品剔除装置;所述农副产品剔除装置包括舵机、舵机连杆、舵机推板以及舵机固定架;所述舵机通过舵机固定架设置在支架上;所述舵机通过舵机连杆与舵机推板相连并通过舵机连杆带动舵机推板运动。

上述农副产品剔除装置是多个,多个农副产品剔除装置构成水果剔除阵列。

上述动力输出装置包括步进电机以及皮带;所述步进电机通过皮带与凹槽滚轮相连并驱动凹槽滚轮转动。

上述分级摆盘部件包括分流槽架、推动平台、推动装置、分级检测装置、分级部件挡板、普通电机、传送带以及滚轮;所述滚轮是成对设置;所述普通电机与滚轮相连并驱动滚轮转动;所述传送带设置在滚轮上并与滚轮同步转动;所述分流槽架以及推动平台分别设在支架上并分列于分级部件挡板两侧;所述分级部件挡板的截面呈上部开口的矩形结构;所述传送带置于分级部件挡板内并在分级部件挡板内转动;所述分级部件挡板的两侧分别设置有果品流出开口以及分级检测装置;所述果品流出开口与分流槽架的位置相对应;所述推动装置置于推动平台上并与果品流出开口的位置相对应。

上述分级检测装置包括红外接收装置以及红外发射装置;所述红外接收装置以及红外发射装置分列在分级部件挡板两侧;所述红外接收装置置于红外发射装置所发射红外光线所在光路上;待分级农副产品置于红外接收装置和红外发射装置之间。

上述分级摆盘部件还包括设置在成对的滚轮之间的小滚轴。

上述推动装置包括强力舵机、推动连杆a、推动连杆b、推杆以及分级推板;所述强力舵机依次通过推动连杆a以及推动连杆b与推杆相连;所述推杆与分级推板相连;所述分级推板与果品流出开口的位置相对应;所述强力舵机置于推动平台上;所述分级推板与待分级农副产品相接触的部位设置有分级推板海绵。

本实用新型的优点是:

本实用新型提供了一种农副产品分拣系统,包括支架、进料传送部件、检测部件、检测传送部件、分级摆盘部件以及摆盘传送部件;进料传送部件、检测部件、检测传送部件、分级摆盘部件以及摆盘传送部件分别设置在支架上;进料传送部件、检测部件、检测传送部件、分级摆盘部件以及摆盘传送部件沿农副产品的行进方向依次相连。本实用新型所提供的农副产品分拣系统由步进电机控制传送带行进速度,经过三角形硬海绵和导流板后,将水果分成几列再经过半圆轨道进入检测传送部件;检测传送部件主要由射线发射器、带孔帆布传送带、灯光,和摄像头组成,进料传送部件将水果送至带孔帆布送带后,由步进电机,控制带孔帆布传送带,在射线发射器正上方,稍作停留,由摄像头进行采样,计算机对摄像头所摄取的射线图像进行分析,以确定水果质量是否符合要求,将不符合要求的水果信息反馈至自动筛选处,将不符合要求的水果由舵机带动推板,从带孔帆布传送带上打下进行筛选,进入缓冲轨道,准备进入分级摆盘部件;分级摆盘流水线传送带部件选用传送带,由电机驱动,固定速度行进,传送带两侧装有开口挡板,开口前适当位置安装红外传感器发射及接收装置,挡板一侧为步进电机或舵机驱动的缓冲推板,一侧为舵机驱动的导流板,当水果经过传感器位置时,影响了传感器的接收,则经过开口处时,由缓冲推板将水果推入导流板,再经导流板进行导流,落入托盘相应位置,以此循环,实现分级效果及摆盘动作;摆盘传送部件由传送带和托盘组成,由步进电机作为驱动,在各级别档次落入三个水果后进行适当运动,使水果落入托盘下一排位置,以此循环,实现水果摆盘效果。本实用新型结构简单紧凑,原理简单,程序简单,各部位拆卸简单方便,便于检查维修;本实用新型依靠芯片控制各部位运动,利用电脑,完全做到水果自动检测、分级、摆盘效果;可实现水果质量检测,大小分级,自动摆盘等功能,以提高农副产品高质量筛选和装箱效率等问题。

附图说明

图1是本实用新型所提供的农副产品分拣系统的整体结构示意图;

图2是本实用新型所采用的进料传送部件的结构示意图;

图3是本实用新型所采用的检测传送部件的结构示意图;

图4是本实用新型所采用的分级摆盘部件的结构示意图;

图5是本实用新型所采用的摆盘传送部件的结构示意图;

图6是本实用新型所采用的进料传送部件的爆炸结构结构图;

图7是本实用新型所采用的检测传送部件的遮光壳的结构示意图;

图8是本实用新型所采用的检测传送部件的水果剔除部件的结构示意图;

图9是本实用新型所采用的检测传送部件的传送部件的结构示意图;

图10是本实用新型所采用的检测传送部件传送过渡结构的结构示意图;

图11是本实用新型所采用的分级摆盘部件的感应传送结构的结构示意图;

图12是本实用新型所采用的分级摆盘部件的分级推动结构的结构示意图;

图13是本实用新型所采用的分级摆盘部件的摆盘导流结构的结构示意图;

图14是本实用新型所采用的摆盘传送部件的结构示意图;

图15是本实用新型所提供的农副产品分拣系统所包括各部件的装配示意图;

其中:

1-三角形硬海绵;2-外壳内侧壳体;3-半圆形轨道;4-传送带;5-滚轴;6-皮带;7-步进电机;8a-进料传送部件支撑架;8b-检测部件支撑架;8c-检测传送部件支撑架;8d-分级部件支撑架;8e-摆盘传送部件支撑架;9-外壳;10-导流板;11-遮光外壳;12-灯管;13-检测进料口;14-检测出料口;15-摄像头;16-舵机;17-舵机连杆;18-舵机推板;19-水果剔除阵列; 20-舵机固定架;21-遮光帆布;22-凹槽滚轮;23-带孔帆布传送带;24-射线发射器;25-帆布传送带限位板;26-挡板海绵;27-检测传送部件挡板;28-带棱传送带;29-普通电机;30-小滚轴;31-红外接收装置;32-红外发射装置;33-分级部件挡板;34-传送带;35-滚轮;36-分流槽架;37-推动平台;38-分级推板海绵;39-分级部件滑槽;40-强力舵机/步进电机;41-舵机/电机支架;42-连接销(前端有螺纹);43-推动连杆a;44-螺母;45-推动连杆b;46-推杆; 47-分级推板;48-分流槽;49-导流板;50-分流连接件a;51-分流连接件b;52-螺丝;53-分流舵机连杆;54-分流舵机;55-水果;56-光滑平台;57-强力步进电机;58-小皮带;59-托盘滚轴;60-托盘传送带;61-硬质泡沫托盘;A-进料传送部件;B1-检测部件;B2-检测传送部件; C-摆盘传送部件;D-分级摆盘部件。

具体实施方式

为了本实用新型能更好的被使用者熟悉、使用以及维修、故结合附图对本实用新型作进一步说明:

参见图1以及图15,本实用新型提供了一种农副产品分拣系统,该系统由进料传送部件A、检测传送部件B1、B2、分级摆盘部件D、摆盘传送部件C四大部件组成,其中进料传送部件A 由步进电机7控制传送带4行进速度,利用三角形硬海绵1和导流板10进行水果55分组列队。

参见图3、图7、图8以及图9,本实用新型所采用的检测部件B1由射线发射器24、带孔帆布传送带23、灯光12,和摄像头15组成,由步进电机7提供动力,依靠X射线进行水果55质量检测,依靠舵机16进行水果55剔除。参见图10,检测传送部件B2由带缓冲挡板26、27、传送带28、普通电机29组成;分级摆盘部件D在普通电机29的驱动下,水果55随着传送带34进行运动,依靠红外收发装置31、32,进行大小等级划分,依靠强力舵机/步进电机40进行分级推动,依靠分流舵机54、分流槽48、导流板49实现水果55分流;

参见图4、图5、图11、图12以及图13,本实用新型所采用的摆盘传送部件C依靠强力步进电机57作为驱动,带动托盘传送带60运动,最终实现硬质泡沫托盘61与分流摆盘装置相配合,实现水果55摆盘,并运送至光滑平台56;可通过程序控制,自主实现水果55的质量检测、大小分级、水果摆盘运送功能;各个部件的支撑架通过螺丝、螺母互相连接固定。

参见图2以及图6,本实用新型所采用的进料传送部件A的进料口部件支撑架8a与外壳9同高,起保护外壳9作用,进料传送部件A的外壳9内部含加强筋,通过螺丝固定在支撑架8a合适位置;进料传送部件A的滚轴5通过轴承安装在支撑架8a合适位置,并且动力滚轴在最后边,进料传送部件A的传送带4包裹滚轴5,进行安装;进料传送部件A步进电机7通过螺丝、螺母固定在支撑架8a合适位置,通过皮带6与动力滚轴相连接;进料传送部件A的硬质海绵1粘接在导流板10上,与导流板10形成整体,并通过螺丝与半圆轨道3相固定;进料传送部件A的半圆轨道3与外壳9通过螺丝相固定,处于传送带4尽头合适位置;进料传送部件A的硬海绵1、导流板10、半圆轨道3所连接形成的整体通过加强筋进行强度加固,再通过螺丝与外壳9相固定,使这个整体处于传送带4的合适位置;

参见图7、图8以及图9,检测传送部件B1的摄像头15通过螺丝固定在遮光外壳11内侧顶部中心位置,两根灯管12通过灯管座分开相距摄像头15合适距离固定在遮光外壳11内侧顶部合适位置;遮光外壳11只有前、后、左、右、及顶部,并且前后均留有合适开口,并进行适当延伸进行遮光补偿;遮光外壳11内侧含有加强筋或钢条进行加固,遮光外壳11通过螺丝固定在支撑架8b合适位置;推板18表面粘一层薄海绵,起缓冲保护作用,推板18通过螺丝与连杆 17相固定,连杆17通过螺丝与舵机16相固定,舵机16按照4×5排列,通过螺丝固定在舵机支架20合适位置;舵机固定架20通过螺丝、螺母固定在支撑架8b合适位置;带孔帆布传送带23 包裹凹槽滚轴22,孔中心与凹槽中心正对;凹槽滚轴22通过轴承固定在支撑架8b合适位置,并且动力滚轴在最后边;检测传送部件B1的步进电机7通过螺丝、螺母固定在支撑架8b合适位置,通过皮带6与动力滚轴相连接;射线发射装置24通过螺丝固定在支撑架8b合适位置,处在凹槽滚轴22形成的三角形内;

参见图10,检测传送部件B2的挡板27内侧粘有硬质海绵26进行缓冲保护作用;并且通过螺丝固定在支撑架8c合适位置;挡板部件27传送带为传送带28,上面带有凸起的棱条,各部件安装方法与进料传送部件A传送带4安装方法相同,不同点在于使用的是普通电机29;

参见图11,分级摆盘部件D,小滚轴30若干,按照等间距通过轴承安装在支撑架8d的合适位置;滚轮35通过轴承安装在支撑架8d前后,并且动力滚轴搭配皮带6和电机29都安装在支撑架8d后方,电机29依靠螺丝、螺母固定在支撑架8d上;传送带34搭在滚轮35上,小滚轴30 作为辅助作用;传送带34两侧用螺丝固定挡板33,挡板在适当位置有开孔和开口方便进行传感器31、32的安装及水果55的分级运动,挡板33一侧安装推动装置,另一侧安装分流摆盘装置;红外发射32及接收传感器31通过螺丝安装在挡板33开口前的合适位置;

参见图12以及图13,推动装置由强力舵机或步进电机40带动连杆43、45、推杆46在方形滑槽39运动,推杆46靠近挡板33开口处用螺丝固定推板47,推板正面和侧面粘有海绵38,进行缓冲保护;连杆43、45和舵机或步进电机40为键连接,连杆43、45和推杆46为销42连接,滑槽39和舵机或步进电机40用螺丝固定在推动平台37上;分流槽48用螺丝固定在分流槽架36 上,两块导流板49平行以销连接方式安装在分流槽48上,舵机54通过螺丝固定在连接件50上,连接件50、51用螺丝固定在导流槽上,舵机54通过连杆53摆动导流板49上的连接件50、51,实现导流板49左右摆动,实现水果55分流效果;

参见图14,摆盘传送部件C的支撑架8d一段预留位置,用螺丝固定光滑平面56不锈钢板即可;若干滚轴59通过轴承等间距安装在支撑架8e合适位置,其中一根为动力轴承,与皮带轮通过键连接相固定,传送带60等间距有棱凸起搭在滚轴59上;步进电机57依靠螺丝固定在光滑平面56下,支撑架8e合适位置,并以销连接与皮带轮相连接,皮带轮之间用一根皮带58 连接;传送带60上放硬质泡沫托盘61,用来盛放水果55;挡板用螺丝固定在支撑架8e两边进行托盘61卡位,防止托盘61左右运动;分流槽架36和推动平台37通过螺丝固定在支撑架8e合适位置;分级摆盘部件D的支撑架8d通过螺丝、螺母固定在摆盘传送部件C的支撑架8e上;

参见图15,农副产品分拣系统,由进料传送部件A、检测传送部件B1,B2、分级摆盘部件D、摆盘传送部件C四大部件组成,其中进料传送部件A包括支撑架8a、外壳2,9、三角形硬海绵1四块、导流板10四个、半圆形轨道3五条、传送带4、滚轴5六根一根作为动力轴与皮带轮连接、步进电机7与皮带轮连接、皮带6两条;检测传送部件B1,B2包括支撑架8b,8c、摄像头15、灯管12两根、遮光外壳11、舵机固定架20、舵机连杆推板19多套、带孔帆布传送带23多条、遮光帆布21、射线发射器24、凹槽滚轴223根一根作为动力轴与皮带轮连接、步进电机7与皮带轮连接、挡板27内层含缓冲硬质海绵、带棱传送带28、小滚轴30若干一根作为动力轴与皮带轮连接、电机29与皮带轮连接、皮带6多条;

分级摆盘部件D包括支撑架8d、传送带34、小滚轴30若干、滚轮35两个一个作为动力轮与皮带轮连接、电机29与皮带轮连接、皮带6两条、挡板33、红外发射及接收装置32,31、推动平台37、推动装置、分流槽架36、分流摆盘装置;摆盘传送部件包括支撑架8e、挡板8e、光滑平台56、传送带60、硬质泡沫托盘61、滚轴59若干一根作为动力轴与皮带轮连接、步进电机57与皮带轮连接,皮带58。

本实用新型的具体工作过程是:

进料传送部件A,以步进电机7作为动力驱动滚轴5进行运动,从而带动传送带4进行运动,将传送带4上的水果55在外壳内侧壳体2区域内向后运动;水果55在运动时,经过三角形硬海绵1进行分组列队,分成五列,再经过导流板10进行导流,最终经过半圆形轨道3落入检测部件B1的带孔帆布传送带23的开孔中;检测部件B1,以步进电机7为动力,驱动凹槽滚轴22,从而带动带孔帆布传送带23进行运动,将落入孔中的水果55经过检测进料口13输送至检测区域;打开灯管12,射线发射器24从检测区域的水果55下方,将X射线向上扫射,因为物体不同部位或不同情况对于射线的吸收不同,从而会形成一幅图案,所以,根据所形成的图案,可判断水果的质量是否符合要求,所以,由摄像头15拍摄射线经过水果55后,形成的图像进行分析;遮光外壳11以及遮光帆布21的目的是为了排除外界光线对摄像头15所拍摄图像的干扰;经过分析后,图像处理系统,将质量不合格的水果55所在的位置信息传递到水果剔除阵列19控制部件,水果剔除阵列19根据相应的阵列舵机16位置,发出舵机16运动指令,经过延时程序,当水果55经过检测出料口14运动至相应的阵列舵机16位置,舵机16运动,将不符合质量要求的水果55推离带孔帆布传送带23,进行水果55剔除,完成水果55检测功能;传送带限位板25是为了稳定在水果55剔除过程中带孔帆布传送带23的运行状态;经过水果剔除阵列 19后留在带孔帆布传送带23上的水果,继续运动,落入检测传送部件B2的检测传送部件挡板 27,挡板海绵26起水果保护作用。

检测传送部件B2,以普通电机29为动力,驱动小滚轴30运动,从而带动带棱传送带28进行运动,将水果55运送至分级摆盘D部件。

分级摆盘部件D,以普通电机29为动力,驱动滚轮35运动,从而带动传送带35进行运动,输送水果55向后运动。

传送带35在分级部件挡板33内运动时,红外收发装置31、32进行工作,红外收发装置31、 32由前到后高度依次递减,并且,挡板33上在每一组红外收发装置31、32后面适当位置一侧开有开口,当水果55遮挡住红外接收装置31接收的红外线后,视为水果55达到该等级大小,进行信息反馈。

红外接收装置31将信息反馈至推动装置控制部件及分流摆盘控制部件和摆盘传送部件C 强力步进电机57控制部件,三个控制部件结合各自适当的延时程序,对分级推动装置、分流摆盘装置和强力步进电机57三部位进行驱动控制。

当水果55运行至挡板开口处时,推动装置强力舵机或步进电机40进行运动,推动分级推板47进行运动,将水果55推入该等级的水果分流槽48内,完成水果55分级功能。

分流舵机54进行工作,摆动导流板49进行角度摆动,从而使水果55落入硬质泡沫推盘相应位置内,完成分流摆盘功能。

摆盘传送部件C依靠强力步进电机57为动力,驱动托盘滚轴59,从而带动托盘传送带60 进行运动,进而推动硬质泡沫托盘61向前运动,并且,当红外接收装置31三次反馈后,强力电机57控制部件才结合适当的延时程序进行驱动指令的执行。

分流摆盘装置和摆盘传送部件C共同协作,完成水果55摆盘任务,并最终将盛有水果55 的托盘61输送至光滑平台56处,由人工进行装箱。

本实用新型原理是:利用简单机械运动原理,以电机为动力,通过齿轮、齿盘、丝杆、螺母等进行组合,从而实现所需功能的完成;X射线可穿透物体,物体不同部位或不同情况对于射线的吸收不同,从而会形成一幅图案,根据所形成的图案,可判断物体的质量是否符合要求,所以只需摄取X射线穿透物体后的图像即可;传感器可设置工作方式,接收到或没接收到信息时产生反应;舵机与步进电机可自行设置在一个脉冲下的旋转角度和旋转方式。本实用新型提供一台(套)结构简单,程序简单可靠,可实现预期效果,实用性高,功能更加全面的农副产品分拣系统;

以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本实用新型的说明及附图内容的等同结构变化,同理应包含在本实用新型的保护范围内。

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