一种用于类球形果实的扳道式分级机构

1.本发明涉及水果加工技术领域，特别是一种用于类球形果实的扳道式分级机构，用于实现类球形果实的分级下料以及分级杯的自动关门。


背景技术：

2.随着经济水平的提高，人们对优质水果的需求越来越高，水果分级也显得越来越重要。目前，水果的分级主要依靠人工进行辨别，而人工进行水果分级作业效率低下、劳动强度大且容易出错；而水果自动分级系统不仅可以缩短处理时间，且可以最大程度地减少错误。
3.授权公开号cn112058716a的发明专利“一种用于柑橘的分级执行装置”利用弹簧片或者按钮弹簧锁对下料门进行闭合；下方的分级下料机构利用贯穿式电磁铁打开下料门进行分级下料；关门机构通过pp挡块和滚轮对托杯进行闭合，但长时间使用这种方式进行果实的分级下料容易使弹簧片发生塑性变形，从而使得下料门无法正常的打开和关闭。
4.授权公布号cn106345700b的发明专利“柑橘品质在线输送和大小分级设备”通过调节托盘底部的孔洞大小完成柑橘的分级。由操作杆在滑槽导轨中的移动，控制托盘底部的孔洞变大，当孔洞大于柑橘的大小时，托盘上柑橘下落，进入下料装置，托盘打开至最大后，滑槽导轨中断，弹簧将操作杆拉至初始位置，托盘底部的孔洞闭合。当托盘打开到最大后滑槽导轨中断，下次循环时需保证难以保证操作杆任处于滑槽导轨中。
5.授权公布号cn108325859b的发明专利“一种水果规格分选机”通过旋转绞龙的节距和导条限制距离对柑橘进行分选，水果直径大于节距时水果将无法进入螺旋绞龙，沿着左挡板向前移动，当移动到左挡板的尽头，水果将掉入大果导料槽内；当水果直径小于节距但大于两导条限制的距离时，将掉进螺旋绞龙但无法掉出导条所限定的间隙，沿着导条向前移动，当移动到导条的尽头，水果将直接掉入中果导料槽内；当水果直径小于节距同时小于两导条限制的距离时将完全掉出螺旋绞龙和导条所限定的间隙，水果将直接掉下，使小果进入小果导料槽。该发明只能识别三种大小范围的水果，且在识别过程中以对水果表面造成伤害，不适用于大规模推广。
6.授权公告号cn207222381u的实用新型专利“一种柑橘分级筛选装置”通过一系列的光学仪器和电气元件对柑橘进行分级，将橘放置在第一传送带上，由第一传送带将柑橘送输至凹槽上，由卤素灯灯光照射在柑橘上，经柑橘反射后的光线由准直透镜采集并传输给光纤光谱仪，光纤光谱仪对将集到的数据进行分析。经光纤光谱仪分析后的数据被传输给控制器。控制器根据光纤光谱仪传来的分级数据控制升降杆的下降，经分析后，不同级别的柑橘下降到对应的高度，再由控制器控制柱塞式液压缸通过柱塞将柑橘推送到对于的传送带。该实用新型专利能够实现柑橘的分选，但只适用于单件小批量生产，使用造价较为昂贵，且需通过人工将柑橘放置到对应位置，难以大面积推广。
7.综上所述，现有的专利也具有一定的缺陷和局限性，无法真正推广到实际的应用中，在此背景下，需要设计一种结构简单，且能完成适用于类球形果实进行分级的装置。


技术实现要素：

8.为解决现有技术中存在的问题，本发明设计了一种用于类球形果实的扳道式分级机构，通过分级筒、扳道式自动下料机构，链轮传动机构，实现了类球形果实的分级下料以及分级筒的自动关门，同时也实现了链条的张紧功能，利于维护机器，延长机器的使用寿命。
9.为实现上述目的，本发明提出一种用于类球形果实的扳道式分级机构，包括：扳道式自动下料机构(100)、分级筒(200)、链轮传动机构(300)，所述分级筒(200)通过链条和链轮安装在链轮传动机构上，用于装载运输类球形果实，所述扳道式自动下料机构(100)安装在机架上，用于打开下料门进行类球形果实分级，所述链轮传动机构(300)安装在机架上，用于为扳道式分级机构提供循环动力，并且当分级筒(200)随着链轮传动机构(300)运动到扳道式自动下料机构(100)的上方时，分级筒(200)中的滚轮(204)会在扳道板(104)上滚动，同时下料门(203)处于关闭状态。
10.进一步地，上述分级筒包括：杯筒板(201)、圆形杯(202)、下料门(203)、滚轮(204)，分级筒安装板(205)，所述圆形杯(202)插在杯筒板(201)的圆孔中，下料门(203)安装在圆形杯(202)下方，下料门(203)关闭时分级筒(200)用于运输球形果实，下料门(203)打开时用于球形果实的分级下料，所述分级筒安装板(205)一端与杯筒板(201)相连，一端与链条相连，使分级筒(200)随链条(307)一起运动，所述滚轮(204)安装在下料门(203)上，使分级筒(200)在扳道式自动下料机构(100)上行走。
11.进一步地，上述扳道式自动下料机构包括：导轨(101)、方管(102)、支撑底板(103)、扳道板(104)、推拉式电磁铁(105)、电磁铁安装板(106)，弯板(107)，弯板固定件(108)，弯板连接方管(109)，所述导轨(101)一端与弯板固定件(108)相连，其下平面连接方管(102)，方管(102)与支撑底板(103)相连，支撑底板(103)另一端与机架相连，达到固定导轨(101)的目的，(102)所述弯板(107)与弯板固定件(108)的圆弧部分相连，弯板固定件(108)另一端与弯板连接方管(109)相连，弯板连接方管(109)与机架相连，弯板(107)是分级筒(200)返回导轨(101)的过渡件，防止因重力等因素使下料门(203)打开，所述推拉式电磁铁(105)安装在方管(102)的槽口中，通过电磁铁安装板(106)与方管(102)固定，推拉式电磁铁(105)通电使推杆推出以及断电使推杆复位带动滑板在导轨(101)上滑动，控制下料门(203)的开闭。
12.进一步地，上述链轮传动机构包括：主动链轮(301)、主动轴(302)、链条导轨(303)、张紧链轮(304)、从动链轮(305)、从动轴(306)、固定轴承座(307)、张紧支撑件(308)、张紧滑块(309)、张紧螺纹杆(310)、链条(311)、电机安装板(312)、驱动电机(313)。所述主动链轮(301)位于主动轴(302)的两端，通过固定座(307)与机架相连。所述驱动电机(313)安装在电机安装板(312)上。所述从动链轮(305)位于从动轴(306)的两端，通过固定座(307)与机架相连。所述链条(311)安装在链条导轨(303)中，链条(311)与各个链轮都相互啮合。所述张紧滑块(309)安装在张紧支撑件(308)中，张紧螺纹杆(310)与张紧滑块(309)通过螺纹啮合可以产生相互运动。
13.进一步地，上述分级筒(200)随链轮运动完成一个循环需经历四个阶段：从主动链轮(301)到从动轴(306-3)对应的从动链轮的下降阶段；从从动轴(306-3)对应的从动链轮到张紧链轮(304)的水平阶段；从张紧链轮(304)到从动链轮(305)的上升阶段；再从从动链
轮(305)到主动链轮(301)的水平阶段。；当处于下料阶段时，分级筒(200)通过滚轮(204)在导轨(101)上运动，当分级筒(200)运动到扳道板(104)上时，推拉式电磁铁(105)通电，推杆推出，带动扳道板(104)在导轨(101)上滑动，使得下料门(203)打开，果实落在分级通道上，进而完成球形果实的分级下料；当处于下降阶段时，打开的下料门(203)在运动过程碰到主动轴(302)，随链条(307)下降的过程中，下料门(103)沿主动轴(304)做相切运动，逐步闭合，当分级杯(100)随链条(311)一起运动到张紧链轮(304)最低点时，下料门处于完全闭合状态；当处于水平阶段时，分级筒(200)随链轮继续运动，下料门(203)一直处于完全闭合状态；当处于上升阶段时，下料门(203)最初因重力的作用仍然处于闭合状态，下料门(203)在分级筒(200)到达从动轴(306-2)附近并逐渐转为竖直、水平时，下料门(203)的滚轮(204)进入弯板(107)上方进行过渡，下料门(203)重新回到导轨(101)上时处于闭合状态，通过四个阶段保证在一个循环后，下料门(203)仍然处于闭合状态，实现类球形果实的分级下料以及分级筒(200)的自动关门。
14.进一步地，上述方管(102)内孔可以作为推拉式电磁铁(105)走线管道。
15.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
16.1.本发明巧妙的设计方管和导轨，利用方管空心的特点，在安装推拉式电磁铁的同时还能将电磁铁的线存储在方管中，避免了在运动过程中出现线条混乱的情况；设计一款带有凹槽的导轨，使得扳道板沿着导轨凹槽滑动。下料过程中下料门的打开通过推拉式电磁铁控制，当分级筒运动到扳道板上时，推拉式电磁铁通电，推杆推出，带动扳道板在导轨上滑动，使得下料门打开，果实落在分级通道上，进而完成球形果实的分级下料，结构简单，制作成本低，便于维护。
17.2.本发明下料门的闭合通过机械结构和动作实现，打开的下料门在运动过程碰到主动轴，随链条下降的过程中，下料门沿主动轴做相切运动，逐步闭合，当移动到链条最低点时，达到完全闭合。当下料门在随链条再次回到导轨前，经过一段弯板进行过渡，能够有效防止由于外界因素导致下料门而打开，从而进行下一轮球形果实的分级下料。
18.3.本发明盛放果实的圆形杯(202)是通过塑料件加工后直接插在杯筒板(201)中，表面光滑，不易刮伤水果，结构简单，方便加工。
19.4.本发明在链轮传递结构中巧妙地使用张紧装置，随着机器使用时间的增加，链条不免会松动，拧动张紧螺纹杆，推动张紧滑块在张紧支撑件中滑动，使得机构下方两组从动链轮的距离增加，松动的链轮就会变得紧凑，延长了设备的使用寿命。
附图说明
20.图1是本发明的一种用于类球形果实的扳道式分级机构总装示意图。
21.图2是本发明的分级筒示意图。
22.图3是本发明的扳道式自动下料机构示意图。
23.图4是本发明的扳道式自动下料机构局部示意图。
24.图5是本发明的方管(102)的细节图。
25.图6是本发明的导轨(101)的细节图。
26.图7是本发明的链条传动机构示意图。
27.图8是本发明的分级筒下料阶段示意图。
28.图9是本发明的分级筒下降阶段示意图。
29.图10是本发明的分级筒水平阶段示意图。
30.图11是本发明的分级筒上升阶段示意图。
具体实施方式
31.下面通过实例，并结合附图，对本发明的装置做进一步的描述。
32.在本发明专利的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.图1是本发明的一种用于类球形果实的扳道式分级机构总装示意图。如图1所示，包括：分级筒(200)、扳道式自动下料机构(100)，链轮传动机构(300)，所述分级筒(200)安装在链轮传动机构上，随着链条一起运动，用于装载运输类球形果实，所述扳道式自动下料机构(100)位于分级筒(200)下方，安装在机架上，用于打开下料门进行果实分级，所述链轮传动机构(300)安装在机架上，为整体提供动力，并通过机械结构关闭下料门(203)。
34.图2是本发明的分级筒(100)示意图。如图2所示，分级筒(200)包括：杯筒板(201)、圆形杯(202)、下料门(203)、滚轮(204)，分级筒安装板(205)，所述圆形杯(202)安装在杯筒板(201)的圆孔中，下料门(203)安装在圆形杯(202)下方，下料门(203)关闭时分级筒(200)用于运输球形果实，下料门(203)打开时用于球形果实的分级下料，所述分级筒安装板(205)一端与杯筒板(201)相连，一端与链条相连，使分级筒(200)随链条(307)一起运动，所述滚轮(204)安装在下料门(203)上，使分级筒(200)在扳道式自动下料机构(100)上行走。
35.图3是本发明的扳道式自动下料机构(100)示意图，图4是本发明的扳道式自动下料机构局部示意图。如图3、图4所示，扳道式自动下料机构(200)包括：导轨(101)、方管(102)、支撑底板(103)、扳道板(104)、推拉式电磁铁(105)、电磁铁安装板(106)，弯板(107)，弯板固定件(108)，弯板连接方管(109)，所述导轨(101)一端与弯板固定件(108)相连，其下平面连接导轨固定件(102)，方管(102)与支撑底板(103)相连，支撑底板(103)另一端与机架相连，达到固定导轨(101)的目的；所述弯板(107)与弯板固定件(108)的圆弧部分相连，弯板固定件(108)另一端与弯板连接方管(109)相连，弯板连接方管(109)与机架相连，弯板(107)是分级筒(200)返回导轨(101)的过渡件，防止因重力等因素使下料门(203)打开，所述推拉式电磁铁(105)安装在方管(102)的槽口中，通过电磁铁安装板(106)与方管(102)固定，推拉式电磁铁(105)通电使推杆推出以及断电使推杆复位带动滑板在导轨(101)上滑动，控制下料门(203)的开闭。方管(102)细节图如图5所示，导轨(101)细节图如图6所示。
36.作为本发明的优选实施例，方管内孔可以作为推拉式电磁铁(105)走线管道。
37.图7是本发明的链条传动机构示意图。如图7所示，链轮传动机构包括：主动链轮(301)、主动轴(302)、链条导轨(303)、张紧链轮(304)、从动链轮(305)、从动轴(306)、固定轴承座(307)、张紧支撑件(308)、张紧滑块(309)、张紧螺纹杆(310)、链条(311)、电机安装板(312)、驱动电机(313)。所述主动链轮(301)位于主动轴(302)的两端，通过固定座(307)与机架相连。所述驱动电机(313)安装在电机安装板(312)上。所述从动链轮(305)位于从动
轴(306)的两端，通过固定座(307)与机架相连。所述链条(311)安装在链条导轨(303)中，链条(311)与各个链轮都相互啮合。所述张紧滑块(309)安装在张紧支撑件(308)中，张紧螺纹杆(310)与张紧滑块(309)通过螺纹啮合可以产生相互运动。
38.下面结合图8、9、10、11对一种用于类球形果实的扳道式分级机构的工作过程进行说明。
39.如图8、图9、图10、图11所示，分级筒(200)随链轮运动完成一个循环需经历四个阶段，分别是：从主动链轮(301)到从动轴(306-3)对应的从动链轮的下降阶段；从从动轴(306-3)对应的从动链轮到张紧链轮(304)的水平阶段；从张紧链轮(304)到从动链轮(305)的上升阶段；再从从动链轮(305)到主动链轮(301)的水平阶段。当处于下降阶段时，即分级筒(200)中的滚轮(204)在链条(311)的带动下刚好运动到扳道板(104)的上方，此时推拉式电磁铁(105)通电带动着扳道板(104)向外移动，滚轮(204)处于踏空状态，在重力作用下就会往下掉，即下料门(203)打开，圆形杯(202)中的果实掉入分级槽(110)中，实现果实的下料。当处于下降阶段时，打开的下料门(203)在运动过程碰到主动轴(302)，随链条(311)下降的过程中，下料门(203)沿主动轴(302)做相切运动，逐步闭合，当分级筒(200)随链条(311)一起运动到从动轴(306-3)所对应的从动链轮最低点时，下料门处于完全闭合状态；当处于水平阶段时，分级筒(200)随链轮继续运动，由于运动过程是水平的，对于下料门(203)的状态没有任何影响，故此阶段下料门(203)一直处于完全闭合状态；当处于上升阶段时，下料门(203)最初因重力的作用仍然处于闭合状态，下料门(203)在分级筒(200)到达从动轴(306-2)附近并逐渐转为竖直、水平时，下料门(203)的滚轮(204)进入弯板(107)上方进行过渡，下料门(203)重新回到导轨(101)上时处于闭合状态，通过四个阶段保证在一个循环后，下料门(203)仍然处于闭合状态，实现类球形果实的分级下料以及分级筒(200)的自动关门。
40.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。