称重单元及禽蛋称重装置的制作方法

本申请涉及禽蛋孵化技术领域，具体而言，涉及一种称重单元及包含其的禽蛋称重装置。

背景技术：

在家禽种蛋孵化领域中，在种蛋上孵前，需要将种蛋按照重量分成不同的等级，将重量相同的种蛋放在同一孵化器中进行孵化。目前我国大部分孵化中心企业仍以人工操作为主，没有工业流水线装置。

人工称量的方法会导致种蛋的称重速度慢，种蛋称重劳动强度大，费时费力，而且大量人工操作随机性较大，比较容易产生误差，精确性差，造成种蛋均匀度较差使得孵化率提升遇到瓶颈。现有的一种自动蛋品重量分级机是由操作人员将单个种蛋统一放到输送线上，利用杠杆称量原理，使种蛋依次称量，根据蛋的重量大小，通过传送带将种蛋自动分送到不同的收集筐中，由于称重过程是在传送带上，且蛋为滚动状态，因此蛋容易破损。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种称重单元以及包含该称重单元的禽蛋称重装置。

为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种称重单元。

根据本申请实施例的称重单元，其包括依次设置的升降驱动机构、称重传感器和拾取机构，其中：

所述拾取机构用于拾取待称重的物品；

所述称重传感器用于测定待称重的物品的重量；

所述升降驱动机构用于驱动所述称重传感器和拾取机构升降运动。

进一步的，所述升降驱动机构为气缸、液压缸、电动推杆或平移直线模组。

进一步的，所述拾取机构为吸嘴，所述吸嘴内的空腔与可抽真空装置连通。

进一步的，所述吸嘴为多节可伸缩结构。

进一步的，所述称重传感器的弹性件的上方和/或下方设置有用于限定所述弹性件形变范围的限位件。

为了实现上述目的，第二个方面，本申请实施例提供了一种禽蛋称重装置。

根据本申请实施例的禽蛋称重装置包括：

安装架；

称重单元，为本申请提供的上述称重单元，其升降驱动机构固定连接在所述安装架上；

载物单元，所述载物单元位于所述称重单元的正下方，用于承载待称重的物品。

进一步的，所述称重单元并排设置有多个，相邻两称重单元的间距相同。

进一步的，相邻两称重单元的升降驱动机构的升降行程不同。

进一步的，所述载物单元包括设置在所述称重单元下方的传送带和设置在所述传送带一侧的光电传感器，所述光电传感器用于检测所述传送带上的物品是否位于所述称重单元的正下方。

进一步的，所述称重传感器上设置有竖直方向的导向杆，所述安装架或与所述安装架固定连接的安装件上开设有导向孔，所述导向杆匹配穿过所述导向孔并可沿所述导向孔竖直滑动。

进一步的，所述升降驱动机构为气缸，所述安装架上设置有换向阀，所述气缸通过所述换向阀与气泵连接。

本申请实施例提供的称重单元及禽蛋称重装置结构简单，检测方便，可以无损、准确的给种蛋称重，节约了大量的人力和物力，提高了工作效率，对应用环境具有不挑剔性，具有良好的应用推广前景。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的称重单元的一种状态下的结构图；

图2为本申请实施例提供的称重单元的另一种状态下的结构图；

图3为图2中圆形虚线内的局部放大图；

图4为本申请实施例提供的禽蛋称重装置中的称重单元的安装关系图；

图5为本申请实施例提供的禽蛋称重装置的侧视图；以及

图6为本申请实施例提供的禽蛋称重装置的立体结构图。

图中：

1、禽蛋；100、称重单元；101、升降驱动机构；102、称重传感器；103、拾取机构；104、导向杆；200、安装架；300、载物单元；301、传送带；302、光电传感器；400、换向阀；500、安装件；600、真空阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

如图1-3所示，本实施例提供了一种称重单元。图1给出了本实施例提供的称重单元的一种状态下的结构图；图2给出了本实施例提供的称重单元的另一种状态下的结构图；图3为图2中圆形虚线内的局部放大图。

如图1-3所示的称重单元，其包括依次设置的升降驱动机构101、称重传感器102和拾取机构103，其中所述拾取机构103用于拾取待称重的物品；所述称重传感器102用于测定待称重的物品的重量；所述升降驱动机构101用于驱动所述称重传感器102和拾取机构103升降运动。本实施例的称重单元，可以通过拾取机构103实现对物品的吸附或抓取，升降驱动机构101可以把拾取机构103吸附或抓取的物品沿竖直方向提起，使物品脱离承载其的容器，处于悬吊状态，此时可以通过称重传感器102获得处于悬吊状态下的物品的重量。本申请实施例提供的称重单元可以用于禽蛋的称重，其结构简单，检测方便，可以无损、准确的给禽蛋称重，节约了大量的人力和物力，提高了工作效率，对应用环境具有不挑剔性，具有良好的应用推广前景。

在上面的实施例中，升降驱动机构可以有多种的具体设置形式，例如升降驱动机构101可以为气缸、液压缸、电动推杆或平移直线模组。如图1-3所示，升降驱动机构101选择为气缸进行示例说明，气缸包括缸体和推杆，在称重过程中，通过控制气缸的缸体内的气压，可以带动推杆向下或向上移动，进而可以带动重量传感器102和拾取机构103上下移动。气缸的缸体可以用于固定在外界的固定装置上，各未述及的结构参考现有技术，此处不做过多赘述。

在上面的实施例中，拾取机构可以有多种的具体设置形式，拾取机构包括但不限于吸嘴、磁力吸盘、抓手、吊钩等，具体的拾取机构的选择可以根据需要拾取的物品来确定，为了适用禽蛋类产品的拾取，如图1和2所示，拾取机构103选择为吸嘴，所述吸嘴内的空腔与可抽真空装置连通。吸嘴可以通过真空阀应用气压原理，利用真空阀阀门的开关来让内部真空或充满空气，使吸嘴吸起或放下禽蛋类产品。优选的，如图1所示，所述吸嘴为多节可伸缩结构，其材质优选为橡胶或硅胶等柔性材质，在用于吸取禽蛋类等产品的时候，随着升降驱动机构101的下降，多节可伸缩结构的吸嘴在其端部接触到禽蛋后，仍然可以允许吸嘴继续向下位移，通过伸缩实现吸嘴长度的调节，不会导致禽蛋产品的破裂，同样在吸嘴放下禽蛋时，可以通过伸缩来调整禽蛋产品与禽蛋承托物之间的距离。

由于在实际生产中，部分产品的称重对称重数据精度要求比较高，为避免形变过大对压力传感器102造成破坏，在上述实施方式的基础上设计了限位结构，如图3所示，在称重传感器102的弹性件1021的上方或者下方设置有用于限定所述弹性件1021形变范围的限位件1022，使得称重传感器的形变保持在一定范围，从而保护压力传感器，延长其使用时间。其中限位件1022优选为限位板或限位片，其为刚性材质，限位件1022可以在称重传感器102的弹性件1021的上方或者下方设置，当然也可以同时设置在弹性件1021的上方和下方。如3所示，升降驱动机构101通过第一连接件105与称重传感器102连接，称重传感器102与拾取机构103通过第二连接件106连接。

本实施例的称重单元在使用时，可以将多个称重单元成排设置，用于同时抓取一排多个物品。可以实现整体吸附和放置，当物品为禽蛋时，可以一次实现成排禽蛋的吸附和放置，生产效率大幅度提高。

实施例2

如图4-6所示，本实施例提供了一种禽蛋称重装置。图4给出了本实施例提供的禽蛋称重装置中的称重单元的安装关系图；图5示意性的给出了本申请实施例提供的禽蛋称重装置的侧视图；图6示意性的给出了禽蛋称重装置的立体结构图。

如图所示，禽蛋称重装置包括称重单元100、安装架200和载物单元300，其中称重单元100即为本申请实施例1所提供的称重单元，其升降驱动机构101固定连接在所述安装架200上，载物单元300位于所述称重单元100的正下方，用于承载待称重的物品。安装架200作为禽蛋称重装置的机架，是各个部件的安装载体，载物单元300上用于运输和承载待称重的物品，例如禽蛋产品，称重单元100的升降驱动机构101带动拾取机构103从载物单元300上拾取禽蛋产品进行称重，待称重完毕后，升降驱动机构101带动禽蛋产品下降，将其放置在载物单元300上。

在上面的实施例提供的禽蛋称重装置中，如图4所示，所述称重单元100并排设置有多个，相邻两称重单元100的间距相同，由于禽蛋类产品通常是放置在蛋托类的承载容器中，按照阵列排布，通常一排设置有多个，称重单元100并排设置有多个，相邻两称重单元100的间距调整为蛋托内相邻两个禽蛋的间距，可以用于同时抓取一排多个禽蛋，可以实现整体吸附和放置，大大提高工作效率。

在上述实施方式的基础上，相邻两称重单元100的升降驱动机构101的升降行程不同，即在提升阶段，相邻的两个称重单元吸附禽蛋产品后，提起的高度不同。如此设置的提起方式为错位提起方式，如图4所示，将相邻的蛋提起为不同的高度，让其提起时高低错位。这么做的原因在于，考虑到生产过程中，禽蛋体积较大时，如不错位，两个蛋很可能会碰到，导致蛋破损，且影响蛋称重，因此让其提起时高低错位。优选的，错位方式如图4所示，相邻的两个称重单元100的提起高度不同，间隔的两个称重单元100的提起高度相同，这样可以尽量降低称重单元总的运动行程，更为优选的，相邻两个称重单元100的提起的高度相差根据禽蛋种类大小不同，错位的高度也不一样，一般错位三分之二个蛋以上即可。

作为一种可选的实施方式，如图5所示，所述载物单元300包括设置在所述称重单元100下方的传送带301和设置在所述传送带一侧的光电传感器302，所述光电传感器302用于检测所述传送带301上的物品是否位于所述称重单元100的正下方。传送带301用于运输和承载待称重的禽蛋，适应于流水线的作业方式，提高工作效率，光电传感器302用于识别禽蛋或在装载禽蛋的蛋盘是否到达指定的位置。

如图5所示，所述称重传感器102上设置有竖直方向的导向杆104，所述安装架200或与所述安装架200固定连接的安装件上开设有导向孔，所述导向杆104匹配穿过所述导向孔并可沿所述导向孔竖直滑动。导向杆104可以用于限定称重传感器102和拾取机构103的运动方向，可以使得称重传感器102、拾取机构103及其吸附的禽蛋1只能沿着竖直方向往复运动，可以防止称重单元100或者其吸附的禽蛋1发生转动，给称重造成干扰。具体的，多个并排设置的称重单元100固定在同一个安装件500上，称重单元100通过安装件500固定在安装架200上，可选的，安装件500可以为如图所示的u型钢。

在上述实施方式的基础上，如图5和6所示，所述升降驱动机构101为气缸，拾取机构103为吸嘴，所述安装架200上设置有换向阀400和真空阀600，所述气缸通过所述换向阀400与气泵连接，真空阀600可以应用气压原理，通过真空阀600的开关来让吸嘴内部真空或充满空气，使吸嘴吸起或放下禽蛋。在具体的工作过程中：承载有禽蛋1的蛋盘随传送带301运动，当光电传感器302感应到蛋盘达到指定位置时，光电传感器302将包含到位信息的光感数据发送给处理器，处理器发送指令使传送带停下；上位机拿到处理器发送的光感数据后，发送相应指令到处理器，控制换向阀400换向，控制缸体气压，通过推杆让称重单元100的吸嘴向下运动，吸嘴与禽蛋表面接触且压缩；随后真空阀600阀门打开，使得吸嘴内部真空，吸嘴能吸附禽蛋1；换向阀400再次换向，控制缸体气压，使吸嘴提起被吸附的禽蛋1，将禽蛋提起到指定位置。吸嘴与第二连接件106将禽蛋重量传导到称重传感器102上，导致称重传感器102变形，称重传感器102读取重量数据，称重传感器102读取到的是禽蛋和吸嘴结构的整体重量，输出重量数据时要将吸嘴结构的重量去掉，重量数据通过处理器传至上位机，上位机将读取到的数据存储。最后，换向阀400换向，控制缸体气压，通过推杆让称重单元100的吸嘴与禽蛋向下运动，真空阀600阀门关闭，空气进入吸嘴，吸嘴放下禽蛋，禽蛋放回蛋盘，称重后的禽蛋可以跟随传送带301继续运输。其中处理器包括但不限于stm32开发板。

本说明书中部分实施例采用递进或并列的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。