CN101085444A - 果蔬在线检测分选中的自动执行机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种果蔬在线检测分选中的自动执行机构，其特征在于：它包括机架及果蔬滚动装置、自动卸果装置、自动拍摄装置和传动装置，所述果蔬滚动装置固定于传动装置上，所述自动拍摄装置位于果蔬滚动装置上方；所述果蔬滚动装置包括卡座、连轴和托轮，其中至少有两个托轮按传动方向并排固定，所述托轮安装于连轴上，所述卡座固定于连轴上且固定于传动装置上。果蔬被两个并排固定的托轮承载，该果蔬滚动装置由传动装置带动运动。本发明的优点是检测的水果的等级精确，结构简单紧凑，运行稳定，定位准确，整套装置均采用机械自动化操作，生产过程连续，不仅节省了人力，而且提高了工作效率。

Description

果蔬在线检测分选中的自动执行机构

技术领域

本发明涉及一种用于水果智能分级生产的设备装置，尤其涉及水果摄像智能分级的果蔬在线检测分选中的自动执行机构。

背景技术

随着市场上日益增长的需求，水果加工的要求也越来越高。传统的按体积分级的装置主要有滚筒式分级机、三辊筒式分级机和带式分级机，其原理大同小异，均是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。由于孔隙式筛选分级简单实用，因此现在很多分级设备都采用这种方法。但是这种分级方法存在着如下缺陷：(1)水果物料全程机械式翻转筛选，难免造成鲜果表面碰伤、擦伤及压伤；(2)分级精度不高，级差不可设置过小，一般级差不能小于5mm；(3)容易出现大小“串级”的混乱现象；(4)适应性差，只对表皮比较硬的水果如柑橙等适用性较好，而对于表皮薄弱的水果须慎用。

传统意义上按重量进行水果分级的机构，结构比较简单，其原理是：利用弹簧对水果进行称量，被称水果放在托盘上，在出料口下安装弹簧，当盛放水果的托盘运行到出料口位置时，如果被称水果超过弹簧的称量范围，那么弹簧被压缩，托盘倾斜，水果被卸出。如果被称水果没有超过弹簧称量范围，弹簧不动作，托盘不倾斜，继续往前走，等到下一个工位时继续称量。由于弹簧本身结构问题，它每次称量后恢复常态的时间比较慢，因此这种称量方式的产量低，而且弹簧精度不准确，称量误差大，连续工作将导致弹簧疲劳过度，误差会逐渐加大。

传统方式的水果分级已经不能够满足商家的要求，新的水果分级方式也逐渐出现，就是水果图像处理分级。水果图像处理中，主要的机构是摄像头、果杯输送带，执行机构。在实际生产中，要求水果独立承托在一个果杯中，其经过摄像头期间，对水果进行拍照成像，图像经过电脑数据库的对比，处理得出该水果的等级，等到水果继续运动到出料口，果杯倾倒，水果翻出。传统的果杯是一个个安装在输送链条上的托盘，托盘可以实现倾倒功能，生产中需要人工把水果放置托盘中。随着链条运行而前进，这种方式生产率低下，而且托盘在经过摄像头的时候，托盘上的水果不能实现翻转功能，摄像头拍摄图像不够详细，这样会出现判断误差。进口的同类型设备中，果杯是一个安装在链条上的复杂机构，虽然能够实现自动喂料，但是由于机构不稳定，装了水果后，如果机器安装不稳或者其他原因发生跳动，果杯会自动倾倒，也会造成误差。所以这些都不是理想的结构。

发明内容

本发明的目的在于克服了现有技术的不足，提供了一种结构简单紧凑，运行稳定，定位准确，生产过程连续且效率高的果蔬在线检测分选中的自动执行机构。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的果蔬在线检测分选中的自动执行机构，其特征在于：它包括机架及果蔬滚动装置、自动卸果装置、自动拍摄装置和传动装置，所述果蔬滚动装置固定于传动装置上，所述自动拍摄装置位于果蔬滚动装置上方。

所述果蔬滚动装置包括卡座、连轴和托轮，其中至少有两个托轮按传动方向并排固定，所述托轮安装于连轴上，所述卡座固定于连轴上且固定于传动装置上。果蔬被两个并排固定的托轮承载，该果蔬滚动装置由传动装置带动运动。

所述并排固定的两托轮之间的间隙小于果蔬的大小，两托轮之间的间隙要依所检测的果蔬的类型确定，原则就是使被检测的同类果蔬中最小的也不会从托轮漏下去，例如用于检测柑橙的，其间隙大概为小于4cm，最小的柑橙的直径基本也都会大于4cm。

所述托轮两端的直径大于中部的直径，这样的结构可以使果蔬翻转更稳定，防止果蔬从两托轮之间滚离。

所述托轮下方设有托轮滚动带，该托轮滚动带主要位于自动拍摄装置下方所在位置，当托轮运动到托轮滚动带的位置时，托轮滚动带与托轮之间产生摩擦，迫使托轮开始转动，托轮的转动又迫使果蔬也随之翻转，此时刚好由自动拍摄装置进行多方位的拍摄。

所述自动卸果装置包括打杆、电磁铁和卸果托盘，所述打杆与电磁铁相接，该电磁铁固定于出口机架上，所述卸果托盘与卡座通过一销轴连接。在机架的每一个出料口都配有一个电磁铁，该电磁铁就好像气缸，可以伸缩。

所述卸果托盘包括托盘和位于托盘底部的打脚，该打脚与托盘之间呈V形的夹角，该卸果托盘位于两托轮之间且由卡座支撑。

所述打杆呈L形，其折角处铰接于出口机架上，且位于卸果托盘下方。该打杆可绕铰接处旋转，旋转的打杆可以打到卸果托盘下的打脚处。

所述传动装置为发动机驱动的链条传动。

所述卡座固定于链条上。

本发明的优点：

(1)采用的果蔬滚动装置，经过摄像头期间，由托轮的转动带动果蔬翻转，摄像头对果蔬的各个位置都能拍照成像，图像经过电脑数据库的对比处理后，可以得出该水果的精确等级。

(2)该果蔬滚动装置结构简单紧凑，其托轮的结构设计使得果蔬翻转更稳定，防止果蔬从两托轮之间滚离，整个检测过程运行稳定。

(3)该果蔬装置是用双链运行，比单链运行稳定。

(4)整套装置均采用机械自动化操作，生产过程连续，不仅节省了人力，而且提高了工作效率。

附图说明

图1是果蔬滚动装置的立体结构示意图；

图2是图1的A向示意图；

图3是图1的B向示意图；

图4是图1的俯视图；

图5是本发明的立体图；

图6是图5的C向示意图；

图7是图5的俯视图；

图8是图5的正视图；

图9是图8的另一侧面的立体结构示意图。

其中图5～9中有两个卸果托盘处于卸果状态，其余处于初始状态。

具体实施方式

实施例1

如图1～10所示的果蔬在线检测分选中的自动执行机构，包括机架1及果蔬滚动装置2、自动卸果装置3、自动拍摄装置和传动装置。果蔬滚动装置2，包括卡座201、连轴202和托轮203；自动卸果装置包括打杆301、302、电磁铁401、402和卸果托盘5；该传动装置为双链条7传动；自动拍摄装置(图中未示出，属公知技术)位于果蔬滚动装置2上方。

如图1～4，托轮203两端的直径大于中部的直径，这样可以使果蔬翻转更稳定，防止果蔬从两托轮之间滚离。两个托轮203分别安装于连轴202的两端部，卡座201紧贴托轮203固定于连轴202的两外端处。卸果托盘5包括托盘501和位于托盘501底部的打脚502，该打脚502与托盘501之间呈V形的夹角，且是一体成形的，该卸果托盘5位于两托轮203之间并与卡座201通过一销轴6连接，该卸果托盘5由卡座支撑。

如图5～8所示，将果蔬滚动装置2的卡座201固定于链条7上，其中多个托轮203按传动方向并排固定(图5中只示出其中三个)，并排固定的两托轮203之间的间隙小于所检测的最小果蔬的大小，保证被检测的同类果蔬中最小的也不会从两托轮203之间漏下去。果蔬被两个并排固定的托轮203承载，该果蔬滚动装置由链条4带动运动。

托轮203下方设有托轮滚动带(图中未示出)，该托轮滚动带主要位于自动拍摄装置下方所在位置，当托轮运动到托轮滚动带的位置时，托轮滚动带与托轮203之间产生摩擦，迫使托轮203开始转动，托轮203的转动又迫使果蔬也随之翻转，此时刚好由自动拍摄装置进行多方位的拍摄。

如图9所示的打杆301、302呈L形，其折角处铰接于出料口的机架1上，且位于卸果托盘5下方。在机架1的每一个出料口都配有一个电磁铁401、402，该电磁铁就好像气缸，可以伸缩。电磁铁401、402与打杆301、302相铰接，处于初始状态的电磁铁401、打杆301(既未通电时电磁铁和打杆的状态)如图9中左侧所示，通电后的电磁铁402向内收缩，带动打杆302绕铰接处旋转，旋转的打杆302打到卸果托盘5的打脚502处。

当承载果蔬的托轮203运动到自动拍摄装置位置时，自动拍摄装置会对每个经过摄像头的果蔬都会有一个记录，记录它属于哪个等级的，然后果蔬到达指定地方的时候，电磁铁得电，会带动打杆动作，打杆的一端打在卸果托盘5的打脚502处，卸果托盘5翻转，将承载在两托轮203之间的果蔬倒出来，卸在指定的出料区间。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：托轮203安装于连轴202上，两个连轴202共同固定于一个卡座204上。卸果托盘5位于两托轮203之间并与卡座201、204通过一销轴6连接(即卡座201与204的结构略有不同)。这样一部分的卸果托盘铰接在卡座201上，另一部分的卸果托盘铰接在卡座204上，且卡座201与204间隔安装在链条上。该方案同样可以实现结构简单紧凑，运行稳定，定位准确，生产过程连续且效率高的目的。

本发明不限于以上实施方式，只要是说明书中提及的方案均是可以实施的。

Claims (10)

1、果蔬在线检测分选中的自动执行机构，其特征在于：它包括机架及果蔬滚动装置、自动卸果装置、自动拍摄装置和传动装置，所述果蔬滚动装置固定于传动装置上，所述自动拍摄装置位于果蔬滚动装置上方。

2、根据权利要求1所述的果蔬在线检测分选中的自动执行机构，其特征在于：所述果蔬滚动装置包括卡座、连轴和托轮，其中至少有两个托轮按传动方向并排固定，所述托轮安装于连轴上，所述卡座固定于连轴上且固定于传动装置上。

3、根据权利要求2所述的果蔬在线检测分选中的自动执行机构，其特征在于：所述并排固定的两托轮之间的间隙小于果蔬的大小。

4、根据权利要求3所述的果蔬在线检测分选中的自动执行机构，其特征在于：所述托轮两端的直径大于中部的直径。

5、根据权利要求4所述的果蔬在线检测分选中的自动执行机构，其特征在于：所述托轮下方设有托轮滚动带。

6、根据权利要求2～5任意一项所述的果蔬在线检测分选中的自动执行机构，其特征在于：所述自动卸果装置包括打杆、电磁铁和卸果托盘，所述打杆与电磁铁相接，该电磁铁固定于出口机架上，所述卸果托盘与卡座通过一销轴连接。

7、根据权利要求6所述的果蔬在线检测分选中的自动执行机构，其特征在于：所述卸果托盘包括托盘和位于托盘底部的打脚，该打脚与托盘之间呈V形的夹角，该卸果托盘位于两托轮之间且由卡座支撑。

8、根据权利要求7所述的果蔬在线检测分选中的自动执行机构，其特征在于：所述打杆呈L形，其折角处铰接于出口机架上，且位于卸果托盘下方。

9、根据权利要求8所述的果蔬在线检测分选中的自动执行机构，其特征在于：所述传动装置为发动机驱动的链条传动。

10、根据权利要求9所述的果蔬在线检测分选中的自动执行机构，其特征在于：所述卡座固定于链条上。

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