CN102489452B

CN102489452B - 水果分级卸料装置

Info

Publication number: CN102489452B
Application number: CN 201110358063
Authority: CN
Inventors: 魏新华; 于达志
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2031-11-14
Also published as: CN102489452A

Abstract

本发明公开一种水果分级卸料装置，果托两侧是设有果托轴承的果托轴承座孔，果托半轴一端连接果托轴承，一端连接输送链，果托与一侧的果托轴承座孔之间设有与果托轴承座孔同轴线的摩擦轮，摩擦轮外圈上固贴摩擦轮弹性层，相邻水果果托组件相互左、右倒置；摩擦轮运动轨迹的正上方设置摩擦条和固接摩擦条的卸料执行机构，摩擦条下部设有摩擦条弹性层；卸料执行机构驱动摩擦条在上、下位置之间来回切换，摩擦条的上位置是能使摩擦轮在摩擦条下方自由通过的位置、下位置是摩擦轮弹性层与摩擦条弹性层相互挤压使摩擦轮沿摩擦条滚动的位置，迫使水果果托组件绕其两端的果托半轴旋转，果托翻转，实现短距离快速卸料，且不会造成水果机械损伤。

Description

水果分级卸料装置

技术领域

本发明涉及一种水果分级卸料装置，用于苹果、柑桔等准球形水果的分级卸料，可配置在基于机器视觉的高速自动分选设备或重量高速自动分选设备上，属于农产品分选技术领域。

背景技术

水果分级卸料装置是水果自动分选设备的核心部件，负责在水果自动分选设备控制系统的控制下，将带有等级信息的水果在对应的卸料出口自动分离出输送线，并按级别聚拢到不同的水果收集装置中。水果分级卸料装置的性能直接关系到整个分选设备的分选精度和分选速度，且卸料过程也是整个分选过程中最容易造成水果机械和碰撞损伤的环节之一。

中国专利号为95103294.1、名称为“适于按预定标准分选并输送特别是水果物品的装置”，中国专利号为200720037173.6、名称为“防碰伤托果装置”，都是采用托果爪侧翻式卸料机构；中国专利号为02295056.7、名称为“推挽式水果分级机构”，采用了料斗侧翻式卸料机构。以上卸料机构卸料时都是依靠水果及其承载果爪或料斗的重力作用而使果爪或料斗绕一侧转轴旋转，从而将水果倾倒出来实现卸料，卸料执行距离较长，一定程度上影响了卸料速度。

专利申请为200810120762.X、名称为“水果分级机用水果输送翻转装置”以及专利申请号为200510035962.1、名称为“一种水果智能分级装置”，都是采用滚轮侧翻式卸料机构。水果承载在相邻滚轮之间的凹槽内，依靠卸料执行机构推动滚轮一侧，迫使滚轮侧翻而实现卸料。中国专利号为200710021139.4、名称为“杠杆式水果分级卸料装置”，在相邻的水果支撑滚子之间设置有水果分选杠杆，水果承载在相邻水果支撑滚子之间的凹槽内，依靠卸料执行机构推动水果分选杠杆旋转而将水果抬升并推出输送线，从而实现卸料。以上卸料装置，在卸料过程中水果不可避免地会受到一定程度地压迫和冲击，容易造成水果机械损伤，限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种水果分级卸料装置，使水果在卸料时不会造成机械损伤，且卸料执行距离短，卸料速度快。

本发明采用如下技术方案：具有机架及两条长度相等、相互平行且左、右布置的输送链链条，输送链链条下方是输送链导轨，两条输送链链条上带有两两左、右正对的外链板附件，在每组左、右正对的外链板附件之间设有一套水果果托组件；水果果托组件中部是半球状果托，两端是设有果托轴承的果托轴承座孔，果托与一端的果托轴承座孔之间是与果托轴承座孔同轴线的摩擦轮；果托半轴一端连接果托轴承、另一端固接外链板附件，相邻的水果果托组件相互左、右倒置，摩擦轮排成与输送链链条平行的两行，每个摩擦轮外圈上固贴摩擦轮弹性层；在每个分级卸料出口，两行摩擦轮运动轨迹的正上方分别设置一个摩擦条和固接摩擦条的卸料执行机构，摩擦条下部设有摩擦条弹性层，所述卸料执行机构驱动摩擦条和摩擦条弹性层在上、下位置之间来回切换，摩擦条的上位置是能使摩擦轮在摩擦条下方自由通过的位置，摩擦条的下位置是摩擦条弹性层与摩擦轮弹性层相互挤压有弹性变形的位置；在最后一个卸料出口，两行摩擦轮运动轨迹的正上方分别设置一个摩擦条和固接摩擦条的剩果卸料机构，摩擦条固定在所述下位置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明采用内部带有缓冲层的半球形果托承载水果，卸料时依靠摩擦机构使水果果托组件绕其两端的果托半轴旋转，无任何径向运动，完全撤销对水果的支撑，使水果在重力作用下自由下落而实现卸料。卸料过程中，只有水果表面会承受一定的切向摩擦力，没有机械冲击或压迫，且果托内表面还设有果托缓冲层，所以不会造成水果机械损伤。

2、由于水果的自由下落速度很快，所以卸料执行距离几乎完全取决于摩擦轮的直径，卸料执行距离短、可实现短距离快速卸料。

附图说明

图1是本发明水果分级卸料装置的主视图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是水果果托组件的结构放大示意图；

图5是图4的左视图；

图6是剩果卸料机构的结构放大示意图；

图7是图6的左视图。

以上的图中有：1.机架，2.卸料装置安装板，3.电磁铁安装板，4.摩擦轮，5.果托，6.水果果托组件，7.摩擦条，8.电磁铁，9.垂直间隙调整装置，10.输送链链条，11.果托轴承限位板，12.果托半轴，13.外链板附件，14.输送链导轨，15.套筒，16.果托轴承，17.果托轴承座孔，18、果托轴承限位板固定孔，19.果托缓冲层，20.摩擦轮弹性层，21.摩擦条固定板，22.摩擦条弹性层。

具体实施方式

如图1~3所示，本发明水果分级卸料装置包括两套节距相等、相互平行布置的输送链。每套输送链都包括主动链轮（图中未示出）、从动链轮（图中未示出）和输送链链条10。两个主动链轮齿数相等，按相同相位安装在同一根主动链轮轴（图中未示出）上。两个从动链轮齿数相等，按相同相位安装在同一根从动链轮轴（图中未示出）上。两条输送链链条10长度相等，都采用双节距大滚子输送链，并分别设在一个主动链轮和一个从动链轮上。

参见图2，两条输送链链条10相互平行地左、右布置，在两条输送链链条10的下面设置相应的输送链导轨14，输送链链条10在相应的输送链导轨14上滚动前进。每条输送链链条10均固定连带一组外链板附件13，一组外链板附件13由间隔的两块外链板组成，其上开有与果托半轴12相配的孔，且两条输送链链条10上的两组外链板附件13左、右两两正对。在正对的两组外链板附件13中间安装水果果托组件6，水果果托组件6的左、右端分别通过一个果托半轴12和一个果托轴承16与外链板附件13连接。参见图2-4，左、右果托轴承16分别安装在水果果托组件6两端的果托轴承座孔17内，果托半轴12的一端连接果托轴承16，另一端则通过螺母固定在一组外链板附件13上。水果果托组件6的左、右两外侧面上以螺栓和果托轴承限位板固定孔18固定连接果托轴承限位板11，果托轴承限位板11套在果托半轴12上，使水果果托组件6与其两端果托轴承16的外圈成为一个刚性体，以确保水果果托组件6能绕其两侧果托半轴12灵活转动。

同一链节上的一组外链板附件13的两个外链板之间设置套筒15，用套筒15限位，以保证左、右两个果托半轴12的轴线重合。果托轴承16的内圈在果托半轴12上一侧靠轴肩定位，另一侧则通过轴用弹性挡圈定位。果托轴承16的外圈依靠果托轴承座孔17和果托轴承限位板11定位。

参见图4-5，水果果托组件6的中部为半球状果托5，用于承载水果（水果在图中未示出），果托5的内表面上贴有果托缓冲层19，用于缓冲和保护水果。果托5两侧开有果托轴承座孔17，在果托5与一侧的果托轴承座孔17之间还设有一个与果托轴承座孔17同轴线的摩擦轮4，摩擦轮4的外圈上固定贴有摩擦轮弹性层20。在摩擦轮4运动轨迹的正上方设置有摩擦条7，摩擦条7的下部设有摩擦条弹性层22。摩擦条7固定在卸料执行机构上，卸料执行机构可驱动摩擦条7在上、下两个稳定位置之间来回切换。当摩擦条7处于上稳定位置时，其与摩擦轮4的运动轨迹无任何重叠，摩擦轮4在摩擦条7的下方自由通过；当摩擦条7处于下稳定位置时，其与摩擦轮4运动轨迹的上部区域略有重叠，当摩擦轮4随输送链10一起向前运动时，摩擦轮弹性层20与摩擦条弹性层22相互挤压而略有变形，实现摩擦轮4沿摩擦条7挤压滚动，从而迫使水果果托组件6绕其两端的果托半轴12旋转，果托5翻转，撤销对其内部水果的支撑，水果在重力作用下自由下落，从而实现卸料。

如图2~4所示，水果果托组件6上只有一个摩擦轮4，且在输送链链条10上相邻的水果果托组件6相互左、右倒置，如果一个水果果托组件6的摩擦轮4靠近左（或右）侧输送链链条10，则其前、后相邻水果果托组件6的摩擦轮4都靠近右侧（或左）的输送链链条10，所有摩擦轮4左、右相互交错地排列成与输送链链条10平行的两行。摩擦条7成对地设置在两行摩擦轮4的正上方，两两正对，即每个分级卸料出口都设置有两个摩擦条7，分别对应两行摩擦轮4，且每个摩擦条7都有一套独立的卸料执行机构。因此，卸料执行机构的最高动作频率仅为水果通过频率的1/2，降低了对卸料执行机构动作频率的要求。

如图1~3所示，卸料执行机构设置在摩擦轮4的正上方，卸料执行机构包含两个平行安装的相同的电磁铁8，摩擦条7通过推杆固定连接在两个电磁铁8下方，两个电磁铁8同步动作，带动摩擦条7上下平移。电磁铁8固定在电磁铁安装板3上，电磁铁安装板3通过垂直间隙调整装置9安装在卸料装置安装板2上，卸料装置安装板2固定在机架1上。通过两个垂直间隙调整装置9，可调节摩擦条7的姿态及其与摩擦轮4之间的垂直间隙。

如图6和图7所示，为剩果卸料机构的结构示意图。在最后一个分级卸料出口处设置两个摩擦条7和两套剩果卸料机构。剩果卸料机构中没有电磁铁8，而代之以摩擦条固定板21，摩擦条7就固定在两个摩擦条固定板21上，摩擦条固定板21则固定在电磁铁安装板3上，摩擦条7只有一个固定的下稳定位置，并与摩擦轮4运动轨迹的上部区域略有重叠，使所有水果果托组件6在最后一个分级卸料出口都翻转一次。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之内。

Claims

1.一种水果分级卸料装置，具有机架（1）及两条长度相等、相互平行且左、右布置的输送链链条（10），输送链链条（10）下方是输送链导轨（14），其特征是：两条输送链链条（10）上带有两两左、右正对的外链板附件（13），在每组左、右正对的外链板附件（13）之间设有一套水果果托组件（6）；水果果托组件（6）中部是半球状果托（5），两端是设有果托轴承（16）的果托轴承座孔（17），果托（5）与一端的果托轴承座孔（17）之间是与果托轴承座孔（17）同轴线的摩擦轮（4）；果托半轴（12）一端连接果托轴承（16）、另一端固接外链板附件（13），相邻的水果果托组件（6）相互左、右倒置，摩擦轮（4）排成与输送链链条（10）平行的两行，每个摩擦轮（4）外圈上固贴摩擦轮弹性层（20）；在每个分级卸料出口，两行摩擦轮（4）运动轨迹的正上方分别设置一个摩擦条（7）和固接摩擦条（7）的卸料执行机构，摩擦条（7）下部设有摩擦条弹性层（22），所述卸料执行机构驱动摩擦条（7）和摩擦条弹性层（22）在上、下位置之间来回切换，摩擦条（7）的上位置是能使摩擦轮（4）在摩擦条（7）下方自由通过的位置，摩擦条（7）的下位置是摩擦条弹性层（22）与摩擦轮弹性层（20）相互挤压有弹性变形的位置；在最后一个卸料出口，两行摩擦轮（4）运动轨迹的正上方分别设置一个摩擦条（7）和固接摩擦条（7）的剩果卸料机构，摩擦条（7）固定在所述下位置。

2.根据权利要求1所述的水果分级卸料装置，其特征是：所述卸料执行机构包含两个平行且相同的电磁铁（8），摩擦条（7）通过推杆固接电磁铁（8）下方，电磁铁（8）固接电磁铁安装板（3），电磁铁安装板（3）通过垂直间隙调整装置（9）固接卸料装置安装板（2），卸料装置安装板（2）固接所述机架（1）。

3.根据权利要求1所述的水果分级卸料装置，其特征是：果托（5）的内表面上贴有果托缓冲层（19）。