CN102491071B

CN102491071B - 柚子自动定向整理装置

Info

Publication number: CN102491071B
Application number: CN 201110413918
Authority: CN
Inventors: 张秋菊; 王卫翼
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2031-12-13
Also published as: CN102491071A

Abstract

本发明公开了一种柚子自动定向整理装置，由排队机构部分和筛选机构部分前后顺序连接组成。本发明首先利用排队机构中的V型轨道、驱动胶轮组和平行轨道，实现柚子的水平排队，初步调整柚子姿态，然后利用筛选机构中的托盘和传送带的共同作用，实现柚子的定向及筛选，最终使柚子均呈现小端在上、大端在下的直立状态。本发明解决了在柚子加工过程中存在的难以实现柚子的定向整理，从而导致自动化加工困难的问题，使得针对柚子的各种加工或处理能够实现自动化、流水化作业，减少了人工的参与。整个装置结构简单，各部分相对独立，制造方便，成本较低；且具有一定的柔性，通用性好，能够快速实现对大多数柚子的位姿调整。

Description

柚子自动定向整理装置

技术领域

本发明涉及食品加工设备领域，尤其是一种柚子自动定向整理装置。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，人民的生活水平普遍提高，生活中对水果的需求也是愈来愈大，这就要求水果加工的过程更加的快速高效，同时更好的实现智能化、自动化，以满足市场的需求。

在我国，柚子被广泛种植，广东、广西、福建、江西、湖南、浙江、四川等地均有栽培。同时，在东南亚许多国家和地区都有栽培，美国、古巴、南非、巴西、阿根廷以及日本也是柚子的主要产地。因此，柚子是国际上大众化的果品之一。柚肉和柚皮都有很高的食用药用价值。柚子之肉与皮，均富含枳实，新橙皮和胡萝卜素，B族维生素、维生素C，矿物质，糖类及挥发油等。经常食用，对糖尿病、血管硬化等疾病有辅助治疗作用，对肥胖者有健体养颜功能。另外，柚子茶凭借其丰富的营养价值和独特的香气成为受消费者十分欢迎的一种产品，而这种产品正是以新鲜柚子为主要原料的。

柚子的各种加工或包装过程中，均对柚子的位姿有着严格的要求，要求柚子能够以统一并便于加工的位姿进入处理工序，然而因为柚子的外形呈两端不等大的双锥形，从而导致柚子在输送的过程中位姿各异，难以自行实现调整与统一，进而使得加工生产不能正常进行。而采用人工调整位姿，效率低，精度差，难以实现加工的自动化，高效化。

发明内容

本申请人针对上述柚子实现自动化加工过程中难以调整至一致位姿的难点，提供一种可用于生产线上，能够自动完成柚子位姿调整的柚子自动定向整理装置，从而实现了柚子的自动化定向整理，高效可靠，为柚子加工自动化提供了必要的辅助设备。

本发明所采用的技术方案如下：

一种柚子自动定向整理装置，由排队机构部分和筛选机构部分前后顺序连接组成，所述排队机构的V型导轨位于驱动胶轮组上方，两者与水平面均有一定的倾斜角度，倾斜方向相同，且V型导轨的倾斜角度要大于驱动胶轮组的倾斜角度；V型导轨上部宽度较窄，下部宽度逐渐增宽；两排驱动胶轮组形成平行的输送导轨，每一排由多个驱动胶轮相邻排列设置，由链条通过电机驱动；在驱动胶轮组末端设置导向辊轴、平行导轨与导料罩；所述筛选机构中，托盘通过平衡轴枢接在传送带上固定的支撑架上，跟随传送带回转；托盘下方位于平衡轴的两侧，均匀分布着四根支撑弹簧，使托盘呈现可沿轴线左右弹性倾斜的状态；在传送带尾端设置导料板。

其进一步特征在于：所述导料罩呈半圆柱型的管道状，包覆在驱动胶轮组的末端。

本发明的有益效果如下：

本发明首先利用排队机构中的V型轨道、驱动胶轮组和平行轨道，实现柚子的水平排队，初步调整柚子姿态，然后利用筛选机构中的托盘和传送带的共同作用，实现柚子的定向及筛选，最终使柚子均呈现小端在上、大端在下的直立状态。本发明解决了在柚子加工过程中存在的难以实现柚子的定向整理，从而导致自动化加工困难的问题，使得针对柚子的各种加工或处理能够实现自动化、流水化作业，减少了人工的参与。整个装置结构简单，各部分相对独立，制造方便，成本较低；且具有一定的柔性，通用性好，能够快速实现对大多数柚子的位姿调整。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的排队机构的俯视图。

图3为本发明的筛选机构的俯视图。

图4为图3中A-A截面的剖视图。

图中：排队机构支架1，导料槽2，V型导轨3，驱动胶轮组4，驱动电机5，链轮6，V型导轨支架7，链条8，导向辊轴9，导料罩10，平行导轨11，物料护板12，托盘13，平衡轴14，弹簧15，保护罩16，导料板17，弹簧调整机构18，传动轴19，传送带20，支撑箱21，筛选机构支架22，轴承23。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

本发明所述的柚子自动定向整理装置由排队机构部分和筛选机构部分前后连接组成，排队机构在前，筛选机构在后，两部分机构相对独立，拥有各自独立的支架；同时两个支架可以调整相连，从而使两部分位置相对固定，中心线保持一致，确保经过排队后的柚子能够准确的落到筛选机构的托盘上完成位姿调整工作。

柚子排队机构是由排队机构整体支架1、导料槽2、V型导轨3、驱动胶轮组4、电机5、链轮6、V型导轨支架7、链条8、导向辊轴9、导料罩10、平行导轨11组成。柚子排队机构中，V型导轨3位于驱动胶轮组4上方，V型导轨和胶轮与水平面均有一定的倾斜角度，且倾斜方向相同，并且V型导轨3的倾斜角度要大于驱动胶轮组4的倾斜角度；V型导轨3上部宽度较窄，下部宽度逐渐增宽；两排驱动胶轮组4形成平行的输送导轨，每一排由多个驱动胶轮相邻排列设置，由链条8通过电机5驱动。在驱动胶轮组4末端设置导向辊轴9、平行导轨11与导料罩10，导料罩10呈半圆柱型的管道状，包覆在驱动胶轮组4的尽头处以及平行导轨11前端，具体尺寸均根据实际需要进行设计调整。

柚子筛选机构由物料护板12、托盘13、平衡轴14、弹簧15、保护罩16、导料板17、弹簧调整机构18、传动轴19、传送带20、支撑箱21、筛选机构支架22和轴承23组成。柚子筛选机构中，托盘13通过平衡轴14枢接在传送带20上固定的支撑架上，跟随传送带20回转，并位于传送带20的中轴线正上方。托盘13下方，平衡轴14两侧，均匀分布着四根起支撑作用的支撑弹簧15，使托盘呈现可沿平衡轴14的轴线左右弹性倾斜的状态。导料板17位于传送带20上方，两侧对称布置，同时两板之间有间隙，保证托盘的行进不受干扰。

实际工作时，经过前期清洗、烘干等处理的柚子，通过传送带等传送装置，每一个柚子独立的进入本发明的导料槽2，进入排队机构部分。

排队机构部分中，柚子首先通过导料槽2进入V型导轨3，由于柚子的特殊形状和导轨的V型布置，使得无论以何种姿态进入导料槽2的柚子，在通过V型导轨3后，最终会以竖直状态掉落在下方的驱动胶轮组4上。这是因为，如果柚子进入时初始状态为横向位姿，即大端（圆端）与小端（尖端）之间连线（柚子中轴线）为水平或者近似水平，则由于V型导轨3轨道的开口逐渐增大，且柚子送入时是以设备的中心线为中面对称送入的，因此柚子的圆端会首先脱离轨道落下，而尖端随后脱离轨道的支撑而落下，从而使柚子的姿态成为竖直状态，且尖端向上；若柚子进入时初始状态为纵向位姿，则由于柚子在轴线方向的对称性，柚子能保持纵向轴线竖直落在驱动胶轮组4上，此时可能尖端朝上，也可能是圆端朝上。柚子以竖直位姿下落到驱动胶轮组4上，在驱动胶轮组4的驱动下，柚子沿驱动胶轮组4轨道前进，到达驱动胶轮组4的尽头，被左右导向辊轴9进行左右限位并居中，此处的导料罩10形成一个弯道，使得柚子能够沿平行导轨11竖直下坠，呈竖直状态落在筛选机构的托盘13上。

筛选机构中的托盘13，为尺寸略大于柚子的大端的圆盘面，托盘13下方的平衡轴14能够使得托盘沿平衡轴轴线进行倾斜旋转，同时，在均匀分布在托盘下方的四根支撑弹簧15的支撑作用下，托盘13的倾斜角度受到限制。当作用在托盘上的倾斜力不大时，托盘的倾斜角度很小，可认为呈水平状态；当托盘上的倾斜力过大时，托盘会向一侧倾斜，从而导致托盘上的柚子因倾斜而滑落。托盘下方的四根弹簧15的弹力大小，可通过弹簧调整机构18进行调整，以达到合适的弹力与灵活性。从驱动胶轮组4落到托盘13上的柚子呈竖直状态，但可能为尖端在上或者是圆端在上的位姿。若柚子为尖端在上的稳定姿态落到托盘13上，由于柚子重心近似居中和较低，同时没有倾斜，从而对托盘的倾斜力很小，故托盘在支撑弹簧15的作用下近似为水平状态，使得柚子能够平稳的随托盘13前进。而当柚子圆端在上的落到托盘上时，由于重心较高且不稳，柚子将倾倒、甚至呈现横卧状态，重心偏离托盘中心，同时对托盘产生较大的倾斜力，托盘13在倾斜力的作用下，将沿平衡轴14轴线发生倾斜，使得其上的姿态不好的柚子滑落到传送带上。至此，托盘上只剩下尖端在上且轴线竖直的柚子，这些柚子将继续随托盘13前进，从而实现了柚子位姿的调整，为下一道工序做好准备。而那些被过滤掉的柚子掉落在传送带20上，随传送带20前进，直到尽头的导料板17处，由于导料板17被设置呈向外倾斜的姿态，可以使得被拦下的柚子最终沿导料板17从传送带20上落下并被回收，再次放入导料槽2，继续进行位姿调整，直至达到要求。

Claims

1.一种柚子自动定向整理装置，其特征在于：由排队机构部分和筛选机构部分前后顺序连接组成，

---所述排队机构的V型导轨（3）位于驱动胶轮组（4）上方，两者与水平面均有一定的倾斜角度，倾斜方向相同，且V型导轨（3）的倾斜角度要大于驱动胶轮组（4）的倾斜角度；V型导轨（3）上部宽度较窄，下部宽度逐渐增宽；两排所述的驱动胶轮组（4）形成平行的输送导轨，每一排由多个驱动胶轮相邻排列设置，由链条（8）通过电机（5）驱动；在驱动胶轮组（4）末端设置导向辊轴（9）、平行导轨（11）与导料罩（10）；

---所述筛选机构中，托盘（13）通过平衡轴（14）枢接在传送带（20）上固定的支撑架上，跟随传送带（20）回转；托盘（13）下方位于平衡轴（14）的两侧，均匀分布着四根支撑弹簧（15），使托盘呈现可沿所述平衡轴（14）的轴线左右弹性倾斜的状态；在传送带（20）尾端设置导料板（17）。

2.按照权利要求1所述的柚子自动定向整理装置，其特征在于：所述导料罩（10）呈半圆柱型的管道状，包覆在驱动胶轮组（4）的末端。