CN102500555B - 顺接翻转式水果过渡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种顺接翻转式水果过渡装置，包括首尾相接的检测工作台和卸料工作台。检测工作台采用滚子输送水果，卸料工作台采用带有定位弹簧片和摩擦轮的果托输送水果，且检测输送链和卸料输送链转向相反。进入水果过渡区域，滚子和果托随各自输送链沿链轮自上而下输送，水果在惯性和重力作用下离开滚子，在毛刷辊的缓冲限位下沿水果导引凹板滚落，果托则在果托定位弹簧片和果托限位弧板的作用下逐渐旋转，朝向滚落下来的水果，并顺势接果，然后再在果托翻转弧形摩擦条的摩擦作用下反向自转，回到稳定输送状态，该装置为顺势接果，过渡平稳，不会造成水果的机械碰撞损伤，且过渡相位准确，可广泛应用于苹果、柑橘等准球形水果的分级过渡。

Description

顺接翻转式水果过渡装置

技术领域

本发明属于农产品分选技术领域，涉及水果自动分选流水线设备，尤其用于苹果、柑桔等准球形水果在检测工作台与卸料工作台之间进行水果过渡。

背景技术

大型的水果自动分选流水线设备一般都将水果的品质检测与分级卸料分设在不同的工作台上进行，检测工作台完成水果品质的检测和等级判定，卸料工作台完成不同等级水果的分等级自动卸料。水果在两个工作台之间的过渡速度和过渡相位准确性直接关系到整个分选流水线的分选速度和分选精度，且过渡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。

现有的水果过渡装置基本分为三种类型：指间穿插过渡式、惯性前抛过渡式和夹持过渡式。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”采用了指间穿插过渡式水果过渡装置，检测工作台采用带有环形凹槽的滚子输送水果，水果支撑在相邻滚子之间，卸料工作台采用手爪式水果托架输送并卸料水果，在水果过渡段，水果托架从相邻滚子之间的缝隙中自下而上地穿出，手指从滚子凹槽中穿过并将水果托出，而实现过渡，指间穿插式过渡装置过渡平稳、过渡相位精确，但手爪和带槽滚子易造成水果压痕。中国专利号为200710071472.6、名称为“基于相位调整的水果精确过渡系统”采用了惯性前抛过渡式水果过渡装置，检测工作台采用滚子输送水果，水果支撑在相邻滚子之间，卸料工作台采用托盘输送并卸料水果，且检测输送链和卸料输送链转动方向相同，在水果过渡段，滚子随检测输送链一起沿其链轮自上而下转动，托盘随卸料输送链一起沿其链轮自下而上转动，水果在惯性和重力作用下离开滚子，并向斜下方抛落，经由过渡辊和毛刷辊的导引和缓冲限位，落入自下而上转动过来的托盘中，而实现过渡，惯性前抛式过渡装置结构简单、经精确调整后过渡相位也能够满足实用要求，但过渡过程为逆向接果，易造成水果的碰撞损伤。中国专利申请号为201010166992.7、名称为“无碰伤水果过渡转换装置”采用了夹持过渡式水果过渡装置，在检测工作台和卸料工作台过渡区域的上方设置了专门的夹持过渡装置，由夹持机构将水果逐个地从检测工作台上夹持起来，输送并放置到卸料工作台上，夹持式水果过渡装置过渡平稳、过渡相位精确，但结构复杂，且夹持过程易对水果造成挤压损伤。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有水果过渡装置的不足而提供一种顺接翻转式水果过渡装置，结构简单、相位准确、能够满足实用要求、过渡过程为顺向接果且对水果的碰撞和冲击很小。

本发明采用如下技术方案：包括首尾相接的检测工作台和卸料工作台，检测工作台与卸料工作台之间是水果过渡区域，所述检测工作台包括两条检测输送链，两条检测输送链上等间隔地设有若干个水果支撑滚子组件，每个水果支撑滚子组件均包括一个滚子轴及绕其转动的水果支撑滚子，相邻的水果支撑滚子之间支撑一个水果；卸料工作台包括两条卸料输送链，每条卸料输送链均设置在一对卸料输送链主动链轮和卸料输送链从动链轮上，两条卸料输送链上等间隔地设有若干个水果果托组件，检测输送链与卸料输送链转动方向相反，每个水果果托组件都包括一个果托、一个摩擦轮和一个果托定位弹簧片，摩擦轮和果托定位弹簧片分设在果托的两侧，水果果托组件的两端分别通过两个果托轴承连接两个果托半轴，两个果托半轴的另一端分别固定在两条卸料输送链上；在水果过渡区域设有固定在检测工作台机架上向卸料工作台延伸并向下倾斜的水果导引凹板，并设有与卸料输送链从动链轮同轴但相互都不共面的果托限位弧板和果托翻转弧形摩擦条，沿卸料输送链的输送方向，果托限位弧板布置在前，果托翻转弧形摩擦条布置在后，两者前后相接，果托限位弧板的内表面与果托定位弹簧片的外表面相压触，果托翻转弧形摩擦条的内表面与摩擦轮的外表面相压触。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、检测工作台采用滚子输送水果，卸料工作台采用果托输送并卸料水果，且检测输送链和卸料输送链转动方向相反，在水果过渡段，滚子和果托随各自输送链一起沿链轮自上而下输送，水果在惯性和重力作用下逐渐离开滚子，并向斜下方抛落，果托随链轮逐渐偏转并朝向抛落过来的水果，顺势接住水果，在水果过渡接果瞬间，果托的运动趋势与水果的运动趋势基本相同，然后果托反向自转并转回稳定输送状态，从而实现水果平稳过渡，不会造成水果的机械碰撞损伤，可广泛应用于苹果、柑橘等准球形水果的分级过渡。

2、由于毛刷辊和水果导引凹板的缓冲、限位和导引作用，水果过渡相位准确，可适应一定半径范围内不同大小水果的过渡要求和一定范围内不同输送过渡速度的要求。

附图说明

图1是顺接翻转式水果过渡装置的结构示意图；

图2是图1中卸料输送链主动链轮轴组件的结构示意图；

图3是图1中卸料输送链从动链轮轴组件的结构示意图；

图4是图1中检测输送链主动链轮轴组件的结构示意图；

图5是图1中检测输送链从动链轮轴组件的结构示意图；

图6是图1中水果果托组件1的结构放大示意图；

图7是水果支撑滚子组件15的结构放大示意图；

图8是水果托轮21的结构放大示意图；

以上的图中有：1.水果果托组件，2.摩擦轮，3.果托半轴，4.果托定位弹簧片，5.果托，6.卸料输送链，7.第一过渡传动链主动链轮，8.毛刷辊传动链主动链轮，9.果托限位弧板，10.毛刷辊传动链，11.毛刷辊传动链从动链轮，12.毛刷辊，13.毛刷辊轴，14.水果，15.水果支撑滚子组件，16.水果支撑滚子，17.滚子轴，18.检测输送链，19.检测输送链从动链轮，20.检测输送链从动链轮轴，21.水果托轮，22.第二过渡传动链从动链轮，23.检测输送链主动链轮，24.检测输送链主动链轮轴，25.水果导引凹板，26.果托翻转弧形摩擦条，27.第二过渡传动链，28.第二过渡传动链主动链轮，29.外啮合反向传动链轮，30.外啮合反向传动链轮轴，31.第一过渡传动链从动链轮轴，32.第一过渡传动链从动链轮，33.第一过渡传动链，34.卸料输送链从动链轮轴，35.卸料输送链从动链轮，36.动力输入轴，37.第一级传动链主动链轮，38.第一级传动链，39.第一级传动链从动链轮，40.卸料输送链主动链轮轴，41.卸料输送链主动链轮，42.链板限位套筒，43.果托轴承限位板，44.果托轴承，45.卸料输送链外链板附件，46.轴承座，47.轴承，48.滚子轴承，49.滚子轴固定圆螺母，50.检测输送链外链板附件。

具体实施方式

如图1所示，顺接翻转式水果过渡装置包括首尾相接的检测工作台和卸料工作台。

检测工作台包括两条检测输送链18，每条检测输送链18都设置在一对检测输送链主动链轮23和检测输送链从动链轮19上，每条检测输送链18上等间隔地安装若干个水果支撑滚子组件15，每个水果支撑滚子组件15都包括一个水果支撑滚子16及滚子轴17，水果支撑滚子16安装在滚子轴17上，并可绕滚子轴17转动。相邻的水果支撑滚子16之间可支撑一个水果14。

卸料工作台包括两条卸料输送链6，每条卸料输送链6都设置在一对卸料输送链主动链轮41和卸料输送链从动链轮35上，在两条卸料输送链6上通过两个果托半轴3等间隔地安装若干个水果果托组件1；每个水果果托组件1都包括一个果托5、一个摩擦轮2和一个果托定位弹簧片4。摩擦轮2与果托5固接在一起，并可一同绕两端的果托半轴3旋转，果托定位弹簧片4固定在果托5上，果托5用于承载并输送从检测工作台传递过来的带有等级信息的水果14。

在检测工作台与卸料工作台结合部的水果过渡区域设置有水果导引凹板25，水果导引凹板25固定在检测工作台机架上，向卸料工作台延伸并向下倾斜。在水果导引凹板25的上方设置有毛刷辊12。水果导引凹板25和毛刷辊12对处于过渡状态的水果的运动进行导引和缓冲限位。

在卸料工作台与检测工作台之间设置有过渡传动机构，以在两个工作台之间传递动力，并确保检测输送链与卸料输送链按预定的传动比运转。过渡传动机构中设置有外啮合反向传动链轮29，使检测输送链与卸料输送链转动方向相反。

检测工作台和卸料工作台的输送动力都来自于动力输入轴36，参见图1-2，第一级传动链主动链轮37固定在动力输入轴36上，并经第一级传动链38连接第一级传动链从动链轮39；第一级传动链从动链轮39和两个卸料输送链主动链轮41一起固定在卸料输送链主动链轮轴40上，卸料输送链主动链轮轴40则通过两端的轴承47和轴承座46固定在卸料工作台机架（图中未示出）上；每个卸料输送链主动链轮41都通过一条卸料输送链6连接一个卸料输送链从动链轮35，每条卸料输送链6均设置在一对卸料输送链主动链轮41和卸料输送链从动链轮35上。再参见图3，两个卸料输送链从动链轮35、一个第一过渡传动链主动链轮7和一个毛刷辊传动链主动链轮8一同固定在卸料输送链从动链轮轴34上，卸料输送链从动链轮轴34则通过两端的轴承47和轴承座46固定在卸料工作台机架（图中未示出）上。第一过渡传动链主动链轮7通过第一过渡传动链33连接第一过渡传动链从动链轮32和外啮合反向传动链轮29，即，外啮合反向传动链轮29通过第一过渡传动链33连接第一过渡传动链主动链轮7和第一过渡传动链从动链轮32，第一过渡传动链从动链轮32固定在第一过渡传动链从动链轮轴31上。外啮合反向传动链轮29与第二过渡传动链主动链轮28一起固定在外啮合反向传动链轮轴30上；第二过渡传动链主动链轮28通过第二过渡传动链27连接第二过渡传动链从动链轮22。再参见图4和图5，第二过渡传动链从动链轮22、两个检测输送链主动链轮23和一个水果托轮21一同固定在检测输送链主动链轮轴24上，检测输送链主动链轮轴24则通过两端的轴承47和轴承座46固定在检测工作台机架（图中未示出机架）上。由于第一过渡传动链33与外啮合反向传动链轮29为外啮合，所以检测输送链主动链轮23与卸料输送链从动链轮35转动方向相反；每个检测输送链主动链轮23都通过一条检测输送链18连接一个检测输送链从动链轮19；两个检测输送链从动链轮19一同固定在检测输送链从动链轮轴20上，检测输送链从动链轮轴20则通过两端的轴承47和轴承座46固定在检测工作台机架（图中未示出机架）上。毛刷辊传动链主动链轮8通过毛刷辊传动链10连接毛刷辊传动链从动链轮11；毛刷辊传动链从动链轮11和毛刷辊12一同固定在毛刷辊轴13上，毛刷辊12与卸料输送链从动链轮35转向相同。

参见图6，卸料输送链6带有卸料输送链外链板附件45，在两条卸料输送链6正对的卸料输送链外链板附件45上通过两个果托半轴3等间隔地安装有若干个水果果托组件1。果托5的两端带有果托轴承座孔，分别固定有一个果托轴承44，果托半轴3的一端连接果托轴承44，另一端则固定在卸料输送链外链板附件45上，同一链节上的两个卸料输送链外链板附件45之间用链板限位套筒42限位，以保证两个果托半轴3的轴线重合，果托轴承44依靠果托轴承座孔和果托轴承限位板43定位，果托轴承限位板43再通过螺栓固定在水果果托组件1上。在每个果托5的一端上固定连接果托定位弹簧片4，另一端上固定连接摩擦轮2，使果托定位弹簧片4、果托定位弹簧片4和果托5一同绕两端的果托半轴3旋转。将相邻的两个水果果托组件1的两端相互倒置，这样，在每条卸料输送链6的传动方向上，果托定位弹簧片4和摩擦轮2相互间隔设置。在水果过渡区域，相应地设置有固定在卸料工作台机架（图中未示出机架）上且与卸料输送链从动链轮35同轴的两组完全相同的但相互都不共面的果托限位弧板9和果托翻转弧形摩擦条26。沿卸料输送链6的输送方向，果托限位弧板9布置在前，果托翻转弧形摩擦条26布置在后，两者前后相接。并且，果托翻转弧形摩擦条26的内表面与摩擦轮2的外表面压触，果托翻转弧形摩擦条26产生微变形；果托限位弧板9的内表面与定位弹簧片4的外表面之间相弹性压触；果托限位弧板9的圆弧角度为60°~80°，果托翻转弧形摩擦条26的圆弧角度为15°~25°。

参见图7，检测输送链18带有检测输送链外链板附件50，在两条检测输送链18正对的检测输送链外链板附件50上通过滚子轴17等间隔地安装有若干个水果支撑滚子组件15。水果支撑滚子16通过两个滚子轴承48安装在滚子轴17上，并可绕滚子轴17转动，滚子轴17则通过滚子轴固定圆螺母49固定在两侧的检测输送链外链板附件50上。

在水果过渡区域，检测输送链18与卸料输送链6转动方向相反，水果支撑滚子16和水果果托组件1都随各自输送链一起沿链轮自上而下输送；待过渡水果14随水果支撑滚子16和检测输送链18一起进入水果过渡区域后，在惯性和重力作用下逐渐离开水果支撑滚子16，向斜下方抛落到水果导引凹板25上，并在毛刷辊12的缓冲限位下沿水果导引凹板25滚落。水果果托组件1随卸料输送链6一起进入水果过渡区域后，其果托定位弹簧片4逐渐进入果托限位弧板9的限位弧段内，迫使果托5一边随卸料输送链6一起沿卸料输送链从动链轮35向下输送，一边逐渐旋转并朝向从水果导引凹板25上滚落下来的水果14；水果果托组件1继续向下输送，果托定位弹簧片4逐渐离开果托限位弧板9，而水果果托组件1的摩擦轮2开始与果托翻转弧形摩擦条26接触，此时，水果14落入果托5中；随后摩擦轮4沿果托翻转弧形摩擦条26滚动前进，迫使水果果托组件1绕其果托半轴3反向自转，已经承载着水果14的果托5转回到稳定状态，从而实现水果14的顺势接果平稳过渡。

在水果过渡区域，检测输送链主动链轮轴24的轴线高于卸料输送链从动链轮轴34的轴线5~15cm；水果导引凹板25在检测输送链主动链轮23和卸料输送链从动链轮35之间倾斜设置，水果导引凹板25起点高于检测输送链主动链轮轴24的轴线2~5cm，其终点高于卸料输送链从动链轮轴34的轴线2~3cm。

毛刷辊12为轴向排状毛刷，各排刷毛沿圆周均布，其间隔角度与卸料输送链从动链轮35上水果果托组件1之间的间隔角度相等，且毛刷辊12与卸料输送链从动链轮35转向相同、角速度相等。

参见图8，水果托轮21的圆周上有若干个等间距排列的齿，齿与齿之间的间隔角度与检测输送链主动链轮23上水果支撑滚子16之间的间隔角度相等，随着检测输送链主动链轮轴24的旋转，水果托轮21的各个齿先后从水果支撑滚子16之间的间隙中穿出，将水果14抬高，并使其尽快从水果支撑滚子16上滚落。

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 (6)

1.一种顺接翻转式水果过渡装置，包括首尾相接的检测工作台和卸料工作台，检测工作台与卸料工作台之间是水果过渡区域，所述检测工作台包括两条检测输送链（18），两条检测输送链（18）上等间隔地设有若干个水果支撑滚子组件（15）；每个水果支撑滚子组件（15）均包括一个滚子轴（17）及绕其转动的水果支撑滚子（16），相邻的水果支撑滚子（16）之间支撑一个水果（14）；所述卸料工作台包括两条卸料输送链（6），每条卸料输送链（6）均设置在一对卸料输送链主动链轮（41）和卸料输送链从动链轮（35）上，两条卸料输送链（6）上等间隔地设有若干个水果果托组件（1），其特征是：检测输送链（18）与卸料输送链（6）转动方向相反，每个水果果托组件（1）都包括一个果托（5）、一个摩擦轮（2）和一个果托定位弹簧片（4），摩擦轮（2）和果托定位弹簧片（4）分设在果托（5）的两侧，水果果托组件（1）的两端分别通过两个果托轴承（44）连接两个果托半轴（3），两个果托半轴（3）的另一端分别固定在两条卸料输送链（6）上；在水果过渡区域设有固定在检测工作台机架上向卸料工作台延伸并向下倾斜的水果导引凹板（25），并设有与卸料输送链从动链轮（35）同轴但相互都不共面的果托限位弧板（9）和果托翻转弧形摩擦条（26），沿卸料输送链（6）的输送方向，果托限位弧板（9）布置在前，果托翻转弧形摩擦条（26）布置在后，两者前后相接，果托限位弧板（9）的内表面与果托定位弹簧片（4）的外表面相压触，果托翻转弧形摩擦条（26）的内表面与摩擦轮（2）的外表面相压触。

2.根据权利要求1所述的顺接翻转式水果过渡装置，其特征是：果托限位弧板（9）的圆弧角度为60°~80°，果托翻转弧形摩擦条（26）的圆弧角度为15°~25°。

3.根据权利要求1所述的顺接翻转式水果过渡装置，其特征是：在卸料输送链（6）上，相邻的两个水果果托组件（1）的两端相互倒置，对应的分别设置两组果托限位弧板（9）和果托翻转弧形摩擦条（26）。

4.根据权利要求1所述的顺接翻转式水果过渡装置，其特征是：所述卸料工作台与检测工作台之间设置外啮合反向传动链轮（29），外啮合反向传动链轮（29）通过第一过渡传动链（33）连接第一过渡传动链主动链轮（7）和第一过渡传动链从动链轮（32），第一过渡传动链主动链轮（7）和两个所述卸料输送链从动链轮（35）固定设置在卸料输送链从动链轮轴（34）上；外啮合反向传动链轮（29）与第二过渡传动链主动链轮（28）均固定设置在外啮合反向传动链轮轴（30）上，第二过渡传动链主动链轮（28）通过第二过渡传动链（27）连接第二过渡传动链从动链轮（22），第二过渡传动链从动链轮（22）和两个检测输送链主动链轮（23）均固设在检测输送链主动链轮轴（24），每个检测输送链主动链轮（23）都通过一条所述检测输送链（18）连接一个检测输送链从动链轮（19）。

5.根据权利要求1所述的顺接翻转式水果过渡装置，其特征是：在所述水果导引凹板（25）的上方设置与所述卸料输送链从动链轮（35）转向相同的毛刷辊（12），毛刷辊（12）与毛刷辊传动链从动链轮（11）均固定设置在毛刷辊轴（13）上，毛刷辊传动链从动链轮（11）通过毛刷辊传动链（10）连接毛刷辊传动链主动链轮（8），毛刷辊传动链主动链轮（8）固定设置在卸料输送链从动链轮轴（34）上。

6.根据权利要求4所述的顺接翻转式水果过渡装置，其特征是：检测输送链主动链轮轴（24）的轴线高于卸料输送链从动链轮轴（34）的轴线5~15cm。

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