CN105750209B - 槟榔全自动选切籽一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种槟榔全自动选切籽一体机，包括第一机架、第二机架、理料机构、选切籽机构，控制系统，所述第一机架上设置理料机构，所述理料机构包括依次布置在第一机架上的第一级振动理料组、第二级振动理料组、第三级振动理料组和导料槽组；所述选切籽机构包括依次布置在第二机架上的视觉分选系统、剔除机构、整平机构、切籽机构；所述视觉分选系统设置有与控制系统相连接的CCD相机和传感器；所述剔除机构包括气缸和与气缸相连的气喷嘴组。本发明实现了槟榔理料、分选、剔除、整平、切籽、出籽的自动化，并且进料杂质少，理料整齐，切籽均匀、效果好，各工艺衔接顺畅，设备制造成本低，生产效率高，大大降低了生产成本。

Description

槟榔全自动选切籽一体机

技术领域

本发明属于食品机械技术领域，具体涉及一种槟榔全自动选切籽一体机。

背景技术

槟榔(Areca catechu)又叫宾门、仁频、仁榔，与益智仁、砂仁、巴戟天并称为我国的“四大南药”。槟榔味苦、辛，性温，归胃、大肠经，嚼吃有兴奋作用，具有杀虫、消积、下气、行水等功能，主治虫积，如蛔虫、绦虫、蛲虫、姜片虫等，食积气滞，脘腹胀痛，水肿，脚气，疟疾等病症。现代药理实验也证明，槟榔有驱虫、抗病毒、治痛风和抗真菌等作用。槟榔具有独特的御瘴功能，是历代医家治病的药果，又有“洗瘴丹”的别名。

目前，市场上的槟榔产品主要集中在湖南地区，多以深加工的干果槟榔为主。干果槟榔在加工过程中，一个重要工序是将调味后的槟榔半成品果从中间切开，并要求切开的两瓣槟榔片都有头部与尾部。传统槟榔加工过程中切片工艺采用手工切刀剖切，这种方法劳动强度大，生产效率低，机械化水平低，人力成本高。随着对槟榔加工工序的研究与优化，目前也出现了各种各样的槟榔切籽机，如中国专利(公开号103273517A)公开了一种全自动槟榔切片机，该切片机由振动源、支撑弹簧、模具支撑板、传动链条、槟榔槽构成振动组件；由插针、升降气缸、气缸安装板、插针气缸等构成转移组件；由推籽组件、切刀、槟榔挡板、定位装置构成切刀组件；通过振动组件的振动将零散的槟榔籽振动落入槟榔槽中，形成排列整齐的槟榔籽，然后转移组件利用插针插入排列整齐的槟榔籽中将槟榔籽输送到切片组件位置，推籽杆将槟榔籽推向切刀将槟榔籽切成两片。该槟榔切片机通过插针将槟榔籽转移至切片组件，从振动组件到切片组件任何一道工序都需严格控制，若插针工作过程中遇到较硬的槟榔籽则无法顺利完成转移工序。该切片机在切片之前仍需要进行人工选籽，将不适合机切的异形槟榔籽挑出来，否则，切籽不合格率、废品率将大大高于人工切籽，给工厂造成很大损失。

又如，中国专利(公开号102896656A)公开了一种槟榔切片机，该切片机包括进料机构、送料机构、传送机构、锁紧机构和切割机构，通过锁紧机构和切割机构之间的严密配合，保证切割过程中槟榔籽的固定，使得切片过程顺利，但该技术切籽效率低且并未解决对不符合切割要求的超大籽或异形籽的筛选，按传统工艺仍需要人工剔除这类不符合切片要求的槟榔籽。

另外，槟榔经过调味等多道工艺加工后，槟榔外形变化很大，必须重新按切籽的要求先进行选籽；而现有技术中，并未揭露调味后切籽前半成品籽的筛选设备，仅仅公开了槟榔原果的筛选设备。

如，中国专利(公开号103240226A)公开了一种槟榔的原果筛选线，其通过视觉检测采集槟榔形状信息和利用工控机对图像参数进行分析后，通过筛选机构中方形框、释放门之间的相互作用将不符合要求的槟榔籽从释放门剔除。该筛选线能够将槟榔籽进行筛选分级，但这种通过释放门来剔除槟榔的方法仍然具有筛选效率低的问题，且筛选后槟榔进行切籽时仍需要进行重新的理料，并不能有效提高槟榔加工效率。该原果筛选线仅对原果进行筛选，而槟榔切籽前需进行发籽入味等多个工序，槟榔物化特性变化较大；随着槟榔表面粘度、含水量等参数的变化势必影响其筛选过程的相关参数变化，该原果筛选线所采用的筛选机构中的方形框、释放门与槟榔籽之间可能发生粘连，导致无法完成筛选。因此该槟榔的原果筛选线并不能用于切籽前的槟榔籽的筛选。

又如，中国专利(公开号103949410A)公开了一种槟榔籽自动分选设备，该设备分选执行组件中的分选电机的电机轴方向与主传送带的运动方向一致，在主传送带两侧设置两个料仓，分选电机的机身尾部安装有与控制系统的信号输入端连接的感应开关，分选电机的电机轴为双出轴，电机轴一端固定有叶片，另一端固定有与感应开关位置相对应的档片，分选电机和料仓均以面对面安装方式呈四围对称结构，且所述控制系统交替控制两个分选电机进行奇偶间隔分选。分选电机的输出轴形式为双出轴，轴的一端固定叶片，另一端固定档片，叶片和档片随电机轴一起转动，叶片每转动180°完成一次槟榔籽的分选动作，且电机可正反转，一个分选电机可分选两种类别的槟榔籽；在对应的时间和位置，分选电机接到控制系统指令即带动叶片转动，叶片击打槟榔籽从而使槟榔籽掉入对应的料仓中。该设备分选效率和精度都有很大的提高，但该设备仅将槟榔进行初步分选，分选后的槟榔进入切籽工序时仍需要重复进行理料、排列等过程，且筛选过程独立进行，对每个槟榔进行筛分，若槟榔籽在筛选过程中未顺利落入料仓势必会导致设备卡死，安全系数降低。

综上述知，现有的槟榔原果筛选设备尚存在一些缺陷，并且槟榔原果经过调味等工序加工成半成品后，其物理特性发生了较大改变，现有原果筛选设备并不能按切籽要求完成半成品籽的筛选工作。另外，现有技术中，槟榔原果或半成品槟榔籽的筛选与切片两道工序是完全分离开来的，并没有考虑到槟榔加工过程中整体的连续性，筛选设备仅是简单的将槟榔进行分级、筛选处理，切籽设备仅仅能完成槟榔籽的对中切分。目前，尚未有整合槟榔半成品籽的筛选和切片两道工序为一体的槟榔加工设备，因此在选籽和切片过程中仍需要耗费大量的人力劳动，不利于降低生产成本和提高工厂经济效益。

发明内容

为解决上述现有技术中的不足，本发明的目的是设计一种可自动实现槟榔选籽、切籽的槟榔选切籽一体机，该设备可将不符合机械切籽的槟榔剔除，将符合切籽的槟榔直接进行切籽，实现槟榔加工选籽、切籽工序的一体化，可大幅提高产品的合格率和生产效率。为实现上述目的本发明通过以下技术方案实现。

槟榔全自动选切籽一体机，包括第一机架、第二机架、理料机构、选切籽机构，控制系统；

所述第一机架上设置理料机构；所述理料机构包括依次布置在第一机架上的第一级振动理料组、第二级振动理料组、第三级振动理料组和导料槽；所述第一级振动理料组、第二级振动理料组均由一个激振器与U型槽板组成；所述第三级振动理料组由多组独立的理料单元构成，该理料单元由理料U型槽和设置在理料U型槽底部的激振器组成；通过激振器的振动将进入U型槽板、理料U型槽中的槟榔均匀排列，避免槟榔发生层叠、错置等现象；

所述导料槽组由导料槽构成，并倾斜向下布置在第一机架尾部；所述导料槽的上端与第三级振动理料组设置的理料U型槽相连并一一对应，其下端与第二机架上的选切籽U型槽相连并一一对应；导料槽作为第一机架上理料机构与第二机架上选切籽机构的桥梁，将被理料机构整理的槟榔输送到第二机架上，使得槟榔籽在第一机架中被理料后进入后续加工工序；

所述第二机架上设置选切籽机构，所述选切籽机构包括依次布置在第二机架上的视觉分选系统、剔除机构、整平机构、切籽机构；所述第二机架内部安装有链条式传动机构，所述传动机构上设置有多排由选切籽U型槽构成的选切籽U型槽组；所述传动机构带动各排选切籽U型槽组做定步长运动，并依次通过视觉分选系统、剔除机构、整平机构、切籽机构，该结构设计保证槟榔籽依次进行视觉分选、剔除、整平、切籽工序，使得槟榔选籽切籽过程更加流畅合理，处理过程中槟榔在选切籽U型槽中位置规整，节省了工作时间，提高选籽、切籽的合格率与工作效率，并且分选、剔除、整平、切籽工序是并行的，即传动机构在静止状态下，视觉分选系统在筛选不符合要求的槟榔并将信号传输至控制系统，剔除机构根据视觉分选系统反馈给控制系统的信息在剔除不符合要求的槟榔；传动机构在运动状态下，整平机构在对槟榔进行整平，切籽机构将产品挡入定位形腔在进行切籽；

所述选切籽U型槽包括U型槽体和开有直径小于U型槽体宽度通孔的底座，形成槟榔的定位形腔；所述U型槽体和底座开有沿选切籽U型槽长轴方向并与切刀平行的切缝；U型槽体可以满足槟榔以合适的姿态进行输送，底座开有直径小于U型槽体宽度的通孔，并配合辅助定位组件，使槟榔端部预先卡入底座通孔固定在定位形腔中，以固定姿态进行切籽，保证切籽过程中不跑籽；

所述视觉分选系统设置有与控制系统相连接的CCD相机和传感器，通过CCD相机采集槟榔分选的相关参数并将相关数据通过传感器传输至控制系统，通过控制系统处理后做进一步处理；所述剔除机构包括气缸和与气缸相连的气喷嘴组；所述气喷嘴组由内部设置电磁阀的气喷嘴构成；所述电磁阀与控制系统信号输出端相连接，根据控制系统中的相关信号输出控制电磁阀的开启，将不符合切籽要求的槟榔剔除；所述切籽机构包括切刀组件、位于切刀组件前端的辅助定位组件和前后错位布置于切刀组件上的切刀；切籽过程中符合切籽要求的槟榔在选切籽U型槽内随传动机构向前运动，通过切籽结构中的切刀，使槟榔被切分。

作为优选方案，所述第一机架上位于第一级振动理料组上游处设置有料斗和振动筛；料斗可以方便投料，通过振动筛可以将槟榔根蒂等杂物筛除。

作为优选方案，所述第二级振动料理组末端设置有与第三级振动料理组中每个理料U型槽一一对应的挡料板；所述导料槽的上端、下端分别设置有计数传感器、备料传感器；当有一个槟榔从第三级振动理料组中的理料U型槽中进入到导料槽时，备料检测传感器和计数传感器两组传感器把信息反馈给控制系统，控制系统将第三振动理料组中的理料U型槽的激振器停止，与此同时挡料板对第二级振动理料组中的相应的理料U型槽进行挡料，目的是让第二级振动理料组的槟榔不能进入第三级振动理料组中，以保证从每次导料槽进入一个槟榔至选切籽U型槽。当与导料槽相连的选切籽U型槽组中的各个选切籽U型槽中都备料有一个槟榔时整个理料机构相应的完成了一个节拍的工作。

作为优选方案，所述U型槽板上均设置限高板，可避免槟榔籽重叠。

作为优选方案，所述视觉分选系统还包括固定在第二机架上的直线导轨；所述相机安装在直线导轨上并可沿直线导轨左右滑动；该设计减少了所需CCD相机的数量，降低了设备成本，同时实现了对槟榔籽全范围拍摄的目的。

作为优选方案，所述剔除机构还包括气缸固定梁和安装在气缸固定梁上的气缸支架；所述气缸安装在气缸支架上，并推动气喷嘴组做上下运动，使气喷嘴可下降至对应的选切籽U型槽的U型槽体内部；根据控制系统信号输出端提供的分选数据，气喷嘴在气缸的推动下移动至选切籽U型槽的U型槽体内部，落入需剔除槟榔籽对应U型槽体的电磁阀打开，气喷嘴中喷出高压气体，将不符合要求的槟榔籽剔除。

作为优选方案，所述辅助定位组件包括U型压板、U型压板扭簧；所述U型压板相互独立，与选切籽U型槽上下对应，并可通过U型压板扭簧自由改变角度；符合切籽要求的槟榔籽在选切籽U型槽内随传动装置移动，辅助定位组件与选切籽U型槽的底座形成固定型腔，保证槟榔以固定形态经过切刀，保证切籽的顺利进行，提高切籽质量和切籽效率。

作为优选方案，所述整平机构包括整平压板，整平压板扭簧和安装在第二机架上的整平机架；所述整平压板相互独立，与选切籽U型槽上下对应，并可通过整平压板扭簧自由改变角度；符合切籽要求的槟榔籽在选切籽U型槽中随传动机构行走过程中与整平压板相遇，整平压板对槟榔在选切籽U型槽内的位置形态进行再次调整。

本发明将槟榔加工过程中的选籽、切籽融入一台设备中进行，槟榔加工效率高，生产成本大幅降低。本发明采用三级理料的方式，使得槟榔籽排列整齐、有序，并能保证一个选切籽U型槽中输送一颗槟榔，不出现错籽、叠籽，便于后续槟榔选切籽的顺利进行；利用CCD视觉分选将不合格槟榔籽通过气喷嘴的高压气体吹出，提高了筛选效率，并且筛选后不打乱原来槟榔籽的排列，使得槟榔籽可随传动系统直接进行切籽，避免了人工筛选后再切籽需重新理料的重复劳动，提高了生产效率。经过筛选后的槟榔随传动系统向下游运动，经过整平机构重新整理，保证切籽前槟榔籽都位于切籽U型槽底部；选切籽U型槽与辅助定位组件中的U型压板相互配合将槟榔姿态、位置固定从而保证槟榔籽可顺利经过切刀被切割而不跑籽，该设计提高了设备的切籽效率和质量。

综上可知，本发明实现了槟榔理料、分选、剔除、整平、切籽、出籽的自动化，并且进料杂质少，理料整齐，切籽均匀、效果好，各工艺衔接顺畅，设备制造成本低，生产效率高，大大降低了生产成本。

附图说明

图1本发明结构示意图；

图2本发明理料机构结构示意图；

图3本发明选切籽机构结构组成示意图；

图4本发明传动机构结构组成示意图；

图5本发明理料机构U型槽板结构示意图；

图6本发明理料机构理料U型槽结构示意图；

图7本发明选切籽U型槽结构示意图；

图8本发明视觉分选系统结构示意图；

图9本发明剔除结构结构示意图；

图10本发明整平机构组成示意图；

图11本发明辅助定位组件结构示意图；

图12本发明切刀组件结构示意图。

其中图中各标记的含义为：A-第一机架，B-第二机架，1-理料机构，2-选切籽机构，3-第一级振动理料组，4-第二级振动理料组，5-第三级振动理料组，6-导料槽组，7-视觉分选系统，8-剔除机构，9-整平机构，10-切籽机构，11-CCD相机，12-传感器，13-气缸，14-气喷嘴组，15-气喷嘴，16-整平压板，17-切刀组件，18-辅助定位组件，19-切刀，20-传动机构，21-选切籽U型槽组，22-选切籽U型槽，23-U型槽体，24-底座，25-导料槽，26-理料U型槽，27-激振器，28-U型槽板，29-料斗，30-振动筛，31-挡料板，32-计数传感器，33-备料传感器，34-限高板，38-直线导轨，39-气缸固定梁，40-气缸支架，41-U型压板扭簧，42-U型压板，43-整平压板扭簧，44-整平机架，45-第一出料口，46-第二出料口，47-传动链，48-理料单元。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例的形式对本发明做进一步说明，需要指出的是以下实施方式仅是以例举的形式对本发明所做的解释性说明，但本发明的保护范围并不仅限于此，所有本领域的技术人员以本发明的精神对本发明所做的等效的替换均落入本发明的保护范围。

实施例1

槟榔全自动选切籽一体机，如图1所示，包括第一机架A、第二机架B、理料机构1、选切籽机构2，控制系统。如图2所示，理料机构1包括依次布置在第一机架A上的第一级振动理料组3、第二级振动理料组4、第三级振动理料组5和导料槽组6。第一级振动理料组3、第二级振动理料组4均由一个激振器27与U型槽板28组成。第三级振动理料组5由多组独立的理料单元48构成，该理料单元48由理料U型槽26和设置在理料U型槽26底部的激振器27组成。如图2所示，导料槽组6由导料槽25构成，并倾斜向下布置在第一机架A尾部，导料槽25的上端与第三级振动理料组5设置的理料U型槽26相连并一一对应，其下端与第二机架B上的选切籽U型槽22相连并一一对应。

如图3所示，选切籽机构C包括依次布置在第二机架B上的视觉分选系统7、剔除机构8、整平机构9、切籽机构10。如图4所示，第二机架B内部安装有链条式传动机构20，传动机构20上设置有多排由选切籽U型槽22构成的选切籽U型槽组21。传动机构20带动各排选切籽U型槽组21做定步长运动，并依次通过视觉分选系统7、剔除机构8、整平机构9、切籽机构10。如图7所示，选切籽U型槽22包括U型槽体23和开有直径小于U型槽体宽度通孔的底座24；U型槽体23和底座24开有沿选切籽U型槽22长轴方向并与切刀19平行的切缝。

如图8所示，视觉分选系统7设置有与控制系统相连接的CCD相机11和传感器12。如图9所示，剔除机构8包括气缸13和与气缸13相连的气喷嘴组14。气喷嘴组14由内部设置电磁阀的气喷嘴15构成，电磁阀与控制系统信号输出端相连接。如图3所示，切籽机构10包括切刀组件17、位于切刀组件17前端的辅助定位组件18和前后错位布置于切刀组件18上的切刀19。

实施例2

槟榔全自动选切籽一体机，如图1所示，包括第一机架A、第二机架B、理料机构1、选切籽机构2，控制系统。如图2所示，第一机架A上位于第一级振动理料组3上游处设置有料斗29和振动筛30。理料机构1包括依次布置在第一机架A上的第一级振动理料组3、第二级振动理料组4、第三级振动理料组5和导料槽组6。如图2所示，导料槽组6由导料槽25构成，并倾斜向下布置在第一机架A尾部，导料槽25的上端与第三级振动理料组5设置的理料U型槽26相连并一一对应，其下端与第二机架B上的选切籽U型槽22相连并一一对应。第一级振动理料组3、第二级振动理料组4均由一个激振器27与U型槽板28组成。第三级振动理料组5由多组独立的理料单元48构成，该理料单元48由理料U型槽26和设置在理料U型槽26底部的激振器27组成。如图2所示，在第二级振动料理组4末端设置有与第三级振动料理组5中每个理料U型槽26一一对应的挡料板31。第三级振动理料组5设置的U型槽板28中的U型槽26相互独立，每个U型槽26底部设置一个激振器27；导料槽6的上端、下端分别设置有计数传感器32、备料传感器33。

如图3所示，选切籽机构C包括依次布置在第二机架B上的视觉分选系统7、剔除机构8、整平机构9、切籽机构10。如图4所示，第二机架B内部安装有链条式传动机构20，传动机构20上设置有多排由选切籽U型槽22构成的选切籽U型槽组21。传动机构20带动各排选切籽U型槽组21做定步长运动，并依次通过视觉分选系统7、剔除机构8、整平机构9、切籽机构10。如图7所示，选切籽U型槽22包括U型槽体23和开有直径小于U型槽体宽度通孔的底座24；U型槽体23和底座24开有沿选切籽U型槽22长轴方向并与切刀19平行的切缝。

如图8所示，视觉分选系统7设置有与控制系统相连接的CCD相机11和传感器12。如图9所示，剔除机构8包括气缸13和与气缸13相连的气喷嘴组14。气喷嘴组14由内部设置电磁阀的气喷嘴15构成，电磁阀与控制系统信号输出端相连接。如图3所示，切籽机构10包括切刀组件17、位于切刀组件17前端的辅助定位组件18和前后错位布置于切刀组件18上的切刀19。

实施例3

槟榔全自动选切籽一体机，如图1所示，包括第一机架A、第二机架B、理料机构1、选切籽机构2，控制系统。如图2所示，理料机构1包括依次布置在第一机架A上的第一级振动理料组3、第二级振动理料组4、第三级振动理料组5和导料槽组6。如图2所示，导料槽组6由导料槽25构成，并倾斜向下布置在第一机架A尾部，导料槽25的上端与第三级振动理料组5设置的理料U型槽26相连并一一对应，其下端与第二机架B上的选切籽U型槽22相连并一一对应。第一级振动理料组3、第二级振动理料组4均由一个激振器27与U型槽板28组成。第三级振动理料组5由多组独立的理料单元48构成，该理料单元48由理料U型槽26和设置在理料U型槽26底部的激振器27组成。U型槽板28上均设置限高板34，如图2所示。

如图3所示，选切籽机构C包括依次布置在第二机架B上的视觉分选系统7、剔除机构8、整平机构9、切籽机构10。如图4所示，第二机架B内部安装有链条式传动机构20，传动机构20上设置有多排由选切籽U型槽22构成的选切籽U型槽组21。传动机构20带动各排选切籽U型槽组21做定步长运动，并依次通过视觉分选系统7、剔除机构8、整平机构9、切籽机构10。如图7所示，选切籽U型槽22包括U型槽体23和开有直径小于U型槽体宽度通孔的底座24；U型槽体23和底座24开有沿选切籽U型槽22长轴方向并与切刀19平行的切缝。

如图8所示，视觉分选系统7设置有与控制系统相连接的CCD相机11，传感器12，固定在第二机架B上的直线导轨38；CCD相机11安装在直线导轨38上并可沿直线导轨38左右滑动，对各排槟榔进行拍照，采集相关数据参数。

如图9所示，剔除机构8包括气缸13和与气缸13相连的气喷嘴组14，气缸固定梁39和安装在气缸固定梁39上的气缸支架40。气喷嘴组14由内部设置电磁阀的气喷嘴15构成，电磁阀与控制系统信号输出端相连接。气缸13安装在气缸支架40上，并推动气喷嘴组14做上下运动，使气喷嘴15可下降至对应的选切籽U型槽22的U型槽体23内部或后端，将不符合要求的槟榔吹出。

如图3所示，切籽机构10包括切刀组件17、位于切刀组件17前端的辅助定位组件18和前后错位布置于切刀组件18上的切刀19。

实施例4

槟榔全自动选切籽一体机，如图1所示，包括第一机架A、第二机架B、理料机构1、选切籽机构2，控制系统。如图2所示，理料机构1包括依次布置在第一机架A上的第一级振动理料组3、第二级振动理料组4、第三级振动理料组5和导料槽组6。第一机架A上位于第一级振动理料组上游处设置料斗29、振动筛30。导料槽组6由导料槽25构成，并倾斜向下布置在第一机架A尾部，导料槽25的上端与第三级振动理料组5设置的理料U型槽26相连并一一对应，其下端与第二机架B上的选切籽U型槽22相连并一一对应。理料机构中第一级振动理料组3、第二级振动理料组4均由一个激振器27与U型槽板28组成。第三级振动理料组5由多组独立的理料单元48构成，该理料单元48由理料U型槽26和设置在理料U型槽26底部的激振器27组成。U型槽板28上均设置限高板34，如图2所示。

在第二级振动理料组4末端设置与第三级振动理料组5中每个理料U型槽26一一对应的挡料板31。导料槽6的上端、下端分别设置有计数传感器32、备料传感器33。各级U型槽板28上设置限高板34。

如图3所示，选切籽机构C包括依次布置在第二机架B上的视觉分选系统7、剔除机构8、整平机构9、切籽机构10。如图4所示，第二机架B内部安装有链条式传动机构20，传动机构20上设置有多排由选切籽U型槽22构成的选切籽U型槽组21。传动机构20带动各排选切籽U型槽组21做定步长运动，并依次通过视觉分选系统7、剔除机构8、整平机构9、切籽机构10。如图7所示，选切籽U型槽22包括U型槽体23和开有直径小于U型槽体宽度通孔的底座24；U型槽体23和底座24开有沿选切籽U型槽22长轴方向并与切刀19平行的切缝。

如图8所示，视觉分选系统7设置有与控制系统相连接的CCD相机11，传感器12，固定在第二机架B上的直线导轨38；CCD相机11安装在直线导轨38上并可沿直线导轨38左右滑动，对各排槟榔进行拍照，采集相关数据参数。

如图9所示，剔除机构8包括气缸13和与气缸13相连的气喷嘴组14，气缸固定梁39和安装在气缸固定梁39上的气缸支架40。气喷嘴组14由内部设置电磁阀的气喷嘴15构成，电磁阀与控制系统信号输出端相连接。气缸13安装在气缸支架40上，并推动气喷嘴组14做上下运动，使气喷嘴15可下降至对应的选切籽U型槽22的U型槽体23内部，将不符合要求的槟榔吹出。

如图10所示，整平机构9包括整平压板16，整平压板扭簧43和安装在第二机架B上的整平机架44。整平压板16相互独立，与选切籽U型槽22上下对应，并可通过整平压板扭簧43自由改变角度。

如图3所示，切籽机构10包括切刀组件17、位于切刀组件17前端的辅助定位组件18和前后错位布置于切刀组件18上的切刀19。辅助定位组件18包括U型压板42、U型压板扭簧41。U型压板42相互独立，与选切籽U型槽22上下对应，并可通过U型压板扭簧41自由改变角度。

实施例5

下面结合实施例4的设备对本发明工作过程做简要说明。

槟榔全自动选切籽一体机，如图1所示，包括第一机架A、第二机架B、理料机构1、选切籽机构2，控制系统。如图2所示，理料机构1包括依次布置在第一机架A上的第一级振动理料组3、第二级振动理料组4、第三级振动理料组5和导料槽组6。第一机架A上位于第一级振动理料组3上游处设置料斗29、振动筛30。导料槽组6由导料槽25构成，并倾斜向下布置在第一机架A尾部，导料槽25的上端与第三级振动理料组5设置的理料U型槽26相连并一一对应，其下端与第二机架B上的选切籽U型槽22相连并一一对应。理料机构1中第一级振动理料组3、第二级振动理料组4均由一个激振器27与U型槽板28组成。第三级振动理料组5由多组独立的理料单元48构成，该理料单元48由理料U型槽26和设置在理料U型槽26底部的激振器27组成。U型槽板28上均设置限高板34。在第二级振动理料组4末端设置与第三级振动理料组5中每个理料U型槽26一一对应的挡料板31。导料槽6的上端、下端分别设置有计数传感器32、备料传感器33。各级U型槽板28上设置限高板34。

理料机构1工作过程中先将被处理槟榔从理料机构1的料斗29倒入，槟榔通过料斗29出料口进入振动筛30，在振动筛30上槟榔蒂、碎屑、灰尘及其他杂物随着振动筛30的振动落入底部而被去除，槟榔沿着振动筛30振动向前落入第一级振动理料组3上。通过设计在第一级振动理料组3中的U型槽板28底部的一个激振器27的振动带动槟榔在理料U型槽26中排序行走和调整姿态；同时U型槽板28上设置的限高板34排除重叠或超高槟榔籽，之后槟榔进入第二级振动理料组4。第二级振动理料组4上的槟榔在U型槽板28、激振器27、限高板34的作用下再次进行一次与第一级振动理料组3相同的排序行走、调整姿态、排除超高籽等过程，然后进入第三级振动理料组5。第三级振动理料组5由多组独立的理料单元48构成，该理料单元48由理料U型槽26和设置在理料U型槽26底部的激振器27组成。每个激振器27独立振动控制每个独立的理料U型槽26中的槟榔可独立进入导料槽6，导料槽6的上端、下端分别设置的计数传感器32、备料传感器33把信息反馈给控制系统，控制系统控制第三级振动理料组5中每个独立的理料U型槽26底部的激振器27停止振动，与此同时挡料板31对第二级振动理料组4中的相应的U型槽板28的U型槽进行挡料，目的是让第二级振动理料机构的槟榔不能进入第三级振动理料机构中，以保证从每次导料槽25进入一个槟榔至选切籽U型槽22。当与导料槽25相连的选切籽U型槽组21中的各个选切籽U型槽22中都备料有一个槟榔时整个理料机构相应的完成了一个节拍的工作。通过第二级振动理料组4末端的挡料板31、第三级振动理料组5中相互独立的理料U型槽26、各理料U型槽底部的激振器27、导料槽6、计数传感器32、备料传感器33、控制系统之间的相互配合保证每个轨道中每次只输入一个槟榔，不会出现多籽、少籽等现象。第三级振动理料组5独立振动的理料U型槽26与备料传感器能保证让待进入选切籽工序的槟榔在末端等候，可提高工作效率。

如图4所示，第二机架B内部安装有链条式传动机构20，传动机构20上设置有多排由选切籽U型槽22构成的选切籽U型槽组21，如图7所示，选切籽U型槽22包括U型槽体23和开有直径小于U型槽体宽度通孔的底座24；U型槽体23和底座24开有沿选切籽U型槽22长轴方向并与切刀19平行的切缝。如图3所示，选切籽机构2包括视觉分选系统7、剔除机构8、整平机构9、切籽机构10，它们依次布置在第二机架B上。传动机构20带动各排选切籽U型槽组21做定步长运动，并依次通过视觉分选系统7、剔除机构8、整平机构9、切籽机构10。

如图8所示，视觉分选系统7设置有与控制系统相连接的CCD相机11，传感器12，固定在第二机架B上的直线导轨38；CCD相机11安装在直线导轨38上并可沿直线导轨38左右滑动，对各排槟榔进行拍照，采集相关数据参数。

如图9所示，剔除机构8包括气缸13和与气缸13相连的气喷嘴组14，气缸固定梁39和安装在气缸固定梁39上的气缸支架40。气喷嘴组14由内部设置电磁阀的气喷嘴15构成，电磁阀与控制系统信号输出端相连接。气缸13安装在气缸支架40上，并推动气喷嘴组14做上下运动，使气喷嘴15可下降至对应的选切籽U型槽22的U型槽体23内部，将不符合要求的槟榔吹出。

如图10所示，整平机构9包括整平压板16，整平压板扭簧43和安装在第二机架B上的整平机架44。整平压板16相互独立，与选切籽U型槽22上下对应，并可通过整平压板扭簧43自由改变角度。

如图3所示，切籽机构10包括切刀组件17、位于切刀组件17前端的辅助定位组件18和前后错位布置于切刀组件18上的切刀19。辅助定位组件18包括U型压板42、U型压板扭簧41。U型压板42相互独立，与选切籽U型槽22上下对应，并可通过U型压板扭簧41自由改变角度。

槟榔从理料机构1进入与导料槽组6中导料槽相对应的选切籽U型槽22中，之后槟榔选切籽U型槽22中的槟榔随传动装置运动至下一工位即视觉分选系统7，视觉分选系统7中的CCD相机11在移动导轨上左右滑动将选切籽U型槽组21中的槟榔全部拍照采集相关数据，之后通过与CCD相机11相连接的传感器12将槟榔形态信息传输至控制系统，控制系统运算后将结果输出至下一道工序即剔除机构8。被CCD相机11拍照后的槟榔随传动机构做定步长运动，运动下一个步长即进入剔除机构8，剔除机构8中的气喷嘴组14在气缸13的推动下向下运动，将气喷嘴组14中的每个气喷嘴15推入选切籽U型槽22内部或后端。此时，控制系统将不符合切籽要求的槟榔信息输出，与不符合要求槟榔籽对应的气喷嘴15的电磁阀打开，高压气体从气喷嘴15喷出，将不符合要求槟榔吹入第一出料口45，此时槟榔完成选籽工序。

完成选籽工序后，选切籽U型槽组21随传动装置继续向前做步进运动，进入下一道工序即整平。通过整平机构9中相互独立的整平压板16，且在整平压板扭簧42的作用下整平压板16可自由改变角度，便于整平压板16将槟榔拨入选切籽U型槽体23尾部型腔中，并卡入直径小于U型槽体宽度通孔的底座24中，为切籽做准备。完成整平工序后每个选切籽U型槽22内的槟榔均位于U型槽体23尾部且位置固定，之后槟榔随传动机构进入切籽机构10。进入切籽机构10时为保证切刀顺利通过槟榔便于切籽，在切刀组件前设置辅助定位组件18。辅助定位组件18中的U型压板42将槟榔摁住，U型压板42与选切籽U型槽22尾部之间形成固定槟榔的型腔，此时槟榔随传动机构运动，U型压板42在U型压板扭簧41的作用下任意改变角度，使得在切籽过程中槟榔始终在型腔中固定，然后穿过切刀组件17中的切刀19，将槟榔籽从中间切成两半。被切籽的槟榔随传动装置继续向前运动，运动至第二出料口46上端后选切籽U型槽组21正好开口向下将槟榔倒入第二出料口46，随第二出料口46出料，此时槟榔完成切籽。

另外，本发明传动机构带动各排选切籽U型槽组做定步长运动，并依次通过视觉分选系统、剔除机构、整平机构、切籽机构，该结构设计保证槟榔籽依次进行视觉分选、剔除、整平、切籽工序，使得槟榔选籽切籽过程更加流畅合理，处理过程中槟榔在选切籽U型槽中位置规整，节省了工作时间，提高选籽、切籽效率；并且分选、剔除、整平、切籽工序是并行的，即传动机构在静止状态下，视觉分选系统在筛选不符合要求的槟榔并将信号传输至控制系统，剔除机构根据视觉分选系统反馈给控制系统的信息在剔除不符合要求的槟榔；传动机构在运动状态下，整平机构在对槟榔进行整平，切籽机构将产品挡入定位形腔在进行切籽。

在自动理料过程中保证了槟榔有序和不重叠的进入到传动装置中的选切籽U型槽中，解决了多籽、卡籽等问题。CCD相机的动作与剔除机构的动作是联动的所以工作时间会大大减少。整平机构和切籽机构均固定在第二机架上，传动装置的步进时间就是这两个动作的工作时间，节约了整平和切籽的时间，提高了工作效率。

Claims (6)

1.槟榔全自动选切籽一体机，包括第一机架(A)、第二机架(B)、理料机构(1)、选切籽机构(2)，控制系统，其特征在于：

所述第一机架(A)上设置理料机构(1)，所述理料机构(1)包括依次布置在第一机架(A)上的第一级振动理料组(3)、第二级振动理料组(4)、第三级振动理料组(5)和导料槽组(6)；所述第一级振动理料组(3)、第二级振动理料组(4)均由一个激振器(27)与U型槽板(28)组成；所述第三级振动理料组(5)由多组独立的理料单元(48)构成，该理料单元(48)由理料U型槽(26)和设置在理料U型槽(26)底部的激振器(27)组成；

所述导料槽组(6)由导料槽(25)构成，并倾斜向下布置在第一机架(A)尾部；所述导料槽(25)的上端与第三级振动理料组(5)设置的理料U型槽(26)相连并一一对应，其下端与第二机架(B)上的选切籽U型槽(22)相连并一一对应；

所述第二机架(B)上设置选切籽机构(2)；所述选切籽机构(2)包括依次布置在第二机架(B)上的视觉分选系统(7)、剔除机构(8)、整平机构(9)、切籽机构(10)；所述第二机架(B)内部安装有链条式传动机构(20)，所述传动机构(20)上设置有多排由选切籽U型槽(22)构成的选切籽U型槽组(21)；所述传动机构(20)带动各排选切籽U型槽组(21)做定步长运动，并依次通过视觉分选系统(7)、剔除机构(8)、整平机构(9)、切籽机构(10)；所述选切籽U型槽(22)包括U型槽体(23)和开有直径小于U型槽体宽度通孔的底座(24)；所述U型槽体(23)和底座(24)开有沿选切籽U型槽(22)长轴方向并与切刀(19)平行的切缝；

所述视觉分选系统(7)设置有与控制系统相连接的CCD相机(11)和传感器(12)；所述剔除机构(8)包括气缸(13)和与气缸(13)相连的气喷嘴组(14)；所述气喷嘴组(14)由内部设置电磁阀的气喷嘴(15)构成；所述电磁阀与控制系统信号输出端相连接；所述切籽机构(10)包括切刀组件(17)、位于切刀组件(17)前端的辅助定位组件(18)和前后错位布置于切刀组件(18)上的切刀(19)；

所述第一机架(A)上位于第一级振动理料组(3)上游处设置有料斗(29)和振动筛(30)；

所述第二级振动理料组(4)末端设置有与第三级振动理料组(5)中每个理料U型槽(26)一一对应的挡料板(31)；所述导料槽(25)的上端、下端分别设置有计数传感器(32)、备料传感器(33)。

2.如权利要求1所述的槟榔全自动选切籽一体机，其特征在于，所述U型槽板(28)上均设置限高板(34)。

3.如权利要求1所述的槟榔全自动选切籽一体机，其特征在于，所述视觉分选系统(7)还包括固定在第二机架(B)上的直线导轨(38)；所述CCD相机(11)安装在直线导轨(38)上并可沿直线导轨(38)滑动。

4.如权利要求1所述的槟榔全自动选切籽一体机，其特征在于，所述剔除机构(8)还包括气缸固定梁(39)和安装在气缸固定梁(39)上的气缸支架(40)；所述气缸(13)安装在气缸支架(40)上，并推动气喷嘴组(14)做上下运动，使气喷嘴(15)可下降至对应的选切籽U型槽(22)的U型槽体(23)内部或后端。

5.如权利要求1所述的槟榔全自动选切籽一体机，其特征在于，所述辅助定位组件(18)包括U型压板(42)、U型压板扭簧(41)；所述U型压板(42)相互独立，与选切籽U型槽(22)上下对应，并可通过U型压板扭簧(41)自由改变角度。

6.如权利要求1所述的槟榔全自动选切籽一体机，其特征在于，所述整平机构(9)包括整平压板(16)，整平压板扭簧(43)和安装在第二机架上(B)的整平机架(44)；所述整平压板(16)相互独立，与选切籽U型槽(22)上下对应，并可通过整平压板扭簧(43)自由改变角度。