CN106964558B - 一种万能莲子大小头区分装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及万能莲子大小头区分装置，包括接触莲子头部的筛选器和检测莲子头部特征的检测装置，该筛选器由导向位移机构和定位机构构成，在定位机构上开设有用于定位莲子的圆孔，该检测装置包括压力检测机构，莲子头部透过圆孔传递压力信息至所述压力检测机构。由此，本发明通过筛选装置搭配辅助的检测系统来实现区分及检测，可根据莲子形状差异，调节筛选器的孔径大小及其在整个装置中的行程，适用各种类莲子，且不会受莲子干湿状态影响，具有筛选精度高、通用性强、使用成本低等优点。本发明方法操作简单，可在莲子两端同时进行检测，在保证区分正确率的前提下进一步提升莲子检测的一致性，有效节省人力成本，避免误判造成的浪费或报废等损失。

Description

一种万能莲子大小头区分装置及检测方法

技术领域

本发明属于电子机械技术领域，尤其涉及一种万能莲子大小头区分装置及其检测方法，适用莲子抽芯或钻孔等后加工处理。

背景技术

莲子适时的采收、精细加工、及时干燥，是保证莲子品质质量、提高经济效益的前提保证。莲子后加工的传统行业，包括手工加工和机械加工两种。但无论何种加工形式，其操作都大致可分为脱粒、去壳、去皮、抽芯四道程序。在四道程序过程中或过程前，通常需要对形状不太规则但有些细微特征差异的莲子大小头进行区分。现有技术通常投入大量的人工进行重复机械式的筛选工作。易使人员厌烦、精神不集中，造成安全隐患，存在工作强度高、生产工艺稳定性差、生产效率不稳定、不良品率较高等问题。

基于莲子本身形状不太规则且其特征差异不明显的特点，目前市场上很难找到一款具有独立系统或装置，能真正有效替代大量人工进行莲子大小头区分的重复机械式筛选工作。有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种莲子大小头区分装置，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种改善莲子大小头区分费时费力等缺点的万能莲子大小头区分装置及检测方法。充分解决莲子后加工传统行业中高投入低回报及低效率的问题，可大为减少人工的投入并提升检测效率，获得可观的经济效益。本发明技术方案如下：

本发明目的之一，一种万能莲子大小头区分装置，包括接触莲子头部的筛选器和检测莲子头部特征的检测装置，其中，所述筛选器由相互连接的导向位移机构和定位机构构成，在定位机构上开设有用于定位莲子的圆孔，所述检测装置包括压力检测机构，莲子头部透过圆孔传递压力信息至所述压力检测机构。

本发明万能莲子大小头区分装置，进一步的，所述筛选器的定位机构具有一平面板状结构，在所述平面板状中部位置开设所述圆孔。包括圆形板、椭圆形板、四边形板或多边形板。

本发明万能莲子大小头区分装置，进一步的，所述筛选器的所述导向位移机构与定位机构垂直设置，使莲子头部与定位机构同轴垂直接触。

本发明万能莲子大小头区分装置，进一步的，所述检测装置还包括固定架，所述导向位移机构纵向定位在固定架内，导向位移机构横向移动行程为所述筛选器位移可调范围。

本发明万能莲子大小头区分装置，更进一步的，在所述固定架内设置所述压力检测机构，莲子头部与筛选器的定位机构接触并压迫定位机构移动，莲子头部尖端碰触压力检测机构，使压力检测机构检测到压力信息。

本发明万能莲子大小头区分装置，更进一步的，在筛选器和固定架之间还设置有与导向位移机构相配合设置的弹性机构，所述弹性机构用于控制筛选器行程及莲子头部与压力检测机构的距离。

本发明万能莲子大小头区分装置，更进一步的，所述弹性机构包括弹簧机构和套筒机构，套筒机构内径大于弹簧机构外径，使弹簧机构在套筒机构内平滑伸缩。

本发明万能莲子大小头区分装置，更进一步的，在固定架一侧设置有安装部，在安装部内开设有方便安装固定架的内螺纹，所述内螺纹内设置有连接至检测装置的控制线，在固定架另一侧设置有防尘的保护端盖。

本发明目的之二，一种万能莲子大小头区分检测方法，包括下述步骤：

通过专用夹具夹装待检测莲子，

将莲子头部经筛选器筛选，可传递压力信息至压力检测机构，

若压力检测机构检测到压力，传递信号给控制终端，则判断为莲子小头，若压力检测机构未检测到压力，则判断为莲子大头。

本发明万能莲子大小头区分检测方法，更进一步的，所述筛选器上开设的圆孔，若莲子小头一端接触筛选器，莲子小头具有的尖端穿过圆孔，碰触到压力检测机构，使压力检测机构检测到压力。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

①本发明筛选器设计巧妙，通用性强，适合不同体积莲子的大小头区分，该筛选器结合检测装置，先将莲子大小头区分出来，再经压力检测单元完成检测，方法简单，可操作性强，利于推广应用；

②本发明装置，其筛选器可灵活更换，可根据莲子形状差异，调节筛选器的孔径大小及其在整个装置中的行程，能适用各种类莲子，且不会受莲子干湿状态影响，有效保证了系统识别的准确率及增强系统的兼容性，具有筛选精度高、灵活性高的特点；

③本发明筛选器只需要考虑设计尺寸，对材质无要求，使后期维护或更换难度大为降低，可以根据需要进行调整优化，更换方便、使用成本低；

④本发明检测装置可以根据用户需要采用结构简单的轻触压力开关，或采用压力传感器检测系统精确检测，满足不同需求；

⑤本发明装置，由于不需要考虑方向性，在固定架后端设置有内螺纹，便于客户直接拧紧在设备，方便客户后续的灵活安装维护；

⑥本发明方法操作简单，可在莲子的两端分别安装本发明装置同时进行检测，在保证区分正确率的前提下进一步提升莲子检测的一致性，有效节省人力成本，避免误判造成的浪费或报废等损失。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明万能莲子大小头区分装置的检测方式一的结构示意图；

图2是本发明万能莲子大小头区分装置的检测方式二的结构示意图；

图3是本发明万能莲子大小头区分装置的检测方式一的局部结构示意图；

图4是本发明万能莲子大小头区分装置的检测方式二的局部结构示意图。

图中各附图标记的含义如下。

10检测装置 20专用夹具

30莲子 11筛选器

12压力检测机构 13弹簧机构

14套筒机构 15固定架

16保护端盖 17圆孔

18定位机构 19导向位移机构

21内螺纹 22控制线

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明设计基于莲子本身形状及大小不规则，莲子保持着一头大一头小的基本形态特征。参见图1和图2，本发明万能莲子大小头区分装置，包括接触莲子30头部的筛选器11和检测莲子30头部特征的检测装置10，其中，所述筛选器11由相互连接的导向位移机构19和定位机构18构成，在定位机构18上开设有用于定位莲子30的圆孔17，所述检测装置10包括压力检测机构12，莲子30头部透过圆孔17传递压力信息至所述压力检测机构12。优选地，可在固定架15一侧设置有安装部，在安装部内开设有方便安装固定架15的内螺纹21，所述内螺纹21内设置有连接至检测装置10的控制线22，在固定架15另一侧设置有防尘的保护端盖16。

通过上述开设有圆孔17的筛选器11，接触莲子30的大头或小头，根据莲子小头带有小尖端能过穿过筛选器11的圆孔17，莲子30的大头形状偏于平坦穿不过圆孔17的特征进行筛选。筛选时，莲子30小头穿过圆孔17，触碰检测装置10，将触碰产生的信号经控制线22提供给PLC或其它终端设备(附图未示出)，便于后续加工处理，如从固定方向抽取莲芯或钻孔穿线等。由于莲子30的大头比较平坦穿不过圆孔17，也就无法触碰到检测装置10，这样便能有效的对莲子30的大小头进行区分。由此，本发明提供的检测方法，能够对干湿莲子大小头都可以进行有效区分，用以对莲子30的抽芯或钻孔等后加工处理。

基于上述技术方案，本发明筛选器11设计巧妙，通用性强，适合不同体积莲子的大小头区分，该筛选器11结合检测装置，先将莲子大小头区分出来，再经压力检测单元完成检测，方法简单，可操作性强，利于推广应用。并且，该筛选器11可灵活更换，通过调整筛选器整体、圆孔尺寸大小或是筛选器推进行程，适应各种莲子的大小、地域、采摘时期等特征差异及莲子干湿等各种形态，有效的保证系统识别的准确率及增强系统的兼容性，具有筛选精度高、灵活性高的特点。设计筛选器11时只需要考虑尺寸，对材质无要求，使后期维护或更换难度大为降低，可以根据需要进行调整优化，更换方便、使用成本低。

为了进一步地优化本发明技术效果，在本发明的一种实施方式中，在前述内容的基础上，所述定位机构18具有一平面板状结构，在所述平面板状中部位置开设所述圆孔17，如此，当莲子30头部接触定位机构18时，莲子30的球体形状在圆孔17处能得到有效的定位。上述平面板状结构的具体形状不限，优选包括圆形板、椭圆形板、四边形板或多边形板，也可根据需要在平面板状结构周围设置其他辅助件。如图1和图2所示，采用圆形板，使定位机构18表现为圆环形状。

为了保证筛选器11和检测装置10与莲子30在同一轴向垂直接触，所述导向位移机构19与定位机构18垂直设置，使莲子30头部与定位机构18同轴垂直接触。如图3和图4所示，图3为莲子30小头接触筛选器11的结构示意图，图4为莲子30大头接触筛选器11的结构示意图。所述导向位移机构19为两个或若干个导向柱。该导向柱均匀分散与定位机构18侧表面，确保定位机构18顺畅的沿同一轴向运动及平衡，导向精准，从而保证检测装置10的检测精度。优选导向柱设置为三根或四根。

检测过程中，优选将本发明装置推向莲子30移动，为使该操作方式操作可靠，本发明所述检测装置10还包括固定架15，所述导向位移机构19纵向定位在固定架15内，导向位移机构19横向移动行程为所述筛选器11位移可调范围。如图1和图2所示，在所述固定架15内设置所述压力检测机构12，莲子30头部与筛选器11的定位机构18接触并压迫定位机构18移动，莲子30头部尖端碰触压力检测机构12，使压力检测机构12检测到压力信息。并且，在筛选器11和固定架15之间还设置有与导向位移机构19相配合设置的弹性机构，所述弹性机构用于控制筛选器11行程及莲子30头部与压力检测机构12的距离。本发明压力检测机构12可以根据用户需要采用结构简单的轻触压力开关，或采用压力传感器检测系统精确检测，满足不同需求。由上也可知，通过筛选器11搭配辅助的检测系统来实现区分检测，可根据莲子形状差异，调节筛选器的孔径大小及其在整个装置中的行程，能适用各种类莲子，且不会受莲子干湿状态影响。

为了进一步地优化本发明技术效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，所述弹性机构包括弹簧机构13和套筒机构14，套筒机构14内径大于弹簧机构13外径，使弹簧机构13在套筒机构14内平滑伸缩。弹簧机构13优选优质的弹簧钢，不需要太大的弹力，但要保证其具有足够的使用寿命，否则，很难控制圆形环状筛选器的行程及莲子端部与压力传感器的距离。套筒机构14内径稍比弹簧的外径大一点，并在套筒内放置一些黄油类的润滑油脂，以保证弹簧在其内部的平衡及顺畅的伸缩。

为了操作的可行性及检测的一致性，可在莲子30的两端分别采用本发明装置同时进行检测，在保证区分正确率的前提下进一步提升莲子检测的一致性，有效节省人力成本，避免误判造成的浪费或报废等损失。可在固定架15一侧设置有安装部，在安装部内开设有方便安装固定架15的内螺纹21，所述内螺纹21内设置有连接至检测装置10的控制线22，通过此控制线22根据检测装置10的需求对其进行供电，并将检测装置10检测到的信号输给PLC或终端设备(附图未示出)。由此，可满足上述在莲子30的两端分别安装本发明装置同时进行检测，由于不需要考虑方向性，在固定架后端设置有内螺纹，便于客户直接拧紧在设备，方便客户后续的灵活安装维护。优选地，在固定架15另一侧设置有防尘的保护端盖16，主要是防止灰尘等杂质进入检测装置10，从而影响检测结果。

本发明万能莲子大小头区分检测方法如下：

通过专用夹具20夹装待检测莲子30，将莲子30固定。

将莲子30头部经筛选器11筛选，可传递压力信息至压力检测机构12。即将本发明整个装置向莲子30推进，推进到筛选器11碰到莲子30端部时，继续推进到弹簧机构13压缩到筛选器11的侧边的导向位移机构19顶到套筒机构14不能再向前推进了，以保证筛选器11与压力检测机构12前端距离固定。

若压力检测机构12检测到压力，传递信号给控制终端，则判断为莲子30小头，若压力检测机构12未检测到压力，则判断为莲子30大头。实际操作过程中，如果接触到的是莲子30的小头，其尖端通过筛选器11，就能碰触到压力检测机构12的探头，从而产生一个有效的碰触信号。但是，如果接触到的是莲子30的大头，由于其端部相对比较平坦，从而无法碰触到压力检测机构12的探头，也就不会产生任何信号。这样，根据压力检测机构12检测的碰触信号，来判定待检的莲子30具体是小头还是大头。

本发明方法操作简单，可在莲子30的两端分别安装本发明装置同时进行检测，在保证区分正确率的前提下进一步提升莲子30检测的一致性，有效节省人力成本，避免误判造成的浪费或报废等损失。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种万能莲子大小头区分装置，其特征在于：包括接触莲子（30）头部的筛选器（11）和检测莲子（30）头部特征的检测装置（10），其中，所述筛选器（11）由相互连接的导向位移机构（19）和定位机构（18）构成，在定位机构（18）上开设有用于定位莲子（30）的圆孔（17），所述检测装置（10）包括压力检测机构（12），莲子（30）头部透过圆孔（17）传递压力信息至所述压力检测机构（12）。

2.根据权利要求1所述的一种万能莲子大小头区分装置，其特征在于：所述筛选器（11）的定位机构（18）具有一平面板状结构，在所述平面板状中部位置开设所述圆孔（17）。

3.根据权利要求1所述的一种万能莲子大小头区分装置，其特征在于：所述筛选器（11）的导向位移机构（19）与定位机构（18）垂直设置，使莲子（30）头部与定位机构（18）同轴垂直接触。

4.根据权利要求1所述的一种万能莲子大小头区分装置，其特征在于：所述检测装置（10）还包括固定架（15），所述导向位移机构（19）纵向定位在固定架（15）内，导向位移机构（19）横向移动行程为所述筛选器（11）位移可调范围。

5.根据权利要求4所述的一种万能莲子大小头区分装置，其特征在于：在所述固定架（15）内设置所述压力检测机构（12），莲子（30）头部与筛选器（11）的定位机构（18）接触并压迫定位机构（18）移动，莲子（30）头部尖端碰触压力检测机构（12），使压力检测机构（12）检测到压力信息。

6.根据权利要求5所述的一种万能莲子大小头区分装置，其特征在于：在筛选器（11）和固定架（15）之间还设置有与导向位移机构（19）相配合设置的弹性机构，所述弹性机构用于控制筛选器（11）行程及莲子（30）头部与压力检测机构（12）的距离。

7.根据权利要求6所述的一种万能莲子大小头区分装置，其特征在于：所述弹性机构包括弹簧机构（13）和套筒机构（14），套筒机构（14）内径大于弹簧机构（13）外径，使弹簧机构（13）在套筒机构（14）内平滑伸缩。

8.根据权利要求5所述的一种万能莲子大小头区分装置，其特征在于：在固定架（15）一侧设置有安装部，在安装部内开设有方便安装固定架（15）的内螺纹（21），所述内螺纹（21）内设置有连接至检测装置（10）的控制线（22），在固定架（15）另一侧设置有防尘的保护端盖（16）。

9.根据权利要求1所述的一种万能莲子大小头区分装置的检测方法，其特征在于：包括下述步骤，

通过专用夹具（20）夹装待检测莲子（30），

将莲子（30）头部经筛选器（11）筛选，可传递压力信息至压力检测机构（12），

若压力检测机构（12）检测到压力，传递信号给控制终端，则判断为莲子（30）小头，若压力检测机构（12）未检测到压力，则判断为莲子（30）大头。

10.根据权利要求9所述的一种万能莲子大小头区分装置的检测方法，其特征在于：所述筛选器（11）上开设的圆孔（17），若莲子（30）小头一端接触筛选器（11），莲子（30）小头具有的尖端穿过圆孔（17），碰触到压力检测机构（12），使压力检测机构（12）检测到压力。

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