CN108838098B - 一种小型果蔬称重分选装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小型果蔬称重分选装置，包括装果箱、进料装置、称重分选装置和卸料装置，称重分选装置包括机架、钢丝绳、托笼和配重装置，托笼顶部通过钢丝绳绕过定滑轮后与配重装置相连，配重装置由多个通过一定长度软绳相连的配重块组成，第一个配重块为重量大于空置托笼重量的基准配重块，所述托笼为前后对穿的笼子，卸料装置包括卸料推板和高度不同的卸料通道，卸料通道与配重块之间软绳长度相匹配，卸料推板上设有卸料推杆，卸料推板和卸料通道分别安装于托笼相对的两侧，卸料推板通过往复运动装置驱动将托笼内水果推入相应卸料通道内。本发明结构紧凑、占地面积小且称重分选效率高，适合苹果、柑橘、番茄等球形果蔬的称重分选。
Description
技术领域
本发明涉及的是农业机械技术领域，具体是一种小型果蔬称重分选装置。适用于苹果、柑橘、番茄等球形果蔬的称重分选。
背景技术
我国是果蔬生产大国，果蔬总产量就近几年一直保持着世界第一，而且种类繁多，品种丰富。但由于分拣手段落后或机器分拣前期投入成本较高等因素，大多数果蔬分选仍然依靠人工进行，劳动强度大、工作效率低。而现有的果蔬称重分拣装置大都是专为大型农场设计的果蔬自动分选流水线而设计，一般都采用分体式结构，便于果蔬的传输、分级和卸料，使得果蔬果称重装置占地大，整体结构复杂，制造成本高。
发明内容
针对现有技术所存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、占地面积小的果蔬称重分选装置，该装置通过滚筒、托笼、配重块、凸轮顶针等结构完成了果蔬的传输、称重和分选。
本发明为解决以上技术问题，技术方案如下：
一种小型果蔬称重分选装置，其特征在于：包括装果箱、进料装置、称重分选装置和卸料装置，所述称重分选装置包括机架、钢丝绳、托笼和配重装置，所述机架顶部设有定滑轮，托笼顶部通过钢丝绳绕过定滑轮后与配重装置相连，所述配重装置由多个通过一定长度软绳相连的配重块组成，第一个配重块为重量大于空置托笼重量的基准配重块，配重块的重量为需要分级的水果重量梯度，所述托笼为前后对穿的笼子，待分果实从托笼前面滚入，从后面推出，所述卸料装置包括卸料推板和高度不同的卸料通道，相邻卸料通道之间中心距离与相邻配重块之间软绳长度相匹配，所述卸料推板上设有高度和数量与卸料通道匹配的卸料推杆，卸料推板和卸料通道分别安装于托笼相对的两侧，卸料推板通过往复运动装置驱动利用卸料推杆将托笼内水果推入相应卸料通道内。
作为改进，所述进料装置包括传输转筒，所述传输转筒通过轴承和支架安装在底座上，传输转筒上设有多个沿同一轴线排列的输果槽，输果槽内空间仅能容纳一个待分选的水果，装果箱底部设有数量和位置与输果槽对应的出果通道，且出果通道的出果口与传输转筒最高点处之间距离小于单个水果的直径，所述传输转筒下游侧设有数量和位置与输果槽对应的溜槽，溜槽出口端连接到初始状态处于机架顶部位置的托笼处，托笼数量和位置与溜槽一一对应。
作为改进，所述传输转筒通过伺服电机驱动，伺服电机的输出轴上设有带轮，带轮与传输转筒通过同步带相连。
作为改进，所述往复运动装置包括导轨、凸轮和复位弹簧，所述导轨安装在底座上，卸料推板通过滑块安装在导轨上，凸轮固定安装在伺服电机的输出轴上，通过伺服电机带动凸轮转动使得卸料推板沿着导轨运动将托笼内水果推出，伺服电机通过机座安装在底座上，复位弹簧一端与卸料推板相连，另一端与机座相连，当凸轮的凸起部不与卸料推板接触时，卸料推板通过复位弹簧复位，实现卸料推板往复运动。
作为改进，所述卸料推板上设有可与凸轮接触的顶针。
作为改进，所述托笼通过直线导轨装置安装在机架上，通过直线导轨装置保证托笼在机架上稳定的上下运动。
作为改进，所述机架上设有限制托笼最高位置的限位挡板。
作为改进，靠卸料通道一侧的机架上设有挡料板，所述挡料板仅在卸料通道处开有出料口。
作为改进，所述托笼有1-6个，传输转筒上的输果槽也相应的有1-6个。
作为改进，所述配重装置的配重块有3-6个，对应卸料通道有3-6个。
本发明有益效果是：
本发明只用一个伺服电机来实现果蔬的输送、分选、称重、卸料，通过同轴的凸轮机构和V轮皮带传动机构保证了果蔬分选和称重的同步协调性。同时设计的筒式分选结构与纵置配重块称重结构减少了占地空间、节省使用成本，本发明结构紧凑，占地面积小。通过筒式传输解决了以往流水线设计时果蔬传输所需空间大的问题，通过多配重块方式解决了以往电子称重传感器带来的成本增加问题。
附图说明
图1是本发明整体结构简图。
图2是本发明进料装置示意图。
图3是本发明托笼接收水果时称重分选装置示意图。
图4是本发明托笼和配重装置结构示意图。
图5是本发明卸料推板从托笼中推出水果时工作原理图。
1-底座，2-V带轮，3-凸轮，4-轴承座，5-联轴器，6-伺服电机，7-机座，8-复位弹簧，9-卸料推板，10-导轨，11-滑块，12-导轨支撑板，13-溜槽，14-配重装置，15-卸料通道，16-装果箱，17-传输转筒，18-V带，19-轴承，20-机架，21-定滑轮，22-托笼，23-限位挡板，24-钢丝绳，25-输果槽，26-出果通道，27-配重块，28-基准配重块，29-卸料推杆，30-顶针。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图1，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图所示，一种小型果蔬称重分选装置，包括装果箱16、进料装置、称重分选装置和卸料装置，所述称重分选装置包括机架20、钢丝绳24、托笼22和配重装置14，所述机架20顶部设有定滑轮21，托笼22顶部通过钢丝绳24绕过定滑轮21后与配重装置14相连，所述配重装置14由多个通过一定长度软绳相连的配重块27组成，第一个配重块27为重量大于空置托笼22重量的基准配重块28，配重块27的重量为需要分级的水果重量梯度，所述托笼22为前后对穿的笼子，待分果实从托笼22前面滚入，从后面推出，所述卸料装置包括卸料推板9和高度不同的卸料通道15，相邻卸料通道15之间中心距离与相邻配重块27之间软绳长度相匹配，所述卸料推板9上设有高度和数量与卸料通道15匹配的卸料推杆29，卸料推板9和卸料通道15分别安装于托笼22相对的两侧，卸料推板9通过往复运动装置驱动利用卸料推杆29将托笼22内水果推入相应卸料通道15内。
所述进料装置包括传输转筒17，所述传输转筒17通过轴承19和支架安装在底座1上，传输转筒17上设有多个沿同一轴线排列的输果槽25，输果槽25内空间仅能容纳一个待分选的水果，装果箱16底部设有数量和位置与输果槽25对应的出果通道26，且出果通道26的出果口与传输转筒17最高点处之间距离小于单个水果的直径，所述传输转筒17下游侧设有数量和位置与输果槽25对应的溜槽13，溜槽13出口端连接到初始状态处于机架20顶部位置的托笼22处，托笼22数量和位置与溜槽13一一对应。
所述传输转筒17通过伺服电机6驱动，伺服电机6通过联轴器5与传动轴相连，传动轴上设有V带轮2，V带轮2与传输转筒17通过V带18相连。所述往复运动装置包括导轨10、凸轮3和复位弹簧8，所述导轨10通过导轨支撑板12安装在底座1上，卸料推板9通过滑块11安装在导轨10上，凸轮3固定安装在与伺服电机6相连的传动轴上，通过伺服电机6带动凸轮3转动使得卸料推板9沿着导轨10运动将托笼22内水果推出，伺服电机6通过机座7安装在底座1上，复位弹簧8一端与卸料推板9相连，另一端与机座7相连，所述卸料推板9上设有可与凸轮3接触的顶针30，当凸轮3的凸起部不与卸料推板9上的顶针30接触时，卸料推板9通过复位弹簧8复位，实现卸料推板9往复运动，。
作为一种更优实施例，所述托笼22通过直线导轨10装置安装在机架20上，通过直线导轨10装置保证托笼22在机架20上稳定的上下运动。
作为一种更优实施例，所述机架20上设有限制托笼22最高位置的限位挡板23。靠卸料通道15一侧的机架20上设有挡料板，所述挡料板仅在卸料通道15处开有出料口。
作为一种更优实施例，所述托笼22底部为下陷的凹槽型，可有效防止，水果从溜槽13进入托笼22内时，从另一侧直接滚出。
装果箱16内的水果流入出果通道26，由于出果通道26的出果口与传输转筒17最高点处之间距离小于单个水果的直径，所以水果保持留在出果通道26内，当传输转筒17上输果槽25转到最顶部时，出果通道26内的水果刚好有一个落入相应的输果槽25内，随着传输转筒17继续旋转，输果槽25内水果落入另一侧的溜槽13内，通过相应溜槽13进入位于机架20顶部等待的托笼22内，当该水果加上托笼22重量小于基座配重时，该托笼22还是处于机架20顶部位置，此位置对应的卸料通道15所出水果即为最小水果，当该水果加上托笼22重量大于基准配重块28而小于基准配重块28加上一个配重块27时，此时托笼22将基准配重块28完全吊起，而无法吊起另一个配重块27，此时由于基准配重块28与另一个配重块27之间通过软绳连接，那么托笼22就下降软绳的高度，此时托笼22对应的卸料通道15为比其上卸料通道15所出输果重量大一级的水果（因此该软绳长度等于该相邻的两个卸料通道15高度差），依次类推，当水果重量能吊起所有配置块，托笼22处于最底部，此时，最底部的卸料通道15所出水果为最重一级水果，当知道基准配重块28和其他配重块27重量时，就可以对所有分选水果初略称重分级，传输转筒17上每个输果槽25对应一个溜槽13及托笼22，所以托笼22之间是相互独立的，在伺服电机6带动传输转筒17转动时，其还带动凸轮3转动，通过凸轮3与顶针30接触，将卸料推板9向前推，之后卸料推板9通过复位弹簧8复位，卸料推板9上的卸料推杆29位置预先设定好，与每个卸料通道15相适应，当托笼22位置不再下降时（即小于当时吊起的所有配重块重量），卸料推板9带动卸料推杆29伸入到托笼22内将其内水果推到相应的卸料通道15内，因为卸料推板9与传输转筒17采用同一个伺服电机6带动，因此卸料推板9将托笼22内水果推出时机通过凸轮3的凸起部与传输转筒17上输果槽25的相位差调整，即保证输果槽25运动到溜槽13处，水果进入托笼22内时，再过一定延时相位差，凸轮3的凸起部与顶针30接触，推动卸料推板9上的卸料推杆29伸入托笼22内将水果推入相应的卸料通道15内，卸料通道15外端连接相应的收集袋。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了底座1，V带轮2，凸轮3，轴承19座4，联轴器5，伺服电机6，机座7，复位弹簧8，卸料推板9，导轨10，滑块11，导轨支撑板12，溜槽13，配重装置14，卸料通道15，装果箱16，传输转筒17，V带18，轴承19，机架20，定滑轮21，托笼22，限位挡板23，钢丝绳24，输果槽25，出果通道26，配重块27，基准配重块28，卸料推杆29，顶针30等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种小型果蔬称重分选装置，其特征在于：包括装果箱、进料装置、称重分选装置和卸料装置，所述称重分选装置包括机架、钢丝绳、托笼和配重装置，所述机架顶部设有定滑轮，托笼顶部通过钢丝绳绕过定滑轮后与配重装置相连，所述配重装置由多个通过一定长度软绳相连的配重块组成，第一个配重块为重量大于空置托笼重量的基准配重块，配重块的重量为需要分级的水果重量梯度，所述托笼为前后对穿的笼子，待分果实从托笼前面滚入，从后面推出，所述卸料装置包括卸料推板和高度不同的卸料通道，相邻卸料通道之间中心距离与相邻配重块之间软绳长度相匹配，所述卸料推板上设有高度和数量与卸料通道匹配的卸料推杆，卸料推板和卸料通道分别安装于托笼相对的两侧，卸料推板通过往复运动装置驱动利用卸料推杆将托笼内水果推入相应卸料通道内。
2.如权利要求1所述一种小型果蔬称重分选装置，其特征在于：所述进料装置包括传输转筒，所述传输转筒通过轴承和支架安装在底座上，传输转筒上设有多个沿同一轴线排列的输果槽，输果槽内空间仅能容纳一个待分选的水果，装果箱底部设有数量和位置与输果槽对应的出果通道，且出果通道的出果口与传输转筒最高点处之间距离小于单个水果的直径，所述传输转筒下游侧设有数量和位置与输果槽对应的溜槽，溜槽出口端连接到初始状态处于机架顶部位置的托笼处，托笼数量和位置与溜槽一一对应。
3.如权利要求2所述一种小型果蔬称重分选装置，其特征在于：所述传输转筒通过伺服电机驱动，伺服电机的输出轴上设有带轮，带轮与传输转筒通过同步带相连。
4.如权利要求3所述一种小型果蔬称重分选装置，其特征在于：所述往复运动装置包括导轨、凸轮和复位弹簧，所述导轨安装在底座上，卸料推板通过滑块安装在导轨上，凸轮固定安装在伺服电机的输出轴上，通过伺服电机带动凸轮转动使得卸料推板沿着导轨运动将托笼内水果推出，伺服电机通过机座安装在底座上，复位弹簧一端与卸料推板相连，另一端与机座相连，当凸轮的凸起部不与卸料推板接触时，卸料推板通过复位弹簧复位，实现卸料推板往复运动。
5.如权利要求4所述一种小型果蔬称重分选装置，其特征在于：所述卸料推板上设有可与凸轮接触的顶针。
6.如权利要求1所述一种小型果蔬称重分选装置，其特征在于：所述托笼通过直线导轨装置安装在机架上，通过直线导轨装置保证托笼在机架上稳定的上下运动。
7.如权利要求1所述一种小型果蔬称重分选装置，其特征在于：所述机架上设有限制托笼最高位置的限位挡板。
8.如权利要求1至7任意一项所述一种小型果蔬称重分选装置，其特征在于：靠卸料通道一侧的机架上设有挡料板，所述挡料板仅在卸料通道处开有出料口。
9.如权利要求2至7任意一项所述一种小型果蔬称重分选装置，其特征在于：所述托笼有1-6个，传输转筒上的输果槽也相应的有1-6个。
10.如权利要求2至7任意一项所述一种小型果蔬称重分选装置，其特征在于：所述配重装置的配重块有3-6个，对应卸料通道有3-6个。
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