CN109489782B - 一种基于推杆式在线称重装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于推杆式在线称重装置。包括沿输送方向依次衔接布置的输入装置、称重平台和输出装置；输入装置主要包括电动推杆、两组光电开关、传送带电机和装置平台；装置平台上安装有传送带，传送带上放置果杯，传送带连接传送带电机，由传送带电机带动传送带运行运送果杯；称重平台包括链条电机、链条挡板、齿轮组、第一皮带轴套、第二皮带轴套、推杆、弯板链、称重传感器平台和弯板链链轮组。本发明能消除动力部件对称重传感器的信号干扰，可有效提高在线检测的速度和精度。

Description

一种基于推杆式在线称重装置

技术领域

本发明涉及一种在线称重的装置，尤其是一种以推杆推动易损水果(安放在果杯上)前进的一种在线称重装置。

背景技术

果实采后过程分为洗涤、分选、分级、包装、贮运几个步骤。水果的称重是水果分选、分级的重要参考依据。水果的质量大小往往能够更为直观的影响它的价格等级。因此在现代化水果检测分级系统中，水果质量是一项重要指标，需要通过合适的在线检测手段，实现水果的在线快速分级。

目前，水果质量在线分级方法主要采用皮带分拣称，也有用机器视觉等技术来实现，但在使用皮带分拣称时，由于皮带分拣称的动力输入装置会对称重传感器造成干扰，导致皮带秤的速度不能太快，防止干扰过大。

传统易损水果的在线称重装置，主要使用皮带秤作为主要称重部件，皮带的动力部件会对称重传感器信号造成干扰，导致在线检测速度低、检测精度差。典型专利如：CN201510379783-自适应带速与水果重量的易损水果分级执行装置与方法。

发明内容

本发明的目的是为解决目前易损水果在线称重中速度不高，称重传感器受干扰严重，提出了一种基于推杆式在线称重装置。

本发明为解决上述问题所采取的技术方案是：

本发明包括沿输送方向依次衔接布置的输入装置、称重平台和输出装置。

所述的输入装置主要包括电动推杆、两组光电开关、传送带电机和装置平台；装置平台上安装有传送带，传送带上放置果杯，传送带连接传送带电机，由传送带电机带动传送带运行运送果杯；装置平台中部的两侧设有水平的安装板，两个电动推杆水平对称置于两侧的两块安装板上，第一组光电开关分别置于朝向传送带输送出口一侧的两个电动推杆旁的装置平台上，第一组光电开关的两个光电开关对称对射布置于装置平台的两侧；第二组光电开关分别置于传送带输送出口旁的装置平台上，第二组光电开关的两个光电开关对称对射布置于装置平台的两侧；第一组光电开关与第二组光电开关沿传送带输送方向之间的距离为称重平台传感器安装平台的长度，两个电动推杆推杆端伸出后的端部之间的距离小于果杯的外径尺寸；在两个电动推杆推杆端均伸出后阻挡果杯不沿传送带输送方向前进，果杯中部突出于两个电动推杆推杆端之间的间隙并且被第一组光电开关检测到，第一组光电开关刚好触发为开状态。

所述的称重平台包括链条电机、链条挡板、齿轮组、第一皮带轴套、第二皮带轴套、推杆、弯板链、称重传感器平台和弯板链链轮组；链条电机的输出轴经齿轮组和动力输入轴同轴固接，动力输入轴、皮带固定轴和链条固定轴平行布置于水平面，皮带固定轴位于动力输入轴和链条固定轴之间，动力输入轴、皮带固定轴外分别固定套装有第一皮带轴套、第二皮带轴套，第一皮带轴套和第二皮带轴套之间通过皮带连接；动力输入轴和链条固定轴的两端安装有一组弯板链链轮组，每组弯板链链轮组连接安装弯板链，动力输入轴和链条固定轴两端的两个弯板链上均安装有一组推杆组，两组推杆组对称布置于轴的两端，每组推杆组包括沿弯板链间隔布置的多个推杆，每个推杆朝向输送方向的上游以固定角度倾斜固定于弯板链上；皮带固定轴和链条固定轴之间的空间布置有称重传感器平台，称重传感器平台和弯板链、皮带之间不接触，称重传感器平台包括称重平板、称重传感器和称重平台传感器支架组成；称重传感器底部固定在称重平台传感器支架上，称重平板安装在称重传感器顶部，称重平板表面和皮带表面处于同一水平面上。

所述的齿轮组包括两个相啮合的齿轮，其中一个齿轮和链条电机的输出轴同轴固接，另一个齿轮和动力输入轴同轴固接。

所述的弯板链链轮组包括两个分别同轴套装在动力输入轴和链条固定轴上的链轮，其中一个链轮固定套装于动力输入轴，另一个链轮固定套装于链条固定轴，两个链轮之间通过弯板链连接。

所述的称重平板包括两块分别布置于输送方向两侧的平板，两块平板底部均通过支架固定于称重传感器顶部，两块平板之间存在间隙。

所述的输出装置包括输出装置架、输出带电机、调节脚、角件和铝型材；输出装置架作为装置平台底部，输出装置架通过角件固定在竖直的铝型材顶端，铝型材底端安装有调节脚，输出装置架内部安装有输出带电机，输出带电机输出轴和输出装置架顶面上的传送带连接。

所述的输入装置、称重平台和输出装置底部结构相同，均包括调节脚、角件和铝型材，装置的装置平台底部通过角件固定在竖直的铝型材顶端，铝型材底端安装有调节脚。

两个弯板链外均设有链条挡板。

推杆组中，相邻两组推杆沿输送方向之间的距离为称重平板沿输送方向的长度。

本发明的称重传感器平台相对于整个装置而言是独立安装，不与装置中的其他部位有任何接触，能够实现最大程度地减小称重装置对称重传感器282的干扰。

本发明的有益效果是：

本发明能解决目前易损水果在线称重中速度不高、称重传感器受干扰严重而称重不准确的技术问题，大大减小称重装置对称重传感器的外部干扰，提高称重的准确率。

本发明针对传统皮带秤在线称重装置检测速度低、检测精度差的缺点，创新采用了推杆作为被测物前进的动力源，最大程度的消除动力部件对称重传感器的信号干扰，可有效提高在线检测的速度效率和精度。

附图说明

图1为本发明整体装置示意图；

图2为本发明输入装置示意图；

图3为本发明称重平台装置示意图；

图4为本发明输出装置示意图；

图5为本发明称重平板链推杆装置示意图；

图6为本发明称重传感器平台示意图；

图7为本发明推杆示意图。

图中：输入装置1、电动推杆111、112、两组光电开关12、13、传送带传送带电机14、装置平台15、果杯16；称重平台2、链条电机21、链条挡板221、222、齿轮231、232、第一皮带轴套251、第二皮带轴套252、推杆26、对称布置的弯板链27、称重传感器平台28、弯板链链轮291、292、动力输入轴241、皮带固定轴242；输出装置3、输出装置架31、输出带电机36、调节脚34、角件33、铝型材35。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明具体实施包括沿输送方向依次衔接布置的输入装置1、称重平台2和输出装置3；三个装置之间保持间隔距离，保证推杆能够顺利通过。

如图2和图5所示，输入装置主要包括电动推杆111、112、两组光电开关12、13、传送带电机14和装置平台15；装置平台15上安装有传送带，传送带上放置果杯16，传送带连接传送带电机14，由传送带电机14带动传送带运行运送果杯16；装置平台15中部的两侧设有水平的安装板，两个电动推杆111、112水平对称置于两侧的两块安装板上，第一组光电开关12分别置于朝向传送带输送出口一侧的两个电动推杆111、112旁的装置平台15上，第一组光电开关12的两个光电开关对称对射布置于装置平台15的两侧；第二组光电开关13分别置于传送带输送出口旁的装置平台15上，第二组光电开关13的两个光电开关对称对射布置于装置平台15的两侧；第一组光电开关12与第二组光电开关13沿传送带输送方向之间的距离为称重平台传感器安装平台的长度，两个电动推杆111、112推杆端伸出后的端部之间的距离小于果杯16的外径尺寸；在两个电动推杆111、112推杆端均伸出后阻挡果杯16不沿传送带输送方向前进，果杯16中部突出于两个电动推杆111、112推杆端之间的间隙并且被第一组光电开关12检测到，第一组光电开关12刚好触发为开状态；

如图3所示，称重平台2包括链条电机21、链条挡板221、222、齿轮组23、第一皮带轴套251、第二皮带轴套252、推杆26、对称布置的弯板链27、称重传感器平台28和弯板链链轮组29；链条电机21的输出轴经齿轮组23和动力输入轴241同轴固接，齿轮组23包括两个相啮合的齿轮231、232，其中一个齿轮232和链条电机21的输出轴同轴固接，另一个齿轮231和动力输入轴241同轴固接。

动力输入轴241、皮带固定轴242和链条固定轴平行布置于水平面，皮带固定轴242位于动力输入轴241和链条固定轴之间，动力输入轴241、皮带固定轴242外分别固定套装有第一皮带轴套251、第二皮带轴套252，第一皮带轴套251和第二皮带轴套252之间通过皮带连接。

动力输入轴241和链条固定轴的两端安装有一组弯板链链轮组29，弯板链链轮组29包括两个分别同轴套装在动力输入轴241和链条固定轴上的链轮291、292，其中一个链轮291固定套装于动力输入轴241，另一个链轮292固定套装于链条固定轴，两个链轮291、292之间通过弯板链27连接。每组弯板链链轮组29连接安装弯板链27，动力输入轴241和链条固定轴两端的两个弯板链27上均安装有一组推杆组，两组推杆组对称布置于轴的两端，每组推杆组包括沿弯板链27间隔布置的多个推杆26，每个推杆26朝向输送方向的上游以固定角度倾斜固定于弯板链27上；皮带固定轴242和链条固定轴之间的空间布置有称重传感器平台28。如图7所示，推杆26为带有弧形的杆件结构。

如图6所示，称重传感器平台28和弯板链27、皮带之间不接触，称重传感器平台28和除了自身以外的称重平台2其他部分均不接触，称重传感器平台28包括称重平板281、称重传感器282和称重平台传感器支架283组成；称重传感器282底部固定在称重平台传感器支架283上，称重平板281安装在称重传感器282顶部，称重平板281表面和皮带表面处于同一水平面上。称重传感器282通过螺栓分别同称重平板281、称重平台传感器支架283连接。称重平板281包括两块分别布置于输送方向两侧的平板，两块平板底部均通过支架固定于称重传感器282顶部，两块平板之间存在间隙，以减小被测物在行进中与称重平板281的面积，减小摩擦力。

称重平板链推杆装置中，推杆26与弯板链27之间通过螺栓螺母固定。推杆组中，相邻两组推杆26沿输送方向之间的距离为称重平板281沿输送方向的长度。在称重平台2中推杆26与称重传感器平台28保持贴近状态但不接触，即称重平板链推杆装置中的皮带部分与称重传感器平台28的平台部分之间间隙在5mm左右。

弯板链27与皮带轴套251、252的动力由链条电机21提供，链条电机21通过齿轮组23为动力输入轴241提供动力，链轮291、皮带轴套251均由动力输入轴241带动运转。

输入装置1用于实现两个被测物之间保持固定间距，以确保被测物以单个进入称重平台2的称重传感器平台28，且使得在前一个被测物(具体实施即果杯16)完全移出称重平台2的称重传感器平台28时，后一个被测物才进入称重平台2的称重传感器平台28。

具体实施中，两个弯板链27外均设有链条挡板221、222，链条挡板221、222通过角件33与铝型材35配合安装。其余装置/部件分别通过动力输入轴241、皮带固定轴242等通过在链条挡板内的滑动轴承配合，实现固定。

具体实施中，输入装置1、称重平台2和输出装置3底部结构相同，均包括调节脚34、角件33和铝型材35，装置的装置平台底部通过角件33固定在竖直的铝型材35顶端，铝型材35底端安装有调节脚34，调整调节脚34的高度，保证装置整体能水平稳定的安装在地面上。

如图3所示，输出装置3包括输出装置架31、输出带电机36、调节脚34、角件33和铝型材35；输出装置架31作为装置平台底部，输出装置架31通过角件33固定在竖直的铝型材35顶端，铝型材35底端安装有调节脚34，输出装置架31内部安装有输出带电机36，输出带电机36输出轴和输出装置架31顶面上的传送带连接。

通过输入装置能实现相邻果杯16之间保持固定间距，以单个进入称重平台2进行称重。具体实现的控制过程如下：

电动推杆111、112处于伸长状态，两推杆之间留有一定的间隙，当果杯16从输送带输送方向输送至电动推杆处时，被伸长的推杆阻挡，但果杯16是一个圆底，通过推杆之间的间隙有一部分露出，露出部分能使第一组光电开关12处于开状态。

当第一组光电开关12第一次由关状态到开状态时，控制器记录此次状态，控制器控制电动推杆111、112收缩，第一个果杯16开始沿着输送带输送方向前进通过电动推杆111、112。

当第一个果杯通过第一组光电开关12使第一组光电开关12从开状态转为关状态，控制器根据此次状态的转变控制电动推杆伸长，使第二个果杯16能被阻挡。

当第一个果杯16经过第二组光电开关13，使得开关由关状态转变为开状态，这时控制器记录此次状态并控制电动推杆111、112收缩，使第二个果杯16沿着输送方向接着前进。

当第一组光电开关12再次由关状态变为开状态时，即第二个果杯16完全通过第一组光电开关12制器控制电动推杆111、112，使其伸长阻挡第三个果杯16进入。如此反复，保证进入称重台2时，果杯之间的距离为称重平板281沿传送方向的长度。

本发明对于易损水果称重具体工作过程如下：

将易损水果放到果杯16上之后，果杯16带动水果前进，电动推杆111、112先放一个果杯过去，当一个果杯16完全通过光电开关12组时，电动推杆111、112关闭，使后一个果杯16在电动推杆处停止。当前一个果杯刚好到达光电开关13组时，电动推杆111、112再放一个果杯过去，以保证果杯之间能以一定的间距进入水果称重平台装置2。

当果杯16进入水果称重平台装置2，通过水果称重平台装置皮带部分带动果杯前进，以保证果杯能够顺利进入水果称重平台装置2，当果杯进入称重传感器平台28后，果杯的动力就由推杆提供，在整个果杯完全进入称重平板281，通过收集称重传感器282的电学信号，通过信号优化与分析，经过一定的算法处理，得到水果的重量，且当一个果杯16开始出称重平板281，另一个果杯开始进入，当上一个果杯完全出称重平板281，另一个果杯正好完全进入，开始收集下一个果杯的实时信号，如此反复。

Claims (7)

1.一种基于推杆式在线称重装置，其特征在于：

包括沿输送方向依次衔接布置的输入装置(1)、称重平台(2)和输出装置(3)；

所述的输入装置主要包括电动推杆(111、112)、两组光电开关(12、13)、传送带电机(14)和装置平台(15)；装置平台(15)上安装有传送带，传送带上放置果杯(16)，传送带连接传送带电机(14)，由传送带电机(14)带动传送带运行运送果杯(16)；装置平台(15)中部的两侧设有水平的安装板，两个电动推杆(111、112)水平对称置于两侧的两块安装板上，第一组光电开关(12)分别置于朝向传送带输送出口一侧的两个电动推杆(111、112)旁的装置平台(15)上，第一组光电开关(12)的两个光电开关对称对射布置于装置平台(15)的两侧；第二组光电开关(13)分别置于传送带输送出口旁的装置平台(15)上，第二组光电开关(13)的两个光电开关对称对射布置于装置平台(15)的两侧；第一组光电开关(12)与第二组光电开关(13)沿传送带输送方向之间的距离为称重平台传感器安装平台的长度，两个电动推杆(111、112)推杆端伸出后的端部之间的距离小于果杯(16)的外径尺寸；在两个电动推杆(111、112)推杆端均伸出后阻挡果杯(16)不沿传送带输送方向前进，果杯(16)中部突出于两个电动推杆(111、112)推杆端之间的间隙并且被第一组光电开关(12)检测到，第一组光电开关(12)刚好触发为开状态；

所述的称重平台(2)包括链条电机(21)、链条挡板(221、222)、齿轮组(23)、第一皮带轴套(251)、第二皮带轴套(252)、推杆(26)、弯板链(27)、称重传感器平台(28)和弯板链链轮组(29)；链条电机(21)的输出轴经齿轮组(23)和动力输入轴(241)同轴固接，动力输入轴(241)、皮带固定轴(242)和链条固定轴平行布置于水平面，皮带固定轴(242)位于动力输入轴(241)和链条固定轴之间，动力输入轴(241)、皮带固定轴(242)外分别固定套装有第一皮带轴套(251)、第二皮带轴套(252)，第一皮带轴套(251)和第二皮带轴套(252)之间通过皮带连接；弯板链链轮组(29)包括两个分别同轴套装在动力输入轴(241)和链条固定轴上的链轮(291、292)，其中一个链轮(291)固定套装于动力输入轴(241)，另一个链轮(292)固定套装于链条固定轴，两个链轮(291、292)之间通过弯板链(27)连接；每组弯板链链轮组(29)连接安装弯板链(27)，动力输入轴(241)和链条固定轴两端的两个弯板链(27)上均安装有一组推杆组，两组推杆组对称布置于轴的两端，每组推杆组包括沿弯板链(27)间隔布置的多个推杆(26)，每个推杆(26)朝向输送方向的上游以固定角度倾斜固定于弯板链(27)上；皮带固定轴(242)和链条固定轴之间的空间布置有称重传感器平台(28)，称重传感器平台(28)和弯板链(27)、皮带之间不接触，称重传感器平台(28)包括称重平板(281)、称重传感器(282)和称重平台传感器支架(283)组成；称重传感器(282)底部固定在称重平台传感器支架(283)上，称重平板(281)安装在称重传感器(282)顶部，称重平板(281)表面和皮带表面处于同一水平面上。

2.根据权利要求1所述的一种基于推杆式在线称重装置，其特征在于：所述的齿轮组(23)包括两个相啮合的齿轮(231、232)，其中一个齿轮(232)和链条电机(21)的输出轴同轴固接，另一个齿轮(231)和动力输入轴(241)同轴固接。

3.根据权利要求1所述的一种基于推杆式在线称重装置，其特征在于：所述的称重平板(281)包括两块分别布置于输送方向两侧的平板，两块平板底部均通过支架固定于称重传感器(282)顶部，两块平板之间存在间隙。

4.根据权利要求1所述的一种基于推杆式在线称重装置，其特征在于：所述的输出装置(3)包括输出装置架(31)、输出带电机(36)、调节脚(34)、角件(33)和铝型材(35)；输出装置架(31)作为装置平台(15)的底部，输出装置架(31)通过角件(33)固定在竖直的铝型材(35)顶端，铝型材(35)底端安装有调节脚(34)，输出装置架(31)内部安装有输出带电机(36)，输出带电机(36)输出轴和输出装置架(31)顶面上的传送带连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于推杆式在线称重装置，其特征在于：所述的输入装置(1)、称重平台(2)和输出装置(3)底部结构相同，均包括调节脚(34)、角件(33)和铝型材(35)，装置的装置平台底部通过角件(33)固定在竖直的铝型材(35)顶端，铝型材(35)底端安装有调节脚(34)。

6.根据权利要求1所述的一种基于推杆式在线称重装置，其特征在于：两个弯板链(27)外均设有链条挡板(221、222)。

7.根据权利要求1所述的一种基于推杆式在线称重装置，其特征在于：推杆组中，相邻两组推杆(26)沿输送方向之间的距离为称重平板(281)沿输送方向的长度。

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