CN109570052A - 轻便型高精度果蔬智能分拣设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了轻便型高精度果蔬智能分拣设备，包括进料斗，其底部具备容纳单个果蔬通过的出料管；传送带，与出料管对接；出料板，位于传送带上相对进料斗的另一端，出料板的顶部垂直连接有转轴，出料板具备绕转轴的转动自由度；检测仪器，沿进料斗至出料板方向，检测仪器依次包括红外传感器、重力传感器、水分测试仪、红外糖分测试仪，红外传感器设于传动带的两侧，重力传感器设于传动带的下方。采用此发明能判断果蔬的大小重量、成熟度，甜度，外形平滑度等，对果蔬实行精确分拣。出料板的末端具备运动自由度，利用简单可靠的旋转对最终分类出的不同果蔬进行不同区域的分类，提高农业自动化程度。
Description
技术领域
本发明涉及分拣设备领域，具体涉及轻便型高精度果蔬智能分拣设备。
背景技术
目前，果蔬类分拣设备普及度并不高，目前大部分果园和蔬菜园还是个人承包，管理都为家庭式，分拣工作多有人工完成。市场上也有分拣设备，但普遍体积较大须较大且笨重，而且整机费用高，还只能按照重量进行分拣。以猕猴桃为例，果园果子会在同期进入成熟期，必须及时采摘，否则过熟不易储存，还会被鸟类等啄食。所以在这期间采摘这方面的劳动成本投入就会很高。不光这一方面，猕猴桃从采摘到销售有一过程，为方便储存、运输和销售，还要进行果子的分拣，传统的分拣由人和机器按照体积大小来进行分类，这样的分类不能区分果子的成熟度。当过熟的猕猴桃没有及时的被销售，而与其他猕猴桃一起存放，过熟的猕猴桃会分泌乙醚，会催熟其他猕猴桃，使得存放期缩短。如未及时销售，猕猴桃会大面积的腐烂，这样的损失是惨重的。
发明内容
本发明要解决的问题在于提供轻便型高精度果蔬智能分拣设备，能判断果蔬的大小重量、成熟度，甜度，外形平滑度等，对果蔬实行精确分拣。出料板的末端具备运动自由度，利用简单可靠的旋转对最终分类出的不同果蔬进行不同区域的分类，提高农业自动化程度。
为解决上述问题，本发明提供轻便型高精度果蔬智能分拣设备，为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
轻便型高精度果蔬智能分拣设备，包括：进料斗，其底部具备容纳单个果蔬通过的出料管；传送带，与出料管对接；出料板，位于传送带上相对进料斗的另一端，出料板的顶部垂直连接有转轴，出料板具备绕转轴的转动自由度；检测仪器，沿进料斗至出料板方向，检测仪器依次包括红外传感器、重力传感器、水分测试仪、红外糖分测试仪，红外传感器设于传动带的两侧，重力传感器设于传动带的下方。
采用上述技术方案的有益效果是：进料斗方便收入大量的果蔬，然后对果蔬实现一个个的出料，沿传动带利用多种传感器，不但能判断果蔬的大小重量，还能对果子的成熟度，甜度，外形平滑度等进行判断，对果蔬实行精确分拣。红外传感器利用果蔬滚动，检测果蔬外围尺寸体积，并检测果蔬外表是否平整，对果蔬进行初步分类，重力传感器测算果蔬重量，根据果蔬体积和重量比，估算成熟度，进行进一步分类。节约果蔬分拣劳动成本，提高农业自动化程度。出料板的末端具备运动自由度，利用简单可靠的旋转对最终分类出的不同果蔬进行不同区域的分类。
作为本发明的进一步改进，进料斗的底部通过支架支撑，支架呈倒Y形。
采用上述技术方案的有益效果是：整体框架轻便，可搭建于田埂间，整体结构窄长，倒Y形结构稳固。
作为本发明的更进一步改进，支架包括直杆架和呈倒V形的V形架，V形架通过自身的固定孔与直杆架装配，固定孔具备若干个并沿V形架的其中一个分支方向排列。
采用上述技术方案的有益效果是：V形架与直杆架构成了Y形结构，同时通过固定不同的固定孔，支架的高度可以按使用者工作需要调节，以适应不同的工作高度要求。
作为本发明的又进一步改进，进料斗的顶部通过摩擦铰链连接有进料板。
采用上述技术方案的有益效果是：进料板具备绕摩擦铰链的转动自由度，同时摩擦铰链又能限制进料板固定在任意角度，张开的进料板扩大了进料斗的顶部面积，方便果蔬的收集，同时合上的进料板可以封住进料斗的顶部开口，防止落灰。
作为本发明的又进一步改进，传送带包括斜向传动带和水平传送带，斜向传动带、水平传送带共由一个主动辊传动，水平传送带还连接有第一从动辊，斜向传动带连接有第二从动辊，主动辊与第二从动辊通过摆杆活动连接，摆杆连接有转角气缸，具备绕主动辊自身轴线的转动自由度。
采用上述技术方案的有益效果是：斜向传动带起到在竖向的出料管与水平的水平传送带过渡作用，防止果蔬摔损伤，促使果蔬的滚动。同时转角气缸方便调节斜向传动带的空间角度，以适应距离出料管的竖向高度，适应不同硬度的果蔬，适用性广。
作为本发明的又进一步改进，红外传感器设置在斜向传动带的两侧，重力传感器设于水平传动带的下方，水分测试仪、红外糖分测试仪设置在水平传动带的上方。
采用上述技术方案的有益效果是：红外传感器利用果蔬滚动，检测果蔬外围尺寸体积，并检测果蔬外表是否平整，并把数据传控制器处理，对果蔬进行初步分类，果蔬滚落到水平传送带时接触重力传感器，测算果蔬重量，根据果蔬体积和重量比，估算成熟度，进行进一步分类。
作为本发明的又进一步改进，出料板底部的下方设有周转车，出料板绕转轴具备三个间隙运动停顿位置，以转轴为顶点，相邻停顿位置之间的夹角呈60°。
采用上述技术方案的有益效果是：出料板通过一定角度内的转动自由度，可以将果蔬分成三类并分区域转出，防止混淆。
作为本发明的又进一步改进，红外糖分测试仪与第一从动辊之间还设有机械手和标签库，标签库中设有红、黄、绿共三种颜色的标签，机械手将标签库中的标签粘贴到果蔬上。
采用上述技术方案的有益效果是：对不同分拣处的不同等级的果蔬利用不同颜色的标签进行分类，便于分类收集、销售。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施方式的结构示意图；
图2是本发明一种实施方式的A向视图。
1-进料斗；101-出料管；2-斜向传动带；3-水平传动带；4-出料板；401-转轴；5-周转车；6-支架；601-直杆架；602-V形架；603-固定孔；7-进料板；8-摩擦铰链；9-底架；10-红外传感器；11-重力传感器；12-水分测试仪；13-红外糖分测试仪；14-机械手；15-标签库；16-果蔬；17-摆杆；18-主动辊；19-第一从动辊；20-第二从动辊。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：
为了达到本发明的目的，轻便型高精度果蔬智能分拣设备，包括：进料斗1，其底部具备容纳单个果蔬16通过的出料管101；传送带，与出料管101对接；出料板4，位于传送带上相对进料斗1的另一端，出料板4的顶部垂叵连接有转轴401，出料板4具备绕转轴401的转动自由度；检测仪器，沿进料斗1至出料板4方向，检测仪器依次包括红外传感器10、重力传感器11、水分测试仪12、红外糖分测试仪13，红夕1、传感器10设于传动带的两侧，重力传感器11设于传动带的下方。
采用上述技术方案的有益效果是：进料斗方便收入大量的果蔬，然后对果蔬实现一个个的出料，沿传动带利用多种传感器，不但能判断果蔬的大小重量，还能对果子的成熟度，甜度，外形平滑度等进行判断，对果蔬实行精确分拣。红外传感器利用果蔬滚动，检测果蔬外围尺寸体积，并检测果蔬外表是否平整，对果蔬进行初步分类，重力传感器测算果蔬重量，根据果蔬体积和重量比，估算成熟度，进行进一步分类。节约果蔬分拣劳动成本，提高农业自动化程度。出料板的末端具备运动自由度，利用简单可靠的旋转对最终分类出的不同果蔬进行不同区域的分类。
在本发明的另一些实施方式中，进料斗1的底部通过支架6支撑，支架6呈倒Y形。
采用上述技术方案的有益效果是：整体框架轻便，可搭建于田埂间，整体结构窄长，倒Y形结构稳固。
在本发明的另一些实施方式中，支架6包括直杆架601和呈倒V形的V形架602，V形架602通过自身的固定孔603与直杆架601装配，固定孔603具备若干个并沿V形架602的其中一个分支方向排列。
采用上述技术方案的有益效果是：V形架与直杆架构成了Y形结构，同时通过固定不同的固定孔，支架的高度可以按使用者工作需要调节，以适应不同的工作高度要求。
在本发明的另一些实施方式中，进料斗1的顶部通过摩擦铰链8连接有进料板7。
采用上述技术方案的有益效果是：进料板具备绕摩擦铰链的转动自由度，同时摩擦铰链又能限制进料板固定在任意角度，张开的进料板扩大了进料斗的顶部面积，方便果蔬的收集，同时合上的进料板可以封住进料斗的顶部开口，防止落灰。
在本发明的另一些实施方式中，传送带包括斜向传动带2和水平传送带3，斜向传动带2、水平传送带3共由一个主动辊18传动，水平传送带3还连接有第一从动辊19，斜向传动带2连接有第二从动辊20，主动辊18与第二从动辊20通过摆杆17活动连接，摆杆17连接有转角气缸，具备绕主动辊18自身轴线的转动自由度。
采用上述技术方案的有益效果是：斜向传动带起到在竖向的出料管与水平的水平传送带过渡作用，防止果蔬摔损伤，促使果蔬的滚动。同时转角气缸方便调节斜向传动带的空间角度，以适应距离出料管的竖向高度，适应不同硬度的果蔬，适用性广。
在本发明的另一些实施方式中，红外传感器10设置在斜向传动带2的两侧，重力传感器11设于水平传动带3的下方，水分测试仪12、红外糖分测试仪13设置在水平传动带3的上方。
采用上述技术方案的有益效果是：红外传感器利用果蔬滚动，检测果蔬外围尺寸体积，并检测果蔬外表是否平整，并把数据传控制器处理，对果蔬进行初步分类，果蔬滚落到水平传送带时接触重力传感器，测算果蔬重量，根据果蔬体积和重量比，估算成熟度，进行进一步分类。
在本发明的另一些实施方式中，出料板4底部的下方设有周转车5，出料板4绕转轴401具备三个间隙运动停顿位置，以转轴401为顶点，相邻停顿位置之间的夹角呈60°。
如图2所示，用虚线表示了出料板4另外两个停顿位置。
采用上述技术方案的有益效果是：出料板通过一定角度内的转动自由度，可以将果蔬分成三类并分区域转出，防止混淆。
在本发明的另一些实施方式中，红外糖分测试仪13与第一从动辊19之间还设有机械手14和标签库15，标签库15中设有红、黄、绿共三种颜色的标签，机械手14将标签库15中的标签粘贴到果蔬16上。
采用上述技术方案的有益效果是：对不同分拣处的不同等级的果蔬利用不同颜色的标签进行分类，便于分类收集、销售。
沿果蔬16的流转顺序，检测仪器对信息进行分类，根据果蔬16的大小、外观、甜度、水分等分三等级，对应出料板4三个不同的停歇位置，周转车5装满后，系统自动停止，装满的周转车5行至固定集中点归总，换空车回到系出料板4下方，系统自动恢复，继续分拣。
果蔬16随重力自动沿斜向传送带2到水平传送带3上，斜向传送带2两侧装红外传感器10的收发点，利用果蔬16滚动，检测果蔬外围尺寸体积，并检测果蔬16外表是否平整，并把数据传控制器处理，控制器采用PID控制算法，对果蔬16进行初步分类，果蔬滚落到水平传送带3时接触重力传感器11，测算果蔬16重量并把数据传输出来，根据果蔬16体积和重量比，估算成熟度，进行进一步分类；水平传送带3上还装有水分测试仪12和红外糖分测试仪13，根据综合指标，将果蔬16分为高等、中等、低等。主要按照果蔬16大小来分，果蔬16表面不平整有伤自动归为低等，过熟的也归置低等。然后根据水分和糖分含量将果子定级并按成熟度自动贴上不同标签，红色为成熟，黄色为五至七成熟，绿色为生。这标签只要为后期装箱时参考使用，并按照转轴401的运动状态，中级的设在中间，高级右偏60°，低级左偏60°，果蔬16顺着出料板4滚落到周转车5中，当有一个周转车5装满后，系统停止分拣，周转车5上活动连接有框，周转车5自动行进至田埂，将置满的框推置田埂上，重新换框后退回原位继续分拣。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.轻便型高精度果蔬智能分拣设备，其特征在于，包括：
进料斗，其底部具备容纳单个果蔬通过的出料管；
传送带，与出料管对接；
出料板，位于传送带上相对进料斗的另一端，所述出料板的顶部垂直连接有转轴，所述出料板具备绕转轴的转动自由度；
检测仪器，沿进料斗至出料板方向，所述检测仪器依次包括红外传感器、重力传感器、水分测试仪、红外糖分测试仪，所述红外传感器设于传动带的两侧，所述重力传感器设于传动带的下方。
2.根据权利要求1所述的轻便型高精度果蔬智能分拣设备，其特征在于：所述进料斗的底部通过支架支撑，所述支架呈倒Y形。
3.根据权利要求2所述的轻便型高精度果蔬智能分拣设备，其特征在于：所述支架包括直杆架和呈倒V形的V形架，所述V形架通过自身的固定孔与直杆架装配，所述固定孔具备若干个并沿V形架的其中一个分支方向排列。
4.根据权利要求1所述的轻便型高精度果蔬智能分拣设备，其特征在于：所述进料斗的顶部通过摩擦铰链连接有进料板。
5.根据权利要求1所述的轻便型高精度果蔬智能分拣设备，其特征在于：所述传送带包括斜向传动带和水平传送带，所述斜向传动带、水平传送带共由一个主动辊传动，所述水平传送带还连接有第一从动辊，所述斜向传动带连接有第二从动辊，所述主动辊与第二从动辊通过摆杆活动连接，所述摆杆连接有转角气缸，具备绕主动辊自身轴线的转动自由度。
6.根据权利要求5所述的轻便型高精度果蔬智能分拣设备，其特征在于：所述红外传感器设置在斜向传动带的两侧，所述重力传感器设于水平传动带的下方，所述水分测试仪、红外糖分测试仪设置在水平传动带的上方。
7.根据权利要求1所述的轻便型高精度果蔬智能分拣设备，其特征在于：所述出料板底部的下方设有周转车，所述出料板绕转轴具备三个间隙运动停顿位置，以转轴为顶点，相邻停顿位置之间的夹角呈60°。
8.根据权利要求6所述的轻便型高精度果蔬智能分拣设备，其特征在于：所述红外糖分测试仪与第一从动辊之间还设有机械手和标签库，所述标签库中设有红、黄、绿共三种颜色的标签，所述机械手将标签库中的标签粘贴到果蔬上。
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