CN110302972A - 一种双次判别电磁推进式水果分级装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双次判别电磁推进式水果分级装置，包括具有弧形下滑段以及水平滑轨段的水果输送轨道，位于水平滑轨段末端端面上竖直设置有应力传感器，应力传感器的背后连接有竖直设置的挡推板，挡推板的两侧均连接有用于控制挡推板顺着水果下落的方向转动360°的步进电机，位于推挡板的一侧对应于水平滑轨段设置有传送带，位于传送带靠近挡推板一端端面两侧分别设置有激光发射装置以及激光接收装置，位于传送带一侧设置有若干个电磁推进装置，电磁推进装置均设有水平设置的电磁推进块，传送带的另一侧对应于若干个电磁推进块设置有水果分离滑道，本发明根据水果的重量和大小进行二次分级，实现自动回收，且无损伤，结构简单，成本较为合理。

Description

一种双次判别电磁推进式水果分级装置

技术领域

本发明属于农产品加工技术领域，具体涉及一种双次判别电磁推进式水果分级装置。

背景技术

我国果园总面积和总产量一直稳居世界第一，同时，果品的质量和产业化水平也在不断发展和提高，但是水果的损伤较为严重，我国的水果出口量和产量是极为不匀称的。这其中的主要原因是我国水果收获后的加工处理技术发展较晚，水果收获后加工处理的关键技术-水果分级一直未得到很好的解决，加之包装水平低，阻碍着国内水果产业的发展。

美国、欧洲等水果产业发达的国家和地区经过简单商品化处理的水果早已达到总产量的95％以上，它们的发展经验表明水果产业主要的经济价值来自于采摘后分级加工处理后的水果，而我国采摘后水果的商品化处理率只占水果总产量的10％左右，绝大多数水果没有经过任何产后处理直接上市，即使有的有采摘后分级加工处理，但大多为人工处理，增加工人劳动负担。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种双次判别电磁推进式水果分级装置，根据水果的重量和大小进行二次分级，实现自动回收，且无损伤，结构简单，成本较为合理。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种双次判别电磁推进式水果分级装置，包括水果输送轨道，所述水果输送轨道包括弧形下滑段以及水平滑轨段，位于水平滑轨段末端端面上设置有初次分级机构，所述初次分级机构包括竖直设置的应力传感器，所述应力传感器的背后连接有竖直设置的挡推板，所述挡推板的两侧均连接有步进电机，所述步进电机用于控制挡推板顺着水果下落的方向转动360°；

位于推挡板远离弧形下滑段的一侧对应于水平滑轨段设置有传送带，所述传送带的两侧设置有二次分级机构；

所述二次分级机构包括分别位于传送带靠近挡推板一端端面两侧的激光发射装置以及激光接收装置，位于传送带一侧设置有若干个电磁推进装置，位于激光接收装置与电磁推进装置之间设置有用于控制步进电机旋转以及电磁推进装置的微处理器，若干个所述电磁推进装置均设置有水平设置的电磁推进块，所述电磁推进块与电磁推进装置垂直设置，所述传送带的另一侧对应于若干个电磁推进块设置有水果分离滑道。

进一步的，所述水平滑轨段的端面设置有减速材料。

进一步的，所述激光接收装置与激光发射装置相对的端面上均匀设置有若干个孔I 。

进一步的，所述电磁推进装置为3个，靠近激光接收装置依次包括电磁推进装置I、电磁推进装置II、电磁推进装置III。

进一步的，所述电磁推进装置I、电磁推进装置II、电磁推进装置III分别从微处理器发送信号使得传送带停转到接收到信号使电磁推进装置工作的时间间隔依次为T1、T2、T3，所述T1<T2<T3。

进一步的，所述电磁推进装置包括电磁推进块，所述电磁推进块的两端分别为S级和N级，位于S级的一端位于电磁推进装置的壳体外部，在壳体内部的最低端的两侧分别设置有正向供电装置以及反向供电装置，所述壳体内对应于电磁推进块水平设置有电磁铁，所述电磁铁上套设有导线。

进一步的，若干个所述电磁推进装置远离传送带的一端由固定块固定。

进一步的，所述水果输送轨道的底部由机架I 支撑。

进一步的，所述二次分级机构的底部由机架II 支撑。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明首先通过位于水果输送轨道末端的应力传感器对水果进行初次分级，即大的水果对于应力传感器的冲击力就会大一些，那么应力传感器所接收到的信号就会是一个强信号，对于所接收的信号提前设定三个区间：强、中、弱三种信号，依次对应大、中、小的水果，通过应力传感器与微处理器的配合工作，完成对于水果的第一次分级，即重量上的分级；

（2）本发明中当微处理器接收到水果冲击力所带来的信号时，驱动位于挡推板两侧的步进电机顺着水果下落的方向进行360°转动，这样转动一周回到原地时，就可以把水果推送到传送带上，简单方便完成水果输送轨道水果输送轨道与传送带的传递，且对水果与应力传感器没有损坏；

（3）本发明落在传送带上的水果经过激光发射装置和激光接收装置时会进行水果大小的分级，即为水果的二次分级，经过二次分级处理后的水果随着传送带继续向前运动，此时的水果会被系统自动的划分为大、中、小其中的一种，随后微处理器先发信号给控制传送带运动的动力驱动机构使其停止转动，再发信号给电磁推进装置，使对应的电磁推进装置推动电磁推进块运动，使其从相应的水果分离滑道滑下，使水果准确下落到相应的收集箱内；

综上所述，本发明根据水果的重量和大小进行二次分级，实现自动回收，且无损伤，结构简单，成本较为合理。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的轴侧图；

图3是本发明的激光接收装置的结构示意图；

图4是本发明的水果输送轨道的结构示意图；

图5是本发明的电磁推进装置的内部结构图；

附图标记：1、机架I，2、水果输送轨道，3、机架II，4、应力传感器，5、步进电机，6、微处理器，7、固定块，8、电磁推进装置I，9、电磁推进块，10、电磁推进装置II，11、电磁推进装置III，12、传送带，13、水果分离滑道，14、激光发射装置，15、激光接收装置，16、孔I，17、孔II，18、减速材料，19、孔III，20、孔IV，21、挡推板，22、正向供电装置，23、反向供电装置，24、电磁铁，25、导线。

具体实施方式

下面结合附图根据具体实施例中的技术方案对本发明进行清楚、完整地描述。

实施例1：

一种双次判别电磁推进式水果分级装置，包括水果输送轨道2，所述水果输送轨道2的底部由机架I 1支撑，所述水果输送轨道2的两端与机架I 1连接处的端面上分别设置有孔III19、孔IV20，可以采用人工的方式将苹果或者其他滚动类水果逐个间隔时间放入到水果输送轨道2中去，或者在水果输送轨道2的上方加上一套自动送料装置，用来输送水果，所述水果输送轨道2包括弧形下滑段以及水平滑轨段，靠近水平滑轨段末端的一侧设置有微处理器6，位于水平滑轨段末端端面上竖直设置有初次分级机构，所述初次分级机构包括应力传感器4，所述水平滑轨段的端面设置有减速材料18，所述减速材料18为橡胶，防止水果顺着水果输送轨道2下落时，速度过大对于应力传感器4造成过大的冲击，从而影响应力传感器4的寿命，当下落的水果触碰到应力传感器4时，由于自身重量的原因，大的水果对于应力传感器4的冲击力就会大一些，那么应力传感器4所接收到的信号就会是一个强信号，根据这一点，对于所接收的信号提前设定三个区间：强、中、弱三种信号，依次对应大、中、小的水果，通过应力传感器4与微处理器6的配合工作，完成对于水果的第一次分级，即重量上的分级。

所述应力传感器4的背后连接有竖直设置的挡推板21，所述挡推板21的两侧均连接有步进电机5，所述步进电机5用于控制挡推板21顺着水果下落的方向转动360°，所述步进电机5的底部有支撑台支撑，且支撑台与挡推板21的连接处的端面上设置有孔II17，位于推挡板21远离弧形下滑段的一侧对应于水平滑轨段设置有传送带12，所述传送带12由动力驱动机构带动，所述动力驱动机构也可以为步进电机（图中未显示），当微处理器6接收到水果对应力传感器4的冲击力所带来的信号时，驱动位于挡推板21两侧的步进电机5顺着水果下落的方向进行转动，并且需要转动360°，这样转动一周回到原地时，就可以把水果推送到传送带上，进行下一步的分级处理；应力传感器4是布置在挡推板21上的，所以当挡推板21顺着水果下落的方向转动360°时，在推送水果进入传送带12的过程中，是挡推板21非布置应力传感器那一面进行工作的，这样就不会存在应力传感器4脱落或者说影响其寿命的情况出现。

所述传送带12的两侧设置有二次分级机构，所述二次分级机构及步进电机5的下方由整体式的机架II 3支撑，所述二次分级机构包括分别位于传送带12靠近挡推板一端端面两侧的激光发射装置14以及激光接收装置15，所述激光接收装置15与激光发射装置14相对的端面上均匀设置有若干个孔I 16，经过第一次分级后落在传送带12上的水果经过激光发射装置14和激光接收装置15时会进行水果大小的分级，即为水果的二次分级。若激光发射装置14和激光接收装置15中间没有遮挡物时，激光发射装置14发射的信号会被激光接收装置15给完全接收；当输送过来的水果遮挡到激光时，会有短暂的时间，激光接收装置15接收到的信号会减弱，苹果的体积越大，那么信号削弱的就越厉害，同样的，需要设置关于信号的强、中、弱三个区间，这样就可以对水果的大、中、小进行分级，再结合之前的重量分级，二者结合起来对所要分级的水果进行智能分级。

位于传送带一侧设置有若干个电磁推进装置，若干个电磁推进装置位于激光接收装置15的右侧，若干个所述电磁推进装置远离传送带12的一端由固定块7固定，所述微处理器6可以位于激光接收装置15与电磁推进装置之间，用于控制步进电机5旋转以及电磁推进装置，若干个所述电磁推进装置均设置有水平设置的电磁推进块9，所述电磁推进块9与电磁推进装置垂直设置即朝向苹果的方向，所述传送带12的另一侧对应于若干个电磁推进块9设置有水果分离滑道13；

其中所述电磁推进装置可以为3个，靠近激光接收装置15依次包括电磁推进装置I 8、电磁推进装置II10、电磁推进装置III 11，依次对应苹果分级中的大、中、小，所述电磁推进装置I8、电磁推进装置II10、电磁推进装置III11分别从微处理器6发送信号使得传送带12停转到接收到信号使电磁推进装置工作的时间间隔依次为T1、T2、T3，所述T1<T2<T3（因为微处理器6发信号给电磁推进装置时，先发信号给控制传送带12运动的动力驱动机构，因为传送带为稳定匀速运动，所以从甄别出水果后开始，大、中、小水果分别到相应的电磁推进装置I 8、电磁推进装置II10、电磁推进装置III 11的电磁推进块的时间基本是定量，所以这就为接下来微处理器驱动电磁推进装置，使水果准确下落到相应的搜集箱内提供了帮助）；

经过二次分级处理后的水果随着传送带12继续向前运动，此时的水果会被系统自动的划分为大、中、小其中的一种，随后微处理器6先发信号给控制传送带12运动的动力驱动机构使其停止转动，再发信号给电磁推进装置，使对应的电磁推进装置推动电磁推进块9运动，使其从相应的水果分离滑道13滑下，使水果准确下落到相应的收集箱内（每个水果分离滑道13的底端布置一收集箱）。

所述电磁推进块9的两端分别为S级和N级，位于S级的一端位于电磁推进装置的壳体外部，壳体内部的最低端的两侧分别设置有正向供电装置22以及反向供电装置23，所述壳体内对应于电磁推进块9水平设置有电磁铁24，所述电磁铁24上套设有导线25，其原理即为改变通电导线的电流方向来控制通电导线所绕电磁铁的磁极位置，因为电磁推进块9本身左右两段也是带有磁性的，当不需要启动电磁推进装置时，导线是不通电的，所以电磁推进块9本身不会有任何动作产生，而当经过二次分级后，微处理器发送信号给电磁推进装置，启动正向供电装置22，当正向供电装置22开启时，电磁铁左端为N级，这样以来，就会与电磁推进块9右侧的N级形成同性相斥，使得电磁推进块9推出，从而给水果一定的力，使水果沿着其所属的滑道滚落下来。

工作过程：当下落的水果触碰到应力传感器4时，由于自身重量的原因，大的水果对于应力传感器4的冲击力就会大一些，那么应力传感器4所接收到的信号就会是一个强信号，根据这一点，对于所接收的信号提前设定三个区间：强、中、弱三种信号，依次对应大、中、小的水果，通过应力传感器4与微处理器6的配合工作，完成对于水果的第一次分级，即重量上的分级，当微处理器6接收到水果对应力传感器4的冲击力所带来的信号时，驱动位于挡推板21两侧的步进电机5顺着水果下落的方向进行转动，并且需要转动360°，这样转动一周回到原地时，就可以把水果推送到传送带12上，落在传送带12上的水果经过激光发射装置14和激光接收装置15时会进行水果大小的分级，即为水果的二次分级，经过二次分级处理后的水果随着传送带12继续向前运动，若系统识别为大水果，则微处理器6首先给控制传送带12运动的动力驱动机构发送命令，使其停转，经过时间T1后驱动电磁推进装置一8工作，启动正向供电装置22，当正向供电装置22开启时，电磁铁24左端为N级，这样以来，就会与电磁推进块9右侧的N级形成同性相斥，使得电磁推进块9推出，从而给水果一定的力，使水果沿着其所属的水果分离滑道13滚落下来，完成对于所判别的水果的收集工作，接下来微处理器6再给反向供电装置23发送指令，使得反向供电装置23开始工作，此时电磁铁24左端为S级，就会与电磁推进块9右侧的N级形成同性相吸，这样就会把电磁推进块9吸回来，使电磁推进块9复位，完成对于所判别的水果的收集工作，当系统判别水果为中、小时，工作过程与之前描述的一致。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种双次判别电磁推进式水果分级装置，其特征在于：包括水果输送轨道（2），所述水果输送轨道（2）包括弧形下滑段以及水平滑轨段，位于水平滑轨段末端端面上设置有初次分级机构，所述初次分级机构包括竖直设置的应力传感器（4），所述应力传感器（4）的背后连接有竖直设置的挡推板（21），所述挡推板（21）的两侧均连接有步进电机（5），所述步进电机（5）用于控制挡推板（21）顺着水果下落的方向转动360°；

位于推挡板（21）远离弧形下滑段的一侧对应于水平滑轨段设置有传送带（12），所述传送带（12）的两侧设置有二次分级机构；

所述二次分级机构包括分别位于传送带（12）靠近挡推板一端端面两侧的激光发射装置（14）以及激光接收装置（15），位于传送带一侧设置有若干个电磁推进装置，位于激光接收装置（15）与电磁推进装置之间设置有用于控制步进电机（5）旋转以及电磁推进装置的微处理器（6），若干个所述电磁推进装置均设置有水平设置的电磁推进块（9），所述电磁推进块（9）与电磁推进装置垂直设置，所述传送带（12）的另一侧对应于若干个电磁推进块（9）设置有水果分离滑道（13）。

2.根据权利要求1所述的一种双次判别电磁推进式水果分级装置，其特征在于：所述水平滑轨段的端面设置有减速材料（18）。

3.根据权利要求1所述的一种双次判别电磁推进式水果分级装置，其特征在于：所述激光接收装置（15）与激光发射装置（14）相对的端面上均匀设置有若干个孔I（16）。

4.根据权利要求1所述的一种双次判别电磁推进式水果分级装置，其特征在于：所述电磁推进装置为3个，靠近激光接收装置（15）依次包括电磁推进装置I（8）、电磁推进装置II（10）、电磁推进装置III（11）。

5.根据权利要求4所述的一种双次判别电磁推进式水果分级装置，其特征在于：所述电磁推进装置I（8）、电磁推进装置II（10）、电磁推进装置III（11）分别从微处理器（6）发送信号使得传送带（12）停转到接收到信号使电磁推进装置工作的时间间隔依次为T1、T2、T3，所述T1<T2<T3。

6.根据权利要求1或4所述的一种双次判别电磁推进式水果分级装置，其特征在于：所述电磁推进装置包括电磁推进块（9），所述电磁推进块（9）的两端分别为S级和N级，位于S级的一端位于电磁推进装置的壳体外部，在壳体内部的最低端的两侧分别设置有正向供电装置（22）以及反向供电装置（23），所述壳体内对应于电磁推进块水平设置有电磁铁（24），所述电磁铁（24）上套设有导线（25）。

7.根据权利要求6所述的一种双次判别电磁推进式水果分级装置，其特征在于：若干个所述电磁推进装置远离传送带（12）的一端由固定块（7）固定。

8.根据权利要求1所述的一种双次判别电磁推进式水果分级装置，其特征在于：所述水果输送轨道（2）的底部由机架I（1）支撑。

9.根据权利要求1所述的一种双次判别电磁推进式水果分级装置，其特征在于：所述二次分级机构的底部由机架II（3）支撑。