CN110496790B - 自动分拣设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动分拣设备，其解决了现有靠人工手动分拣茭白劳动强度大，人工成本高，效率低的技术问题，其包括框架、上料装置、输送装置、规整装置、搬运机械臂和底座，上料装置与框架连接，规整装置与输送装置连接，搬运机械臂与底座连接，上料装置位于输送装置的输入端，搬运机械臂位于输送装置的输出端，规整装置位于输送装置的输入端和输出端之间。本发明广泛用于分拣茭白等棒状物体或长条状物体。

Description

自动分拣设备

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，具体而言，涉及一种自动分拣设备。

背景技术

茭白，又名高瓜、菰笋、菰手、茭笋，高笋，是禾本科菰属多年生宿根草本植物。茭白分为双季茭白和单季茭白(或分为一熟茭和两熟茭)。在中国，茭白多生长于长江湖地一带，适合淡水里生长。

生长成熟的茭白，需要进行收割、分拣、包装、存储，分拣处理可以将茭白进行分级，比如，一级标准的茭白要求：净茭表皮洁白、鲜嫩、露出部分黄白色或淡绿色，茭形丰满、较匀称，允许轻微损伤，茭肉横切面洁白、无脱水、有光泽，稍有色差；二级标准的茭白要求：净茭表皮洁白、较鲜嫩，茭壳上部露白稍有青绿色，茭形较丰满，允许轻微损伤和锈斑，茭肉横切面洁白、有色差，横切面上允许有几个隐约的灰白点。

目前，分拣过程依靠人工手动进行，这就存在劳动强度大，人工成本高，效率低的技术问题。

发明内容

本发明就是为了解决现有靠人工手动分拣茭白劳动强度大，人工成本高，效率低的技术问题，提供了一种劳动强度小，人工成本低，效率高的自动分拣设备。

本发明的技术方案是，提供一种自动分拣设备，包括框架、上料装置、输送装置、规整装置、搬运机械臂和底座，上料装置与框架连接，规整装置与输送装置连接，搬运机械臂与底座连接，上料装置位于输送装置的输入端，搬运机械臂位于输送装置的输出端，规整装置位于输送装置的输入端和输出端之间。

优选地，上料装置包括支撑座、供料箱、振动电机、弹性振动支撑部件、分料移送装置、分料移送装置支架和引导板，供料箱通过弹性振动支撑部件与支撑座连接，振动电机与供料箱的底部连接；引导板与输送装置的输入端连接，支撑座与框架固定连接，分料移送装置支架与框架固定连接；供料箱向分料移送装置方向倾斜，供料箱设有底部出口，底部出口连接有挡料板，挡料板的末端设有至少两个限位部，挡料板设有至少两个凹槽，供料箱的底部出口靠近分料移送装置；分料移送装置包括左侧立板、右侧立板、分料驱动电机、主动转轴、从动同步带轮连接轴、主动同步带轮、从动带轴承同步带轮、同步带和两个支撑板，主动转轴通过两个轴承连接于左侧立板和右侧立板之间，分料驱动电机固定连接于左侧立板上，分料驱动电机的输出轴与主动转轴固定连接，从动同步带轮连接轴固定连接于左侧立板和右侧立板之间，主动同步带轮与主动转轴固定连接，从动带轴承同步带轮与从动同步带轮连接轴转动连接，同步带连接于主动同步带轮和从动带轴承同步带轮之间，同步带上固定连接有若干个移送板，两个支撑板与分料移送装置支架固定连接，左侧立板、右侧立板分别与两个支撑板固定连接；主动同步带轮的数量至少是两个，从动带轴承同步带轮的数量至少是两个；引导板设有至少两个凹糟，移送板可以穿过挡料板的凹槽，移送板可以穿过引导板的凹糟。

优选地，规整装置包括安装架、规整驱动电机、第一连杆、第二连杆、导向块、伸缩杆、左推拉杆、右推拉杆、连接座、滑轨组件、左规整板、右规整板、左连接板和右连接板，规整驱动电机固定连接于安装架的顶部；第一连杆的一端与规整驱动电机的输出轴固定连接，另一端与第二连杆的一端转动连接；第二连杆的另一端与伸缩杆的上端转动连接，导向块与安装架固定连接，伸缩杆穿过导向块，连接座与伸缩杆的下端固定连接，滑轨组件与安装架的底部固定连接，滑轨组件设有左滑块、右滑块，左连接板与左滑块固定连接，右连接板与右滑块固定连接，左规整板与左连接板固定连接，右规整板与右连接板固定连接；左推拉杆的一端与连接座转动连接，另一端与左连接板转动连接；右推拉杆的一端与连接座转动连接，另一端与右连接板转动连接；安装架竖直放置并与输送装置的框架固定连接；左规整板和右规整板位于输送装置的传送带的上方。

优选地，搬运机械臂包括机械臂支架、平移驱动电机、滑轨一、滑轨二、主同步带轮、从同步带轮、水平同步带、平移座、臂杆、臂杆转动驱动电机、竖直齿条、升降驱动电机、升降驱动电机安装座和机械夹爪，机械臂支架固定连接于底座上，平移驱动电机固定连接于机械臂支架上，滑轨一和滑轨二并排固定连接于机械臂支架的顶部，主同步带轮与平移驱动电机的输出轴固定连接，从同步带轮与机械臂支架转动连接，水平同步带连接于主同步带轮和从同步带轮之间，平移座的两端分别与滑轨一的滑块、滑轨二的滑块固定连接，平移座通过同步带连接件与水平同步带固定连接，臂杆转动驱动电机与平移座固定连接，臂杆转动驱动电机的输出轴穿过平移座，臂杆与臂杆转动驱动电机的输出轴固定连接，升降驱动电机安装座与臂杆的末端固定连接，升降驱动电机固定连接于升降驱动电机安装座上，升降驱动电机安装座内设有齿轮，齿轮与升降驱动电机的输出轴固定连接，竖直齿条与齿轮啮合；机械夹爪与竖直齿条的下端连接。

优选地，机械夹爪设有夹持手爪，夹持手爪包括第一夹持板和第二夹持板，第一夹持板设有弧形凹槽，第二夹持板设有弧形凹槽。

优选地，机械夹爪包括手爪驱动电机安装座、手爪驱动电机、前导轨组件、后导轨组件、前连接板、后连接板、第一连杆、第二连杆、驱动杆、第一推拉杆和第二推拉杆；前导轨组件和后导轨组件分别与手爪驱动电机安装座的底部固定连接，前连接板与前导轨组件的滑块固定连接，后连接板与后导轨组件的滑块固定连接，第一夹持板与前连接板固定连接，第二夹持板与后连接板固定连接，第一连杆与前连接板固定连接，第二连杆与后连接板固定连接；驱动杆与手爪驱动电机的输出轴固定连接；第一推拉杆的一端与驱动杆的一端转动连接，另一端与第一连杆转动连接；第二推拉杆的一端与驱动杆的另一端转动连接，另一端与第二连杆转动连接；手爪驱动电机安装座与竖直齿条的下端连接。

优选地，机械夹爪还包括第一触发板、第二触发板、第一U槽型光电开关、第二U槽型光电开关，第一触发板与第一连杆固定连接，第二触发板与第二连杆固定连接，第一U槽型光电开关与手爪驱动电机安装座的顶部连接，第二U槽型光电开关与手爪驱动电机安装座的顶部连接。

优选地，自动分拣设备还包括第一收集箱、第二收集箱，第一收集箱、第二收集箱分别与底座连接，搬运机械臂位于第一收集箱、第二收集箱之间。

优选地，输送装置上连接有摄像头，摄像头位于规整装置和搬运机械臂之间。

优选地，所述输送装置的输出端连接有接料板。

本发明的有益效果是：节省人力，人工成本低，劳动强度小，作业效率高，分拣准确度高，适合大批量生产作业。本发明应用广泛，不仅应用于茭白，还能够应用于其他棒状物体或长条状物体。

本发明进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

附图说明

图1是自动分拣设备的立体图；

图2是自动分拣设备的主视图；

图3是自动分拣设备的后视图；

图4是自动分拣设备的俯视图；

图5是供料箱的立体图；

图6是供料箱的主视图；

图7是供料箱的俯视图；

图8是分料移送装置的立体图；

图9是分料移送装置的主视图；

图10是分料移送装置的俯视图；

图11是分料移送装置的剖视图；

图12是图1中分料移送装置与引导板的位置关系图；

图13是图12中的挡料板、移送板、引导板的位置关系图；

图14是规整装置的立体图；

图15是规整装置的主视图；

图16是规整装置的俯视图；

图17是规整装置的左视图；

图18是规整装置将输送装置上依次横向排列的茭白摆放整齐的示意图；

图19是图1所示结构中，接料板与输送装置的输出端连接的示意图；

图20是搬运机械臂的结构示意图；

图21是图20所示结构中，臂杆转动驱动电机、平移座和臂杆之间的连接关系图；

图22是图20所示结构中，升降驱动电机与竖直齿条的连接关系示意图；

图23是图20所示结构中，夹持手爪、手爪驱动电机以及相应驱动机构的一种具体实现结构形式示意图；

图24是图23所示结构的主视图；

图25是图23所示结构的剖视图；

图26是控制系统的原理图。

图中符号说明：

100.上料装置，101.支撑座，102.供料箱，102-1.底部出口，102-2.挡料板，102-2-1.凹槽，102-2-2.限位部，102-3.调整板，103.振动电机，104.弹性振动支撑部件，105.分料移送装置，105-1.支撑板，105-2.左侧立板，105-3.右侧立板，105-4.分料驱动电机，105-5.主动转轴，105-6.从动同步带轮连接轴，105-7.主动同步带轮，105-8.从动带轴承同步带轮，105-9.同步带，105-10.移送板；106.分料移送装置支架，107.引导板；200.输送装置，300.规整装置，301.安装架，302.规整驱动电机，303.第一连杆，304.第二连杆，305.导向块，306.伸缩杆，307.左推拉杆，308.右推拉杆，309.连接座，310.滑轨组件，310-1.左滑块，310-2.右滑块，311.左规整板，312.右规整板，313.左连接板，314.右连接板，400.摄像头，500.接料板；600.搬运机械臂，601.机械臂支架，602.平移驱动电机，603.滑轨一，604.滑轨二，605.主同步带轮，606.从同步带轮，607.水平同步带，608.平移座，609.臂杆，610.臂杆转动驱动电机，610-1.输出轴，611.竖直齿条，612.升降驱动电机，613.升降驱动电机安装座，614.夹持手爪，615.手爪驱动电机，616.手爪驱动电机安装座，616-1.前导轨组件，616-2.后导轨组件，616-3.前连接板，616-4.后连接板，616-5.第一连杆，616-6.第二连杆，616-7.第一推拉杆，616-8.第二推拉杆，616-9.驱动杆，616-10.第一触发板，616-11.第二触发板，616-12.第一U槽型光电开关，616-13.第二U槽型光电开关，617.电机安装架，618.连接板，619.齿轮；700.第一收集箱，800.第二收集箱；1.框架，2.底座，2-1.第一旋转支撑机构，2-2.第二旋转支撑机构；3.茭白；5.传感器支架，6.传感器；7.控制器。

具体实施方式

以下参照附图，以具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1-4所示，自动分拣设备包括上料装置100、输送装置200、规整装置300、摄像头400、接料板500、搬运机械臂600、第一收集箱700、第二收集箱800。

上料装置100包括支撑座101、供料箱102、振动电机103、弹性振动支撑部件104、分料移送装置105、分料移送装置支架106、引导板107，供料箱102通过弹性振动支撑部件104与支撑座101连接(优选地，支撑座101的数量是四个，相应的弹性振动支撑部件104的数量是四个)，振动电机103与供料箱102的底部连接；分料移送装置105与分料移送装置支架10连接，引导板107安装在输送装置200的输入端。支撑座101固定安装在框架1上，分料移送装置支架106固定安装在框架1上。供料箱102向分料移送装置105方向倾斜放置，前低后高，供料箱102的底部出口靠近分料移送装置105。如图5-7所示，供料箱102设有底部出口102-1，底部出口102-1连接有挡料板102-2，挡料板102-2的末端设有若干个限位部102-2-2，挡料板102-2设有若干个凹槽102-2-1；供料箱102的底部出口102-1上方通过螺钉连接有调整板102-3，调整板102-3在竖直方向的位置不同决定底部出口102-1尺寸大小，以适应各种不同尺寸的物料。如图8-11所示，分料移送装置105包括支撑板105-1、左侧立板105-2、右侧立板105-3、分料驱动电机105-4、主动转轴105-5、从动同步带轮连接轴105-6、主动同步带轮105-7、从动带轴承同步带轮105-8、同步带105-9、移送板105-10，主动转轴105-5通过两个轴承连接于左侧立板105-2和右侧立板105-3之间，分料驱动电机105-4固定安装在左侧立板105-2上，分料驱动电机105-4的输出轴与主动转轴105-5固定连接，从动同步带轮连接轴105-6固定连接于左侧立板105-2和右侧立板105-3之间，主动同步带轮105-7与主动转轴105-5固定连接，从动带轴承同步带轮105-8与从动同步带轮连接轴105-6转动连接，同步带105-9连接于主动同步带轮105-7和从动带轴承同步带轮105-8之间，若干个移送板105-10与同步带105-9固定连接，分料驱动电机105-4工作能够带动主动同步带轮105-7旋转，从而带动移送板105-10按图9中顺时针方向旋转；两个支撑板105-1通过螺钉与分料移送装置支架106固定连接，左侧立板105-2、右侧立板105-3分别通过螺钉与两个支撑板105-1固定连接，支撑板105-1上设有位置调整孔105-1-1(通过该位置调整孔可以调整左侧立板和右侧立板的倾斜角度)；需要说明的是，图中显示了3个主动同步带轮105-7和3个从动带轴承同步带轮105-8(共三组)只是举例，同步带轮的数量不限于此，但至少应设置两个主动同步带轮105-7和两个从动带轴承同步带轮105-8(共两组)，也就是说至少设置左右两组并排同步运动的移送板105-10。如图12和13所示，输送装置200包括框架和传送带，引导板107固定安装在输送装置200的框架上，引导板107设有三个凹糟107-1，该凹糟107-1的数量与移送板105-10的数量一致(凹糟107-1的数量至少是两个)；供料箱102在振动电机的作用下，图13所示箱内的茭白3从底部出口102-1移动到挡料板102-2上并被限位部102-2-2挡住，三组移送板105-10向上运动穿过挡料板102的三个凹槽102-2-1并将茭白向上托举(茭白横向搭在三个移送板上)，移送板105-10上的茭白随着移送板105-10的旋转而掉落在引导板107上(同时移送板105-10从三个凹糟107-1穿过)，茭白从倾斜放置的引导板107自由移动到输送装置200的传送带上(图13所示的茭白3)。

如图1、2、14、15、16、17所示，规整装置300包括安装架301、规整驱动电机302、第一连杆303、第二连杆304、导向块305、伸缩杆306、左推拉杆307、右推拉杆308、连接座309、滑轨组件310、左规整板311、右规整板312、左连接板313、右连接板314，规整驱动电机302固定安装在安装架301的顶部，第一连杆303的一端与规整驱动电机302的输出轴固定连接，第一连杆303的另一端与第二连杆304的一端转动连接，第二连杆304的另一端与伸缩杆306的上端转动连接，导向块305固定安装在安装架301上，伸缩杆306穿过导向块305的通孔实现滑动连接，连接座309与伸缩杆306的下端固定连接，滑轨组件310固定安装在安装架301的底部，滑轨组件310设有左滑块310-1、右滑块310-2，左连接板313通过螺钉与左滑块310-1固定连接，右连接板314通过螺钉与右滑块310-2固定连接，左规整板311通过螺钉与左连接板313固定连接，右规整板312通过螺钉与右连接板314固定连接；左推拉杆307的一端与连接座309转动连接，另一端与左连接板313转动连接；右推拉杆308的一端与连接座309转动连接，另一端与右连接板314转动连接。安装架301竖直放置并固定安装在输送装置200的框架上。左规整板311、右规整板312位于输送装置200的传送带的上方并靠近传送带。规整驱动电机302的输出轴旋转通过各个部件的传动能够使左规整板311、右规整板312反复进行相互靠拢、分开动作，从而能够将输送装置200上流经的多个茭白摆放整齐(茭白位于输送装置200的正中心，如图18所示)。

如图2、4和18所示，支架200-1与输送装置200的框架固定连接，摄像头400安装在支架200-1上，摄像头400采集输送装置200上每个茭白的图像信息并反馈给控制器。

如图1、2、4和19所示，接料板500安装在输送装置200的输出端，即接料板500与输送装置200的框架的后端固定连接。接料板500设有V型槽501，接料板500的中部设有豁口502；接料板500上的豁口502是搬运机械臂的夹持手爪的动作位置，便于夹持住V型槽501中的茭白。

如图1、2、4所示，底座2放置在输送装置200后部分的旁边，第一旋转支撑机构2-1与底座2连接，第二旋转支撑机构2-2与底座2连接，第一收集箱700与第一旋转支撑机构2-1连接，第二收集箱800与第二旋转支撑机构2-2连接，第一旋转支撑机构2-1能够带动第一收集箱700转动，第二旋转支撑机构2-2能够带动第二收集箱800转动。当然，也可以将第一收集箱700、第二收集箱800直接安装在底座2上。

如图1、2、4、19、20、21所示，搬运机械臂600固定安装在底座2上，搬运机械臂600位于第一收集箱700、第二收集箱800之间。搬运机械臂600包括机械臂支架601、平移驱动电机602、滑轨一603、滑轨二604、主同步带轮605、从同步带轮606、水平同步带607、平移座608、臂杆609、臂杆转动驱动电机610、竖直齿条611、升降驱动电机612、升降驱动电机安装座613、夹持手爪614、手爪驱动电机615、手爪驱动电机安装座616、电机安装架617、连接板618，机械臂支架601固定安装在底座2上，平移驱动电机602固定安装在机械臂支架601上，滑轨一603、滑轨二604并排固定连接在机械臂支架601的顶部，主同步带轮605与平移驱动电机602的输出轴固定连接，从同步带轮606与机械臂支架601转动连接，水平同步带607连接于主同步带轮605和从同步带轮606之间，平移座608的两端分别与滑轨一603、滑轨二604的滑块固定连接，平移座608的中部通过同步带连接件与水平同步带607固定连接，臂杆转动驱动电机610通过电机安装架617与平移座608固定连接，连接板618通过螺钉与臂杆转动驱动电机610的输出轴610-1固定连接，臂杆转动驱动电机610的输出轴610-1穿过平移座608，臂杆609通过螺钉与连接板618固定连接，升降驱动电机安装座613与臂杆609的末端通过螺钉固定连接，升降驱动电机612固定安装在升降驱动电机安装座613上，升降驱动电机安装座613内设有齿轮619，该齿轮619与升降驱动电机612的输出轴固定连接，竖直齿条611设于升降驱动电机安装座613中，升降驱动电机612输出轴上的齿轮619与竖直齿条611啮合，手爪驱动电机安装座616与竖直齿条611的下端固定连接，手爪驱动电机615固定安装在手爪驱动电机安装座616上；手爪驱动电机安装座616上设有用于驱动夹持手爪614开、合的驱动机构，该驱动机构采用现有技术的常规技术手段即可，夹持手爪614与该驱动机构连接。夹持手爪614包括两个设有弧形凹槽的夹持板。平移驱动电机602工作能够带动平移座608沿机械臂支架601长度方向平移，进一步平移座608带动臂杆609、夹持手爪614平移；臂杆转动驱动电机610工作能够带动臂杆609、夹持手爪614在水平面上旋转，升降驱动电机612工作能够带动夹持手爪614沿竖直方向升降。

如图23-25所示，夹持手爪614、手爪驱动电机615以及夹持手爪614和手爪驱动电机615之间的驱动机构共同构成的机械夹爪的具体结构如下：夹持手爪614包括第一夹持板614-1和第二夹持板614-2，第一夹持板614-1设有弧形凹槽，第二夹持板614-2设有弧形凹槽，第一夹持板614-1和第二夹持板614-2合并在一起时形成容纳茭白的空间；前导轨组件616-1和后导轨组件616-2固定安装在手爪驱动电机安装座616的底部，前导轨组件616-1和后导轨组件616-2前后并排布置，前连接板616-3与前导轨组件616-1的滑块固定连接，后连接板616-4与后导轨组件616-2的滑块固定连接，第一夹持板614-1与前连接板616-3固定连接，第二夹持板614-2与后连接板616-4固定连接，第一连杆616-5与前连接板616-3固定连接，第二连杆616-6与后连接板616-4固定连接，驱动杆616-9与手爪驱动电机615的输出轴固定连接，第一推拉杆616-7的一端与驱动杆616-9的一端转动连接，第一推拉杆616-7的另一端与第一连杆616-5转动连接，第二推拉杆616-8的一端与驱动杆616-9的另一端转动连接，第二推拉杆616-8的另一端与第二连杆616-6转动连接，第一触发板616-10与第一连杆616-5固定连接，第二触发板616-11与第二连杆616-6固定连接，第一U槽型光电开关616-12与手爪驱动电机安装座616的顶部连接，第二U槽型光电开关616-13与手爪驱动电机安装座616的顶部连接。手爪驱动电机615工作带动驱动杆616-9顺时针转动一定角度，第一推拉杆616-7向外推动第一连杆616-5从而使前连接板616-3和第一夹持板614-1向外移动一定距离，同时第二推拉杆616-8向外推动第二连杆616-6从而使后连接板616-4和第二夹持板614-2向外一定距离，实现两个夹持板如图24所示的分开状态；当手爪驱动电机615的输出轴反方向旋转使驱动杆616-9逆时针转动一定角度，第一推拉杆616-7向内拉动第一连杆616-5从而使前连接板616-3和第一夹持板614-1向内移动一定距离，同时第二推拉杆616-8向内拉动第二连杆616-6从而使后连接板616-4和第二夹持板614-2向内移动一定距离，实现两个夹持板的合并靠拢；本领域技术人员可以理解，该机械手的结构紧凑、体积小、动作可靠稳定。通过第一U槽型光电开关616-12、第二U槽型光电开关616-13能够更准确地控制两个夹持板的位移，如图24所示，当第一连杆616-5带动第一触发板616-10向外移动至第一U槽型光电开关616-12的感应区域，第一U槽型光电开关616-12反馈信号给控制器，然后控制器指令手爪驱动电机615停止工作；在图24的状态下，当第二连杆616-6带动第二触发板616-11向内移动至第二U槽型光电开关616-13的感应区域，第二U槽型光电开关616-13反馈信号给控制器，然后控制器指令手爪驱动电机615停止工作。

如图18所示，传感器支架5安装在输送装置200的框架上，传感器6与传感器支架5连接，传感器6位于摄像头400的前方，输送装置200上的茭白依次流经传感器6、摄像头400。当传感器6检测茭白时，就会反馈信号给控制器，传感器6的具体型号可以是电容式接近开关、红外传感器、超声波传感器等等。控制器可以根据传感器6反馈的信号来指令摄像头400对茭白进行图像采集。需要说明的是，也可以不设置传感器6。

如图26所示的控制系统，振动电机103与控制器7电连接，分料驱动电机105-4与控制器7电连接，振动电机103与控制器7电连接，规整驱动电机302与控制器7电连接，传感器6与控制器7电连接，摄像头400与控制器7电连接，平移驱动电机602与控制器7电连接，臂杆转动驱动电机610与控制器7电连接，升降驱动电机612与控制器7电连接，手爪驱动电机615与控制器7电连接，第一U槽型光电开关616-12、第二U槽型光电开关616-13的信号输出端分别与控制器7电连接。

下面介绍自动分拣设备的工作过程：

准备待处理的茭白，茭白整体上一端是大头，另一端是小头。茭白的品质也有好坏之分，比如，整体比较直的茭白品质较好，整体歪的茭白品质较差。

操作工将待处理的茭白横向放入供料箱102中，倾斜的供料箱102在振动电机的作用下振动，如图13所示供料箱102的茭白3从底部出口102-1移动到挡料板102-2上并被限位部102-2-2挡住，分料移送装置105上横向布置的三组移送板105-10向上循环运动将挡料板102上的茭白移送到引导板107上，进一步茭白从倾斜放置的引导板107自由移动到输送装置200的传送带上；参考图18，传送带上混乱的茭白经过规整装置300的处理整齐地排列在传送带的中心并向搬运机械臂600方向移动；经过摄像头400的茭白的图像信息被发送给控制器，控制器根据图像分辨出茭白的直径、长度、色泽、品质、大小头方向等信息，根据上述信息将茭白分为一等品、二等品，茭白沿传送带落入接料板500的V型槽501中(此时机械臂600的夹持手爪614位于接料板500的正上方)，机械臂600根据该茭白的等级信息、大小头方向，抓取V型的接料板500中的茭白并搬运至相应的收集箱中(如一等品放入第一收集箱700，二等品放入第二收集箱800)；在搬运过程启动之前，在旋转支撑机构的作用下收集箱会根据茭白的大小头方向，判断是否需要使箱体旋转180°，从而使收集箱中同一层茭白的大小头朝向为一致。

本发明公开的自动分拣设备还可以用来处理山药、莲藕等棒状物品。

需要说明的是，经过摄像头400的茭白流到输送装置200的传送带的后部分，控制器根据摄像头400反馈的图像信息分辨出大头向下的茭白、大头向上的茭白，或一等品茭白、二等品的茭白，然后控制器指令搬运机械臂600的夹持手爪614直接抓取传送带上大头向下的茭白并搬运到第一收集箱700中，抓取大头向上的茭白并搬运到第二收集箱800中；或者，将品质好的茭白搬运到第一收集箱700中，将品质差的茭白搬运到第二收集箱800中。

以上所述仅对本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。如果本领域的技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，采用其它形式的零件构型、驱动装置以及连接方式不经创造性的设计与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动分拣设备，其特征在于，包括框架、上料装置、输送装置、规整装置、搬运机械臂和底座，所述上料装置与框架连接，所述规整装置与输送装置连接，所述搬运机械臂与底座连接，所述上料装置位于输送装置的输入端，所述搬运机械臂位于输送装置的输出端，所述规整装置位于输送装置的输入端和输出端之间；

所述上料装置包括支撑座、供料箱、振动电机、弹性振动支撑部件、分料移送装置、分料移送装置支架和引导板，所述供料箱通过弹性振动支撑部件与支撑座连接，所述振动电机与供料箱的底部连接；所述引导板与输送装置的输入端连接，所述支撑座与框架固定连接，所述分料移送装置支架与框架固定连接；所述供料箱向分料移送装置方向倾斜，所述供料箱设有底部出口，底部出口连接有挡料板，所述挡料板的末端设有至少两个限位部，挡料板设有至少两个凹槽，所述供料箱的底部出口靠近分料移送装置；所述分料移送装置包括左侧立板、右侧立板、分料驱动电机、主动转轴、从动同步带轮连接轴、主动同步带轮、从动带轴承同步带轮、同步带和两个支撑板，所述主动转轴通过两个轴承连接于左侧立板和右侧立板之间，所述分料驱动电机固定连接于左侧立板上，分料驱动电机的输出轴与主动转轴固定连接，所述从动同步带轮连接轴固定连接于左侧立板和右侧立板之间，所述主动同步带轮与主动转轴固定连接，从动带轴承同步带轮与从动同步带轮连接轴转动连接，同步带连接于主动同步带轮和从动带轴承同步带轮之间，所述同步带上固定连接有若干个移送板，所述两个支撑板与分料移送装置支架固定连接，所述左侧立板、右侧立板分别与两个支撑板固定连接；所述主动同步带轮的数量至少是两个，从动带轴承同步带轮的数量至少是两个；所述引导板设有至少两个凹糟，所述移送板可以穿过挡料板的凹槽，移送板可以穿过引导板的凹糟。

2.根据权利要求1所述的自动分拣设备，其特征在于，所述规整装置包括安装架、规整驱动电机、第一连杆、第二连杆、导向块、伸缩杆、左推拉杆、右推拉杆、连接座、滑轨组件、左规整板、右规整板、左连接板和右连接板，所述规整驱动电机固定连接于安装架的顶部；所述第一连杆的一端与规整驱动电机的输出轴固定连接，另一端与第二连杆的一端转动连接；所述第二连杆的另一端与伸缩杆的上端转动连接，所述导向块与安装架固定连接，所述伸缩杆穿过导向块，所述连接座与伸缩杆的下端固定连接，所述滑轨组件与安装架的底部固定连接，所述滑轨组件设有左滑块、右滑块，所述左连接板与左滑块固定连接，所述右连接板与右滑块固定连接，所述左规整板与左连接板固定连接，所述右规整板与右连接板固定连接；所述左推拉杆的一端与连接座转动连接，另一端与左连接板转动连接；所述右推拉杆的一端与连接座转动连接，另一端与右连接板转动连接；所述安装架竖直放置并与输送装置的框架固定连接；所述左规整板和右规整板位于输送装置的传送带的上方。

3.根据权利要求2所述的自动分拣设备，其特征在于，所述搬运机械臂包括机械臂支架、平移驱动电机、滑轨一、滑轨二、主同步带轮、从同步带轮、水平同步带、平移座、臂杆、臂杆转动驱动电机、竖直齿条、升降驱动电机、升降驱动电机安装座和机械夹爪，所述机械臂支架固定连接于底座上，所述平移驱动电机固定连接于机械臂支架上，所述滑轨一和滑轨二并排固定连接于机械臂支架的顶部，所述主同步带轮与平移驱动电机的输出轴固定连接，所述从同步带轮与机械臂支架转动连接，所述水平同步带连接于主同步带轮和从同步带轮之间，所述平移座的两端分别与滑轨一的滑块、滑轨二的滑块固定连接，所述平移座通过同步带连接件与水平同步带固定连接，所述臂杆转动驱动电机与平移座固定连接，臂杆转动驱动电机的输出轴穿过平移座，所述臂杆与臂杆转动驱动电机的输出轴固定连接，所述升降驱动电机安装座与臂杆的末端固定连接，所述升降驱动电机固定连接于升降驱动电机安装座上，所述升降驱动电机安装座内设有齿轮，所述齿轮与升降驱动电机的输出轴固定连接，所述竖直齿条与齿轮啮合；所述机械夹爪与竖直齿条的下端连接。

4.根据权利要求3所述的自动分拣设备，其特征在于，所述机械夹爪设有夹持手爪，所述夹持手爪包括第一夹持板和第二夹持板，所述第一夹持板设有弧形凹槽，第二夹持板设有弧形凹槽。

5.根据权利要求4所述的自动分拣设备，其特征在于，所述机械夹爪包括手爪驱动电机安装座、手爪驱动电机、前导轨组件、后导轨组件、前连接板、后连接板、第一连杆、第二连杆、驱动杆、第一推拉杆和第二推拉杆；所述前导轨组件和后导轨组件分别与手爪驱动电机安装座的底部固定连接，所述前连接板与前导轨组件的滑块固定连接，后连接板与后导轨组件的滑块固定连接，第一夹持板与前连接板固定连接，第二夹持板与后连接板固定连接，所述第一连杆与前连接板固定连接，第二连杆与后连接板固定连接；所述驱动杆与手爪驱动电机的输出轴固定连接；所述第一推拉杆的一端与驱动杆的一端转动连接，另一端与第一连杆转动连接；所述第二推拉杆的一端与驱动杆的另一端转动连接，另一端与第二连杆转动连接；所述手爪驱动电机安装座与竖直齿条的下端连接。

6.根据权利要求5所述的自动分拣设备，其特征在于，所述机械夹爪还包括第一触发板、第二触发板、第一U槽型光电开关、第二U槽型光电开关，所述第一触发板与第一连杆固定连接，第二触发板与第二连杆固定连接，第一U槽型光电开关与手爪驱动电机安装座的顶部连接，第二U槽型光电开关与手爪驱动电机安装座的顶部连接。

7.根据权利要求5所述的自动分拣设备，其特征在于，所述自动分拣设备还包括第一收集箱、第二收集箱，所述第一收集箱、第二收集箱分别与底座连接，所述搬运机械臂位于第一收集箱、第二收集箱之间。

8.根据权利要求5所述的自动分拣设备，其特征在于，所述输送装置上连接有摄像头，所述摄像头位于规整装置和搬运机械臂之间。

9.根据权利要求4所述的自动分拣设备，其特征在于，所述输送装置的输出端连接有接料板。

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