CN111346834A

CN111346834A - 一种芒果自动高效分拣设备

Info

Publication number: CN111346834A
Application number: CN202010159457.2A
Authority: CN
Inventors: 富丽慧
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2020-06-30

Abstract

本发明涉及芒果自动化分拣领域，具体是涉及一种芒果自动高效分拣设备，包括有底座、送料传送带、称重机构、分拣机构、三组分类收集机构和控制器，送料传送带和三组分类收集机构环形分布在分拣机构的四周，称重机构包括有能够称重的电子秤，分拣机构包括有能够旋转的工作圆盘和四个能够翻转的推料板，工作圆盘顶部环形贯穿设有四个安装槽，推料板远离工作圆盘中心处的一侧与安装槽侧壁铰接，称重机构、分拣机构和分类收集机构均与控制器电连接，称重机构还包括有下料组件和挡料组件，本发明所示的一种芒果自动高效分拣设备能够全自动化的对芒果进行分拣收集，能够快速对芒果进行称重分类，提高了工作效率，降低了人工劳动强度。

Description

一种芒果自动高效分拣设备

技术领域

本发明涉及芒果自动化分拣领域，具体是涉及一种芒果自动高效分拣设备。

背景技术

我国人口众多，同时也是农业大国，为了满足人民群众的生活需要，我国种植有大量的水果，每到水果成熟季节，都要投入大量的人力进行采摘、分拣和包装，芒果为著名热带水果之一，芒果果实含有糖、蛋白质、粗纤维，芒果所含有的维生素A的前体胡萝卜素成分特别高，是所有水果中少见的。其次维生素C含量也不低。矿物质、蛋白质、脂肪、糖类等，也是其主要营养成分。可制果汁、果酱、罐头、腌渍、酸辣泡菜及芒果奶粉、蜜饯等。

对于中小型农场来讲，由于种植面积有限，一般采用纯手工对水果进行分拣，分拣效率低下，劳动强度大，由于水果成熟的时间比较集中，如果不及时对水果进行采摘、分拣、包装、销售，水果堆放时间过长，就会变质，甚至腐烂，将给农户带来经济损失。

因此，有必要设计一种芒果自动高效分拣设备，用来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种芒果自动高效分拣设备，该技术方案解决了芒果分拣时人工劳动强度大、分类效率低下等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供了一种芒果自动高效分拣设备，包括有底座、送料传送带、称重机构、分拣机构、三组分类收集机构和控制器，分拣机构水平安装在底座上，送料传送带和三组分类收集机构环形分布在分拣机构的四周，控制器固定安装在底座上，称重机构安装在送料传送带上，称重机构包括有能够称重的电子秤，电子秤水平设置在送料传送带上，分拣机构包括有能够旋转的工作圆盘和四个能够翻转的推料板，工作圆盘水平设置在底座的正上方，工作圆盘顶部环形贯穿设有四个安装槽，四个推料板分别安装在四个安装槽内，推料板远离工作圆盘中心处的一侧与安装槽侧壁铰接，三组分类收集机构的接收端与工作圆盘的三个输出端一一对应，称重机构、分拣机构和分类收集机构均与控制器电连接，称重机构还包括有下料组件和挡料组件，下料组件固定安装在送料传送带一侧侧壁上，下料组件的输出方向与送料传送带传送方向一致，挡料组件固定安装在下料组件的输出端上，挡料组件的输出方向与送料传送带垂直。

作为一种芒果自动高效分拣设备的一种优选方案，挡料组件包括有两块挡料板、两个第一连接杆、第一推杆、第一推板和第一气缸，两块挡料板竖直设置在送料传送带正上方，挡料板的长度方向与送料传送带的送料方向垂直，第一推板竖直设置在送料传送带的外侧，挡料板的长度方向与第一推板的长度方向垂直，两个第一连接杆分别水平设置在两块挡料板和第一推板之间，第一连接杆的一端与第一推板靠近送料传送带的一侧固定连接，第一连接杆的另一端与其中一个第一挡料板的侧壁固定连接，第一气缸固定安装在下料组件的输出端上，第一气缸的输出方向与传送带的传送方向垂直，第一推杆水平设置在第一推板和第一气缸之间，第一推杆的一端与第一气缸的输出端通过轴承连接，第一推杆的另一端与第一推板远离挡料板的一端固定连接。

作为一种芒果自动高效分拣设备的一种优选方案，送料传送带一侧侧壁水平向外延伸出固定板，下料组件包括有第二气缸、第二推杆和推送板，推送板能够滑动的设置在固定板顶部，第二气缸水平固定安装在固定板远离送料传送带末端一侧，第二推杆水平设置在第二气缸和推送板之间，第二推杆的一端与第二气缸的输出端通过轴承连接，第二推杆的另一端与推送板靠近第二气缸的一侧侧壁固定连接。

作为一种芒果自动高效分拣设备的一种优选方案，工作圆盘顶部外沿还设有环形挡料架，环形挡料架上贯穿设有四个与推料板一一对应的通料口，工作平台的顶部还设有四个U型限位板，U型限位板与推料板一一对应，U型限位板的开口方向指向与之对应的通料口。

作为一种芒果自动高效分拣设备的一种优选方案，分拣机构还包括有步进运动槽轮机构、转轴和伺服电机，转轴竖直设置在工作圆盘和底座之间，转轴的顶端与工作圆盘底部的中心处固定连接，转轴的底端可旋转的设置在底座顶部的中心处，伺服电机竖直固定设置在底座顶部，伺服电机位于底座靠近送料传送带的一侧，伺服电机的输出轴向上设置，伺服电机的输出轴与步进运动槽轮机构的主动件底部中心处固定连接，步进运动槽轮机构的从动槽轮水平固定套设在转轴中部，从动槽轮与转轴共轴线，伺服电机通过步进运动槽轮机构与转轴传动连接。

作为一种芒果自动高效分拣设备的一种优选方案，分拣机构还包括有均呈竖直设置的第三气缸、第三推杆和抵触块，第三气缸、第三推杆和抵触块均设有三组并且位于远离送料传送带一侧的三个推料板的正下方，第三气缸固定安装在底座上，第三气缸的输出端竖直向上设置，第三推杆的底端与第三气缸的输出端通过轴承固定连接，抵触块与第三推杆的顶端铰接，抵触块靠近推料板的一侧还设有滚轮。

作为一种芒果自动高效分拣设备的一种优选方案，安装槽的底部远离铰接端一侧水平设有安装板，安装板与推料板之间竖直设有弹簧，弹簧的底端与安装板的顶部固定连接，弹簧的顶端与推料板底部远离铰接端一侧固定连接。

作为一种芒果自动高效分拣设备的一种优选方案，分类收集机构包括有收集传送带和收集箱，收集传送带的始端位于工作圆盘的其中一个输出端上，收集箱设置在收集传送带的末端，收集传送带的侧壁固定安装有计数传感器，计数传感器与控制器电连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

相比于传统的人工芒果分拣，本发明所示的一种芒果自动高效分拣设备能够全自动化的对芒果进行分拣收集，能够快速对芒果进行称重分类，提高了工作效率，降低了人工劳动强度，并且能够对每种类别的芒果进行分类统计，有利于对芒果的销售进行有效规划。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的送料传送带及称重机构的立体结构示意图；

图5为本发明的底座及工作圆盘的立体结构示意图；

图6为本发明的分拣机构的剖视图；

图7为本发明的部分立体结构示意图一；

图8为本发明的分类收集机构的立体结构示意图；

图9为本发明的部分立体结构示意图二。

图中标号为：

底座1、送料传送带2、称重机构3、分拣机构4、分类收集机构5、控制器6、电子秤7、工作圆盘8、推料板9、安装槽10、下料组件11、挡料组件12、挡料板13、第一连接杆14、第一推杆15、第一推板16、第一气缸17、固定板18、第二气缸19、第二推杆20、推送板21、环形挡料架22、通料口23、U型限位板24、步进运动槽轮机构25、转轴26、伺服电机27、主动件28、从动槽轮29、第三气缸30、第三推杆31、抵触块32、滚轮33、安装板34、弹簧35、收集传送带36、收集箱37、计数传感器38。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1-9所示的一种芒果自动高效分拣设备，包括有底座1、送料传送带2、称重机构3、分拣机构4、三组分类收集机构5和控制器6，分拣机构水平安装在底座1上，送料传送带2和三组分类收集机构5环形分布在分拣机构4的四周，控制器6固定安装在底座1上，称重机构3安装在送料传送带2上，称重机构3包括有能够称重的电子秤7，电子秤7水平设置在送料传送带2上，分拣机构4包括有能够旋转的工作圆盘8和四个能够翻转的推料板9，工作圆盘8水平设置在底座1的正上方，工作圆盘8顶部环形贯穿设有四个安装槽10，四个推料板9分别安装在四个安装槽10内，推料板9远离工作圆盘8中心处的一侧与安装槽10侧壁铰接，三组分类收集机构5的接收端与工作圆盘8的三个输出端一一对应，称重机构3、分拣机构4和分类收集机构5均与控制器6电连接，称重机构3还包括有下料组件11和挡料组件12，下料组件11固定安装在送料传送带2一侧侧壁上，下料组件11的输出方向与送料传送带2传送方向一致，挡料组件12固定安装在下料组件11的输出端上，挡料组件12的输出方向与送料传送带2垂直。

挡料组件12包括有两块挡料板13、两个第一连接杆14、第一推杆15、第一推板16和第一气缸17，两块挡料板13竖直设置在送料传送带2正上方，挡料板13的长度方向与送料传送带2的送料方向垂直，第一推板16竖直设置在送料传送带2的外侧，挡料板13的长度方向与第一推板16的长度方向垂直，两个第一连接杆14分别水平设置在两块挡料板13和第一推板16之间，第一连接杆14的一端与第一推板16靠近送料传送带2的一侧固定连接，第一连接杆14的另一端与其中一个第一挡料板13的侧壁固定连接，第一气缸17固定安装在下料组件11的输出端上，第一气缸17的输出方向与传送带的传送方向垂直，第一推杆15水平设置在第一推板16和第一气缸17之间，第一推杆15的一端与第一气缸17的输出端通过轴承连接，第一推杆15的另一端与第一推板16远离挡料板13的一端固定连接。当设备启动时，待分拣的芒果沿着送料传送带2送料方向运动，当最前方一个芒果运动至电子秤7上时，挡料组件12工作将芒果挡停称重，第一气缸17通过第一推杆15带动第一推板16向前运动，第一推板16通过两根第一连接杆14带动两块挡料板13向前运动，从而将芒果挡在两个挡料板13之间，电子秤7将重量信息传输给控制器6，完成芒果称重的挡料过程。

送料传送带2一侧侧壁水平向外延伸出固定板18，下料组件11包括有第二气缸19、第二推杆20和推送板21，推送板21能够滑动的设置在固定板18顶部，第二气缸19水平固定安装在固定板18远离送料传送带2末端一侧，第二推杆20水平设置在第二气缸19和推送板21之间，第二推杆20的一端与第二气缸19的输出端通过轴承连接，第二推杆20的另一端与推送板21靠近第二气缸19的一侧侧壁固定连接。当芒果称完重后，下料组件11工作带动两块挡料板13沿着送料传送带2方向运动，进而将两块挡料板13之间的芒果带出电子秤7，进而可以通过送料传送带2继续进行传送，第二气缸19通过第二推杆20带动推送板21沿着固定板18运动，进而带动固定安装在推送板21上的挡料组件12沿送料传送带2传送方向运动，将芒果从电子秤7上推入送料传送带2上，固定板18用于固定安装推送组件。

工作圆盘8顶部外沿还设有环形挡料架22，环形挡料架22上贯穿设有四个与推料板9一一对应的通料口23，工作平台的顶部还设有四个U型限位板24，U型限位板24与推料板9一一对应，U型限位板24的开口方向指向与之对应的通料口23。当芒果从送料传送带2进入工作圆盘8上时，通过通料口23进入，U型限位板24将芒果挡停在推料板9上，环形挡料架22用于防止工作圆盘8在旋转过程中芒果被甩出，当推料板9顶出将芒果推出时，芒果从对应的通料口23落入分类收集机构5中。

分拣机构4还包括有步进运动槽轮机构25、转轴26和伺服电机27，转轴26竖直设置在工作圆盘8和底座1之间，转轴26的顶端与工作圆盘8底部的中心处固定连接，转轴26的底端可旋转的设置在底座1顶部的中心处，伺服电机27竖直固定设置在底座1顶部，伺服电机27位于底座1靠近送料传送带2的一侧，伺服电机27的输出轴向上设置，伺服电机27的输出轴与步进运动槽轮机构25的主动件28底部中心处固定连接，步进运动槽轮机构25的从动槽轮29水平固定套设在转轴26中部，从动槽轮29与转轴26共轴线，伺服电机27通过步进运动槽轮机构25与转轴26传动连接。当分拣机构4接收一个检测过的芒果后，伺服电机27电机通过步进运动槽轮机构25带动转轴26步进式转动，进而带动与转轴26固定连接的工作圆盘8步进转动，在工作圆盘8转动九十度后，对应重量区间的分拣机构4工作，推料板9顶出将芒果推出至对应分类收集机构5中，进而可以实现分类收集效果。

分拣机构4还包括有均呈竖直设置的第三气缸30、第三推杆31和抵触块32，第三气缸30、第三推杆31和抵触块32均设有三组并且位于远离送料传送带2一侧的三个推料板9的正下方，第三气缸30固定安装在底座1上，第三气缸30的输出端竖直向上设置，第三推杆31的底端与第三气缸30的输出端通过轴承固定连接，抵触块32与第三推杆31的顶端铰接，抵触块32靠近推料板9的一侧还设有滚轮33。第三气缸30输出通过第三推杆31带动抵触块32向上顶出，通过抵触块32上的滚轮33将推料板9沿着铰接端向上转动，进而将推料板9上方的芒果推出，滚轮33可以保证推料板9顶出过程中不会发生滑动摩擦使抵触块32偏移。

安装槽10的底部远离铰接端一侧水平设有安装板34，安装板34与推料板9之间竖直设有弹簧35，弹簧35的底端与安装板34的顶部固定连接，弹簧35的顶端与推料板9底部远离铰接端一侧固定连接。当推料板9转动完成后，第三气缸30收缩，弹簧35拉动推料板9恢复初始位置，安装板34用于固定安装弹簧35。

分类收集机构5包括有收集传送带36和收集箱37，收集传送带36的始端位于工作圆盘8的其中一个输出端上，收集箱37设置在收集传送带36的末端，收集传送带36的侧壁固定安装有计数传感器38，计数传感器38与控制器6电连接。当芒果被分类筛选后，收集传送带36将筛选后的芒果传送至对应收集箱37中进行收集，计数传感器38对每种重量类别的芒果进行单独计数，进而便于统计芒果个类别的价值。

本发明的工作原理：当设备启动时，待分拣的芒果沿着送料传送带2送料方向运动，当最前方一个芒果运动至电子秤7上时，挡料组件12工作将芒果挡停称重，第一气缸17通过第一推杆15带动第一推板16向前运动，第一推板16通过两根第一连接杆14带动两块挡料板13向前运动，从而将芒果挡在两个挡料板13之间，电子秤7将重量信息传输给控制器6，完成芒果称重的挡料过程。当芒果称完重后，下料组件11工作带动两块挡料板13沿着送料传送带2方向运动，进而将两块挡料板13之间的芒果带出电子秤7，进而可以通过送料传送带2继续进行传送，第二气缸19通过第二推杆20带动推送板21沿着固定板18运动，进而带动固定安装在推送板21上的挡料组件12沿送料传送带2传送方向运动，将芒果从电子秤7上推入送料传送带2上，固定板18用于固定安装推送组件。当芒果从送料传送带2进入工作圆盘8上时，通过通料口23进入，U型限位板24将芒果挡停在推料板9上，环形挡料架22用于防止工作圆盘8在旋转过程中芒果被甩出，当推料板9顶出将芒果推出时，芒果从对应的通料口23落入分类收集机构5中。当分拣机构4接收一个检测过的芒果后，伺服电机27电机通过步进运动槽轮机构25带动转轴26步进式转动，进而带动与转轴26固定连接的工作圆盘8步进转动，在工作圆盘8转动九十度后，对应重量区间的分拣机构4工作，推料板9顶出将芒果推出至对应分类收集机构5中，进而可以实现分类收集效果。第三气缸30输出通过第三推杆31带动抵触块32向上顶出，通过抵触块32上的滚轮33将推料板9沿着铰接端向上转动，进而将推料板9上方的芒果推出，滚轮33可以保证推料板9顶出过程中不会发生滑动摩擦使抵触块32偏移。当推料板9转动完成后，第三气缸30收缩，弹簧35拉动推料板9恢复初始位置，安装板34用于固定安装弹簧35。当芒果被分类筛选后，收集传送带36将筛选后的芒果传送至对应收集箱37中进行收集，计数传感器38对每种重量类别的芒果进行单独计数，进而便于统计芒果个类别的价值。

Claims

1.一种芒果自动高效分拣设备，其特征在于，包括有底座（1）、送料传送带（2）、称重机构（3）、分拣机构（4）、三组分类收集机构（5）和控制器（6），分拣机构水平安装在底座（1）上，送料传送带（2）和三组分类收集机构（5）环形分布在分拣机构（4）的四周，控制器（6）固定安装在底座（1）上，称重机构（3）安装在送料传送带（2）上，称重机构（3）包括有能够称重的电子秤（7），电子秤（7）水平设置在送料传送带（2）上，分拣机构（4）包括有能够旋转的工作圆盘（8）和四个能够翻转的推料板（9），工作圆盘（8）水平设置在底座（1）的正上方，工作圆盘（8）顶部环形贯穿设有四个安装槽（10），四个推料板（9）分别安装在四个安装槽（10）内，推料板（9）远离工作圆盘（8）中心处的一侧与安装槽（10）侧壁铰接，三组分类收集机构（5）的接收端与工作圆盘（8）的三个输出端一一对应，称重机构（3）、分拣机构（4）和分类收集机构（5）均与控制器（6）电连接，称重机构（3）还包括有下料组件（11）和挡料组件（12），下料组件（11）固定安装在送料传送带（2）一侧侧壁上，下料组件（11）的输出方向与送料传送带（2）传送方向一致，挡料组件（12）固定安装在下料组件（11）的输出端上，挡料组件（12）的输出方向与送料传送带（2）垂直。

2.根据权利要求1所述的一种芒果自动高效分拣设备，其特征在于，挡料组件（12）包括有两块挡料板（13）、两个第一连接杆（14）、第一推杆（15）、第一推板（16）和第一气缸（17），两块挡料板（13）竖直设置在送料传送带（2）正上方，挡料板（13）的长度方向与送料传送带（2）的送料方向垂直，第一推板（16）竖直设置在送料传送带（2）的外侧，挡料板（13）的长度方向与第一推板（16）的长度方向垂直，两个第一连接杆（14）分别水平设置在两块挡料板（13）和第一推板（16）之间，第一连接杆（14）的一端与第一推板（16）靠近送料传送带（2）的一侧固定连接，第一连接杆（14）的另一端与其中一个第一挡料板（13）的侧壁固定连接，第一气缸（17）固定安装在下料组件（11）的输出端上，第一气缸（17）的输出方向与传送带的传送方向垂直，第一推杆（15）水平设置在第一推板（16）和第一气缸（17）之间，第一推杆（15）的一端与第一气缸（17）的输出端通过轴承连接，第一推杆（15）的另一端与第一推板（16）远离挡料板（13）的一端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种芒果自动高效分拣设备，其特征在于，送料传送带（2）一侧侧壁水平向外延伸出固定板（18），下料组件（11）包括有第二气缸（19）、第二推杆（20）和推送板（21），推送板（21）能够滑动的设置在固定板（18）顶部，第二气缸（19）水平固定安装在固定板（18）远离送料传送带（2）末端一侧，第二推杆（20）水平设置在第二气缸（19）和推送板（21）之间，第二推杆（20）的一端与第二气缸（19）的输出端通过轴承连接，第二推杆（20）的另一端与推送板（21）靠近第二气缸（19）的一侧侧壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种芒果自动高效分拣设备，其特征在于，工作圆盘（8）顶部外沿还设有环形挡料架（22），环形挡料架（22）上贯穿设有四个与推料板（9）一一对应的通料口（23），工作平台的顶部还设有四个U型限位板（24），U型限位板（24）与推料板（9）一一对应，U型限位板（24）的开口方向指向与之对应的通料口（23）。

5.根据权利要求4所述的一种芒果自动高效分拣设备，其特征在于，分拣机构（4）还包括有步进运动槽轮机构（25）、转轴（26）和伺服电机（27），转轴（26）竖直设置在工作圆盘（8）和底座（1）之间，转轴（26）的顶端与工作圆盘（8）底部的中心处固定连接，转轴（26）的底端可旋转的设置在底座（1）顶部的中心处，伺服电机（27）竖直固定设置在底座（1）顶部，伺服电机（27）位于底座（1）靠近送料传送带（2）的一侧，伺服电机（27）的输出轴向上设置，伺服电机（27）的输出轴与步进运动槽轮机构（25）的主动件（28）底部中心处固定连接，步进运动槽轮机构（25）的从动槽轮（29）水平固定套设在转轴（26）中部，从动槽轮（29）与转轴（26）共轴线，伺服电机（27）通过步进运动槽轮机构（25）与转轴（26）传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种芒果自动高效分拣设备，其特征在于，分拣机构（4）还包括有均呈竖直设置的第三气缸（30）、第三推杆（31）和抵触块（32），第三气缸（30）、第三推杆（31）和抵触块（32）均设有三组并且位于远离送料传送带（2）一侧的三个推料板（9）的正下方，第三气缸（30）固定安装在底座（1）上，第三气缸（30）的输出端竖直向上设置，第三推杆（31）的底端与第三气缸（30）的输出端通过轴承固定连接，抵触块（32）与第三推杆（31）的顶端铰接，抵触块（32）靠近推料板（9）的一侧还设有滚轮（33）。

7.根据权利要求6所述的一种芒果自动高效分拣设备，其特征在于，安装槽（10）的底部远离铰接端一侧水平设有安装板（34），安装板（34）与推料板（9）之间竖直设有弹簧（35），弹簧（35）的底端与安装板（34）的顶部固定连接，弹簧（35）的顶端与推料板（9）底部远离铰接端一侧固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种芒果自动高效分拣设备，其特征在于，分类收集机构（5）包括有收集传送带（36）和收集箱（37），收集传送带（36）的始端位于工作圆盘（8）的其中一个输出端上，收集箱（37）设置在收集传送带（36）的末端，收集传送带（36）的侧壁固定安装有计数传感器（38），计数传感器（38）与控制器（6）电连接。