CN111420888A - 一种自动化竹片分拣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化竹片分拣机，包括输送装置、检测装置、分拣装置和控制系统，控制系统分别与输送装置、检测装置和分拣装置连接，检测装置包括图像颜色识别装置，输送装置包括进料风干输送装置和打蜡装置，分拣装置包括传动装置、称重装置和输出装置，进料风干输送装置的出口与打蜡装置的入口连接，称重装置和输出装置分别设置于传动装置上，打蜡装置的出口位于称重装置上方，检测装置设置于传动装置上方。竹片通过进料风干输送装置传送到打蜡装置中，经过打蜡装置对竹片喷洒蜡液进行打蜡，再通过打蜡装置传送到称重装置上进行称重，按照重量分别传送到不同的输出装置进行输出。本发明能减轻劳动力，提高工作效率。

Description

一种自动化竹片分拣机

技术领域

本发明涉及一种分拣机，特别是一种自动化竹片分拣机。

背景技术

中国是农产品大国，但竹加工行业发展水平较低。主要原因是竹子的加工后分拣需要大量的人力和物力，工业自动化程度低。后加工能力不足，导致无法充分保证竹片产品的附加值。在竹片分拣的发展过程中，竹片分选系统发挥着重要作用。为了提高竹片的加工质量和出品等级，需要对竹片进行严格的质量分级、大小分级和颜色分级。现有的竹片分选机大多结构复杂，一般多以大型生产线为主，制造成本较高，分选效率也较低，分选成本较高，不适合在农产品基地使用。因此有必要设计一种成本较低，容易操作，适合中小型企业和竹片产地使用的一种自动化竹片分拣机。

虽然工人手工分拣在一定程度上提高了竹制品的质量，但是由于分拣工人个人的视觉误差、分拣车间内光线光照度的差别等原因，人工分拣主要缺点是：劳动量大、生产率低而且分选精度不稳定，竹片分选难以实现快速、准确和无损化。设计一种自动化竹片分拣机可以按竹片的大小、色泽、品质等进行分选。它分拣的方法包括有光电式色泽分选法和计算机图像处理分选法。其中图像颜色识别是根据颜色不同反射光的波长就不同的原理对竹片颜色来进行区分。还能方便自动称重，以分解出不同重量、不同颜色的竹片，从而提高竹片的使用率，也提供工作效率。

一种自动化竹片分拣机有利于增加竹片附加价值，提高竹片经济效益，被分级的竹片可有效减少损失率，同时增加竹片的商品附加价值，提高我国竹片出口竞争力，促进农民收入的增加和农村经济的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种自动化竹片分拣机。

解决上述技术问题的技术方案是：一种自动化竹片分拣机，包括输送装置、检测装置、分拣装置和控制系统，控制系统分别与输送装置、检测装置和分拣装置连接，检测装置包括图像颜色识别装置，输送装置包括进料风干输送装置和打蜡装置，分拣装置包括传动装置、称重装置和输出装置，进料风干输送装置的出口与打蜡装置的入口连接，称重装置和输出装置分别设置于传动装置上，打蜡装置的出口位于称重装置上方，检测装置设置于传动装置上方；具体分拣方法：竹片通过进料风干输送装置传送到打蜡装置中，经过打蜡装置对竹片喷洒蜡液进行打蜡，再通过打蜡装置传送到称重装置上进行称重，按照重量分别传送到不同的输出装置进行输出。

本发明的进一步技术方案是：进料风干输送装置包括输送水槽、传动链条、传动轴外壳和滚动轴，传动链条设置于传动轴外壳上，滚动轴分别设置于传动链条上，传动轴外壳为中空结构，所述传动轴外壳的内侧壁设有吹风口。

打蜡装置为中空结构，打蜡装置两端分别设有进料口和出料口，打蜡装置内腔底部上设有传送带，打蜡装置顶部设有蜡水喷洒装置。

打蜡装置的出料口包括第一出料口和第二出料口。

称重装置包括第一压力感应装置、第二压力感应装置、称重托盘、支撑座、定位传感条和气缸，称重托盘通过转轴设置于支撑座上，第一压力感应装置、第二压力感应装置和定位传感条分别设置于称重托盘下方，第一压力感应装置通过定位传感条与支撑座连接，定位传感条一端通过转轴安装在支撑座，定位传感条能绕着该转轴转动，定位传感条另一端分别通过转轴与第一压力感应装置和第二压力感应装置连接，第二压力感应装置通过转轴与称重托盘底部一侧连接，第一压力感应装置与气缸连接。

传动装置包括驱动电机、齿轮传动轴、传动皮带和支撑架，所述驱动电机、齿轮传动轴和传动皮带分别设置于支撑架上，传动皮带通过齿轮传动轴与驱动电机连接，称重装置数量为多个，该多个称重装置分别排列设置于传动皮带上。

输送装置还包括输送槽，输送槽设置于打蜡装置的出口处，输送槽的入口与打蜡装置出口连接，输送槽的出口位于称重装置的上方，该输送槽包括第一导料口和第二导料口，第一导料口和第二导料口分别与打蜡装置的第一出料口和第二出料口连接。

传动装置包括驱动电机、齿轮传动轴、传动皮带和支撑架，所述驱动电机和齿轮传动轴分别设置于支撑架上，所述传动皮带有两条，该两条传动皮带并列设置于支撑架上，传动皮带分别通过齿轮传动轴与驱动电机连接，每条传动皮带上分别排列设有多个称重装置，输送槽的第一导料口和第二导料口分别位于相对于的一条传动皮带上方。

输出装置为多个出料导槽，该出料导槽分别设置于传动装置上，即该出料导槽分别设置于传动装置的支撑架上。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明通过进料风干输送装置对竹片进行传送和风干，通过打蜡装置对竹片进行喷洒蜡水打蜡，通过称重装置对竹片进行称重，并结合颜色对比，将竹片分拣成不同颜色不同重量的。本发明能减轻劳动力，提高工作效率，使用便捷，颜色识别性强，可实现高速、准确、稳定的计量，设计结构简单及不损伤物品，保证物品完整性，自动化程度较高，广泛应用于自动化生产包装一体化行业。

下面，结合说明书附图和具体实施例对本发明的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明的整体结构示意图。

图2：进料风干输送装置的结构示意图。

图3：打蜡装置的结构示意图。

图4：输送槽的结构示意图。

图5：图像颜色识别装置的结构示意图。

图6：传动装置的结构示意图。

图7：输出装置的结构示意图。

图8：称重装置的结构示意图。

图9：一种自动化竹片分拣机的流程框图。

在上述附图中，各标号说明如下：

1-进料风干输送装置，11-输送水槽，12-吹风口，131-传动链条，132-传动轴外壳，14-吸水性滚动轴，2-打蜡装置，21-进料口，22-传送带，23-蜡水喷洒装置，241-第一出料口，242-第二出料口，25-蜡水水管，3-输送槽，31-装置支架，321-第一导料口，322-第二导料口，33-W型板，4-图像颜色识别装置，41-控制显示屏，42-图像颜色识别外板，431-图像颜色识别口，432-图像颜色识别感应器，5-传动装置，51-驱动电机，52-齿轮传动轴，53-传动皮带，54-挡杆，55-支撑架，6-输出装置，611第一出料导槽，612第二出料导槽，621-第一支架，622第二支架，7-称重装置，71-第一压力感应装置，72-第二压力感应装置，73-称重托盘、74-压条机构，751-支撑座，752-定位传感条，8-电机。

具体实施方式

一种自动化竹片分拣机，如图1所示，包括输送装置、检测装置、分拣装置和控制系统，控制系统分别与输送装置、检测装置和分拣装置连接。输送装置包括进料风干输送装置1和打蜡装置2，分拣装置包括传动装置5、称重装置7和输出装置6，进料风干输送装置1的出口与打蜡装置2的入口连接，称重装置7和输出装置6分别设置于传动装置5上，打蜡装置2的出口位于称重装置7上方，检测装置设置于传动装置5上方。具体分拣方法：竹片通过进料风干输送装置1传送到打蜡装置2中，经过打蜡装置2对竹片喷洒蜡液进行打蜡，再通过打蜡装置2传送到称重装置7上进行称重，称重装置7通过传动装置5带动向前传送，称重装置7进过检测装置时检测装置对称重装置7的竹片进行拍照，同时称重装置7对其称重托盘上的竹片进行称重，照片和重量等数据分别传输到控制系统上，按照重量和颜色的不同分别传送到不同的输出装置6进行输出。

如图2所示，进料风干输送装置1包括输送水槽11、传动链条131、传动轴外壳132和吸水性滚动轴14，传动链条131设置于传动轴外壳132上，吸水性滚动轴14分别设置于传动链条131上，传动轴外壳132为中空结构，所述传动轴外壳132的内侧壁设有吹风口12，该吹风口12与吹风泵连接。通过传动链条131带动吸水性滚动轴14转动，达到传送的目的。吸水性滚动轴14是数量为多个，给多个吸水性滚动轴14排列设置于传动链条131上形成一条传送链。传动链条131的两端设有与传动轴上，传动轴与电机连接，通过传动轴带动传送链绕着传动轴转动。传动轴外壳132一端位于输送水槽11中，传动轴外壳132另一端与打蜡装置2入口连接。

如图3所示，打蜡装置2包括进料口21、第一出料口241、第二出料口242、蜡水喷洒装置23和蜡水水管25；打蜡装置2为中空结构，打蜡装置2两端分别设有进料口21和出料口，打蜡装置2内腔底部上设有传送带，打蜡装置2顶部设有蜡水喷洒装置23。打蜡装置2的进料口21处设有进料口导料板。蜡水喷洒装置23的出水口位于打蜡装置2内腔顶部，该出水口能向打蜡装置2内腔喷洒蜡水，即打蜡装置2开设有蜡水喷洒装置安装孔，蜡水喷洒装置23安装于安装孔中，蜡水喷洒装置23的出水口对着打蜡装置2内腔底部，蜡水喷洒装置23与蜡水水管25连接，蜡水水管25通过水泵与蜡水池连接。竹片在打蜡装置2中通过传送带进行传送，在传送过程中，蜡水喷洒装置23向竹片喷洒蜡水进行打蜡。

如图4所示，输送装置还包括输送槽3，输送槽3设置于打蜡装置2的出口处，输送槽3的入口与打蜡装置2出口连接，输送槽3的出口位于称重装置7的上方。打蜡装置2的出料口包括第一出料口241和第二出料口242。输送槽3包括第一导料口321和第二导料口322，第一导料口321和第二导料口322分别与打蜡装置2的第一出料口241和第二出料口242连接。传动装置5包括驱动电机51、齿轮传动轴52、传动皮带532和支撑架55，所述驱动电机51和齿轮传动轴52分别设置于支撑架55上，所述传动皮带532有两条，两条传动皮带532之间设有挡杆54，该两条传动皮带532并列设置于支撑架55上，传动皮带532分别通过齿轮传动轴52与驱动电机51连接，每条传动皮带532上分别排列设有多个称重装置7，输送槽3包括第一导料口321和第二导料口322分别位于相对于的一条传动皮带532上方。进而可以有两条竹片的传送轨道，提高工作效率。

如图5所示，检测装置包括图像颜色识别装置。图像颜色识别装置包括控制显示屏41、图像颜色识别外板42、图像颜色识别口431和图像颜色识别感应器432，控制显示屏41、、图像颜色识别口431和图像颜色识别感应器432分别设置于图像颜色识别外板42上。

如图6所示，传动装置5包括驱动电机51、齿轮传动轴52、传动皮带532和支撑架55，所述驱动电机51、齿轮传动轴52和传动皮带532分别设置于支撑架55上。传动皮带532通过齿轮传动轴52与驱动电机51连接。称重装置7数量为多个，该多个称重装置7分别排列设置于传动皮带532上。打蜡装置2的出口位于传动皮带532上方。传动皮带532在循环转动的同时带动称重装置7转动，当称重装置7转动到打蜡装置2的出口下方时，从打蜡装置2传送出来的竹片就可以被传送到称重装置7的承重托盘上。控制系统分别与电机、传感器和气缸等需要电控的设备连接，通过传感器的感应，可以控制电机的运作，方便控制称重装置7的停顿，进而可以方便传送竹片。

如图7所示，输出装置6为多个出料导槽，该出料导槽分别设置于传动装置5上，即该出料导槽分别设置于传动装置5的支撑架55上。每个出料导槽设有传感器，该传感器能与称重装置7上的感应器相对应，方便将不同重量的称重装置7停顿与对应的出料导槽处，以将竹片传送到对应的位置。

如图8所示，称重装置7包括第一压力感应装置71、第二压力感应装置72、称重托盘73、压条机构74、支撑座751、定位传感条752和气缸，称重托盘73通过转轴设置于支撑座751上。称重托盘73底部固定于压条机构74上，压条机构74上设有转轴上，转轴两端设置于支撑座751的安装孔中，转轴能在安装孔中转动。第一压力感应装置71、第二压力感应装置72和定位传感条752分别设置于称重托盘73下方。第一压力感应装置71和第二压力感应装置72分别通过定位传感条752与支撑座751连接。定位传感条752一端（定义为转动端）通过转轴安装在支撑座751，定位传感条752能绕着该转轴转动，定位传感条752另一端（定义移动端）分别通过转轴与第一压力感应装置71和第二压力感应装置72连接。第二压力感应装置72通过转轴与称重托盘73底部一侧连接，第一压力感应装置71与气缸连接。气缸设置于支架上，支架和支撑座751分别固定设置于传动装置5的传动皮带532上，气缸的伸缩杆与第一压力感应装置71连接。通过气缸向上推动第一压力感应装置71，从而带动定位传感条752另一端（移动端）和第二压力感应装置72上移，进而带动称重托盘73底部一侧上移，此时，定位传感条752一端（转动端）绕着转轴转动，即可使得称重托盘73成倾斜状态，故而可以将称重托盘73上的竹片倒落。每个称重装置7分别设有电源和气缸控制器，例如单片机或者CPU，该单片机或者CPU通过无线连接方式与控制系统连接。

下面介绍一下该自动化竹片分拣机的工作原理：进料风干输送装置的进料装置和风干输送装置分别处于打蜡装置的右侧，输送槽和传动装置在打蜡装置的左侧。图像颜色识别装置及控制系统在传动装置的上方，称重装置（自动称重分级装置）和输出装置分别在传动装置（传送分级装置）的上端和左端。风干输送装置包括螺旋轴、同步旋转轴、风机、齿轮链条、滚动轴和不锈钢网罩；其中风机通过滚动轴安装在机架上，通过同步旋转轴、螺旋轴和齿轮链条实现同步相向运动。风机均匀分布在每根传动轴的两侧方，齿轮链条带动滚动轴旋转的同时风机也相对工作。打蜡装置包括齿轮链条、滚动轴、喷头、电机和变速器；其中电机和变速器的工作带动喷头工作，同时下方的齿轮链条带动所述滚动轴匀速带动竹片，喷头均匀喷洒至竹片表面。自动称重分级装置包括压力传感器、电机、变速器、输送机框架和分级料盒；电机带动输送机框架经过分级料盒把重量传至所述压力传感器，通过所述压力传感器传输的数据发送至控制系统分析数据，控制所述输送机框架进行等级分类。

以上所述仅为本发明的较佳实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的内容和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动化竹片分拣机，包括输送装置、检测装置、分拣装置和控制系统，控制系统分别与输送装置、检测装置和分拣装置连接，检测装置包括图像颜色识别装置，其特征在于：输送装置包括进料风干输送装置（1）和打蜡装置（2），分拣装置包括传动装置（5）、称重装置（7）和输出装置（6），进料风干输送装置（1）的出口与打蜡装置（2）的入口连接，称重装置（7）和输出装置（6）分别设置于传动装置（5）上，打蜡装置（2）的出口位于称重装置（7）上方，检测装置设置于传动装置（5）上方；具体分拣方法：竹片通过进料风干输送装置（1）传送到打蜡装置（2）中，经过打蜡装置（2）对竹片喷洒蜡液进行打蜡，再通过打蜡装置（2）传送到称重装置（7）上进行称重，按照重量分别传送到不同的输出装置（6）进行输出。

2.根据权利要求1所述的一种自动化竹片分拣机，其特征在于：进料风干输送装置（1）包括输送水槽（11）、传动链条（131）、传动轴外壳（132）和滚动轴（14），传动链条（131）设置于传动轴外壳（132）上，滚动轴（14）分别设置于传动链条（131）上，传动轴外壳（132）为中空结构，所述传动轴外壳（132）的内侧壁设有吹风口（12）。

3.根据权利要求1所述的一种自动化竹片分拣机，其特征在于：打蜡装置（2）为中空结构，打蜡装置（2）两端分别设有进料口（21）和出料口，打蜡装置（2）内腔底部上设有传送带，打蜡装置（2）顶部设有蜡水喷洒装置（23）。

4.根据权利要求3所述的一种自动化竹片分拣机，其特征在于：打蜡装置（2）的出料口包括第一出料口（241）和第二出料口（242）。

5.根据权利要求1所述的一种自动化竹片分拣机，其特征在于：称重装置（7）包括第一压力感应装置（71）、第二压力感应装置（72）、称重托盘（73）、支撑座（751）、定位传感条（752）和气缸，称重托盘（73）通过转轴设置于支撑座（751）上，第一压力感应装置（71）、第二压力感应装置（72）和定位传感条（752）分别设置于称重托盘（73）下方，第一压力感应装置（71）通过定位传感条（752）与支撑座（751）连接，定位传感条（752）一端通过转轴安装在支撑座（751），定位传感条（752）能绕着该转轴转动，定位传感条（752）另一端分别通过转轴与第一压力感应装置（71）和第二压力感应装置（72）连接，第二压力感应装置（72）通过转轴与称重托盘（73）底部一侧连接，第一压力感应装置（71）与气缸连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动化竹片分拣机，其特征在于：传动装置（5）包括驱动电机（51）、齿轮传动轴（52）、传动皮带（532）和支撑架（55），所述驱动电机（51）、齿轮传动轴（52）和传动皮带（532）分别设置于支撑架（55）上，传动皮带（532）通过齿轮传动轴（52）与驱动电机（51）连接，称重装置（7）数量为多个，该多个称重装置（7）分别排列设置于传动皮带（532）上。

7.根据权利要求4所述的一种自动化竹片分拣机，其特征在于：输送装置还包括输送槽（3），输送槽（3）设置于打蜡装置（2）的出口处，输送槽（3）的入口与打蜡装置（2）出口连接，输送槽（3）的出口位于称重装置（7）的上方，该输送槽（3）包括第一导料口（321）和第二导料口（322），第一导料口（321）和第二导料口（322）分别与打蜡装置（2）的第一出料口（241）和第二出料口（242）连接。

8.根据权利要求7所述的一种自动化竹片分拣机，其特征在于：传动装置（5）包括驱动电机（51）、齿轮传动轴（52）、传动皮带（532）和支撑架（55），所述驱动电机（51）和齿轮传动轴（52）分别设置于支撑架（55）上，所述传动皮带（532）有两条，该两条传动皮带（532）并列设置于支撑架（55）上，传动皮带（532）分别通过齿轮传动轴（52）与驱动电机（51）连接，每条传动皮带（532）上分别排列设有多个称重装置（7），输送槽（3）的第一导料口（321）和第二导料口（322）分别位于相对于的一条传动皮带（532）上方。

9.根据权利要求1所述的一种自动化竹片分拣机，其特征在于：输出装置（6）为多个出料导槽，该出料导槽分别设置于传动装置（5）上，即该出料导槽分别设置于传动装置（5）的支撑架（55）上。

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