CN111746873A - 一种适用于螃蟹上料排布的机器及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于螃蟹上料排布的机器及使用方法，机架的顶部一端固定安装有机架横板，所述机架横板的顶部固定安装有用于对螃蟹进行上料的上料装置；所述上料装置的出料口位置对接有用于对螃蟹进行单个下料排布的排布装置；所述排布装置的出料口与用于对单个螃蟹进行输送的第二传送带装置对接，所述第二传送带装置安装在机架上，所述第二传送带装置上安装有用于对螃蟹进行视觉检测的检测装置以及用于对螃蟹进行换向的旋转吸附机构。能够实现螃蟹有序摆放及公母分类的效果，方便后续的螃蟹的捆绑及分类装箱工作，并且效率大大提升。

Description

一种适用于螃蟹上料排布的机器及使用方法

技术领域

本发明属于螃蟹包装技术领域，特别是涉及一种适用于螃蟹上料排布的机器及使用方法。

背景技术

螃蟹味道鲜美，营养价值高，深受人们喜爱，有广阔的市场需求。螃蟹捆绑后有防止螃蟹逃跑，避免螃蟹大钳子伤人，便于运输贩卖等等有益效果。市场上公母螃蟹蟹壳内不同时期的物质不同，因而螃蟹价格也不同，需要按公母类别分类装箱售卖。而人们捕获的螃蟹存在摆放凌乱的现象，给后续的螃蟹捆绑和分类装箱工作带来了困难。螃蟹个体较小，采用人工摆放和人工辨别公母种类的方法效率较低，并且很容易导致人们手部受伤。高效有序地摆放螃蟹方便后续的捆绑工作，是市场目前的需求所在。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于螃蟹上料排布的机器，操作方便，能够实现螃蟹有序摆放及公母分类的效果，方便后续的螃蟹的捆绑及分类装箱工作，并且效率大大提升。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种适用于螃蟹上料排布的机器，它包括机架，所述机架的顶部一端固定安装有机架横板，所述机架横板的顶部固定安装有用于对螃蟹进行上料的上料装置；所述上料装置的出料口位置对接有用于对螃蟹进行单个下料排布的排布装置；所述排布装置的出料口与用于对单个螃蟹进行输送的第二传送带装置对接，所述第二传送带装置安装在机架上，所述第二传送带装置上安装有用于对螃蟹进行视觉检测的检测装置以及用于对螃蟹进行换向的旋转吸附机构；所述检测装置、旋转吸附机构、上料装置和第二传送带装置都与控制装置相连，所述控制装置固定安装在机架上。

所述上料装置包括矩形漏斗，所述矩形漏斗的底部对接有挡板，所述挡板由四块方形连接板固定于机架上构成；所述挡板的底部设置有上料传送带，所述上料传送带与用于驱动其传动的第一动力装置相连。

所述第一动力装置包括固定在机架横板上的第一电机，所述第一电机的输出轴与用于驱动上料传送带传送的驱动滚轮相连，所述驱动滚轮通过轴承座支撑在机架横板上。

所述排布装置包括渐缩通道，所述渐缩通道为一段向下倾斜放置的上宽下窄的通道，通道上侧端口穿过上料装置的挡板并与上料传送带对接，下侧端口与第二传送带装置对接。

所述渐缩通道的高度与螃蟹的厚度一致，使得纵向上只能容纳一只螃蟹进入通道；所述渐缩通道从上端到下端宽度逐渐递减，上端进口与第上料传送带的宽同宽，下端出口的一段通道与螃蟹同宽，限制了螃蟹只可单方向移动，通道下端开口位于第二传送带装置的中央，且与第二传送带装置刚好接触，螃蟹能从通道进入第二传送带装置。

所述第二传送带装置包括第一传送带、第二传送带、第三传送带和第四传送带；四条传送带同步运行，从竖直平面看，上层的第一传送带和第二传送带位于同一水平面，位于下层的第三传送带和第四传送带位于同一水平面，上面和下面的传送带之间的间隔比螃蟹的厚度小，保证能夹紧螃蟹；从水平平面看，左边两条和右边两条都重叠设置，且左右两边之间留有一定的间隔，用于检测装置的检测和旋转吸附机构的吸附。

所述检测装置包括设置在第二传送带装置正上方的第一摄像头和设置在第二传送带装置正下方的第二摄像头；所述第一摄像头和第二摄像头都包括摄像头和图像采集卡，用于采集图像并且把信息传输给控制装置，位于第二传送带装置中央间隔上方的第一摄像头用于检测螃蟹是否处于正向，位于第二传送带中央间隔下方的第二摄像头用于检测螃蟹的公母。

所述旋转吸附机构位于第二传送带装置的第一传送带和第二传送带中央间隔正上方，包括吸附盘、液压伸缩杆、旋转盘、移动块和气泵；吸附盘在气泵工作时具有吸附力，用于吸附螃蟹；液压伸缩杆能伸出缩回，下端和吸附盘连接，上端与旋转盘连接；旋转盘可以旋转，用于给螃蟹换向，上端固定在移动块上面；移动块与机架横板上面的滑槽相配合，可以在滑槽内移动，滑槽延伸到第二传送带装置外部，并保证旋转吸附机构吸附螃蟹放置于后续装置上面。

所述控制装置基于树莓派，用于分析第一摄像头和第二摄像头传输回来的信息，并控制整个机器的运行。

适用于螃蟹上料排布的机器的使用方法，其特征在于，它包括以下步骤：

Step1：通过控制装置控制机器开始工作，上料传送带开始转动，运行速度小，将螃蟹倒入矩形漏斗中，使螃蟹随着上料传送带往前移动，在此过程中，根据螃蟹的活性，所有的螃蟹在移动过程中会形成脚朝下的正常状态；

Step2：位于底层的螃蟹进入渐缩通道，顺着倾斜通道爬行，随着通道越来越窄，进入通道的螃蟹开始前后错开爬行，最后只能单只螃蟹单向沿着通道爬行；

Step3：爬出渐缩通道7后，螃蟹进入第二传送带装置，第一传送带、第二传送带、第三传送带和第四传送带相互配合轻压螃蟹的头部和尾部，带动螃蟹移动；

Step4：在控制装置的控制下，第一摄像头开始拍摄螃蟹的背部照片，照片被传输回控制装置，经过分析，判断当前螃蟹是否处于正向；同时第二摄像头开始拍摄螃蟹腹部的照片，控制装置通过分析腹部照片判断当前螃蟹公母，并存储记忆，方便后续处理；

Step5：控制装置把当前螃蟹的方向和性别传输给旋转吸附机构，如果是正向，则伸缩杆迅速伸出，气泵工作，吸附盘吸附住螃蟹背部，移动块跟随第二传送带装置移动，当螃蟹离开第二传送带装置后，旋转吸附机构迅速移动，将螃蟹放置于后续的公或母性通道内；如果是反向，则伸缩杆迅速伸出，气泵工作，吸附盘吸附住螃蟹背部，移动块跟随第二传送带装置移动，当螃蟹离开第二传送带装置后，旋转块旋转180度后，调转了螃蟹的方向，旋转吸附机构迅速移动，将螃蟹放置于后续的公或母性通道内；放置好之后旋转吸附机构回到初始状态，方便对下一只螃蟹进行操作。

本发明有如下有益效果：

1、本发明所述的螃蟹上料排布机器仅需把螃蟹倒入漏斗，能够方便快捷的实现螃蟹有序排列摆放和公母分类，方便后续进行螃蟹捆绑和分类装箱工作。在减少人工成本和人工劳动强度的同时，让工作效率得以提升，非常具有商业价值。

2、本发明结构简单，操作简单，成本较低，适合企业大规模采用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明第一视角三维图。

图2为本发明主视图。

图3为本发明右视图。

图中：矩形漏斗1、挡板2、第一电机3、机架横板4，方形连接板5、上料传送带6、渐缩通道7、控制装置8、第一摄像头 9、第二摄像头 10、旋转吸附机构11、机架12、第二传送带装置13、第二电机14；

第一传送带13-1、第二传送带13-2、第三传送带13-3和第四传送带13-4。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-3，一种适用于螃蟹上料排布的机器，它包括机架12，所述机架12的顶部一端固定安装有机架横板4，所述机架横板4的顶部固定安装有用于对螃蟹进行上料的上料装置；所述上料装置的出料口位置对接有用于对螃蟹进行单个下料排布的排布装置；所述排布装置的出料口与用于对单个螃蟹进行输送的第二传送带装置13对接，所述第二传送带装置13安装在机架12上，所述第二传送带装置13上安装有用于对螃蟹进行视觉检测的检测装置以及用于对螃蟹进行换向的旋转吸附机构11；所述检测装置、旋转吸附机构11、上料装置和第二传送带装置13都与控制装置8相连，所述控制装置8固定安装在机架12上。通过采用上述结构的机器能够用于螃蟹的自动上料和排布。能够实现螃蟹有序摆放及公母分类的效果，方便后续的螃蟹的捆绑及分类装箱工作，并且效率大大提升。

进一步的，所述上料装置包括矩形漏斗1，所述矩形漏斗1的底部对接有挡板2，所述挡板2由四块方形连接板5固定于机架12上构成；所述挡板2的底部设置有上料传送带6，所述上料传送带6与用于驱动其传动的第一动力装置相连。通过上述的上料装置能够实现螃蟹的初步上料。具体工作过程中，通过第一动力装置驱动上料传送带6，进而通过上料传送带6对放入到矩形漏斗1内部的螃蟹进行初步上料输送。

进一步的，所述第一动力装置包括固定在机架横板4上的第一电机3，所述第一电机3的输出轴与用于驱动上料传送带6传送的驱动滚轮相连，所述驱动滚轮通过轴承座支撑在机架横板4上。通过上述的第一动力装置用于提供输送动力，工作过程中，通过第一电机3打动驱动滚轮，进而通过驱动滚轮驱动上料传送带6，最终实现螃蟹的初步输送。

进一步的，所述排布装置包括渐缩通道7，所述渐缩通道7为一段向下倾斜放置的上宽下窄的通道，通道上侧端口穿过上料装置的挡板2并与上料传送带6对接，下侧端口与第二传送带装置13对接。通过上述的排布装置能够用于螃蟹的排布，进而保证其有序下料排布。

进一步的，所述渐缩通道7的高度与螃蟹的厚度一致，使得纵向上只能容纳一只螃蟹进入通道；所述渐缩通道7从上端到下端宽度逐渐递减，上端进口与第上料传送带6的宽同宽，下端出口的一段通道与螃蟹同宽，限制了螃蟹只可单方向移动，通道下端开口位于第二传送带装置13的中央，且与第二传送带装置13刚好接触，螃蟹能从通道进入第二传送带装置13。

进一步的，所述第二传送带装置13包括第一传送带13-1、第二传送带13-2、第三传送带13-3和第四传送带13-4；四条传送带同步运行，从竖直平面看，上层的第一传送带13-1和第二传送带13-2位于同一水平面，位于下层的第三传送带13-3和第四传送带13-4位于同一水平面，上面和下面的传送带之间的间隔比螃蟹的厚度小，保证能夹紧螃蟹；从水平平面看，左边两条和右边两条都重叠设置，且左右两边之间留有一定的间隔，用于检测装置的检测和旋转吸附机构的吸附。而且所述的第二传送带装置13通过第二电机14相配合，最终实现第一传送带13-1、第二传送带13-2、第三传送带13-3和第四传送带13-4的传动。

进一步的，所述检测装置包括设置在第二传送带装置13正上方的第一摄像头9和设置在第二传送带装置13正下方的第二摄像头10；所述第一摄像头9和第二摄像头10都包括摄像头和图像采集卡，用于采集图像并且把信息传输给控制装置8，位于第二传送带装置13中央间隔上方的第一摄像头9用于检测螃蟹是否处于正向，位于第二传送带13中央间隔下方的第二摄像头10用于检测螃蟹的公母。

进一步的，所述旋转吸附机构11位于第二传送带装置13的第一传送带13-1和第二传送带13-2中央间隔正上方，包括吸附盘、液压伸缩杆、旋转盘、移动块和气泵；吸附盘在气泵工作时具有吸附力，用于吸附螃蟹；液压伸缩杆能伸出缩回，下端和吸附盘连接，上端与旋转盘连接；旋转盘可以旋转，用于给螃蟹换向，上端固定在移动块上面；移动块与机架横板上面的滑槽相配合，可以在滑槽内移动，滑槽延伸到第二传送带装置13外部，并保证旋转吸附机构吸附螃蟹放置于后续装置上面。

优选的，所述摄像头包括USBFHD01M摄像头和PCI-V211 FW2000图像采集卡，能采集图像并且能把信息传输给控制装置8。

进一步的，所述控制装置8基于树莓派，用于分析第一摄像头9和第二摄像头10传输回来的信息，并控制整个机器的运行。

进一步的，所述树莓派基于Raspberry Pi 3B+。

实施例2：

适用于螃蟹上料排布的机器的使用方法，其特征在于，它包括以下步骤：

Step1：通过控制装置8控制机器开始工作，上料传送带6开始转动，运行速度小，将螃蟹倒入矩形漏斗1中，使螃蟹随着上料传送带6往前移动，在此过程中，根据螃蟹的活性，所有的螃蟹在移动过程中会形成脚朝下的正常状态；

Step2：位于底层的螃蟹进入渐缩通道7，顺着倾斜通道爬行，随着通道越来越窄，进入通道的螃蟹开始前后错开爬行，最后只能单只螃蟹单向沿着通道爬行；

Step3：爬出渐缩通道7后，螃蟹进入第二传送带装置13，第一传送带13-1、第二传送带13-2、第三传送带13-3和第四传送带13-4相互配合轻压螃蟹的头部和尾部，带动螃蟹移动；

Step4：在控制装置8的控制下，第一摄像头9开始拍摄螃蟹的背部照片，照片被传输回控制装置8，经过分析，判断当前螃蟹是否处于正向；同时第二摄像头10开始拍摄螃蟹腹部的照片，控制装置8通过分析腹部照片判断当前螃蟹公母，并存储记忆，方便后续处理；

Step5：控制装置8把当前螃蟹的方向和性别传输给旋转吸附机构11，如果是正向，则伸缩杆迅速伸出，气泵工作，吸附盘吸附住螃蟹背部，移动块跟随第二传送带装置13移动，当螃蟹离开第二传送带装置13后，旋转吸附机构11迅速移动，将螃蟹放置于后续的公或母性通道内；如果是反向，则伸缩杆迅速伸出，气泵工作，吸附盘吸附住螃蟹背部，移动块跟随第二传送带装置13移动，当螃蟹离开第二传送带装置13后，旋转块旋转180度后，调转了螃蟹的方向，旋转吸附机构迅速移动，将螃蟹放置于后续的公或母性通道内；放置好之后旋转吸附机构回到初始状态，方便对下一只螃蟹进行操作。

Claims (10)

1.一种适用于螃蟹上料排布的机器，其特征在于：它包括机架（12），所述机架（12）的顶部一端固定安装有机架横板（4），所述机架横板（4）的顶部固定安装有用于对螃蟹进行上料的上料装置；所述上料装置的出料口位置对接有用于对螃蟹进行单个下料排布的排布装置；所述排布装置的出料口与用于对单个螃蟹进行输送的第二传送带装置（13）对接，所述第二传送带装置（13）安装在机架（12）上，所述第二传送带装置（13）上安装有用于对螃蟹进行视觉检测的检测装置以及用于对螃蟹进行换向的旋转吸附机构（11）；所述检测装置、旋转吸附机构（11）、上料装置和第二传送带装置（13）都与控制装置（8）相连，所述控制装置（8）固定安装在机架（12）上。

2.根据权利要求1所述一种适用于螃蟹上料排布的机器，其特征在于：所述上料装置包括矩形漏斗（1），所述矩形漏斗（1）的底部对接有挡板（2），所述挡板（2）由四块方形连接板（5）固定于机架（12）上构成；所述挡板（2）的底部设置有上料传送带（6），所述上料传送带（6）与用于驱动其传动的第一动力装置相连。

3.根据权利要求2所述一种适用于螃蟹上料排布的机器，其特征在于：所述第一动力装置包括固定在机架横板（4）上的第一电机（3），所述第一电机（3）的输出轴与用于驱动上料传送带（6）传送的驱动滚轮相连，所述驱动滚轮通过轴承座支撑在机架横板（4）上。

4.根据权利要求1所述一种适用于螃蟹上料排布的机器，其特征在于：所述排布装置包括渐缩通道（7），所述渐缩通道（7）为一段向下倾斜放置的上宽下窄的通道，通道上侧端口穿过上料装置的挡板（2）并与上料传送带（6）对接，下侧端口与第二传送带装置（13）对接。

5.根据权利要求4所述一种适用于螃蟹上料排布的机器，其特征在于：所述渐缩通道（7）的高度与螃蟹的厚度一致，使得纵向上只能容纳一只螃蟹进入通道；所述渐缩通道（7）从上端到下端宽度逐渐递减，上端进口与第上料传送带（6）的宽同宽，下端出口的一段通道与螃蟹同宽，限制了螃蟹只可单方向移动，通道下端开口位于第二传送带装置（13）的中央，且与第二传送带装置（13）刚好接触，螃蟹能从通道进入第二传送带装置（13）。

6.根据权利要求1所述一种适用于螃蟹上料排布的机器，其特征在于：所述第二传送带装置（13）包括第一传送带（13-1）、第二传送带（13-2）、第三传送带（13-3）和第四传送带（13-4）；四条传送带同步运行，从竖直平面看，上层的第一传送带（13-1）和第二传送带（13-2）位于同一水平面，位于下层的第三传送带（13-3）和第四传送带（13-4）位于同一水平面，上面和下面的传送带之间的间隔比螃蟹的厚度小，保证能夹紧螃蟹；从水平平面看，左边两条和右边两条都重叠设置，且左右两边之间留有一定的间隔，用于检测装置的检测和旋转吸附机构的吸附。

7.根据权利要求1所述一种适用于螃蟹上料排布的机器，其特征在于：所述检测装置包括设置在第二传送带装置（13）正上方的第一摄像头（9）和设置在第二传送带装置（13）正下方的第二摄像头（10）；所述第一摄像头（9）和第二摄像头（10）都包括摄像头和图像采集卡，用于采集图像并且把信息传输给控制装置（8），位于第二传送带装置（13）中央间隔上方的第一摄像头（9）用于检测螃蟹是否处于正向，位于第二传送带（13）中央间隔下方的第二摄像头（10）用于检测螃蟹的公母。

8.根据权利要求1所述一种适用于螃蟹上料排布的机器，其特征在于：所述旋转吸附机构（11）位于第二传送带装置（13）的第一传送带（13-1）和第二传送带（13-2）中央间隔正上方，包括吸附盘、液压伸缩杆、旋转盘、移动块和气泵；吸附盘在气泵工作时具有吸附力，用于吸附螃蟹；液压伸缩杆能伸出缩回，下端和吸附盘连接，上端与旋转盘连接；旋转盘可以旋转，用于给螃蟹换向，上端固定在移动块上面；移动块与机架横板上面的滑槽相配合，可以在滑槽内移动，滑槽延伸到第二传送带装置（13）外部，并保证旋转吸附机构吸附螃蟹放置于后续装置上面。

9.根据权利要求1所述一种适用于螃蟹上料排布的机器，其特征在于：所述控制装置（8）基于树莓派，用于分析第一摄像头（9）和第二摄像头（10）传输回来的信息，并控制整个机器的运行。

10.权利要求1-9任意一项所述适用于螃蟹上料排布的机器的使用方法，其特征在于，它包括以下步骤：

Step1：通过控制装置（8）控制机器开始工作，上料传送带（6）开始转动，运行速度小，将螃蟹倒入矩形漏斗（1）中，使螃蟹随着上料传送带（6）往前移动，在此过程中，根据螃蟹的活性，所有的螃蟹在移动过程中会形成脚朝下的正常状态；

Step2：位于底层的螃蟹进入渐缩通道（7），顺着倾斜通道爬行，随着通道越来越窄，进入通道的螃蟹开始前后错开爬行，最后只能单只螃蟹单向沿着通道爬行；

Step3：爬出渐缩通道7后，螃蟹进入第二传送带装置（13），第一传送带（13-1）、第二传送带（13-2）、第三传送带（13-3）和第四传送带（13-4）相互配合轻压螃蟹的头部和尾部，带动螃蟹移动；

Step4：在控制装置（8）的控制下，第一摄像头（9）开始拍摄螃蟹的背部照片，照片被传输回控制装置（8），经过分析，判断当前螃蟹是否处于正向；同时第二摄像头（10）开始拍摄螃蟹腹部的照片，控制装置（8）通过分析腹部照片判断当前螃蟹公母，并存储记忆，方便后续处理；

Step5：控制装置（8）把当前螃蟹的方向和性别传输给旋转吸附机构（11），如果是正向，则伸缩杆迅速伸出，气泵工作，吸附盘吸附住螃蟹背部，移动块跟随第二传送带装置（13）移动，当螃蟹离开第二传送带装置（13）后，旋转吸附机构（11）迅速移动，将螃蟹放置于后续的公或母性通道内；如果是反向，则伸缩杆迅速伸出，气泵工作，吸附盘吸附住螃蟹背部，移动块跟随第二传送带装置（13）移动，当螃蟹离开第二传送带装置（13）后，旋转块旋转180度后，调转了螃蟹的方向，旋转吸附机构迅速移动，将螃蟹放置于后续的公或母性通道内；放置好之后旋转吸附机构回到初始状态，方便对下一只螃蟹进行操作。

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