CN111804597B - 水果大小分选设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水果大小分选设备，包括：支撑架、下果振动机构、果实分选机构及果实分级下料机构；所述下果振动机构转动设置在所述支撑架上；所述果实分选机构与所述下果振动机构连接，且所述果实分选机构相对于水平方向倾斜设置；所述果实分级下料机构与所述果实分选机构连通，用于分级收集经所述果实分选机构分选的果实。本发明公开的水果大小分选设备，实现果实的高效自动化分级筛选，生产效率高，且大大节省了人力。

Description

水果大小分选设备

技术领域

本发明涉及水果加工制作技术领域，特别是涉及一种水果大小分选设备。

背景技术

水果采摘下来后，可以用来直接销售食用或是加工制作成果脯、果酱、果干等各种水果食品。

就像世界上没有完全相同的两片叶子，世界上也没有完全相同形状大小的两个水果。因此，采摘下来的水果有大有小，针对果实的大小，其销售价格也不同。因此，在出售前，通常需要将果实进行大小分级筛选。若要将水果加工制作成水果产品，也需要将果实进行大小分级筛选，将形状大小差别较大的果实分选开来，一方面方便后续机器对果实进行统一加工；另一方面使得后续机器对果实的加工一致性好，生产出来的水果产品一致性好。例如，经过大小分选后，将果实加工成果脯时，需要对果实切片，形状大小接近的果实切出来的果片形状大小、厚度等也非常接近。这样就使得果片的加工更加均匀，一致性好，从而使得加工出来的水果产品质量好，且更加美观。

但是，传统的水果大小分选方式是通过人工进行分选。人工分选的方式生产效率低，且需要大量的人力。因此，人工分选水果大小的方式，已经无法与高效的工业化生产相适应。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种水果大小分选设备，实现果实的高效自动化分级筛选，生产效率高，且大大节省了人力。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种水果大小分选设备，包括：支撑架、下果振动机构、果实分选机构及果实分级下料机构；

所述下果振动机构转动设置在所述支撑架上；

所述果实分选机构与所述下果振动机构连接，且所述果实分选机构相对于水平方向倾斜设置；

所述果实分级下料机构与所述果实分选机构连通，用于分级收集经所述果实分选机构分选的果实。

在其中一个实施例中，所述果实分选机构包括第一侧板及第二侧板，所述第一侧板及所述第二侧板形成果实收容槽，所述果实收容槽具有入果端和出果尾端，所述果实收容槽从所述入果端向所述出果尾端逐渐向下倾斜；

所述果实收容槽的底部开设有果实下落缝，所述果实下落缝从所述入果端向所述出果尾端逐渐拓宽。

在其中一个实施例中，所述第一侧板及第二侧板均倾斜设置，以使得所述果实收容槽从顶部向底部逐渐收窄。

在其中一个实施例中，所述果实分选机构还包括两根定位连杆，两根所述定位连杆分别与所述第一侧板及所述第二侧板一一对应连接，所述第一侧板及所述第二侧板分别通过所述定位连杆与所述下果振动机构连接。

在其中一个实施例中，所述下果振动机构包括下果振动驱动电机及下果振动支架，所述下果振动支架与所述下果振动驱动电机驱动连接，所述下果振动支架转动设置在所述支撑架上，所述定位连杆与所述下果振动支架连接。

在其中一个实施例中，所述果实分级下料机构包括多个果实下料器，多个所述果实下料器沿所述果实下落缝依次顺序排列于所述果实下落缝的下方，且多个所述果实下料器分别与所述果实下落缝连通。

在其中一个实施例中，所述果实下料器包括依次连通的果实收料斗、竖直过渡管及伸缩波纹管，所述果实收料斗还与所述果实下落缝连通。

在其中一个实施例中，所述果实下料器的数量为三个。

在其中一个实施例中，所述水果大小分选设备还包括果实脱刺机构，所述果实脱刺机构与所述果实分级下料机构连通。

在其中一个实施例中，所述果实脱刺机构包括：圆台形滚筒、入料输送器、振动组件、转动组件及连接支架；

所述圆台形滚筒具有拓宽开口端及收窄封闭端，所述拓宽开口端开设有进出一体口；所述入料输送器经所述进出一体口后延伸至所述收窄封闭端；

所述振动组件包括振动驱动电机及振动偏心轴，所述振动偏心轴与所述振动驱动电机驱动连接；

所述转动组件包括转动驱动电机及转动连杆，所述转动连杆与所述转动驱动电机驱动连接；所述转动连杆具有轴体收容腔，所述振动偏心轴部分收容于所述轴体收容腔中；

所述振动组件还包括滑动连接块及弹簧，所述转动连杆与所述滑动连接块转动连接，所述滑动连接块通过所述弹簧与所述连接支架连接；

所述转动连杆与所述圆台形滚筒连接，所述圆台形滚筒的中心轴与水平线平行，所述圆台形滚筒的侧壁开设有若干个贯穿孔。

本发明提供的一种水果大小分选设备，实现果实的高效自动化分级筛选，生产效率高，且大大节省了人力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的水果大小分选设备的整体结构示意图；

图2为图1中的水果大小分选设备的部分结构示意图；

图3为图1中的果实分选机构的示意图(一)；

图4为图1中的果实分选机构的示意图(二)；

图5为图1中的果实脱刺机构的结构示意图(一)；

图6为图1中的果实脱刺机构的结构示意图(二)；

图7为图6中的果实脱刺机构沿A-A的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明公开一种水果大小分选设备10，包括：支撑架20、下果振动机构30、果实分选机构40及果实分级下料机构50。下果振动机构30转动设置在支撑架20上，果实分选机构40与下果振动机构30连接，且果实分选机构40相对于水平方向倾斜设置。果实分级下料机构50与果实分选机构40连通，用于分级收集经果实分选机构40分选的果实。

如图3及图4所示，具体的，果实分选机构40包括第一侧板410及第二侧板420，第一侧板410及第二侧板420形成果实收容槽430，果实收容槽430具有入果端440和出果尾端450，果实收容槽430从入果端440向出果尾端450逐渐向下倾斜。果实收容槽430的底部开设有果实下落缝460，果实下落缝460从入果端440向出果尾端450逐渐拓宽。

如图3及图4所示，在本实施例中，第一侧板410及第二侧板420均倾斜设置，以使得果实收容槽430从顶部向底部逐渐收窄。这样就使得果实收容槽430的横截面呈上宽下窄的倒八字结构，一方面方便收容果实，另一方面高效地将果实引导至果实下落缝460，经果实下落缝460筛选后沿果实下落缝下落至相应的果实下料器。

如图2及图3所示，具体的，果实分选机构40还包括两根定位连杆470，两根定位连杆470分别与第一侧板410及第二侧板420一一对应连接，第一侧板410及第二侧板420分别通过定位连杆470与下果振动机构30连接。定位连杆470对第一侧板410及第二侧板420起到支撑作用，且使得第一侧板410及第二侧板420稳定地与下果振动支架320连接，从而使得水果大小分选设备的系统稳定性好。

如图2所示，具体的，下果振动机构30包括下果振动驱动电机310及下果振动支架320，下果振动支架320与下果振动驱动电机310驱动连接，下果振动支架320转动设置在支撑架20上，定位连杆470(如图3所示)与下果振动支架320连接。如图2、图3及图4所示，下果振动驱动电机310驱动下果振动支架320发生振动，下果振动支架320沿支撑架20在一定幅度上往复摆动，从而间接带动果实分选机构40跟随下果振动支架320一同振动；果实分选机构40振动，使得果实收容槽430中的果实顺畅地从入果端440向出果尾端450的方向滚落；果实沿果实收容槽430从入果端440向出果尾端450的方向滚落的过程中，当果实滚落到果实下落缝430的宽度大于果实的直径时，果实从果实下落缝430掉落并落至对应的果实下料器510(如图1所示)中。

如图2及图3所示，具体的，果实分级下料机构50包括多个果实下料器510，多个果实下料器510沿果实下落缝430依次顺序排列于果实下落缝430的下方，且多个果实下料器510分别与果实下落缝430连通。在本实施例中，果实下料器510的数量为三个，这样就实现将果实分选为三个大小等级。当然，果实下料器510的数量可以根据实际需要进行相应的增减，需要将果实分选成更多的等级时，则增加果实下料器510的数量；若需要减少果实分选的等级时，则减少果实下料器510的数量。

如图2所示，具体的，果实下料器510包括依次连通的果实收料斗511、竖直过渡管512及伸缩波纹管513，果实收料斗511还与果实下落缝430连通，伸缩波纹管513具有出果口514。

下面对水果大小分选设备10的工作原理进行说明(请一并参阅图1至图4)：

将待分选的果实从入果端440放置到果实收容槽430中，由于果实分选机构40相对于水平方向倾斜设置，从而使得果实收容槽430也相对于水平方向倾斜设置；这样就使得入果端440的果实在其自身重力作用下具有向出果尾端450滚落的趋势；此外，下果振动驱动电机310驱动下果振动支架320发生振动，从而间接驱动果实分选机构40振动；果实分选机构振动40，有效防止果实收容槽430中的果实发生堆叠，使得果实收容槽430中的果实顺畅地从入果端440向出果尾端450的方向滚落；

果实沿果实收容槽430从入果端440向出果尾端450的方向滚落的过程中，当果实滚落到果实下落缝430的宽度大于果实的直径时，果实从果实下落缝430掉落并落至对应的果实下料器510中；

果实进入到果实下料器510后，通过果实收料斗511将果实准确地引导至竖直过渡管512中，果实经过竖直过渡管512的引导顺畅地进入伸缩波纹管513，并经过伸缩波纹管513后从伸缩波纹管513的出果口514出来；

需要说明的是，下果振动驱动电机310驱动下果振动支架320振动时，间接带动果实分选机构40一同振动，同时也间接带动果实分级下料机构50一同振动；但是，果实分级下料机构50通常需要将果实输送至确定的位置；例如，果实分级下料机构50将果实输送至果实收集框中用于包装出货，或是将果实输送至下一级水果加工工序(如输送至果实脱刺机构60(如图1所示)进行果实脱刺处理)；这样就需要确保果实分级下料机构50的出果口514的位置是确定不动的；因此，在本发明中，既要实现果实分级下料机构50跟随果实分选机构40振动，又要确保果实分级下料机构50的出果口514的位置确定不动；

本发明的果实下料器510的结构设计能同时满足前述的两个要求；伸缩波纹管513的设计使得伸缩波纹管513的出果口514保持不动的同时，确保果实收料斗511及竖直过渡管512跟随果实分选机构40一同振动；果实收料斗511及竖直过渡管512跟随果实分选机构40一同振动，确保果实在果实收料斗511及竖直过渡管512能顺畅地进入伸缩波纹管513并从出果口514下落，而不会在果实收料斗511及竖直过渡管512中发生堵塞；

因为伸缩波纹管513在果实收料斗511振动时，需要通过发生弯曲来确保出果口514位置确定不动；而弯曲则容易引起果实堵塞；竖直过渡管512实现了缓冲及引导作用，使得果实收料斗511中的果实顺畅地进入到竖直过渡管512，竖直过渡管512又迅速将果实引导至伸缩波纹管513并从出果口514出来，这样就有效防止果实在果实收料斗511中堵塞，确保果实顺畅地依次经果实收料斗511、竖直过渡管512、伸缩波纹管513后从出果口514出来。

当水果大小分选设备10应用于带刺水果的加工制作时；水果大小分选设备10将果实进行大小分选后，还需要对果实进行去刺处理。

传统的果刺去除方式是，将果实放置在簸箕中，然后通过人工抛接的方式使果实与簸箕产生撞击和摩擦，从而使得果实表面的果刺断裂、脱落。传统的果刺去除方式，一方面使用的是传统的人工加工处理，生产效率低，且需要大量的人力；另一方面，抛接的方式，使得果实频繁地进行摔落、撞击，容易使果肉绵烂而影响成品口感，甚至使果肉发生变味、变质，从而影响了成品的质量和成品率。

为了解决上述的果刺去除存在的问题，本发明对水果大小分选设备10进一步做了改进：

如图1所示，水果大小分选设备10还包括果实脱刺机构60，果实脱刺机构60与果实分级下料机构50连通。

如图5、图6及图7所示，具体的，果实脱刺机构60包括：圆台形滚筒610、入料输送器620、振动组件630、转动组件640及连接支架650。圆台形滚筒610具有拓宽开口端611及收窄封闭端612，拓宽开口端611开设有进出一体口613。入料输送器620经进出一体口613后延伸至收窄封闭端612。如图1所示，在本实施例中，果实脱刺机构60的数量与果实下料器510的数量一致，且果实脱刺机构60与果实下料器510一一对应。在本实施例中，果实下料器510的数量为三个，果实脱刺机构60的数量为三个。如图2及图7所示，果实脱刺机构60的入料输送器620延伸至其对应的果实下料器510的出果口514的下方，从出果口514下落的果实直接掉落至入料输送器620中。

如图5及图7所示，具体的，振动组件630包括振动驱动电机(图未示)及振动偏心轴631，振动偏心轴631与振动驱动电机驱动连接。在本实施例中，振动偏心轴631包括偏心轴本体632及设置在偏心轴本体632上的偏心块633。

如图5及图7所示，具体的，转动组件640包括转动驱动电机(图未示)及转动连杆641，转动连杆641与转动驱动电机驱动连接。转动连杆641具有轴体收容腔642，振动偏心轴631部分收容于轴体收容腔642中。

如图5及图7所示，具体的，振动组件630还包括滑动连接块634及弹簧635，转动连杆641与滑动连接块634转动连接，滑动连接块634通过弹簧635与连接支架650连接。在本实施例中，连接支架650开设有滑轨651，滑动连接块634与滑轨651滑动连接。

如图5及图7所示，具体的，转动连杆641与圆台形滚筒610连接，圆台形滚筒610的中心轴与水平线平行，圆台形滚筒610的侧壁开设有若干个贯穿孔614。在本实施例中，若干个贯穿孔614形成多列孔条，多列孔条以圆台形滚筒610的中心轴为中心呈环形阵列分布。

如图5所示，具体的，入料输送器620具有入料引导槽621，入料引导槽621相对圆台形滚筒610的中心轴倾斜设置。

下面对果实脱刺机构60的工作原理进行说明(请一并参阅图1、图5、图6及图7)：

入料引导槽621的一端延伸至收窄封闭端612，另一端凸出于圆台形滚筒610并延伸至出果口514的下方；

经过大小分选的果实从伸缩波纹管513的出果口514出来后直接落入入料引导槽621凸出于圆台形滚筒610的一端；由于入料引导槽621相对圆台形滚筒610的中心轴倾斜设置，故果实在其自身重力作用下，从入料引导槽621凸出于圆台形滚筒610的一端逐渐滚落至入料引导槽621靠近收窄封闭端612的一端，并随即掉落至圆台形滚筒610中；

振动驱动电机驱动振动偏心轴631持续转动，振动偏心轴631持续转动的过程中，振动偏心轴631具有沿竖直方向上下振动的趋势；由于振动偏心轴631部分收容在转动连杆641的轴体收容腔642中，且转动连杆641穿设在滑动连接块634上，滑动连接块634的两端分别通过弹簧635与连接支架650连接；这样就使得，振动偏心轴631带动转动连杆641一同沿竖直方向上下振动；又由于转动连杆641与圆台形滚筒610连接，故圆台形滚筒610跟随转动连杆641、振动偏心轴631一同沿竖直方向上下振动；

此外，转动驱动电机驱动转动连杆641转动，转动连杆641转动的同时带动圆台形滚筒610以圆台形滚筒610的中心轴为中心转动；又由于圆台形滚筒610的中心轴与水平线平行，故圆台形滚筒610的侧壁相对于水平线倾斜设置；圆台形滚筒610转动时带动圆台形滚筒610中的果实发生翻转，果实在翻转的过程中逐渐沿圆台形滚筒610的侧壁逐渐下滑至进出一体口613，并从进出一体口613出来；在此需要说明的是，根据应用场合的实际需要，可以在进出一体口613处放置果实承接篮，用于承接从进出一体口613出来的果实；

此处需要特别说明的是，振动驱动电机控制振动偏心轴631的振动频率，转动驱动电机控制转动连杆641的转动频率；即振动的动作与转动的动作是分别独立控制的，且相互并不会产生干涉或影响；振动偏心轴631部分收容于轴体收容腔642中，使得转动连杆641套设在振动偏心轴631上，这样的连接方式，既节省了空间，使得果实脱刺机构60的结构更加紧凑；而且还保持振动的动作与转动的动作分别独立控制，不会产生相互干涉或影响；

在此，需要特别说明的是，虽然振动的动作与转动的动作是分别独立控制的，但是振动的动作与转动的动作是相互配合、相互促进、相得益彰的；振动的动作与转动的动作相互配合，使果刺折断并从果实上脱落的同时还实现将果实沿圆台形滚筒610从收窄封闭端612向进出一体口613传输；

圆台形滚筒610的振动动作使得圆台形滚筒610内果实的果刺尽可能地扎进贯穿孔614，而圆台形滚筒610的转动动作使得圆台形滚筒610内的果实发生翻滚；果实翻滚过程中，一方面果实自身的翻滚使得其扎进贯穿孔614的果刺容易发生折断，另一方面果实翻滚过程中会发生相互倾轧，果实在相互倾轧过程中进一步促进彼此的果刺发生折断而从果实上脱落；

圆台形滚筒610的中心轴与水平线平行，使得圆台形滚筒610的桶壁相对于水平线倾斜设置；圆台形滚筒610转动时，圆台形滚筒610内的果实发生翻滚；果实在圆台形滚筒610内翻滚时，果实在其自身重力作用下会沿圆台形滚筒610的倾斜桶壁下滑；而圆台形滚筒610的振动动作进一步促进了果实沿圆台形滚筒610的倾斜桶壁下滑，使得果实沿圆台形滚筒610的倾斜桶壁下滑效果更佳；

若干个贯穿孔614形成多列孔条，多列孔条以圆台形滚筒610的中心轴为中心呈环形阵列分布；这样就使得圆台形滚筒610转动的过程中持续对果实进行果刺折断，使得果实上的果刺快速完成全部折断、脱落；确保果实下滑至进出一体口时果实的果刺已经完全折断、脱落；

还需要说明的是，采摘下来的果实，果皮上难免会粘有腐叶；圆台形滚筒610的振动动作及转动动作，使得果皮与圆台形滚筒610的桶壁发生摩擦，从而将果皮上粘的腐叶从果皮上蹭下来，从而使得腐叶与果实分离；

需要说明的是，滑动连接块634的两端分别通过弹簧635与连接支架650连接，使得圆台形滚筒610的振动更佳平稳，振动效果更佳；此外，连接支架650开设有滑轨651，滑动连接块634与滑轨651滑动连接，在圆台形滚筒610振动过程中，滑动连接块634稳定地沿滑轨651往复运动，从而进一步提高圆台形滚筒610振动的稳定性，进而进一步提高果实脱刺机构60的系统稳定性；

此外，转动连杆641的两端分别与滑动连接块634连接，并经弹簧635与连接支架650连接，这样就使得高圆台形滚筒610的稳定性好，进而使得高圆台形滚筒610的振动动作及转动动作均保持非常高的稳定性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种水果大小分选设备，其特征在于，包括：支撑架、下果振动机构、果实分选机构及果实分级下料机构；

所述下果振动机构转动设置在所述支撑架上；

所述果实分选机构与所述下果振动机构连接，且所述果实分选机构相对于水平方向倾斜设置；

所述果实分级下料机构与所述果实分选机构连通，用于分级收集经所述果实分选机构分选的果实；

还包括果实脱刺机构，所述果实脱刺机构与所述果实分级下料机构连通；

所述果实脱刺机构包括：圆台形滚筒、入料输送器、振动组件、转动组件及连接支架；

所述圆台形滚筒具有拓宽开口端及收窄封闭端，所述拓宽开口端开设有进出一体口；所述入料输送器经所述进出一体口后延伸至所述收窄封闭端；

所述振动组件包括振动驱动电机及振动偏心轴，所述振动偏心轴与所述振动驱动电机驱动连接；

所述转动组件包括转动驱动电机及转动连杆，所述转动连杆与所述转动驱动电机驱动连接；所述转动连杆具有轴体收容腔，所述振动偏心轴部分收容于所述轴体收容腔中；

所述振动组件还包括滑动连接块及弹簧，所述转动连杆与所述滑动连接块转动连接，所述滑动连接块通过所述弹簧与所述连接支架连接；

所述转动连杆与所述圆台形滚筒连接，所述圆台形滚筒的中心轴与水平线平行，所述圆台形滚筒的侧壁开设有若干个贯穿孔。

2.根据权利要求1所述的水果大小分选设备，其特征在于，所述果实分选机构包括第一侧板及第二侧板，所述第一侧板及所述第二侧板形成果实收容槽，所述果实收容槽具有入果端和出果尾端，所述果实收容槽从所述入果端向所述出果尾端逐渐向下倾斜；

所述果实收容槽的底部开设有果实下落缝，所述果实下落缝从所述入果端向所述出果尾端逐渐拓宽。

3.根据权利要求2所述的水果大小分选设备，其特征在于，所述第一侧板及第二侧板均倾斜设置，以使得所述果实收容槽从顶部向底部逐渐收窄。

4.根据权利要求3所述的水果大小分选设备，其特征在于，所述果实分选机构还包括两根定位连杆，两根所述定位连杆分别与所述第一侧板及所述第二侧板一一对应连接，所述第一侧板及所述第二侧板分别通过所述定位连杆与所述下果振动机构连接。

5.根据权利要求4所述的水果大小分选设备，其特征在于，所述下果振动机构包括下果振动驱动电机及下果振动支架，所述下果振动支架与所述下果振动驱动电机驱动连接，所述下果振动支架转动设置在所述支撑架上，所述定位连杆与所述下果振动支架连接。

6.根据权利要求2所述的水果大小分选设备，其特征在于，所述果实分级下料机构包括多个果实下料器，多个所述果实下料器沿所述果实下落缝依次顺序排列于所述果实下落缝的下方，且多个所述果实下料器分别与所述果实下落缝连通。

7.根据权利要求6所述的水果大小分选设备，其特征在于，所述果实下料器包括依次连通的果实收料斗、竖直过渡管及伸缩波纹管，所述果实收料斗还与所述果实下落缝连通。

8.根据权利要求7所述的水果大小分选设备，其特征在于，所述果实下料器的数量为三个。

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