CN112374101B - 一种输送中鱼体姿态调整装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输送中鱼体姿态调整装置及方法，装置包括第一输送带、第二输送带、腹背翻转装置和头尾调整装置，输送鱼体在第一输送带上垂直于输送方向输送，腹背翻转装置包括第一夹板、第二夹板和翻转动力机构，两个夹板之间的相对面为驱动鱼体继续向前运动的输送面，翻转动力机构用于驱动第一夹板和第二夹板翻转以调整鱼体腹背姿态；所述头尾调整装置为设在第二输送带两侧的两个推杆，两个推杆用于根据鱼体在第一输送带上的姿态方向而伸出相应推杆，完成头尾姿态调整。本发明提供的设备和方法在鱼类前处理加工过程中，可以完全代替人工，工作效率高，节约劳动成本，降低鱼类前处理过程中的人工作业危险性。

Description

一种输送中鱼体姿态调整装置及方法

技术领域

本发明属于水产品加工技术领域，涉及一种鱼类加工设备，具体涉及一种输送中鱼体姿态调整装置及方法。

背景技术

鱼类前处理加工包括清洗、排列整理、“三去”(去鳞、去头、去内脏)等工序。如果说“三去”的效果是决定淡水鱼前处理加工质量好坏的关键因素，那么排列整理的效率就是决定淡水鱼前处理加工自动化程度高低的关键点。在排列整理环节，将鱼体从无规则状态到排列为头尾和腹背均朝一定方向规则排列的状态，实现鱼体姿态的统一，从而为后续自动化加工提供“标准”原料。

现阶段，对鱼类进行排列整理的前处理加工过程中，普遍采用人工的方法对鱼类进行姿态调整，不仅工作量大，劳动强度高，工作效率低，而且具有一定的危险性。现有技术中存在一些自动化设备调整鱼体姿态，但是这些设备结构复杂，设备精度要求高，使用成本太高，导致无法大规模推广应用。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中输送中鱼体姿态调整自动化程度不高，设备成本过高的问题，提供一种结构简单的鱼体姿态调整装置，以便快速简单的调整鱼体姿态，降低鱼体排列整理的人工成本和设备成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种输送中鱼体姿态调整装置，其特征在于：包括第一输送带、第二输送带、位于两个输送带之间的腹背翻转装置和设于第二输送带上的头尾调整装置，输送鱼体在第一输送带上垂直于输送方向输送，所述腹背翻转装置包括第一夹板、第二夹板和翻转动力机构，所述第一夹板和第二夹板相对平行设置，两个夹板之间设有容纳鱼体通过的间隙，两个夹板之间的相对面为驱动鱼体继续向前运动的输送面，所述翻转动力机构用于根据第一输送带上鱼体的头尾姿态和腹背姿态驱动第一夹板和第二夹板翻转以调整鱼体腹背姿态；所述头尾调整装置为设在第二输送带两侧的两个推杆，根据鱼体在第一输送带上的头尾方向而伸出相应侧的推杆，完成头尾姿态调整，所述推杆伸出挡拨鱼体后，鱼体在第二输送带上方向为与输送方向平行。

进一步地，所述翻转动力机构为驱动电机，所述驱动电机的输出轴的轴向与两个输送带的输送方向垂直，驱动电机的输出轴通过连接件与两个夹板至少一个中部相连。

进一步地，两个夹板上的输送面为阵列滚动体，所述阵列滚动体的动力机构通过电刷和供电滑环取电，所述供电滑环与驱动电机的本体同轴安装，电刷通过导线与相应输送面上的动力机构相连。

进一步地，所述第一夹板和第二夹板之间通过能够调整两个夹板之间距离的距离调节机构相连。

进一步地，所述距离调节机构为液压杆、气缸或者电动推杆。

进一步地，第二输送带两侧的推杆为气缸、液压杆或者电动推杆。

进一步地，所述第一输送带的输送面高于腹背翻转装置下部夹板的输送面，腹背翻转装置下部夹板的输送面高于第二输送带的输送面。

进一步地，所述第一输送带上设有用于识别输送鱼体姿态的姿态识别装置。

进一步地，所述第二输送带上设有用于识别鱼体尺寸和与第二输送带两边相对位置的视觉传感器。

一种输送中鱼体姿态调整方法，采用上述任意一项所述输送中鱼体姿态调整装置，其特征在于，调整方法如下：

步骤1、将鱼体通过外部装置或者人力放置在第一输送带上，鱼体垂直于第一输送带放置；

步骤2、通过姿态识别装置识别第一输送带上的鱼体头尾朝向和腹背朝向；

步骤3、当鱼体从第一输送带运动到两个夹板之间时，所述腹背翻转装置根据识别的鱼体姿态对鱼体进行腹背方向调整，鱼体姿态调整为两种，即头尾朝向相同的鱼体腹背方向相同，头尾朝向不同的鱼体腹背方向相反；

步骤4、经过腹背翻转装置调整后的鱼体输送到第二输送带上，根据步骤3调整的情况，每种姿态对应一侧的推杆伸出拨挡，将该种姿态鱼体调整为平行于第二输送带的输送方向，通过两个推杆调整后，两种鱼体姿态变为一种，完成输送中鱼体姿态调整。

本发明有益效果在于：

(1)本发明提供的设备及方法，利用一个简单的翻转设备实现鱼体腹背调整，之后利用特殊位置的推杆拨动鱼体，即可完成鱼体头尾调整，使得所有鱼体都可以调整为姿态完全一致。本发明将复杂的鱼体姿态调整分成三级，首先是鱼体通过现有技术调整为垂直于输送带方向，如：链板提升输送，此时鱼体姿态(头尾和腹背朝向)随机分布，共分为四种情况；随后调整腹背姿态，将四种鱼体姿态调整为二种；最后通过两个极为简单的推杆即可完成头尾姿态调整，将二种鱼体姿态调整为一种。本发明将复杂的鱼体姿态调整转换为三个简单动作，极大降低了设备成本和结构复杂度，提高了姿态调整效率。

(2)本发明提供的设备及方法可适用于不同规格尺寸的鱼类，具备很好的兼容性，也可以根据需求制备可更换的不同规格夹板，实际生产中根据加工需要进行更换调整，无需针对不同品类或尺寸的原料购买多台设备。

(3)本发明提供的设备及方法结构简单，可以完全代替人工，完全实现自动化，工作效率高，节约劳动成本，降低鱼类前处理过程中的人工作业危险性。

附图说明

图1为本发明实施例1中输送中鱼体姿态调整装置结构示意图。

图2为本发明实施例1中腹背翻转装置示意图。

图3为本发明图1的侧视图。

图4为本发明鱼体姿态调整方法的调整原理示意图。

1-第一输送带，2-姿态识别装置，3-第二输送带，4-腹背翻转装置，41-第一夹板，42-第二夹板，43-驱动电机，44-滚动体，45-供电滑环，46-连接件，47-避让槽，48-电刷，49-距离调节机构，5-视觉传感器，6-上推杆，7-下推杆，8-支架，9-头尾调整装置，10-尾上背后，11-尾上背前，12-尾下背前，13-尾下背后，14-尾后背上。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

以下通过实施案例形式的具体实施方式对本发明的内容作进一步的详细说明。但不应将其理解为本发明的范围仅限于以下实施案例。凡基于本发明的内容所实现的技术方案均属于本发明的范围。

实施例1

如图1至图3所示，一种输送中鱼体姿态调整装置，包括第一输送带1、姿态识别装置、第二输送带3、位于两个输送带之间的腹背翻转装置4和设于第二输送带3上的头尾调整装置9，输送鱼体在第一输送带1上垂直于输送方向输送，所述姿态识别装置安装在第一输送带1上，用于识别第一输送带1上鱼体的头尾朝向和腹背朝向；所述腹背翻转装置4包括第一夹板41、第二夹板42和翻转动力机构，所述第一夹板41和第二夹板42相对平行设置，两个夹板之间设有容纳鱼体通过的间隙，两个夹板之间的相对面为驱动鱼体继续向前运动的输送面，所述翻转动力机构用于根据第一输送带1上鱼体的头尾姿态和腹背姿态驱动第一夹板41和第二夹板42翻转以调整鱼体腹背姿态；所述头尾调整装置9为设在第二输送带3两侧的两个推杆，根据鱼体在第一输送带1上的头尾方向而伸出相应侧的推杆，完成头尾姿态调整，所述推杆伸出挡拨鱼体后，鱼体在第二输送带3上方向为与输送方向平行。

本实施例中，所述翻转动力机构为驱动电机43，所述驱动电机43的输出轴的轴向与两个输送带的输送方向垂直，驱动电机43的输出轴通过连接件46与两个夹板至少一个中部相连，本实施例该连接件46与下部的第一夹板41固定相连，连接件46与上部的第二夹板42不接触，第一夹板41和第二夹板42之间通过支撑件相连，这样完成两个夹板的支撑连接，本发明驱动电机43通过连接件46驱动第一夹板41绕着电机轴旋转，第一夹板41通过支撑件带动第二夹板42同步旋转，需要注意的是驱动电机43的输出轴需要位于两个夹板在输送方向上的中部位置，以减少两个夹板转动对第一输送带1和第二输送带3的干扰，但是驱动电机43的输出轴并不需要绝对的处于两个夹板之间的中间位置，只需要大概处于中间位置即可，虽然两个夹板翻转后底部夹板的高度位置可能会发生变化，但是这并不影响本发明鱼体从第一输送带1输送到夹板上以及从夹板上输送到第二输送带3的输送，具体原因后面说明。

本发明两个夹板上的输送面可以为输送带、输送线、输送链或者为阵列的滚动体44，当然最优的为阵列的滚动体44，所述滚动体44可以为输送辊、摩擦辊或者摩擦轮，具体形式不限，滚动体44通过电机驱动，具体驱动方式图中未画出，采用现有技术实现，可以采用每个输送辊配一个电机(成本最高)，也可以将每个滚动体44采用同步带相连，然后其中一个滚动体44与电机直接相连，由于上夹板和下夹板需要持续转动，因此，电机取电存在问题，所以本发明还提供一种取电方式，即通过电刷48和供电滑环45取电，所述供电滑环45与驱动电机43的本体同轴安装，供电滑环45和驱动电机43一起通过支架8支撑在地面或者工作台上，电刷48正负极刷头安装在供电滑环45上，电刷48本身固定在连接件46上，随着连接件46一起转动，本发明两个夹板设有两个电刷48，电刷48与相应侧夹板上的电机之间通过正负导线相连。

需要说明的是，本发明第一夹板41和第二夹板42之间距离可以是固定的，也可以是能够调整的，本发明还提供一种最优的方式，也就是所述第一夹板41和第二夹板42之间通过能够调整两个夹板之间距离的距离调节机构49相连，所述距离调节机构49为液压杆、气缸或者电动推杆，具体方式不限，当鱼体从第一输送带1输送到两个夹板之间后，通过距离调节机构49夹紧调整两个夹板之间距离夹紧鱼体，这样鱼体翻转的时候可以有效防止鱼体偏移，造成后续工作困难，翻转后，距离调节机构49使得两个夹板分开，启动位于下部夹板的输送面，将翻转调整腹背后的鱼体输送到第二输送带3上，由于鱼体厚度相差不大，所以距离调节机构49调整两个夹板移动的距离并不大，一般为2-4cm，所以并不影响两个夹板的翻转运动。

对于本发明的连接件46固定在其中另一个夹板上，比如第一夹板41上，既可以将连接件46设置较短，使其在距离调节过程中不与第二夹板42接触，当然可以在第二夹板42上开设避让槽47，不让连接件46干扰到两个夹板之间距离调节。

本发明第二输送带3两侧的推杆为气缸、液压杆或者电动推杆，一般来说该推杆要求快速伸出和退回，所以最优的是采用气缸。

如图3所示，所述第一输送带1的输送面高于腹背翻转装置4下部夹板的输送面，腹背翻转装置4下部夹板的输送面高于第二输送带3的输送面，这样即使调整两个夹板之间的距离，使得两个夹板与驱动电机43的输出轴不完全对称，也可以保证第一输送带1上的鱼体无障碍的输送到两个夹板之间，两个夹板之间的鱼体也能无障碍的输送到第二输送带3上。

所述第二输送带3上设有用于识别鱼体尺寸和与第二输送带3两边相对位置的视觉传感器5，由于视觉传感器5位置是固定的，所以通过视觉传感器5拍摄的照片可以识别出鱼体尺寸和与第二输送带3两边相对位置，为后面推杆推出长度提供数据，比如推杆从鱼尾侧伸出后，伸至推杆前端位置位于从鱼尾算起占整个鱼体长度1/3至2/3处(不同种类鱼，该长度有差异)，这样既可以保证推杆在鱼体重心以内(若推杆前端位置超过鱼体重心位置，则鱼体无法旋转调整姿态，鱼体被挡在推杆处阻碍后续鱼体通过)，又能有足够接触面积推动鱼体旋转，保证推杆推动鱼体旋转的效果。

实施例2：

如图4所示，本发明还提供一种输送中鱼体姿态调整方法，采用上述输送中鱼体姿态调整装置，调整方法如下：

步骤1、将鱼体通过外部装置或者人力放置在第一输送带1上，鱼体垂直于第一输送带1放置；

步骤2、通过姿态识别装置识别第一输送带1上的鱼体头尾朝向和腹背朝向，如图4所示，鱼体一共存在四种姿态，即尾上背后10、尾上背前11、尾下背前12和尾下背后13；

步骤3、当鱼体从第一输送带1运动到快要接触到腹背翻转装置4下部的夹板时，启动下部夹板上的输送面(即启动电机使得滚动体44旋转)将鱼体完整的输送到两个夹板之间位置，所述腹背翻转装置4根据识别的鱼体姿态对鱼体进行腹背方向调整，当需要调整该鱼体腹背姿态时，停止下部夹板上输送面的输送，启动驱动电机43，带动两个夹板翻转，上夹板变为下夹板，下夹板变为上夹板，完成该鱼体腹背姿态调整，再次启动位于下部夹板的输送面，将该鱼体送往第二输送带3，当鱼体不需要调整时，直接送往第二输送带3。本实施例中将尾上背后10调整为尾上背前11，将尾下背前12调整为尾下背后13，此时，鱼体姿态一共只有两种状态，即尾上背前11和尾下背后13，即头尾朝向相同的鱼体腹背方向相同，头尾朝向不同的鱼体腹背方向相反。

步骤4、经过腹背翻转装置4调整后的鱼体输送到第二输送带3上，根据步骤3调整的情况，每种姿态对应一侧的推杆伸出拨挡，将该种姿态鱼体调整为平行于第二输送带3的输送方向，通过两个推杆调整后，两种鱼体姿态变为一种，完成输送中鱼体姿态调整，具体的，如图4所示，对于尾上背前11的鱼体，当其随着第二输送带3运动到上推杆6处时，上推杆6伸出，使得尾部逆时针旋转，变成尾后背上14姿态；对于尾下背后13的鱼体，当其随着第二输送带3运动到下推杆7处时，下推杆7伸出，使得尾部顺针旋转，变成尾后背上14姿态；即两种姿态统一为一种姿态，便于后续加工，需要说明的是该实施例中上、下、前、后位置关系是针对图4来说明，前为输送方向，也就是图4中的箭头方向，为方位关系并不代表对本发明技术方案的限定，明显的，如果调整一下逻辑关系，还可以得到不同的最终状态。

实施例3，与实施例2相同，区别在于所述当鱼体从第一输送带1运动到两个夹板之间，并且需要调整该鱼体腹背姿态时，通过距离调节机构49调整两个夹板之间距离，将鱼体夹紧，之后启动驱动电机43，进行鱼体翻转，完成腹背姿态调整，之后通过距离调节机构49调整两个夹板松开，通过下部的夹板上的输送面将鱼体送往第二输送带3，该操作的优点是使得鱼体完整的完成180度翻转，不会在翻转过程中滑动，造成姿态误差。

需要说明的是，本发明实际操作过程中，为了提高自动化水平，肯定要设有控制器、位置开关或者位置传感器等，位置开关用于监测鱼体是否到达设定位置，以及腹背翻转装置4是否翻转到位，控制器用于实现自动控制，这些都采用现有技术中公知常识结构完成，其具体采用何种技术并不影响本发明技术方案的实施。本发明，第一输送带1和第二输送带3都有自身的支撑结构，为公知常识，附图和文字中都没做详细说明，但是不影响本发明技术方案实施，本发明的态识别装置和推杆都有各自的支撑结构，为公知常识，附图和文字中都没做详细说明，但是不影响本发明技术方案实施，本发明上述实施例仅为举例说明，其他未详细展开说明部分均采用现有技术实现。

需要说明的是本发明第一输送带1上的姿态识别装置采用现有技术，比如可以采用图像采集传感器，具体可以是RGB摄像头，红外摄像头等，所述图像采集传感器用于采集鱼类进入所述姿态调整设备时的头、尾、腹、背的朝向数据，所述第一输送带1和第二输送带3可以是PVC花纹输送带，防止输送过程中鱼体打滑，堆积一起，第二输送带3上视觉传感器可以采用RGB摄像头，CCD相机、红外摄像头等现有技术，尺寸和位置关系的识别也是现有技术，比如可以采用像素与第二输送带3的实际尺寸比例关系得出。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种输送中鱼体姿态调整方法，采用的调整装置包括第一输送带、第二输送带、位于两个输送带之间的腹背翻转装置和设于第二输送带上的头尾调整装置，输送鱼体在第一输送带上垂直于输送方向输送，所述第一输送带上设有用于识别输送鱼体姿态的姿态识别装置；所述腹背翻转装置包括第一夹板、第二夹板和翻转动力机构，所述第一夹板和第二夹板相对平行设置，两个夹板之间设有容纳鱼体通过的间隙，两个夹板之间的相对面为驱动鱼体继续向前运动的输送面，所述翻转动力机构用于根据第一输送带上鱼体的头尾姿态和腹背姿态驱动第一夹板和第二夹板翻转以调整鱼体腹背姿态；所述头尾调整装置为设在第二输送带两侧的两个推杆，根据鱼体在第一输送带上的头尾方向而伸出相应侧的推杆，完成头尾姿态调整，所述推杆伸出挡拨鱼体后，鱼体在第二输送带上方向为与输送方向平行；

其特征在于，调整方法如下：

步骤1、将鱼体通过外部装置或者人力放置在第一输送带上，鱼体垂直于第一输送带放置；

步骤2、通过姿态识别装置识别第一输送带上的鱼体头尾朝向和腹背朝向；

步骤3、当鱼体从第一输送带运动到两个夹板之间时，所述腹背翻转装置根据识别的鱼体姿态对鱼体进行腹背方向调整，将鱼体姿态调整为两种，即头尾朝向相同的鱼体腹背方向相同，头尾朝向不同的鱼体腹背方向相反；

步骤4、经过腹背翻转装置调整后的鱼体输送到第二输送带上，根据步骤3调整的情况，每种姿态对应一侧的推杆伸出拨挡，将该种姿态鱼体旋转调整为平行于第二输送带的输送方向，通过两个推杆调整后，两种鱼体姿态变为一种，完成输送中鱼体姿态调整。

2.如权利要求1所述输送中鱼体姿态调整方法，其特征在于：所述翻转动力机构为驱动电机，所述驱动电机的输出轴的轴向与两个输送带的输送方向垂直，驱动电机的输出轴通过连接件与两个夹板至少一个中部相连。

3.如权利要求2所述输送中鱼体姿态调整方法，其特征在于：两个夹板上的输送面为阵列滚动体，所述阵列滚动体的动力机构通过电刷和供电滑环取电，所述供电滑环与驱动电机的本体同轴安装，电刷通过导线与相应输送面上的动力机构相连。

4.如权利要求3所述输送中鱼体姿态调整方法，其特征在于：所述第一夹板和第二夹板之间通过能够调整两个夹板之间距离的距离调节机构相连。

5.如权利要求4所述输送中鱼体姿态调整方法，其特征在于：所述距离调节机构为液压杆、气缸或者电动推杆。

6.如权利要求1所述输送中鱼体姿态调整方法，其特征在于：第二输送带两侧的推杆为气缸、液压杆或者电动推杆。

7.如权利要求1-6任意一项所述输送中鱼体姿态调整方法，其特征在于：所述第一输送带的输送面高于腹背翻转装置下部夹板的输送面，腹背翻转装置下部夹板的输送面高于第二输送带的输送面。

8.如权利要求1所述输送中鱼体姿态调整方法，其特征在于：所述第二输送带上设有用于识别鱼体尺寸和与第二输送带两边相对位置的视觉传感器。

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