CN114192437B - 一种莲蓬分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种莲蓬分拣装置，包括：机架、输送装置、识别装置、调节装置、脱孔装置、以及分拣单元，其中，所述调节装置包括多个调节爪机，每个所述调节爪机均包括弧形托臂、调节所述弧形托臂高度的伸缩杆、以及调节所述弧形托臂水平位置的滑动机构，多个所述调节爪机的弧形托臂形成一可以托举所述莲蓬的圆形结构，并通过调节所述伸缩杆的伸缩长度，提升所述莲蓬的高度，并使得所述莲蓬的表面处于水平状态。有益效果是：本发明设置调节装置，通过调节滑动机构的位置，使得圆形结构的直径大小与莲蓬的直径大小相匹配，并通过调节伸缩杆的伸缩长度，提升莲蓬的高度，并使得莲蓬的表面处于水平状态，便于识别装置的拍照识别，从而提高分拣精度。

Description

一种莲蓬分拣装置

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其是涉及一种莲蓬分拣装置。

背景技术

莲蓬,又称莲房,埋藏莲花雌蕊的倒圆锥状海绵质花托。花托表面具有多数散生蜂窝状孔洞,受精后逐渐膨大而称之为莲蓬。每一个孔洞内生有1枚小坚果即为莲子,莲子中间长了1根莲芯,可做药用,降火,果熟期为9—10月。莲蓬成熟的时候，企业会大量收购莲蓬。为了便于后续的销售或加工，需要对收购的莲蓬进行分拣，目前的分拣主要是人工操作，不仅耗时长，标准不统一，分拣的大小不一致，效率也更为低下。

中国专利号CN201721359317.X，该实用新型公开了一种莲蓬分拣装置，包括第一输送机，第一输送机的输入端通过桥板与第二输送机的输出端连接，第二输送机的宽度大于第一输送机的宽度，第一输送机与第二输送机的输送方向相同，且第一输送机与第二输送机的输送面在同一水平面上。该装置能够实现机械分拣，提高了分拣效率，节约了时间。但是，分拣上还是比较粗糙的大小分拣，分拣精度无法达到企业的要求。

因此，本发明提出了一种莲蓬分拣装置，尤其提出了一种针对新鲜莲蓬的精度分拣装置。

发明内容

本发明提供一种莲蓬分拣装置，以解决现有技术中针对新鲜莲蓬精度分拣困难的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种莲蓬分拣装置，包括：

机架，

输送装置，置于所述机架上，用于输送待分拣的莲蓬；所述输送装置包括动力机构、主动轮、从动轮、以及围绕所述主动轮和从动轮运动的主输送带，在所述主输送带上设有若干个用于容纳所述莲蓬的容纳孔；

识别装置，固定在所述机架上，位于所述输送装置的上方，用以识别所述莲蓬的图像信息，并生成所述莲蓬的成熟度；

调节装置，置于所述识别装置的下方，所述调节装置包括多个调节爪机，每个所述调节爪机均包括弧形托臂、调节所述弧形托臂高度的伸缩杆、以及调节所述弧形托臂水平位置的滑动机构，多个所述调节爪机的弧形托臂形成一可以托举所述莲蓬的圆形结构，通过调节所述滑动机构的位置，使得所述圆形结构的直径大小与莲蓬的直径大小相匹配，并通过调节所述伸缩杆的伸缩长度，提升所述莲蓬的高度，并使得所述莲蓬的表面处于水平状态，便于所述识别装置的拍照识别；

脱孔装置，设置在所述识别装置的后侧，位于所述主输送带的下方，所述脱孔装置包括一倾斜设置的脱孔板，所述脱孔板的上部接近所述主输送带，当所述莲蓬靠近时，所述莲蓬的根部在脱孔板的支托下，逐步从所述容纳孔内脱离，并进入后续单元；

分拣单元，置于所述脱孔装置的后侧，所述分拣单元包括分拣输送带、分拣摆手、以及多条子输送渠道，所述分拣摆手位于每条的所述子输送渠道的前部，根据所述莲蓬的成熟度，将所述莲蓬分拣到对应的子输送渠道，完成所述莲蓬的分拣。

在一些实施例中，所述调节爪机为多个，且等间距的分布在所述识别装置的四周，其中，所述滑动机构悬挂并固定在所述输送装置上方或下方的支架上，进而可带动所述弧形托臂靠近或远离所述莲蓬。

在一些实施例中，所述弧形托臂包括承托所述莲蓬的承托区、以及固定在所述承托区上的手臂杆，所述手臂杆与所述伸缩杆的端部固定连接。

在一些实施例中，所述手臂杆与承托区呈水平结构，并与所述伸缩杆相互垂直，通过所述手臂杆延长了所述承托区与伸缩杆的距离，防止在提升所述莲蓬过程中可能出现对莲蓬的挤压现象。

在一些实施例中，所述承托区上设有一个或多个调节滑轮，所述调节滑轮与莲蓬接触后，在摩擦力作用下，可以实现所述莲蓬的上下位移，使得所述莲蓬的上表面与水平方向一致。

进一步的，所述脱孔板的倾斜角度为30°～45°。

进一步的，所述脱孔板的上部为脱孔平台，所述脱孔平台与所述主输送带平行，在所述脱孔平台上设有凸起，所述凸起的顶点与所述主输送带相接近，当所述莲蓬靠近所述凸起时，所述莲蓬的根部从所述容纳孔内脱离，并倾倒在所述主输送带上。

进一步的，所述脱孔平台位于靠近所述主动轮的位置。

进一步的，所述子输送渠道的行走方向与分拣输送带的行走方向相互垂直。

本发明具有的有益效果是：

(1)本发明设置调节装置，通过调节滑动机构的位置，使得圆形结构的直径大小与莲蓬的直径大小相匹配，并通过调节伸缩杆的伸缩长度，提升莲蓬的高度，并使得莲蓬的上表面与水平方向一致，便于识别装置的拍照识别，从而提高分拣精度。

(2)对于角度倾斜较大的莲蓬，无法通过简单的升降调节爪机实现莲蓬的上表面与水平方向一致，所以通过设置调节滑轮，及时调整其姿态，以便能够让莲蓬的上表面与水平方向一致，从而提高分拣精度。

(3)本发明的分拣装置实现了新鲜的莲蓬分拣工序，解决了人工分拣带来的误差问题，同时调节装置能够使得莲蓬的表面保持水平，提供识别的准确度，进一步的减少了莲蓬分拣过程产生的误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明：一种莲蓬分拣装置的结构示意图；

图2为本发明：一种莲蓬分拣装置的俯视图；

图3为本发明：一种莲蓬分拣装置的输送装置的侧视图；

图4为本发明：一种莲蓬分拣装置的输送装置的剖面结构示意图；

图5为本发明：一种莲蓬分拣装置的脱孔装置的侧视结构示意图；

图6为本发明：一种莲蓬分拣装置的脱孔装置的结构示意图；

图7为本发明：一种莲蓬分拣装置的识别装置和调节装置的结构示意图；

图8为本发明：一种莲蓬分拣装置的调节装置的结构示意图之一；

图9为本发明：一种莲蓬分拣装置的调节装置的结构示意图之二；

图10为本发明中莲蓬倾斜角度较小时调节装置的工作示意图；

图11为本发明中莲蓬倾斜角度较大时调节装置的工作示意图。

其中：99-莲蓬、100-机架、200-输送装置、300-识别装置、400-调节装置、500-脱孔装置、600-分拣单元、

101-主输送带、102-主动轮、103-从动轮、104-容纳孔、

401-调节爪机、402-弧形托臂、403-伸缩杆、404-滑动机构、4011-承托区、4012-手臂杆、4013-调节滑轮、

501-脱孔板、502-脱孔平台、503-凸起、

601-分拣输送带、602-分拣摆手、603-子输送渠道、604电磁阀。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1

参照图1-11所示，一种莲蓬分拣装置，包括：机架100、输送装置200、识别装置300、调节装置400、脱孔装置500、以及分拣单元600。

本发明中的输送装置200置于机架100上，用于输送待分拣的莲蓬99；一般的，输送装置200包括动力机构、主动轮102、从动轮103、以及围绕主动轮102和从动轮103运动的主输送带101，一般的，动力机构采用电机即可。在主输送带101上设有若干个用于容纳莲蓬99的容纳孔104。容纳孔104为圆形结构，由于莲蓬99为近似圆锥的结构，容纳孔104可以容纳莲蓬99的根部，使得莲蓬99能够稳定在主输送带101上传递。

本发明的识别装置300固定在机架100上，位于输送装置200的上方，用以识别莲蓬99的图像信息，并生成莲蓬99的成熟度；识别装置300一般为高分辨率相机，当莲蓬99经过时，通过拍照的形式获取莲蓬99的表面图像，经过数据计算分析，进而获得莲蓬99的尺寸、成熟度等信息，上述的数据计算分析方法为成熟技术，例如采用阿里云的图像识别服务，根据莲蓬99的表面图像来判断莲蓬99的尺寸、成熟度。

本发明的调节装置400包括多个调节爪机401，每个调节爪机401均包括弧形托臂402、调节弧形托臂402高度的伸缩杆403、以及调节弧形托臂402水平位置的滑动机构404，多个调节爪机401的弧形托臂402形成一可以托举莲蓬99的圆形结构，通过调节滑动机构404的位置，使得圆形结构的直径大小与所述莲蓬的直径大小相匹配，并通过调节伸缩杆403的伸缩长度，提升莲蓬99的高度，并使得莲蓬99的上表面保持水平状态，便于识别装置300的拍照识别。采用本调节装置400的目的在于保证莲蓬99的上表面与水平方向一致，便于识别装置300的拍照识别。

当莲蓬99出现倾斜时，可以通过调节升高或降低对应位置的调节爪机401，使得莲蓬99的上表面保持水平状态。一般的，调节爪机401的数量为3个或者4个，并且等间距的分布在识别装置300的四周，本实例中调节爪机401的数量为4个。其中，滑动机构404悬挂并固定在输送装置200上方或下方的支架上，进而可带动弧形托臂402靠近或远离莲蓬99。当所有的弧形托臂402靠近莲蓬99时，多个弧形托臂402会形成一可以托举莲蓬99的圆形结构，通过伸缩杆403的伸缩功能，实现提升莲蓬99的高度的目的，并使得莲蓬99处于适宜的位置，并由识别装置300的拍照识别。如图10所示，当莲蓬99处于倾斜状态时，可以通过调节一侧的伸缩杆403高度，逐步实现莲蓬99的上表面保持水平状态，即与水平方向一致。

为了能够更好的承托莲蓬99，本发明中的弧形托臂402包括承托莲蓬99的承托区4011、以及固定在承托区4011上的手臂杆4012，手臂杆4012与伸缩杆403的端部固定连接。其中，手臂杆4012与承托区4011呈水平结构，并与伸缩杆403相互垂直，通过手臂杆4012延长了承托区4011与伸缩杆403的距离，防止在提升莲蓬99过程中可能出现对莲蓬99的挤压现象。

为了能够是的莲蓬99保持平稳，在承托区4011的表面可以设有一层防滑垫(图中未示出)，当承托区4011与莲蓬99相接触时，两者之间具有较大的摩擦力，稳定性能好。防滑垫一般可以采用食用级的硅胶制作而成。

在一些极端的情况下，如图11所示，莲蓬99的倾斜角度过大，无法通过简单的升降调节爪机401实现莲蓬99的上表面与水平方向一致，因此，本发明中承托区4011上设有一个或多个调节滑轮4013，通过调节滑轮4013与莲蓬99接触，在动力机构的驱动下，调节滑轮4013正向或反向旋转，摩擦力作用下，可以实现莲蓬99的上下位移，进而达到调节的莲蓬99的上表面保持水平状态的目的。例如图11所示，由于莲蓬99的倾斜角度过大，4个调节爪机401托举莲蓬99时，无法通过调整一个或几个调节爪机401的高度实现莲蓬99的表面处于水平状态，此时可以通过承托区4011上的调节滑轮4013，在动力机构的驱动下，一侧的调节滑轮4013向上旋转，摩擦力作用下，可以实现倾斜的莲蓬99向上位移，另一侧的调节滑轮4013向下旋转，摩擦力作用下，可以实现倾斜的莲蓬99向下位移，从而实现了莲蓬99的上表面保持水平状态的目的。

为了能够更好的实现莲蓬99的姿态调整，每个承托区4011上设2个或3个或4个的调节滑轮4013，一般的调节滑轮4013采用等间距的方式设置，其中至少一个调节滑轮4013为可以在动力机构的驱动下进行主动旋转，其余的调节滑轮4013可以从动旋转，也可以由动力机构单独驱动旋转。

本发明中的脱孔装置500设置识别装置300的后侧，位于主输送带101的下方，脱孔装置500包括一倾斜设置的脱孔板501，脱孔板501的上部接近主输送带101，当莲蓬99靠近时，莲蓬99的根部在脱孔板501的支托下，逐步从容纳孔104内脱离，并进入后续单元。其中，脱孔板501的倾斜角度为30°～45°，本实施例中脱孔板501的倾斜角度为40°。

本发明中的脱孔板501的上部为脱孔平台502，脱孔平台502与主输送带101平行，在脱孔平台502上设有凸起503，凸起503的顶点与主输送带101相接近，当莲蓬99靠近凸起503时，莲蓬99的根部从容纳孔104内脱离，并倾倒在主输送带101上。

值得说明的是，脱孔平台502位于靠近主动轮102的位置，当莲蓬99从容纳孔104内脱离后，将进入后续的分拣单元600中进行后续的工序。

本发明的分拣单元600置于脱孔装置500的后侧，分拣单元600包括分拣输送带601、分拣摆手602、以及多条子输送渠道603，分拣摆手602位于每条的子输送渠道603的前部，根据莲蓬99的成熟度，将莲蓬99分拣到对应的子输送渠道603，完成莲蓬99的分拣。其中，子输送渠道603的行走方向与分拣输送带601的行走方向相互垂直。

本发明中的每个分拣摆手602均由单独的电磁阀604控制，当对应成熟度的莲蓬99经过时，分拣摆手602横挡在分拣输送带601上，莲蓬99到达子输送渠道603时，通过分拣摆手602的拦截和摆动，是的对应成熟度的莲蓬99进入相应单独分拣输送带601上，进而完成了莲蓬99的分拣。

具体的本发明的使用方法如下。

首先将新鲜的莲蓬99采集后，逐个放置于主输送带101上，由于主输送带101上等间距的设有若干个容纳孔104，通过容纳孔104可以容纳莲蓬99，并保持莲蓬99的稳定，防止在传输过程中，莲蓬99在主输送带101上滚动或者滑落。当莲蓬99输送至识别装置300下方时，通过调节装置400托举莲蓬99，并达到适宜的拍摄识别高度，通过识别装置300采用拍照的形式获取莲蓬99的表面图像，经过数据计算分析，进而获得莲蓬99的尺寸、成熟度等信息。为了能够达到更好的识别效果，调节装置400的目的在于使得莲蓬99的表面处于水平状态，便于识别装置300的拍照识别。在调节过程中，可以通过调整一个或几个调节爪机401的高度实现莲蓬99的上表面处于水平状态，或者，通过调节承托区4011上的调节滑轮4013实现莲蓬99的上表面处于水平状态。

当识别装置300完成莲蓬99的尺寸、成熟度等信息的识别后，调节装置400将莲蓬99放回到主输送带101的容纳孔104内，莲蓬99继续向后输送并进入脱孔装置500的区域内，由于倾斜设置的脱孔板501的作用，莲蓬99的根部从容纳孔104内脱离，并倾倒在主输送带101上，随后进入后续的分拣单元600。

在分拣单元600中，莲蓬99依次在分拣输送带601上输送，由于每个分拣摆手602均由单独的电磁阀604控制，根据当前顺序中的莲蓬99大小及成熟度信息，电磁阀604分别控制每个分拣摆手602的打开或闭合的过程，进而使得莲蓬99进入对应的子输送渠道603上，进入后续的包装环节。

本发明中的分拣装置实现了新鲜的莲蓬99分拣工序，解决了人工分拣带来的误差问题，同时调节装置400能够使得莲蓬99的上表面保持水平，提供识别的准确度，进一步的减少了莲蓬99分拣过程产生的误差。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种莲蓬分拣装置，其特征在于，包括：

机架，

输送装置，置于所述机架上，用于输送待分拣的莲蓬；所述输送装置包括动力机构、主动轮、从动轮、以及围绕所述主动轮和从动轮运动的主输送带，在所述主输送带上设有若干个用于容纳所述莲蓬的容纳孔；

识别装置，固定在所述机架上，位于所述输送装置的上方，用以识别所述莲蓬的图像信息，并生成所述莲蓬的成熟度；

调节装置，置于所述识别装置的下方，所述调节装置包括多个调节爪机，每个所述调节爪机均包括弧形托臂、调节所述弧形托臂高度的伸缩杆、以及调节所述弧形托臂水平位置的滑动机构，多个所述调节爪机的弧形托臂形成一可以托举所述莲蓬的圆形结构，通过调节所述滑动机构的位置，使得所述圆形结构的直径大小与莲蓬的直径大小相匹配，并通过调节所述伸缩杆的伸缩长度，提升所述莲蓬的高度，并使得所述莲蓬的表面处于水平状态，便于所述识别装置的拍照识别；

脱孔装置，设置在所述识别装置的后侧，位于所述主输送带的下方，所述脱孔装置包括一倾斜设置的脱孔板，所述脱孔板的上部接近所述主输送带，当所述莲蓬靠近时，所述莲蓬的根部在脱孔板的支托下，逐步从所述容纳孔内脱离，并进入后续单元；

分拣单元，置于所述脱孔装置的后侧，所述分拣单元包括分拣输送带、分拣摆手、以及多条子输送渠道，所述分拣摆手位于每条的所述子输送渠道的前部，根据所述莲蓬的成熟度，将所述莲蓬分拣到对应的子输送渠道，完成所述莲蓬的分拣。

2.根据权利要求1所述的一种莲蓬分拣装置，其特征在于，所述调节爪机为多个，且等间距的分布在所述识别装置的四周，其中，所述滑动机构悬挂并固定在所述输送装置上方或下方的支架上，进而可带动所述弧形托臂靠近或远离所述莲蓬。

3.根据权利要求1所述的一种莲蓬分拣装置，其特征在于，所述弧形托臂包括承托所述莲蓬的承托区、以及固定在所述承托区上的手臂杆，所述手臂杆与所述伸缩杆的端部固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种莲蓬分拣装置，其特征在于，所述手臂杆与承托区呈水平结构，并与所述伸缩杆相互垂直。

5.根据权利要求3所述的一种莲蓬分拣装置，其特征在于，所述承托区上设有一个或多个调节滑轮，所述调节滑轮与莲蓬接触后，在摩擦力作用下，实现所述莲蓬的上下位移，使得所述莲蓬的上表面与水平方向一致。

6.根据权利要求1所述的一种莲蓬分拣装置，其特征在于，所述脱孔板的倾斜角度为30°～45°。

7.根据权利要求1所述的一种莲蓬分拣装置，其特征在于，所述脱孔板的上部为脱孔平台，所述脱孔平台与所述主输送带平行，在所述脱孔平台上设有凸起，所述凸起的顶点与所述主输送带相接近，当所述莲蓬靠近所述凸起时，所述莲蓬的根部从所述容纳孔内脱离，并倾倒在所述主输送带上。

8.根据权利要求7所述的一种莲蓬分拣装置，其特征在于，所述脱孔平台位于靠近所述主动轮的位置。

9.根据权利要求1所述的一种莲蓬分拣装置，其特征在于，所述子输送渠道的行走方向与分拣输送带的行走方向相互垂直。

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