CN204924403U - 一种禽蛋在线称重装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种禽蛋在线称重装置。固定圆形轨道及旋转部件均水平安装在禽蛋输送线的正上方，称重部件安装在禽蛋输送线正上方，禽蛋输送线安装有增量式旋转编码器，固定圆形轨道安装在旋转部件周围，固定圆形轨道和旋转部件之间的间隙形成环形的移动轨道，其上间隔均布装有结构相同的多个取蛋部件；取蛋部件沿移动轨道圆周移动并可上下移动吸取禽蛋；禽蛋输送线入口侧方装有第二接近开关，控制驱动模块和气泵安装在旋转部件上，控制驱动模块用于控制各个电器部件的运行。本实用新型通过在输送线上设置取蛋部件能够实现高精度的静态称重，同时又能快速的在线同步，为禽蛋在线称重提供了精度高、结构简单、通用性强的新方式。

Description

一种禽蛋在线称重装置

技术领域

本实用新型属于在线称重领域，尤其涉及一种禽蛋在线称重装置。

背景技术

我国是禽蛋生产和消费大国，自1985年以来禽蛋产量一直稳居世界之首。为了进一步增加禽蛋附加值、提高国际市场竞争力，一般还需对禽蛋进行清洗、品质检测、分级、包装等产后处理。而禽蛋重量是禽蛋品质分级中的一个重要指标。禽蛋称重的精度直接影响禽蛋生产线上的分级、包装等工序的准确性。

目前，禽蛋生产线上的称重装置主要有利用推杆部件推动禽蛋使禽蛋在推力的作用下运动过称重区域完成称重，如公布号为CN102919162A的中国专利公开了一种禽蛋水平运行多排电子称重分级机，其中的称重装置包括称重机架、称重推杆、称重导轨、托蛋盘和主传动机构，该实用新型中由于禽蛋经称重推杆推到托蛋盘上时，会使禽蛋在托蛋圆弧来回滚动，难以确保称重推杆与蛋有一定间距时禽蛋处于静止状态，从而影响称重的准确性。公布号为CN104396798A的中国专利公开了一种禽蛋的滚动式称重装置，主要包括倾斜导轨、水平导轨、称重托架、称重传感器，称重输送杆、传动装置、链条托块以及弧形导块等，该实用新型中禽蛋脱离称重输送杆后在无推动力情况下做减速自由滚动过称重区域，实现称重，在该方法中禽蛋在做减速自由滚动过程中禽蛋本身在运动，由于蛋的形态不同，滚动过程中会产生不同的晃动，从而影响称重的准确性，此外在自由运动状态下无法控制禽蛋位置及其速度，从而给称重采样时间的确定造成困难。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷，避免造成禽蛋在线称重中精度低的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种禽蛋在线称重装置，能够实现在禽蛋生产线中对禽蛋进行静态的高精度称重，完成称重后又能实现快速在线同步，以解决禽蛋在线称重中精度低的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

本实用新型包括用于输送禽蛋的禽蛋输送线、称重部件、固定圆形轨道、取蛋部件、第二接近开关、控制驱动模块、旋转部件和气泵，固定圆形轨道和旋转部件均水平安装在禽蛋输送线的正上方，称重部件安装在禽蛋输送线入口侧称重工位的正上方，禽蛋输送线的驱动轴上安装有增量式旋转编码器，固定圆形轨道安装在旋转部件周围，固定圆形轨道和旋转部件之间的间隙形成环形的移动轨道，移动轨道上间隔均布装有结构相同的多个取蛋部件；取蛋部件沿移动轨道圆周移动并可上下移动，称重部件底端电磁吸附取蛋部件顶端，取蛋部件底端吸取禽蛋输送线入口侧称重工位上的禽蛋；禽蛋输送线入口侧称重工位的侧方装有用于检测禽蛋的第二接近开关，控制驱动模块和气泵安装在旋转部件上，气泵与取蛋部件连接，称重部件、取蛋部件、第二接近开关、增量式旋转编码器、旋转部件、气泵均与控制驱动模块电连接。

所述的称重部件包括称重传感器、称重部件安装座、第一连杆、第二电磁铁和吸震块，称重传感器的安装端固定在称重部件安装座上，称重部件安装座通过称重机架固定于地面，称重传感器的称重端底部经第一连杆与第二电磁铁连接，第二电磁铁下端面贴有吸震块，称重传感器、第二电磁铁均与控制驱动模块电连接。

所述旋转部件包括旋转部件安装座、电机、旋转圆形轨道和第一电磁铁，电机安装在与旋转部件机架相连的旋转部件安装座上，电机的输出轴与旋转圆形轨道中心同轴连接，固定圆形轨道安装在旋转圆形轨道外周围并与旋转圆形轨道位于一同心平面；旋转圆形轨道与固定圆形轨道上表面靠近移动轨道处均设有一圈环形轨道，旋转圆形轨道环形轨道与移动轨道之间的旋转圆形轨道上表面环形圆周间隔均布固定有多个第一电磁铁；电机、第一电磁铁均与控制驱动模块电连接。

所述的第一电磁铁的数量与取蛋部件的数量相同，数量为非零偶数N个。

所述取蛋部件包括第一接近开关、移动块、滚珠、第二连接杆、伸缩部件、微型激光距离传感器和吸盘，移动块采用铁质材料，移动块底端经第二连接杆与伸缩部件连接，第二连接杆位于在移动轨道中，伸缩部件底端安装有与蛋形贴合的吸盘；吸盘内罩中心开有通孔，通孔顶部装有微型激光距离传感器，通孔侧壁开有通气口，通气口经连接管与所述气泵相连；移动块朝向旋转部件中心径向的外侧经延伸杆安装有第一接近开关，第一接近开关朝向正下方；移动块的底部四角均嵌有可万向滚动的滚珠，滚珠在所述旋转圆形轨道与固定圆形轨道上表面的环形轨道中滚动；第一接近开关、伸缩部件、微型激光距离传感器均与控制驱动模块连接。

所述移动轨道的同心圆直径d满足以下关系：

d≥(N/2)×s

其中，s表示所述禽蛋输送线上相邻蛋位的间距，N表示取蛋部件的数量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型实现在禽蛋生产线中对禽蛋进行静态的高精度称重，同时又能实现快速在线同步，即可实现高精度的禽蛋在线称重；

2、本实用新型在称重时采用了静态称重的方式，可以大大降低滤波电路及称重算法的复杂度；

3、本实用新型的称重传感器及控制电路位于整条禽蛋生产线的上方，避免了因禽蛋破损产生的蛋液使称重传感器及控制电路受损；

4、本实用新型的禽蛋在线称重装置不依赖于禽蛋生产线本身，适用于多种不同的输送线，可根据需要安装于输送线的不同位置，拆卸及安装方便，此外，只需调整相应抓取部件可适用于多种产品的在线称重检测。

附图说明

图1为本实用新型装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型装置的整体结构俯视图；

图3为本实用新型装置的称重部件结构示意图；

图4为本实用新型装置的旋转部件及固定轨道结构示意图；

图5为本实用新型装置的旋转部件及固定轨道剖面图；

图6为本实用新型装置的取蛋部件结构示意图；

图7为本实用新型装置的取蛋部件结构剖视图；

图8为本实用新型装置的禽蛋输送线正视图；

图9为本实用新型装置实施过程图；

图10为本实用新型实施例禽蛋在线称重装置的完成称重示意图；

图11为本实用新型实施例禽蛋在线称重装置的完成在线同步示意图；

图12为本实用新型实施例禽蛋在线称重装置的完成卸蛋示意图。

附图标记说明：1-称重部件；101-称重传感器；102-称重部件安装座；103-第一连接杆；104-第二电磁铁；105-吸震块；2-固定圆形轨道；3-取蛋部件；301-第一接近开关；302-移动块；303-滚珠；304-第二连接杆；305-伸缩部件；306-微型激光距离传感器；307-吸盘；4-禽蛋；5-第二接近开关；6-禽蛋输送线；601-主动链轮；602-蛋托；603-传动链；604-增量式旋转编码器；7-控制驱动模块；8-旋转部件；801-旋转部件安装座；802-电机；803-旋转圆形轨道；804-第一电磁铁；9-气泵；28-移动轨道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型包括用于输送禽蛋的禽蛋输送线6、称重部件1、固定圆形轨道2、取蛋部件3、第二接近开关5、控制驱动模块7、旋转部件8和气泵9，禽蛋4放置在禽蛋输送线6上运输。固定圆形轨道2和旋转部件8均水平安装在禽蛋输送线6的正上方，称重部件1安装在禽蛋输送线6入口侧称重工位的正上方，禽蛋输送线6的主动链轮601上安装有增量式旋转编码器604，固定圆形轨道2安装在旋转部件8周围，固定圆形轨道2和旋转部件8之间的间隙形成环形的移动轨道28，如图5所示，移动轨道28上间隔均布装有结构相同的多个取蛋部件3；取蛋部件3沿移动轨道28圆周移动并可上下移动，称重部件1底端可电磁吸附取蛋部件3顶端，取蛋部件3底端可吸取禽蛋输送线6入口侧称重工位上的禽蛋4；禽蛋输送线6入口侧称重工位的侧方装有用于检测禽蛋的第二接近开关5，第二接近开关5正对于禽蛋4所处的称重工位x。控制驱动模块7和气泵9安装在旋转部件8上，气泵9与取蛋部件3连接，称重部件1、取蛋部件3、第二接近开关5、增量式旋转编码器604、旋转部件8、气泵9均与控制驱动模块7电连接。

参见图3，称重部件1包括称重传感器101、称重部件安装座102、第一连杆103、第二电磁铁104和吸震块105，称重传感器101的安装端固定在称重部件安装座102上，称重部件安装座102通过称重机架单独固定于地面，称重传感器101的称重端底部经第一连杆103与第二电磁铁104与连接，第二电磁铁104下端面贴有吸震块105，吸震块105可以使用单面带胶EVA，称重传感器101、第二电磁铁104均与控制驱动模块7电连接。

上述第一连杆103具有一定重量及长度，保证下端的第二电磁铁104产生的电磁干扰不会影响称重传感器101的正常工作且使称重部件1质量远大于取蛋部件3与禽蛋4重量之和。

参见图4，旋转部件8包括旋转部件安装座801、电机802、旋转圆形轨道803和第一电磁铁804，电机802安装在与旋转部件机架相连的旋转部件安装座801上，电机802的输出轴与旋转圆形轨道803中心同轴连接，固定圆形轨道2安装在旋转圆形轨道803外周围并与旋转圆形轨道803位于一同心平面；旋转圆形轨道803与固定圆形轨道2上表面靠近移动轨道28处均设有一圈环形轨道，如图5所示，旋转圆形轨道803环形轨道与移动轨道28之间的旋转圆形轨道803上表面环形圆周间隔均布固定有多个第一电磁铁804；第一电磁铁804、电机802均与控制驱动模块7电连接。

参见图6，取蛋部件3包括第一接近开关301、移动块302、滚珠303、第二连接杆304、伸缩部件305、微型激光距离传感器306和吸盘307，移动块302采用铁质材料，移动块302底端经第二连接杆304与伸缩部件305连接，第二连接杆304位于在移动轨道28中，伸缩部件305底端安装有与蛋形贴合的吸盘307；如图7所示，吸盘307内罩中心开有通孔，通孔顶部装有微型激光距离传感器306，用于检测吸盘307与位于称重工位的禽蛋4上表面的距离，以便控制伸缩部件305伸缩相应距离，避免在取蛋时对禽蛋产生破坏。并且通孔侧壁开有通气口，通气口经连接管与所述气泵9相连；移动块302朝向旋转部件8中心径向的外侧经延伸杆安装有第一接近开关301，第一接近开关301朝向正下方；第一接近开关301、微型激光距离传感器306均与控制驱动模块7电连接。

移动块302底面四角均布有四个圆弧形凹槽，分别嵌有可万向滚动的滚珠303，所述滚珠303的大小及滚珠303之间间距适合于旋转圆形轨道803与固定圆形轨道2上表面的环形轨道中滚动，可在环形轨道内稳定快速移动。

取蛋部件3的数量为非零偶数个，所述的第一电磁铁804的数量与取蛋部件3的数量相同。

参见图8，禽蛋输送线6包括主动链轮601、蛋托602、传动链603和增量式旋转编码器604，驱动装置驱动主动链轮601，增量式旋转编码器604通过联轴器与主动链轮601的驱动轴连接，用于实时检测主动链轮601的转速，在传动链603上依次均布安装有蛋托602。

移动轨道28的同心圆直径d满足以下关系，移动轨道28的同心圆直径d即为禽蛋输送线6入口侧的称重工位工位x与卸蛋工位y之间的间距，禽蛋输送线6沿传动方向k传送：

d≥(N/2)×s

其中，s表示所述禽蛋输送线6上相邻蛋位的间距，N表示取蛋部件的数量。

本实用新型装置的实施过程如下：

具体实施中，作为优选，称重传感器101可采用悬臂梁式称重传感器HBMPW6DC3/3kg，电机802可使用小型伺服电机或步进电机，第一接近开关301与第二接近开关5可采用漫反射式光电开关，伸缩部件305可采用快速的直线电机等线性伸缩执行驱动器，吸盘307可采用硅橡胶材质具有较好缓冲性的波纹型真空吸盘如日本SMC公司的真空吸盘ZPR20BSJ10-04-A10，吸盘307上端的通气口的连接管可采用软管连接，气泵9可以采用微型真空泵PK4512，气泵9可通过直动式电磁阀实现气动控制。

具体实施中，称重部件1上的吸震块105底端与取蛋部件3上的移动块302顶端在未吸合时垂直距离为2mm；第一连接杆103的长度为200mm，重量为1kg；设置第一电磁铁804的数量与取蛋部件3的数量均为2，对称分布；设置移动轨道28的同心圆直径d＝3s，即其直径d为3个蛋位间距的长度，如图1、2所示。

具体过程如图9所示：

1)启动系统时，进行位置初始化：驱动所述旋转部件8的第一电磁铁804通电使得电磁吸合取蛋部件3，驱动电机802使旋转部件8以一低速10r/min转速旋转；当任意取蛋部件3的第一接近开关301触发时取蛋部件3到达禽蛋输送线6的正上方，控制电机802使旋转部件8立即停止，完成位置初始化。然后，启动禽蛋输送线6沿传输方向运行，向如图1所示的k方向前进。

2)当所述第二接近开关5检测到禽蛋触发时，如图1所处位置，由旋转部件8进行转速同步步骤：旋转部件8旋转，根据禽蛋输送线6传送速度信号v控制所述旋转部件8的电机802沿旋转方向j旋转的转速n能确保禽蛋输送线6上的相应蛋位与旋转部件8上的第一电磁铁804同步。

3)所述第二接近开关5触发的同时，禽蛋位于称重工位x，控制驱动旋转部件8上第一电磁铁804断电释放取蛋部件3，然后控制驱动所述称重部件1上的第二电磁铁104与取蛋部件3吸合，使取蛋部件3与旋转部件8完全脱离，静止在称重部件1上。

再进行由取蛋部件3进行取蛋步骤：通过微型激光距离传感器306检测取蛋部件6离禽蛋4上表面的距离h，进而控制伸缩部件305迅速伸长距离h后贴合禽蛋4，再控制气泵6使得吸盘307内真空与禽蛋4吸合，接着控制伸缩部件305迅速缩短距离h。

4)此时，禽蛋4与取蛋部件3整体均静止在称重部件1上，采集数据处理获得禽蛋4与取蛋部件3总重量，通过减去取蛋部件3净重后获得当前禽蛋重量，完成静态称重。然后驱动第二电磁铁104释放取蛋部件3，使其落在原旋转圆形轨道803与固定圆形轨道2上表面的环形轨道轨道中，由于在上述称重过程中，禽蛋输送线6上的相应蛋位与旋转部件8上的第一电磁铁804一直在同步运行中，第一电磁铁804此时会与取蛋部件3产生一定距离，如图10所示，因此，立即驱动第一电磁铁804吸引取蛋部件3，使取蛋部件3在移动轨道28中快速移动至贴合第一电磁铁804，如图11所示，至此完成禽蛋的在线同步。

5)禽蛋输送线6和旋转部件8不间断运行，当取蛋部件3的第一接近开关301再次触发时，禽蛋位于称重卸蛋工位y，由取蛋部件3进行卸蛋步骤：控制伸缩部件305伸长距离h后，再控制气泵6使得吸盘307与禽蛋4脱离，进而控制伸缩部件305缩短距离h，至此完成一次在线称重，如图12所示。

6)此时另一侧的取蛋部件3，由于位置对称，其第一接近开关301也同时触发，同样正处于工位x，进行下一个禽蛋的称重，再依次循环上述3)～5)步骤，在禽蛋输送线6和旋转部件8不间断运行下完成对各蛋位禽蛋的称重。

本实用新型实施例禽蛋在线称重装置，能够方便的进行高精度静态称重，完成称重后又能进行快速的在线同步，解决禽蛋在线称重中精度低的问题，结构简单，通用性强。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种禽蛋在线称重装置，包括用于输送禽蛋的禽蛋输送线(6)，其特征在于：包括称重部件(1)、固定圆形轨道(2)、取蛋部件(3)、第二接近开关(5)、控制驱动模块(7)、旋转部件(8)和气泵(9)，固定圆形轨道(2)和旋转部件(8)均水平安装在禽蛋输送线(6)的正上方，称重部件(1)安装在禽蛋输送线(6)入口侧称重工位的正上方，禽蛋输送线(6)的驱动轴上安装有增量式旋转编码器(604)，固定圆形轨道(2)安装在旋转部件(8)周围，固定圆形轨道(2)和旋转部件(8)之间的间隙形成环形的移动轨道(28)，移动轨道(28)上间隔均布装有结构相同的多个取蛋部件(3)；取蛋部件(3)沿移动轨道(28)圆周移动并可上下移动，称重部件(1)底端电磁吸附取蛋部件(3)顶端，取蛋部件(3)底端吸取禽蛋输送线(6)入口侧称重工位上的禽蛋；禽蛋输送线(6)入口侧称重工位的侧方装有用于检测禽蛋的第二接近开关(5)，控制驱动模块(7)和气泵(9)安装在旋转部件(8)上，气泵(9)与取蛋部件(3)连接，称重部件(1)、取蛋部件(3)、第二接近开关(5)、增量式旋转编码器(604)、旋转部件(8)、气泵(9)均与控制驱动模块(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种禽蛋在线称重装置，其特征在于：所述的称重部件(1)包括称重传感器(101)、称重部件安装座(102)、第一连杆(103)、第二电磁铁(104)和吸震块(105)，称重传感器(101)的安装端固定在称重部件安装座(102)上，称重部件安装座(102)通过称重机架固定于地面，称重传感器(101)的称重端底部经第一连杆(103)与第二电磁铁(104)连接，第二电磁铁(104)下端面贴有吸震块(105)，称重传感器(101)、第二电磁铁(104)均与控制驱动模块(7)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种禽蛋在线称重装置，其特征在于：所述旋转部件(8)包括旋转部件安装座(801)、电机(802)、旋转圆形轨道(803)和第一电磁铁(804)，电机(802)安装在与旋转部件机架相连的旋转部件安装座(801)上，电机(802)的输出轴与旋转圆形轨道(803)中心同轴连接，固定圆形轨道(2)安装在旋转圆形轨道(803)外周围并与旋转圆形轨道(803)位于一同心平面；旋转圆形轨道(803)与固定圆形轨道(2)上表面靠近移动轨道(28)处均设有一圈环形轨道，旋转圆形轨道(803)环形轨道与移动轨道(28)之间的旋转圆形轨道(803)上表面环形圆周间隔均布固定有多个第一电磁铁(804)；电机(802)、第一电磁铁(804)均与控制驱动模块(7)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种禽蛋在线称重装置，其特征在于：所述的第一电磁铁(804)的数量与取蛋部件(3)的数量相同，数量为非零偶数N个。

5.根据权利要求3所述的一种禽蛋在线称重装置，其特征在于：所述取蛋部件(3)包括第一接近开关(301)、移动块(302)、滚珠(303)、第二连接杆(304)、伸缩部件(305)、微型激光距离传感器(306)和吸盘(307)，移动块(302)采用铁质材料，移动块(302)底端经第二连接杆(304)与伸缩部件(305)连接，第二连接杆(304)位于在移动轨道(28)中，伸缩部件(305)底端安装有与蛋形贴合的吸盘(307)；吸盘(307)内罩中心开有通孔，通孔顶部装有微型激光距离传感器(306)，通孔侧壁开有通气口，通气口经连接管与所述气泵(9)相连；移动块(302)朝向旋转部件(8)中心径向的外侧经延伸杆安装有第一接近开关(301)，第一接近开关(301)朝向正下方；移动块(302)的底部四角均嵌有可万向滚动的滚珠(303)，滚珠(303)在所述旋转圆形轨道(803)与固定圆形轨道(2)上表面的环形轨道中滚动；第一接近开关(301)、伸缩部件(305)、微型激光距离传感器(306)均与控制驱动模块(7)连接。

6.根据权利要求1所述的一种禽蛋在线称重装置，其特征在于：所述移动轨道(28)的同心圆直径d满足以下关系：

d≥(N/2)×s

其中，s表示所述禽蛋输送线(6)上相邻蛋位的间距，N表示取蛋部件的数量。