CN207090433U - 一种马铃薯自动汇集输送机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种马铃薯自动汇集输送机，它包括角钢机架、横向传送带、纵向传送带、辊筒；角钢机架分为横机架、纵机架；横机架、纵机架首尾相接并垂直排列；横向传送带、纵向传送带分别套置于横机架、纵机架上的两个辊筒上；横机架、纵机架的内部均设置有电机，电机通过电机支撑座架设于机架内；电机的输出端通过铰链与传动带一侧的辊筒中心轴相连。本实用新型可以通过两个垂直交错的传送带把马铃薯从四到八个一排变为一个一排，传输方式温和、无损伤，然后以相对较快的速度由传送带输送至马铃薯光选仪配套输送机上，从而保证马铃薯在动态拍摄过程中相互之间没有干扰，避免在拍照分级时出现误判等情况。

Description

一种马铃薯自动汇集输送机

技术领域

本实用新型涉及一种输送机，尤其涉及一种马铃薯自动汇集输送机。

背景技术

马铃薯已成为我国继水稻、小麦、玉米之外第四大粮食作物，但马铃薯品质检测大多还停留在靠人工感官进行识别判别阶段，这种评定效率低，难以满足高标准分级的要求，不利于实现自动化。通过机器视觉进行检测可以排除人为主观因素的干扰，可以完成马铃薯外部缺陷、形状、尺寸、质量等指标的综合检测和分级。目前马铃薯汇集输送方式有成堆重叠的方式和输送滚轴方式，这两种方式都会不同程度的造成马铃薯的损伤，并且，针对基于机器视觉的马铃薯分级系统，要求单独对每个马铃薯进行拍照判别，如有其它马铃薯混入则会造成误判，而上面两种方式都不能把马铃薯单独的分开为后期拍照提供便利。所以需要一种温和、无损伤的且能使马铃薯一个一个有间隔的分开排列的自动汇集输送装置。

实用新型内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种马铃薯自动汇集输送机。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种马铃薯自动汇集输送机，包括角钢机架，它还包括横向传送带、纵向传送带、辊筒；角钢机架分为横机架、纵机架；横机架、纵机架首尾相接并垂直排列；

横机架、纵机架的上端两侧均设置有方形垫块，辊筒通过方形垫块架设于横机架、纵机架上；横向传送带、纵向传送带分别套置于横机架、纵机架上的两个辊筒上；

横机架、纵机架的内部均设置有电机，电机通过电机支撑座架设于机架内；电机的输出端通过铰链与传动带一侧的辊筒中心轴相连。

辊筒的中心轴的两端均套置于带座轴承上，辊筒通过带座轴承架设于方形垫块上。

带座轴承通过圆柱头螺钉与方形垫块紧固连接。

铰链设置于铰链保护壳内。

横向传送带的垂直高度高于纵向传送带的垂直高度。

本实用新型可以通过两个垂直交错的传送带把马铃薯从四到八个一排变为一个一排，传输方式温和、无损伤，然后以相对较快的速度由传送带输送至马铃薯光选仪配套输送机上，从而保证马铃薯在动态拍摄过程中相互之间没有干扰，避免在拍照分级时出现误判等情况。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1的主视图。

图3为本实用新型的工作原理示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本实用新型控制系统的结构框图。

图6为本实用新型的电气控制原理图。

图7为单片机的电路图。

图8为RS485通信模块的电路图。

图中：1、角钢机架；2、横向传送带；3、纵向传送带；4、辊筒；5、电机；6、方形垫块；7、带座轴承；8、电机支撑座；9、铰链。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、图2所示，本实用新型包括角钢机架1，它还包括横向传送带2、纵向传送带3、辊筒4；角钢机架1分为横机架、纵机架；横机架、纵机架首尾相接并垂直排列；

横机架、纵机架的上端两侧均设置有方形垫块6，辊筒4通过方形垫块6架设于横机架、纵机架上；横向传送带2、纵向传送带3分别套置于横机架、纵机架上的两个辊筒4上；

横向传送带2的垂直高度高于纵向传送带3的垂直高度；横向传送带2的另一端与马铃薯去土输送机相连，马铃薯在去土输送机中时，仍为四到八个一排，但当马铃薯从去土输送机中抛出进入横向传送带2之后，即变为单个一排，再通过转角90°的纵向传送带3之后完成换向，其工作原理如图3、图4所示。

横机架、纵机架的内部均设置有电机5，电机5为三相交流异步电动机，电机5通过电机支撑座8架设于机架内；电机5的输出端通过铰链9与传动带一侧的辊筒中心轴相连。

辊筒4的中心轴的两端均套置于带座轴承7上，辊筒4通过带座轴承7架设于方形垫块6上。

带座轴承7通过圆柱头螺钉与方形垫块6紧固连接。

铰链9设置于铰链保护壳内。

本实用新型的控制系统由带动传送带的电机、调整电机转速的变频器、控制变频器的主控制器模块、进行通信的RS485通信模块等组成，其整体结构如图5所示；

通过单片机控制变频器，然后通过变频器对三相交流电机进行启动，并通过改变变频器的输出频率达到对输送电机的转速控制，从而实现对马铃薯自动汇集输送机的输送速度的调节。

本实用新型的电气控制原理如图6所示，QS4为隔离开关，QF4为断路器，S1-S3为开关，通过端子方式控制变频器；Z4为输出侧滤波器，用来减小变频器产生的高次谐波的干扰，避免影响附近通信器材；M4为三相异步交流电机；

对电机进行调试时，可通过变频器控制面板或者通过端子控制的方式实现对电机启、停以及调速的控制。当使用端子控制方式时，闭合开关S1，接通公共端与DI1，运行指示灯亮，电动机正转运行，输出频率通过调整AI2上的电位器，控制模拟量输入来改变。断开S1则电机减速停车，速度到0后，变频器进入停机状态，运行指示灯灭。闭合开关S2，接通公共端与DI2，运行指示灯亮，电动机正转运行，输出频率通过调整AI2上的电位器，控制模拟量输入来改变。断开S2则电机减速停车，速度到0后，变频器进入停机状态，运行指示灯灭。如果同时DI1、DI2接通到公共端，则变频器停止运行。闭合开关S3，接通公共端与DI3，变频器进入点动运行，运行指示灯亮，电动机以设定的点动频率正转，断开则电动机减速停止，速度到0后，变频器进入停机状态，运行指示灯熄灭。

本实用新型的主控制器电路，即STC12C5A60S2单片机的电路图如图7所示。其中，因为波特率通常取1200，2400，4800，9600等，若采用12MHZ的晶振，计算得出的T1定时器的初值，将不是一个整数，这样在进行通信时，会产生积累误差，进而产生波特率误差，对串行通信的同步性能产生不利影响。所以选用11.0592MHZ的晶振，能够将T1定时器的初值准确地算出，只要是标准通讯速率，使用11.0592MHZ的晶振，便可以得到准确的数值。

按键S2和S3的作用分别为给变频器发指令，使变频器启动电机运行和停止电机运行，单刀单掷开关S4的作用是当S4闭合时，主控STC12C5A60S2单片机对各从机数据进行查询、分析及控制。RXD和TXD为串口，P1.3的DIR为RS485通信使能端。P1.4端为蜂鸣器报警电路。

主机控制设备与分级个设备间进行通信采用的是RS485串口通信。通信模块电路使用的是MAX485芯片，通过MAX485芯片，将所需要发送的数据，转化成相应匹配串口的数据。MAX485是用于进行RS485通信的低功耗型收发器，包括驱动器和接收器各一个，能将TTL电平和RS485的差分信号电平相互转化。RS485通信模块电路图如图8所示。

在RS485通信模块电路中，TVS为瞬态抑制二极管，GDT为陶瓷放电管，它们接地起到防浪涌作用。PPTC为自恢复保险丝，当线路中的某RS458芯片被击穿短路，用来保护其他的分机通信不会受到影响。A、B端之间的120欧姆电阻为匹配电阻，用来减少线路回波的干扰。A、B端各自的上拉、下拉电阻，作用主要是为了确保芯片空闲的时候，A、B之间的电压在200mV以上确保接收器为逻辑1。

下面通过一项具体实施例对本实用新型的技术方案做详细介绍。

汇集输送机中横向传送带总长1.5m，宽0.6m，则面积为0.9m²，马铃薯视为边长为5厘米的正方体，则当横向传送带满载时，马铃薯的个数为36个，每个马铃薯的质量为300g，全部马铃薯的重量为10.8kg，按重力为10N/kg计算，全部马铃薯的重力为108N，马铃薯汇集输送机最大输送速度为1m/s，则所需功率为54W，电机的效率选择为72.5％，则所需功率约为150W。

在额定功率相同的情况下，转速高的电动机转矩小，体积小，价格便宜，但是当生产机电运行速度很低时，则需要增加减速装置，机电效率也会降低。电动机的额定转速由电动机的磁极对数决定。

本实用新型中马铃薯自动汇集输送机选用三相异步交流电动机，其电机参数为：

额定转速1440转；

额定电压为380V；

额定电流为1A；

额定功率为370W；

磁极对数为2对；

额定转矩为2.2N.m；

恒功率变频范围：50-100Hz；

恒转矩变频范围：5-50Hz。

本实用新型基于机器视觉，能够减少马铃薯的表面损伤，使马铃薯一排一个的传输，并且方便后期在光选环节中对单个马铃薯进行拍照处理，保证马铃薯在动态拍摄过程中相互之间没有干扰。一方面，使马铃薯从一排四到八个的传输形式变为一排一个的传输；另一方面，使运输机末端的具有一个较高的符合分级标准的特定初速度。因此，本发明的纵横交错输送机设计方式能够使马铃薯以特定的路线和速度进行运输，实现了对传统带式输送机的改进。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种马铃薯自动汇集输送机，包括角钢机架(1)，其特征在于：它还包括横向传送带(2)、纵向传送带(3)、辊筒(4)；所述角钢机架(1)分为横机架、纵机架；所述横机架、纵机架首尾相接并垂直排列；

所述横机架、纵机架的上端两侧均设置有方形垫块(6)，辊筒(4)通过方形垫块(6)架设于横机架、纵机架上；所述横向传送带(2)、纵向传送带(3)分别套置于横机架、纵机架上的两个辊筒(4)上；

所述横机架、纵机架的内部均设置有电机(5)，电机(5)通过电机支撑座(8)架设于机架内；电机(5)的输出端通过铰链(9)与传动带一侧的辊筒中心轴相连。

2.根据权利要求1所述的马铃薯自动汇集输送机，其特征在于：所述辊筒(4)的中心轴的两端均套置于带座轴承(7)上，辊筒(4)通过带座轴承(7)架设于方形垫块(6)上。

3.根据权利要求2所述的马铃薯自动汇集输送机，其特征在于：所述带座轴承(7)通过圆柱头螺钉与方形垫块(6)紧固连接。

4.根据权利要求1所述的马铃薯自动汇集输送机，其特征在于：所述铰链(9)设置于铰链保护壳内。

5.根据权利要求1所述的马铃薯自动汇集输送机，其特征在于：所述横向传送带(2)的垂直高度高于纵向传送带(3)的垂直高度。