CN209631646U - 一种苹果分级分拣装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种苹果分级分拣装置，涉及果蔬生产领域。本实用新型包括支撑脚，支撑脚上设有苹果进料区，苹果进料区一侧设有苹果分拣区；苹果进料区包括进料底板，进料底板设置在支撑脚顶端，进料底板上设有对称设置的侧挡板，侧挡板一端连接有移动板，进料底板上设有滑轨，滑轨与滑动板滑动连接，滑动板外侧设有控制电机。本实用新型识别出不同品次的苹果，再通过传送带将苹果运送至推动结构前，再通过推动结构将不同品次苹果推入不同分拣缓存区，大大节省了人力成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动分拣装置，特别是涉及一种苹果分级分拣装置。
背景技术
我国的水果市场前景广阔，已经从粗放式产出转变为精细化产业，将水果检测分级，划分市场，是提升利润的关键。
目前国内对水果品质的检测大部分还是传统的人工检测，这种人工检测是通过工人对水果的大小、颜色、外表完好度进行判断。由于不同工人的判断标准具有差异性，人工检测判断出来的水果质量良莠不齐，而且效率不高，还需要耗费大量的人力，而类似土豆、大蒜的分类筛选机器容易导致水果碰坏，而不能采用。
实用新型内容
针对现有技术缺点，本实用新型公开了一种苹果分级分拣装置，可替代传统的人工检测分拣，大大降低了人工成本，而且容易改造拓展用于其他水果蔬菜的分拣，实用性好。其具体技术特征如下：
一种苹果分级分拣装置，包括支撑脚，支撑脚上设有苹果进料区，苹果进料区一侧设有苹果分拣区；
苹果进料区包括进料底板，进料底板设置在支撑脚顶端，进料底板上设有对称设置的侧挡板，侧挡板一端连接有移动板，进料底板上设有滑轨，滑轨与滑动板滑动连接，滑动板外侧设有控制电机；
苹果分拣区包括固定脚，固定脚设置在支撑脚一侧，固定脚上设有固定架，固定架上方中部设有传送带，传送带一侧设有若干分拣缓存区，分拣缓存区间设有隔板，传送带另一侧设有推动结构，推动结构匹配分拣缓存区，推动结构包括伺服电机，伺服电机设置在固定架一侧，伺服电机顶端连接推动杆，推动杆与伺服电机传动设置，推动杆末端设置在传送带上，苹果分拣区还包括苹果整理器，苹果整理器进料端紧贴侧挡板远离移动板的一端，苹果整理器出料端连接传送带，传送带靠近苹果整理器出料端的一侧设有相机座，相机座上设有相机，相机与电脑信号连接。
进一步的，固定架呈“凹”型，传送带位于“凹”型固定架下凹处，推动结构和分拣缓存区位于“凹”型固定架两侧伸出的平台上。
进一步的，相机高度高于传送带十厘米到二十厘米，相机与相机座间设有伸缩杆。
进一步的，支撑脚底部设有轮板，轮板下设有车轮，车轮为万向轮。
进一步的，苹果进料区还包括升降气缸，升降气缸装设在进料底板上，升降气缸输出端连接支撑脚，进料底板与支撑脚滑动连接，进料底板出料端与固定架进料端转动连接。
进一步的，苹果整理器包括外壳，外壳内设有归中结构和推分结构，归中结构包括与苹果前进方向一致的归中轮，归中轮向苹果整理器中部方向转动，归中结构中部设置出料口，出料口宽度为二十厘米到三十厘米；出料口上安装推分结构，推分结构包括推分转轴，推分转轴上设有推分叶，推分叶数量为四片，出料口一侧设有推分电机，推分电机与推分转轴传动连接。
进一步的，传送带的出料口下方设有存料桶，存料桶包括柱型桶体，桶体的高度匹配传送带高度，桶体内设有容料腔，容料腔与外接通过进桶口连通，进桶口设在桶体上部，容料腔底部设有缓冲弹簧，缓冲弹簧顶部连接有桶内板，桶内板大小匹配容料腔截面大小，缓冲弹簧长度匹配容料腔深度，缓冲弹簧的弹性系数满足：
其中k是缓冲弹簧的弹性系数，ρ是苹果密度，S是容料腔的截面面积，g是重力加速度。
本实用新型的有益效果为：通过图像识别技术来实现苹果的识别与检测，并且该技术具有可维护性强、可移植性高、安全性高、快速检测、识别精准的特点，配合使用电动推动杆，推动苹果进入分级苹果分拣缓存区，成本低，结构合理，实用性高，大大减少人力消耗。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的苹果整理器的归中结构原理图；
图3是本实用新型存料桶的剖面示意图；
图4是本实用新型分拣流程图。
图中标识：
支撑脚11，进料底板12，侧挡板13，移动板14，滑轨15，控制电机16，固定脚17，固定架18，传送带19，分拣缓存区20，隔板21，伺服电机22，推动杆23，相机座24，相机25，伸缩杆26，轮板27，万向轮28，苹果整理器30，升降气缸31，外壳32，归中轮33，出料口34，推分转轴35，推分叶36，推分电机37，存料桶40，桶体41，容料腔42，进桶口43，缓冲弹簧44，桶内板45。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型进一步详细描述。
请参阅附图，本实施例是一种苹果分级分拣装置，用于苹果分级分拣。包括支撑脚11，支撑脚11上设有苹果进料区，苹果进料区一侧设有苹果分拣区。
本实施例的苹果进料区包括进料底板12，进料底板12设置在支撑脚11顶端，进料底板12上设有对称设置的侧挡板13，侧挡板13一端连接有移动板14，在进料底板12上设有滑轨15，滑轨15与滑动板滑动连接，滑动板外侧设有控制电机16，侧挡板13、移动板14、进料底板12之间构成一个空腔，可用于放置待分拣的苹果，移动滑动板会带动侧挡板13，从而改变空腔大小，便于集中苹果。
本实施例的苹果分拣区包括固定脚17，固定脚17设置在支撑脚11一侧，固定脚17上设有固定架18，固定架18上方中部设有传送带19，用于传送苹果，传送带19一侧设有若干分拣缓存区20，用于存放分级分拣后的苹果，分拣缓存区20之间设有隔板21，传送带19另一侧设有推动结构，推动结构匹配分拣缓存区20，具体的是推动结构与分拣缓存区20一一对应，推动结构包括伺服电机22，伺服电机22设置在固定架18一侧，伺服电机22顶端连接推动杆23，推动杆23与伺服电机22传动设置，推动杆23末端设置在传送带19上，对应的推动杆23将传送带19上的苹果推至对应的分拣缓存区20内，苹果分拣区还包括有苹果整理器30，将苹果整理一个一个传送到传送带19上，苹果整理器30进料端紧贴侧挡板13远离移动板14的一端，苹果整理器30出料端连接传送带19，此外传送带19靠近苹果整理器30出料端的一侧设有相机座24，相机座24上设有相机25，相机25与电脑信号连接，相机25对一个一个的苹果拍摄图片，并传送到电脑上，利用电脑内的苹果分级数据库匹配后，再由伺服电机22启动推动杆23的推动作用，具体的是待测苹果送往图像识别装置(相机25)处进行图像采集，并将数据传到电脑进行识别，根据苹果的颜色、大小、坏点数目等特征进行分类，并判断需要到达哪个分级区域，通过传送带19将检测完成的苹果送往分级后的所属的区域，通过电脑控制伺服电机22从而控制推动杆23将苹果推向至分级的分拣缓存区20，达到苹果分级分拣的作用，这里的推动杆23是一种将伺服电机22的旋转运动转变为推动杆23的直线往复运动的电力驱动装置，一般其最大推力可达6000N，空载运行速度为4mm/s～35mm/s,推动杆23以24V/12V直流永磁电机为动力源，把电机的旋转运动转化为直线往复运动，电推杆的使用使苹果的分级分拣更加的简单并且保护了苹果在分拣的过程中不受到过多的损伤。
本实施例固定架18呈“凹”型，传送带19位于“凹”型固定架18下凹处，推动结构和分拣缓存区20位于“凹”型固定架18两侧伸出的平台上，可便于放置推动结构，避免苹果摔伤。
为提升实用性，相机25高度高于传送带19十厘米到二十厘米，此高度可拍到苹果全景，又不至于太远，使识别产生误差，相机25与相机座24间设有伸缩杆26，可调整相机25位置，从而短时间内取得的最大图像面积和范围，保证了获得的特征的完整性，减少了分级分拣时带来的误差，提高了准确性。
本实施例的支撑脚11底部设有轮板27，轮板27下设有车轮，车轮为万向轮28，可方便地移动苹果进料区。
本实施例的苹果进料区还包括升降气缸31，升降气缸31装设在进料底板12上，升降气缸31输出端连接支撑脚11，进料底板12与支撑脚11滑动连接，进料底板12出料端与固定架18进料端转动连接，启动升降气缸31，可将进料底板12一端抬起，使得进料底板12向出料端下倾，从而使苹果不断落入出料端，无需人力推动苹果前进。
本实施例的苹果整理器30包括外壳32，外壳32内设有归中结构和推分结构，归中结构包括与苹果前进方向一致的归中轮33，归中轮33向苹果整理器30中部方向转动，归中结构中部设置出料口34，出料口34宽度为二十厘米到三十厘米，归中结构将苹果向出料口34靠拢，出料口34上安装推分结构，使得苹果一个一个分别出现，推分结构包括推分转轴35，推分转轴35上设有推分叶36，推分叶36数量优选为四片，出料口34一侧设有推分电机37，推分电机37与推分转轴35传动连接，启动推分电机37，带动推分转轴35从而带动推分叶36，推分叶36间仅仅可以容纳一个苹果，在推分结构左右下，苹果一个一个被推出到传送带19上。
在另一个实施例中，苹果整理器30采用机械臂，机械臂可将苹果一个一个放置在传送带19上。
本实施例在传送带19的出料口34下方设有存料桶40，该存料桶40包括柱型桶体41，桶体41的高度匹配传送带19高度，桶体41内设有容料腔42，容料腔42与外接通过进桶口43连通，进桶口43可设置在桶体41顶部也可设在侧面，本实施例优选为顶部，为避免苹果落入存料桶40时跌坏，在容料腔42底部设有缓冲弹簧44，缓冲弹簧44顶部连接有桶内板45，桶内板45大小匹配容料腔42截面大小，缓冲弹簧44长度匹配容料腔42深度，使得在初始状态下桶内板45恰好靠近进桶口43下方，此外本实施例的缓冲弹簧44的弹性系数满足：
其中k是缓冲弹簧44的弹性系数，ρ是苹果密度，S是容料腔42的截面面积，g是重力加速度。缓冲弹簧44的弹性系数若过大，则无法起到缓冲的作用，而弹性系数过小时，容易导致，在仅仅装入少量苹果时，便让桶内板45位置过低，依旧无法有效缓冲，本实施例优选此时在苹果不断落入存料桶40中，形成锥形的堆积形状时，桶内板45到达最低点，而此时锥形的堆积形状的底面大小正是容料腔42底面大小，其高度也正好为容料腔42深度，后面落入的苹果将沿着堆积成锥形的苹果堆侧面，顺着斜坡下落而不会造成摔伤。
本实用新型识别出不同品次的苹果，再通过传送带将苹果运送至推动结构前，再通过推动结构将不同品次苹果推入不同分拣缓存区，大大节省了人力成本。
以上实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种苹果分级分拣装置，包括支撑脚(11)，其特征在于，所述支撑脚(11)上设有苹果进料区，苹果进料区一侧设有苹果分拣区；
苹果进料区包括进料底板(12)，进料底板(12)设置在支撑脚(11)顶端，进料底板(12)上设有对称设置的侧挡板(13)，侧挡板(13)一端连接有移动板(14)，进料底板(12)上设有滑轨(15)，滑轨(15)与滑动板滑动连接，滑动板外侧设有控制电机(16)；
苹果分拣区包括固定脚(17)，固定脚(17)设置在支撑脚(11)一侧，固定脚(17)上设有固定架(18)，固定架(18)上方中部设有传送带(19)，传送带(19)一侧设有若干分拣缓存区(20)，分拣缓存区(20)间设有隔板(21)，传送带(19)另一侧设有推动结构，推动结构匹配分拣缓存区(20)，推动结构包括伺服电机(22)，伺服电机(22)设置在固定架(18)一侧，伺服电机(22)顶端连接推动杆(23)，推动杆(23)与伺服电机(22)传动设置，推动杆(23)末端设置在传送带(19)上；
苹果分拣区还包括苹果整理器(30)，苹果整理器(30)进料端紧贴侧挡板(13)远离移动板(14)的一端，苹果整理器(30)出料端连接传送带(19)，传送带(19)靠近苹果整理器(30)出料端的一侧设有相机座(24)，相机座(24)上设有相机(25)，相机(25)与电脑信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种苹果分级分拣装置，其特征在于，所述固定架(18)呈“凹”型，传送带(19)位于“凹”型固定架(18)下凹处，推动结构和分拣缓存区(20)位于“凹”型固定架(18)两侧伸出的平台上。
3.根据权利要求1所述的一种苹果分级分拣装置，其特征在于，所述相机(25)高度高于传送带(19)十厘米到二十厘米，相机(25)与相机座(24)间设有伸缩杆(26)。
4.根据权利要求1所述的一种苹果分级分拣装置，其特征在于，所述支撑脚(11)底部设有轮板(27)，轮板(27)下设有车轮，车轮为万向轮(28)。
5.根据权利要求1所述的一种苹果分级分拣装置，其特征在于，所述苹果进料区还包括升降气缸(31)，升降气缸(31)装设在进料底板(12)上，升降气缸(31)输出端连接支撑脚(11)，进料底板(12)与支撑脚(11)滑动连接，进料底板(12)出料端与固定架(18)进料端转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种苹果分级分拣装置，其特征在于，所述苹果整理器(30)包括外壳(32)，外壳(32)内设有归中结构和推分结构，归中结构包括与苹果前进方向一致的归中轮(33)，归中轮(33)向苹果整理器(30)中部方向转动，归中结构中部设置出料口(34)，出料口(34)宽度为二十厘米到三十厘米；
出料口(34)上安装推分结构，推分结构包括推分转轴(35)，推分转轴(35)上设有推分叶(36)，推分叶(36)数量为四片，出料口(34)一侧设有推分电机(37)，推分电机(37)与推分转轴(35)传动连接。
7.根据权利要求1所述的一种苹果分级分拣装置，其特征在于，所述传送带(19)的出料口(34)下方设有存料桶(40)，存料桶(40)包括柱型桶体(41)，桶体(41)的高度匹配传送带(19)高度，桶体(41)内设有容料腔(42)，容料腔(42)与外接通过进桶口(43)连通，进桶口(43)设在桶体(41)上部，容料腔(42)底部设有缓冲弹簧(44)，缓冲弹簧(44)顶部连接有桶内板(45)，桶内板(45)大小匹配容料腔(42)截面大小，缓冲弹簧(44)长度匹配容料腔(42)深度，缓冲弹簧(44)的弹性系数满足：
其中k是缓冲弹簧(44)的弹性系数，ρ是苹果密度，S是容料腔(42)的截面面积，g是重力加速度。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN110839917A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-02-28 | 栖霞市沃尔德果蔬冷藏有限公司 | 一种苹果加工流水线 |
| CN111842208A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-30 | 南京信息工程大学 | 一种内齿轮轴向误差在线测量系统及测量方法 |
| CN113510074A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-10-19 | 内蒙古农业大学 | 一种塞外红苹果大小分级筛选装置 |
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