CN210546417U - 一种圆形水果大小分拣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种圆形水果大小分拣机，包括供料单元、视觉分拣单元和下料单元，供料单元置于地面之上，供料单元提供水果；视觉分拣单元设置在供料单元的末端，下料单元首端连接供料单元末端对供料单元提供水果按大小分拣装箱。优点：本圆形水果大小分拣机，伺服皮带供料，视觉分拣，自动完成对圆形大小的水果进行分类。

Description

一种圆形水果大小分拣机

技术领域

本实用新型涉及食品设备技术领域，具体涉及一种圆形水果大小分拣机。

背景技术

通常情况下，水果的大小关系到水果的产品质量和售卖价格，因此水果从采摘后需要根据水果的大小进行分拣，分类，在根据不同的大小进行售卖。传统的水果分拣的方法是通过人工目检，耗时费力，效率不是很高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对背景技术中提及的传统的水果分拣的方法是通过人工目检，耗时费力，效率不是很高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种圆形水果大小分拣机，包括供料单元、视觉分拣单元和下料单元，供料单元置于地面之上，供料单元提供水果；视觉分拣单元设置在供料单元的末端，下料单元首端连接供料单元末端对供料单元提供水果按大小分拣装箱；

供料单元包括上料通道和供料皮带机，供料皮带机置于地面之上，在供料皮带机的传送带两侧沿传送方向竖直设置阻挡板，阻挡板固定在供料皮带机的机架上；上料通道倾斜设置于供料皮带机的机架上，上料通道两端分别为高端和低端，上料通道的低端指向供料皮带机的首端；

视觉分拣单元包括工业相机和两个汇流板，两个汇流板对称设置在供料皮带机末端位置处的两个阻挡板内侧侧壁上，两个汇流板之间构成长条形的供一个水果通过的视觉检测通道，工业相机通过门型架设置在供料皮带机末端位置处的两个阻挡板上，工业相机的检测头指向视觉检测通道用于拍摄视觉检测通道内通过的水果外形；

下料单元包括下料皮带机、第一气缸、1号滑道、1号收集箱、第二气缸、2号滑道、2号收集箱、3号滑道和3号收集箱；

下料皮带机置于地面之上，下料皮带机首端与供料单元末端对应，在下料皮带机的传送带两侧沿传送方向竖直设置挡料板，挡料板固定在下料皮带机的机架上，定义下料皮带机的传送带两侧的挡料板分别为左侧挡料板和右侧挡料板；

第一气缸和第二气缸间隔水平设置在左侧挡料板的外侧面上；第一气缸和第二气缸的活塞杆均贯穿左侧挡料板伸入到左侧挡料板的内侧；

1号滑道倾斜设置在右侧挡料板所在侧的地面上，1号滑道两端分别为高端和低端，1号滑道高端设置右侧挡料板且与下料皮带机的传送面相通，1号滑道高端滑道口正对第一气缸的活塞杆，1号滑道低端通过立柱支撑在地面之上，1号收集箱置于地面之上且位于1号滑道低端所在位置处用于收集1号滑道内分拣的水果；

2号滑道倾斜设置在右侧挡料板所在侧的地面上，2号滑道两端分别为高端和低端，2号滑道高端设置右侧挡料板且与下料皮带机的传送面相通，2号滑道高端滑道口正对第二气缸的活塞杆，2号滑道低端通过立柱支撑在地面之上，2号收集箱置于地面之上且位于2号滑道低端所在位置处用于收集2号滑道内分拣的水果；

3号滑道倾斜设置在下料皮带机末端的地面上，3号滑道两端分别为高端和低端，3号滑道高端设置下料皮带机末端的机架上，3号滑道低端通过立柱支撑在地面之上，3号收集箱置于地面之上且位于3号滑道低端所在位置处用于收集3号滑道内分拣的水果。

本实用新型分拣机的主要作用伺服皮带供料，视觉分拣，自动完成对圆形大小的水果进行分类。

对本实用新型技术方案的优选，分拣机还包括控制单元，控制单元包括PLC、供料皮带机的伺服电机、下料皮带机的伺服电机、工业相机控制器、光电传感器、第一气缸控制器和第二气缸控制器，供料皮带机的伺服电机电连接PLC，下料皮带机的伺服电机电连接PLC，工业相机控制器电连接PLC，光电传感器电连接PLC，第一气缸控制器电连接PLC，第二气缸控制器电连接PLC；

光电传感器的测量探头设置在一个汇流板上，光电传感器的测量探头位于视觉检测通道的末端位置处。

对本实用新型技术方案的优选，PLC选用三菱制造销售的型号为FX3U-16MT的PLC模块。

对本实用新型技术方案的优选，在1号滑道低端的滑道口处设置1号挡板，在2号滑道低端的滑道口处设置2号挡板，在3号滑道低端的滑道口处设置3号挡板。1号挡板、2号挡板和3号挡板的设置目的是，当箱子中的水果装满时，操作者将1号挡板、2号挡板和3号挡板插入滑道口，换好一个空的箱子后，打开对应的挡板，继续装箱。

对本实用新型技术方案的优选，1号滑道低端滑道口的两侧均设置供1号挡板插入的竖直插槽，2号滑道低端滑道口的两侧均设置供2号挡板插入的竖直插槽，3号滑道低端滑道口的两侧均设置供3号挡板插入的竖直插槽。

对本实用新型技术方案的优选，供料皮带机和下料皮带机均为皮带输送机。皮带输送机为外购件，可从多个任意厂家购买。

对本实用新型技术方案的优选，上料通道呈圆弧状。

对本实用新型技术方案的优选，在第一气缸和第二气缸的活塞杆端部均设置橡胶垫块。橡胶垫块的设置防止撞伤水果。

对本实用新型技术方案的优选，视觉检测通道的首端呈“V”字型。汇流板形成的视觉检测通道的作用是将供料单元的圆形水果依次排队，等待视觉检测，视觉检测通道的首端呈“V”字型引导水果逐个进入视觉检测通道。

本实用新型技术方案中的工业相机为外购件，可从多个任意厂家购买；同时第一气缸和第二气缸为外购件，可从多个任意厂家购买。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：

本实用新型的圆形水果大小分拣机，伺服皮带供料，视觉分拣，自动完成对圆形大小的水果进行分类。

附图说明

图1是圆形水果大小分拣机的立体示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图1和具体实施方式做进一步的描述。

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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：

如图1所示，一种圆形水果大小分拣机，包括供料单元1、视觉分拣单元2和下料单元3，供料单元1置于地面之上，供料单元1提供水果；视觉分拣单元2设置在供料单元1的末端，下料单元3首端连接供料单元1末端对供料单元1提供水果按大小分拣装箱。

供料单元1包括上料通道1-1和供料皮带机1-2，供料皮带机1-2置于地面之上，供料皮带机1-2为皮带输送机，皮带输送机为外购件，可从多个任意厂家购买。在供料皮带机1-2的传送带两侧沿传送方向竖直设置阻挡板，阻挡板固定在供料皮带机1-2的机架上；上料通道1-1倾斜设置于供料皮带机1-2的机架上，上料通道1-1两端分别为高端和低端，上料通道1-1的低端指向供料皮带机1-2的首端。上料通道1-1呈圆弧状，利于水果进入供料皮带机1-2。本实施例中在供料皮带机1-2的传送带两侧沿传送方向竖直设置防止水果滚落的挡料板，挡料板固定在供料皮带机1-2的机架上。

如图1所示，视觉分拣单元2包括工业相机2-1和两个汇流板2-2，两个汇流板2-2对称设置在供料皮带机1-2末端位置处的两个阻挡板内侧侧壁上，两个汇流板2-2之间构成长条形的供一个水果通过的视觉检测通道2-3，工业相机2-1通过门型架2-4设置在供料皮带机1-2末端位置处的两个阻挡板上，工业相机2-1的检测头指向视觉检测通道2-3用于拍摄视觉检测通道2-3内通过的水果外形。

本实施例视觉检测通道2-3的首端呈“V”字型。汇流板形成的视觉检测通道2-3的作用是将供料单元的圆形水果依次排队，等待视觉检测，视觉检测通道2-3的首端呈“V”字型引导水果逐个进入视觉检测通道。

下料单元3包括下料皮带机3-1、第一气缸3-2、1号滑道3-3、1号收集箱3-4、第二气缸3-5、2号滑道3-6、2号收集箱3-7、3号滑道3-8和3号收集箱3-9。

下料皮带机3-1置于地面之上，下料皮带机3-1为皮带输送机，皮带输送机为外购件，可从多个任意厂家购买。下料皮带机3-1首端与供料单元1末端对应，在下料皮带机3-1的传送带两侧沿传送方向竖直设置挡料板，挡料板固定在下料皮带机3-1的机架上，定义下料皮带机3-1的传送带两侧的挡料板分别为左侧挡料板3-13和右侧挡料板3-14。

第一气缸3-2和第二气缸3-5间隔水平设置在左侧挡料板3-13的外侧面上；第一气缸3-2和第二气缸3-5的活塞杆均贯穿左侧挡料板3-13伸入到左侧挡料板3-13的内侧。在第一气缸3-2和第二气缸3-5的活塞杆端部均设置橡胶垫块3-15。橡胶垫块3-15的设置防止撞伤水果。

1号滑道3-3倾斜设置在右侧挡料板3-14所在侧的地面上，1号滑道3-3两端分别为高端和低端，1号滑道3-3高端设置右侧挡料板3-14且与下料皮带机3-1的传送面相通，1号滑道3-3高端滑道口正对第一气缸3-2的活塞杆，1号滑道3-3低端通过立柱支撑在地面之上，1号收集箱3-4置于地面之上且位于1号滑道3-3低端所在位置处用于收集1号滑道3-3内分拣的水果。

2号滑道3-6倾斜设置在右侧挡料板3-14所在侧的地面上，2号滑道3-6两端分别为高端和低端，2号滑道3-6高端设置右侧挡料板3-14且与下料皮带机3-1的传送面相通，2号滑道3-6高端滑道口正对第二气缸3-5的活塞杆，2号滑道3-6低端通过立柱支撑在地面之上，2号收集箱3-7置于地面之上且位于2号滑道3-6低端所在位置处用于收集2号滑道3-6内分拣的水果。

3号滑道3-8倾斜设置在下料皮带机3-1末端的地面上，3号滑道3-8两端分别为高端和低端，3号滑道3-8高端设置下料皮带机3-1末端的机架上，3号滑道3-8低端通过立柱支撑在地面之上，3号收集箱3-9置于地面之上且位于3号滑道3-8低端所在位置处用于收集3号滑道3-8内分拣的水果。

本实施例分拣机，在具体分拣过程中，给水果按照大、中、小分三类，分别通过1号滑道3-3、2号滑道3-6和3号滑道3-8进行分类收集；定义1号滑道3-3分拣大号的水果，2号滑道3-6分拣中号水果，3号滑道3-8分拣小号水果。

如图1所示，当大号通过时，第一气缸3-2活塞杆顶出，大号水果将经过1号滑道(1号挡板默认是打开的)，到达1号箱子中；当是中号水果通过时，第二气缸3-5活塞杆顶出，中号水果经过2号滑道(2号挡板默认是打开的)，到达2号箱子中；当是小号水果通过时，第一气缸3-2和第二气缸3-5均不动作，小号水果经过3号滑道(3号挡板默认是打开的)，到达3号箱子中。

如图1所示，在1号滑道3-3低端的滑道口处设置1号挡板3-10，在2号滑道3-6低端的滑道口处设置2号挡板3-11，在3号滑道3-8低端的滑道口处设置3号挡板3-12。1号挡板3-10、2号挡板3-11和3号挡板3-12的设置目的是，当箱子中的水果装满时，操作者将1号挡板3-10、2号挡板3-11和3号挡板3-12插入滑道口，换好一个空的箱子后，打开对应的挡板，继续装箱。

进一步，1号滑道3-3低端滑道口的两侧均设置供1号挡板3-10插入的竖直插槽，2号滑道3-6低端滑道口的两侧均设置供2号挡板3-11插入的竖直插槽，3号滑道3-8低端滑道口的两侧均设置供3号挡板3-12插入的竖直插槽。

本实用新型分拣机的主要作用伺服皮带供料，视觉分拣，自动完成对圆形大小的水果进行分类。

本实施例分拣机的控制单元包括PLC、供料皮带机1-2的伺服电机、下料皮带机3-1的伺服电机、工业相机2-1控制器、光电传感器4、第一气缸3-2控制器和第二气缸3-5控制器，供料皮带机1-2的伺服电机电连接PLC，下料皮带机3-1的伺服电机电连接PLC，工业相机2-1控制器电连接PLC，光电传感器4电连接PLC，第一气缸3-2控制器电连接PLC，第二气缸3-5控制器电连接PLC；

光电传感器4的测量探头设置在一个汇流板2-2上，光电传感器4的测量探头位于视觉检测通道2-3的末端位置处。

PLC选用三菱制造销售的型号为FX3U-16MT的PLC模块。

本实施例圆形水果大小分拣机的工作过程：本实施例以橙子作为实例来说明圆形水果大小分拣机的工作过程：

1、先将待检橙子倒在上料通道1-1上；

2、供料皮带机1-2通过伺服电机驱动皮带将橙子向前送料；

3、当供料皮带机1-2末端的橙子进入下料皮带机3-1首端，橙子在两个汇流板的作用下，前端的橙子排成一行并进入视觉检测通道2-3内；

4、当光电传感器4检测到有橙子时，供料皮带机1-2停止；

5、工业相机2-1拍照，并传送到PLC，区分出橙子的大、中、小型号；

6、下料皮带机3-1工作，下料皮带机3-1的伺服电机带动皮带运行，橙子开始下料；此时供料皮带机1-2的伺服电机驱动皮带将橙子向前送料，将区分出的橙子挤到下料皮带机3-1的皮带上，同时下一个橙子传送到工业相机2-1的下方，供料皮带机1-2停止，工业相机2-1拍照，并传送到PLC，区分出橙子的大、中、小型号；

7、供料皮带机1-2的伺服电机驱动皮带将区分出的橙子挤到下料皮带机3-1的皮带上，同时再将下一个橙子传送到工业相机2-1的下方，供料皮带机1-2停止，工业相机2-1拍照，并传送到PLC，区分出橙子的大、中、小型号；

8、重复上述步骤6和7，直至完成所有橙子的分拣。

一个橙子分拣；

当区分的橙子为大号时，第一气缸3-2活塞杆顶出，大号橙子将经过1号滑道(1号挡板默认是打开的)，到达1号箱子中；

当区分的橙子为中号时，第二气缸3-5活塞杆顶出，中号橙子经过2号滑道(2号挡板默认是打开的)，到达2号箱子中；

当区分的橙子为小号时，第一气缸3-2和第二气缸3-5均不动作，小号橙子经过3号滑道(3号挡板默认是打开的)，到达3号箱子中；

当箱子中的水果装满时，操作者将1号挡板3-10、2号挡板3-11和3号挡板3-12插入滑道口，换好一个空的箱子后，打开对应的挡板，继续装箱。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (9)

1.一种圆形水果大小分拣机，其特征在于，包括供料单元(1)、视觉分拣单元(2)和下料单元(3)，供料单元(1)置于地面之上，供料单元(1)提供水果；视觉分拣单元(2)设置在供料单元(1)的末端，下料单元(3)首端连接供料单元(1)末端对供料单元(1)提供水果按大小分拣装箱；

供料单元(1)包括上料通道(1-1)和供料皮带机(1-2)，供料皮带机(1-2)置于地面之上，在供料皮带机(1-2)的传送带两侧沿传送方向竖直设置阻挡板，阻挡板固定在供料皮带机(1-2)的机架上；上料通道(1-1)倾斜设置于供料皮带机(1-2)的机架上，上料通道(1-1)两端分别为高端和低端，上料通道(1-1)的低端指向供料皮带机(1-2)的首端；

视觉分拣单元(2)包括工业相机(2-1)和两个汇流板(2-2)，两个汇流板(2-2)对称设置在供料皮带机(1-2)末端位置处的两个阻挡板内侧侧壁上，两个汇流板(2-2)之间构成长条形的供一个水果通过的视觉检测通道(2-3)，工业相机(2-1)通过门型架(2-4)设置在供料皮带机(1-2)末端位置处的两个阻挡板上，工业相机(2-1)的检测头指向视觉检测通道(2-3)用于拍摄视觉检测通道(2-3)内通过的水果外形；

下料单元(3)包括下料皮带机(3-1)、第一气缸(3-2)、1号滑道(3-3)、1号收集箱(3-4)、第二气缸(3-5)、2号滑道(3-6)、2号收集箱(3-7)、3号滑道(3-8)和3号收集箱(3-9)；

下料皮带机(3-1)置于地面之上，下料皮带机(3-1)首端与供料单元(1)末端对应，在下料皮带机(3-1)的传送带两侧沿传送方向竖直设置挡料板，挡料板固定在下料皮带机(3-1)的机架上，定义下料皮带机(3-1)的传送带两侧的挡料板分别为左侧挡料板(3-13)和右侧挡料板(3-14)；

第一气缸(3-2)和第二气缸(3-5)间隔水平设置在左侧挡料板(3-13)的外侧面上；第一气缸(3-2)和第二气缸(3-5)的活塞杆均贯穿左侧挡料板(3-13)伸入到左侧挡料板(3-13)的内侧；

1号滑道(3-3)倾斜设置在右侧挡料板(3-14)所在侧的地面上，1号滑道(3-3)两端分别为高端和低端，1号滑道(3-3)高端设置右侧挡料板(3-14)且与下料皮带机(3-1)的传送面相通，1号滑道(3-3)高端滑道口正对第一气缸(3-2)的活塞杆，1号滑道(3-3)低端通过立柱支撑在地面之上，1号收集箱(3-4)置于地面之上且位于1号滑道(3-3)低端所在位置处用于收集1号滑道(3-3)内分拣的水果；

2号滑道(3-6)倾斜设置在右侧挡料板(3-14)所在侧的地面上，2号滑道(3-6)两端分别为高端和低端，2号滑道(3-6)高端设置右侧挡料板(3-14)且与下料皮带机(3-1)的传送面相通，2号滑道(3-6)高端滑道口正对第二气缸(3-5)的活塞杆，2号滑道(3-6)低端通过立柱支撑在地面之上，2号收集箱(3-7)置于地面之上且位于2号滑道(3-6)低端所在位置处用于收集2号滑道(3-6)内分拣的水果；

3号滑道(3-8)倾斜设置在下料皮带机(3-1)末端的地面上，3号滑道(3-8)两端分别为高端和低端，3号滑道(3-8)高端设置下料皮带机(3-1)末端的机架上，3号滑道(3-8)低端通过立柱支撑在地面之上，3号收集箱(3-9)置于地面之上且位于3号滑道(3-8)低端所在位置处用于收集3号滑道(3-8)内分拣的水果。

2.根据权利要求1所述的圆形水果大小分拣机，其特征在于，分拣机还包括控制单元，控制单元包括PLC、供料皮带机(1-2)的伺服电机、下料皮带机(3-1)的伺服电机、工业相机(2-1)控制器、光电传感器(4)、第一气缸(3-2)控制器和第二气缸(3-5)控制器，供料皮带机(1-2)的伺服电机电连接PLC，下料皮带机(3-1)的伺服电机电连接PLC，工业相机(2-1)控制器电连接PLC，光电传感器(4)电连接PLC，第一气缸(3-2)控制器电连接PLC，第二气缸(3-5)控制器电连接PLC；

光电传感器(4)的测量探头设置在一个汇流板(2-2)上，光电传感器(4)的测量探头位于视觉检测通道(2-3)的末端位置处。

3.根据权利要求2所述的圆形水果大小分拣机，其特征在于，PLC选用三菱制造销售的型号为FX3U-16MT的PLC模块。

4.根据权利要求1所述的圆形水果大小分拣机，其特征在于，在1号滑道(3-3)低端的滑道口处设置1号挡板(3-10)，在2号滑道(3-6)低端的滑道口处设置2号挡板(3-11)，在3号滑道(3-8)低端的滑道口处设置3号挡板(3-12)。

5.根据权利要求4所述的圆形水果大小分拣机，其特征在于，1号滑道(3-3)低端滑道口的两侧均设置供1号挡板(3-10)插入的竖直插槽，2号滑道(3-6)低端滑道口的两侧均设置供2号挡板(3-11)插入的竖直插槽，3号滑道(3-8)低端滑道口的两侧均设置供3号挡板(3-12)插入的竖直插槽。

6.根据权利要求1所述的圆形水果大小分拣机，其特征在于，供料皮带机(1-2)和下料皮带机(3-1)均为皮带输送机。

7.根据权利要求1所述的圆形水果大小分拣机，其特征在于，上料通道(1-1)呈圆弧状。

8.根据权利要求1所述的圆形水果大小分拣机，其特征在于，在第一气缸(3-2)和第二气缸(3-5)的活塞杆端部均设置橡胶垫块(3-15)。

9.根据权利要求1所述的圆形水果大小分拣机，其特征在于，视觉检测通道(2-3)的首端呈“V”字型。

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