CN210901189U - 鱼体纵向传输头尾判别与调整系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，包括：第一输送结构、头尾判别装置、头尾方向调整装置和第二输送结构，头尾方向调整装置包括：弧形板、2根相互平行的滑轨、支撑板和载鱼板，弧形板位于第一输送结构和第二输送结构之间；2根滑轨位于弧形板的上方，2根滑轨的滑块均与支撑板固装，载鱼板位于支撑板的上方，在载鱼板与支撑板之间安装有一第一重量传感器；头尾判别装置包括：第二重量传感器和承接平板，第二重量传感器固定安装在第一输送结构内；本实用新型可以实现流水线上鱼体头尾判别与调整，大大提高了鱼体前加工处理流水作业效率，降低人工成本，为鱼体流水线自动化作业提供可靠的物料支撑。

Description

鱼体纵向传输头尾判别与调整系统

技术领域

本实用新型属于鱼类处理加工设备技术领域，具体来说涉及一种鱼体纵向传输头尾判别与调整系统。

背景技术

我国河流、湖泊、水库、海洋等水域面积宽广，水产产量丰富，发展水产加工业，特别是鱼类加工，有十分广阔的前景。在鱼类加工过程中，对鱼体进行头尾判别与调整是进行鱼体后续机加工的关键。

目前在对鱼体进行头尾判别调整方面，浙江水产学院的徐颂波、徐学渊(徐颂波,徐学渊.鱼体定向输送装置设计的可行性分析[J].浙江水产学院学报,1990,9(02):131-134.)设计了相关装置对鱼的头尾定向进行了研究，他们利用鱼体头尾弯曲刚度的不同设计了鱼头和鱼尾判断装置；

2011年华中农业大学的高星星等人(高星星,谭鹤群.淡水鱼头尾与腹背定向装置的设计与试验[J].农业工程学报,2011,27(05):342-347.)利用倾斜的振动台面实现鱼体的头尾定向，利用渐变滑道实现鱼体腹背定向，试制淡水鱼头尾腹背定向试验样机，并通过试验优化了样机的结构参数，其样机受定位台倾角、振动电机偏心距、激振频率等参数影响较大，参数调节步骤繁琐，设备最优参数很难把控，对单鱼的精准定向成效不是很显著；同时由于该样机结构较小，不适合对大批量鱼体进行连续加工，除此之外，振动台面仅由四根较细的螺杆进行悬挂，在激振力作用下容易发生一定程度变形；

2013年，华中农业大学的刘伟(刘伟.淡水鱼头尾、腹背定向机理研究及设备研制[D].华中农业大学,2013.)对单轴圆振动和双轴往复振动这两种形式进行了动力学分析，并试制了单轴圆振动设备和双轴往复振动设备，进行鱼头尾定向和腹背定向试验。

上述装置均利用机械与鱼体物理特性的结合手段，利用振动对鱼体头尾进行定向，均存在头尾定向准确性低的缺点。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，该鱼体纵向传输头尾判别与调整系统不仅可以判别鱼体的头尾方向，而且在判别后可以调整鱼体头尾方向，实现纵向鱼体的头尾判别与调整，为后续工序提供稳定可靠的物料支撑。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，包括：第一输送结构、头尾判别装置、头尾方向调整装置、控制器和第二输送结构，

所述第一输送结构和第二输送结构排列成一直线，鱼体能够在所述第一输送结构和第二输送结构上分别沿直线运动，所述第二输送结构用于运输鱼体的水平面低于所述第一输送结构用于运输鱼体的水平面，所述头尾方向调整装置包括：弧形板、2根相互平行的滑轨、支撑板和载鱼板，所述弧形板位于所述第一输送结构和第二输送结构之间，所述弧形板的一端与鱼体在所述第一输送结构上运动终点的位置连接，另一端与所述第二输送结构连接，以使鱼体到达第一输送结构上的运动终点后能够沿所述弧形板滑至所述第二输送结构；

所述2根滑轨位于所述弧形板的上方，2根滑轨的滑块均与所述支撑板固装，所述滑轨的长度方向与所述第一输送结构上鱼体的移动方向相同；所述载鱼板位于所述支撑板的上方，在所述载鱼板与所述支撑板之间安装有一第一重量传感器，其中，所述第一重量传感器安装在所述支撑板上并与所述载鱼板的重心位置相对；

所述头尾判别装置包括：第二重量传感器和承接平板，所述承接平板水平设置且底面与所述第二重量传感器固装，所述第二重量传感器固定安装在所述第一输送结构内，以使所述第二重量传感器获取从所述第一输送结构上经过的鱼体的重量；

所述控制器控制所述第一输送结构和第二输送结构移动鱼体的速度，所述控制器控制所述滑轨上滑块的移动速度，所述控制器与所述第一重量传感器和第二重量传感器电连接，用于读取所述第一重量传感器和第二重量传感器的质量信号。

在上述技术方案中，所述第一输送结构为N个第一皮带传输机，N≥1，当所述N＝1时，所述承接平板位于所述第一皮带传输机的顶面传送带的下方；当所述N＞1时，N个第一皮带传输机排列成一直线，所述承接平板位于相邻的2个第一皮带传输机之间。

在上述技术方案中，所述第一输送结构包括：第二机架、电机和多个第一辊筒，所述多个第一辊筒平行并安装在所述第二机架上，所述电机直接或间接驱动所述第一辊筒旋转，所述承接平板位于2个相邻的第一辊筒之间。

在上述技术方案中，所述第二输送结构与所述第一输送结构相同。

在上述技术方案中，还包括：鱼体导向装置，所述鱼体导向装置位于所述第一输送结构用于运输鱼体的水平面的上方，用于将鱼体引导至与其移动方向平行以及使该鱼体经过所述头尾判别装置。

在上述技术方案中，以鱼体从所述鱼体导向装置进入端为后、鱼体从所述鱼体导向装置出去端为前，所述鱼体导向装置用于经过鱼体的空间的后端宽度与所述第一输送结构的宽度相同，以使第一输送结构上的鱼体能够全部经过所述鱼体导向装置。

在上述技术方案中，所述鱼体导向装置包括：支架以及安装在所述支架上的2排第二辊筒，每个所述第二辊筒在所述支架上均能够朝向所述鱼体在所述第一输送结构移动方向旋转。

在上述技术方案中，所述鱼体导向装置包括：2个传送带相对的第二皮带传输机，鱼体经过所述鱼体导向装置时从该2个第二皮带传输机之间的传送带穿过。

在上述技术方案中，所述载鱼板的高度为H1，所述第一输送结构用于运输鱼体的水平面的高度为H2，H2-H1≤5cm。

本实用新型的鱼体纵向传输头尾判别与调整系统的有益效果为：

第一，本实用新型可以实现流水线上鱼体头尾判别与调整，大大提高了鱼体前加工处理流水作业效率，降低人工成本，为鱼体流水线自动化作业提供可靠的物料支撑。

第二，本实用新型的头尾判别装置利用了鱼体头、尾重量不同的特性，根据第二重量传感器读取的重量数据，可方便实现头尾判别，可靠性高。

第三，本实用新型的头尾方向调整装置巧妙的运用了鱼体重量特性，利用载鱼板的往复运动对鱼体头尾方向进行调整。

附图说明

图1为本实用新型的鱼体纵向传输头尾判别与调整系统的结构示意图；

图2为头尾方向调整装置中滑轨和支撑板的结构示意图；

图3为头尾方向调整装置的结构示意图(未示出弧形板)；

图4为头尾判别装置的结构示意图；

图5为鱼体导向装置的结构示意图(实施例5)；

图6为本实用新型的鱼体纵向传输头尾判别与调整系统的结构示意图；

图7为鱼体导向装置的结构示意图(实施例6)；

图8为第二重量传感器获取的质量数据；

图9为第二重量传感器获取的质量数据；

图10为第二重量传感器获取的质量数据；(带垂线)。

其中，1：第一输送结构，1-1：第二机架，1-2：第一辊筒，2：头尾判别装置，2-1：承接平板，2-2：第二重量传感器，3：头尾方向调整装置，3-1：滑轨，3-2：支撑板，3-3：载鱼板，3-4：第一重量传感器，3-5：弧形板，4：第二输送结构，5：鱼体导向装置，5-1：支架，5-2：第二辊筒，5-3：第二皮带传输机。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

如图1所示，一种鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，包括：第一输送结构1、头尾判别装置2、头尾方向调整装置3、控制器和第二输送结构4，控制器为计算机，计算机通过Matlab软件编程实现其功能。

第一输送结构1和第二输送结构4排列成一直线，鱼体能够在第一输送结构1和第二输送结构4上分别沿直线运动，控制器控制第一输送结构1和第二输送结构4移动鱼体的速度。第二输送结构4用于运输鱼体的水平面低于第一输送结构1用于运输鱼体的水平面，如图2～3、6所示，头尾方向调整装置3包括：弧形板3-5、2根相互平行的滑轨3-1、支撑板3-2和载鱼板3-3，弧形板3-5位于第一输送结构1和第二输送结构4之间，弧形板3-5的一端与鱼体在第一输送结构1上运动终点的位置连接，另一端与第二输送结构4连接，以使鱼体到达第一输送结构1上的运动终点后能够沿弧形板3-5滑至第二输送结构4；

2根滑轨3-1位于弧形板3-5的上方，控制器控制滑轨3-1上滑块的移动速度，2根滑轨3-1的滑块均与支撑板3-2固装，滑轨3-1的长度方向与第一输送结构1上鱼体的移动方向相同；载鱼板3-3位于支撑板3-2的上方，在载鱼板3-3与支撑板3-2之间安装有一第一重量传感器3-4，其中，第一重量传感器3-4(型号：QLTSC)安装在支撑板3-2上并与载鱼板3-3的重心位置相对，第一重量传感器3-4能够获得载鱼板3-3上鱼体的质量；

在2个安装有滑块的滑轨中，一个采用滚珠丝杠结构，另一个采用无动力直线滑轨(SBR20S直线滑动单元)，滚珠丝杠结构的螺杆用步进电机驱动，便于控制螺母在螺杆上移动的速度与位移，螺杆上设置有零点位置，零点位置为螺杆远离第一输送结构1的端点；螺杆上设置有限位装置，用于限制螺母在螺杆上运动的极限位置，限位装置采用光电开关(产品型号：欧姆龙SS-5GL2D)。

如图4所示，头尾判别装置2包括：第二重量传感器2-2(型号：QLTSC)和承接平板2-1，承接平板2-1水平设置且底面与第二重量传感器2-2固装，第二重量传感器2-2固定安装在第一输送结构1内，以使第二重量传感器2-2获取从第一输送结构1上经过鱼体的重量。

控制器与第一重量传感器3-4和第二重量传感器2-2电连接，用于读取第一重量传感器3-4和第二重量传感器2-2的质量信号。

鱼体在第一输送结构1上移动的速度为V，一条鱼体经过第二重量传感器2-2的时间为T，鱼体的长度为L＝TV，鱼体经过第二重量传感器2-2时，第二重量传感器2-2获得的鱼体的质量数据是变化的，头尾判别装置2利用鱼体头重尾轻的特点进行头尾判别，以鱼体通过第二重量传感器2-2的时间为横坐标，第二重量传感器2-2获得的质量为纵坐标，建立坐标系并绘制曲线，当曲线的波峰位于0～T/2时判断为鱼头朝前，当曲线的波峰位于T/2～T时判断为鱼头朝后，图8为鱼头先经过第二重量传感器2-2时(鱼头朝前)该第二重量传感器2-2获得的质量数据，图9为鱼尾先经过第二重量传感器2-2时(鱼头朝后)该第二重量传感器2-2获得的质量数据。

以坐标系中质量为0时的直线为底边(底边与坐标系的X轴平行)，将底边与曲线围成的面积设定为S，在所述面积中设置一与坐标系的Y轴平行的垂线，垂线将所述面积分成S1和S2，且S1＝S2，垂线所对应的时间为T1，T1为鱼体重心经过第二重量传感器2-2的时间。图9中的垂线如图10所示。

在平时状态时，控制器控制载鱼板3-3远离第一输送结构1，即载鱼板3-3靠近螺杆的零点位置；当头尾判别装置2判断鱼头朝前时，鱼体可直接通过弧形板滑至第二输送结构4；当头尾判别装置2判断鱼尾朝前时，控制器控制载鱼板3-3向第一输送结构1靠近并相接触，利用第一重量传感器3-4(型号：QLTSC)判断鱼尾的位置，待第一重量传感器3-4获得鱼体的质量大于0时，此时判断鱼尾到达载鱼板3-3，控制器以鱼尾到达载鱼板3-3的时间为零，待t(T/2≤t<T1)后载鱼板3-3以速度V在滑轨上朝向远离第一输送结构1的方向移动，当第一重量传感器3-4获得鱼体质量为0时，控制器判断鱼体已从载鱼板3-3上滑至弧形板上，此时，鱼体通过弧形板滑至第二输送结构4，滑至第二输送结构4上的鱼体鱼头朝前。

实施例2

如图1所示，在实施例1的基础上，第一输送结构1为N个第一皮带传输机，N≥1，当N＝1时，承接平板2-1位于第一皮带传输机的顶面传送带的下方；当N＞1时，N个第一皮带传输机排列成一直线，承接平板2-1位于相邻的2个第一皮带传输机之间。第二重量传感器2-2固定安装在第一输送结构1内：第二重量传感器2-2固装在第一皮带传输机的机架上。

实施例3

如图6～7所示，在实施例1的基础上，第一输送结构1包括：第二机架1-1、电机和多个第一辊筒1-2，多个第一辊筒1-2平行并安装在第二机架1-1上，电机直接或间接驱动第一辊筒1-2旋转，承接平板2-1位于任意2个相邻的第一辊筒1-2之间。第二重量传感器2-2固定安装在第一输送结构1内：第二重量传感器2-2固装在第二机架1-1上。

实施例4

在实施例2或3的基础上，第二输送结构4与第一输送结构1相同。

还包括：鱼体导向装置5，鱼体导向装置5位于第一输送结构1用于运输鱼体的水平面的上方，用于将鱼体引导至与其移动方向平行以及使该鱼体经过头尾判别装置2，即：鱼体导向装置5能够调整鱼体的姿态，使鱼体的长度方向与其移动方向一致，另外，还可使鱼体通过头尾判别装置2时整条鱼体均从承接平板2-1上经过。

以鱼体从鱼体导向装置5进入端为后、鱼体从鱼体导向装置5出去端为前，鱼体导向装置5用于经过鱼体的空间的后端宽度与第一输送结构1的宽度相同，以使第一输送结构1上的鱼体能够全部经过鱼体导向装置5。

载鱼板3-3的高度为H1，第一输送结构1用于运输鱼体的水平面的高度为H2，H2-H1≤5cm。

实施例5

如图5所示，在实施例4的基础上，鱼体导向装置5包括：支架5-1以及安装在支架5-1上的2排第二辊筒5-2(图5中安装有2排第二辊筒5-2的架体统称为支架5-1)，2排第二辊筒5-2对称设置，每排第二辊筒5-2中第二辊筒5-2的数量可以为8个，每个第二辊筒5-2在支架5-1上均能够朝向鱼体在第一输送结构1移动方向旋转。第二辊筒5-2在支架5-1上可以主动转动，也可以为被动转动。

实施例6

如图6～7所示，在实施例4的基础上，鱼体导向装置5包括：2个传送带相对的第二皮带传输机5-3，鱼体经过鱼体导向装置5时从该2个第二皮带传输机5-3之间的传送带穿过。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，其特征在于，包括：第一输送结构(1)、头尾判别装置(2)、头尾方向调整装置(3)和第二输送结构(4)，

所述第一输送结构(1)和第二输送结构(4)排列成一直线，鱼体能够在所述第一输送结构(1)和第二输送结构(4)上分别沿直线运动，所述第二输送结构(4)用于运输鱼体的水平面低于所述第一输送结构(1)用于运输鱼体的水平面，所述头尾方向调整装置(3)包括：弧形板(3-5)、2根相互平行的滑轨(3-1)、支撑板(3-2)和载鱼板(3-3)，所述弧形板(3-5)位于所述第一输送结构(1)和第二输送结构(4)之间，所述弧形板(3-5)的一端与鱼体在所述第一输送结构(1)上运动终点的位置连接，另一端与所述第二输送结构(4)连接，以使鱼体到达第一输送结构(1)上的运动终点后能够沿所述弧形板(3-5)滑至所述第二输送结构(4)；

所述2根滑轨(3-1)位于所述弧形板(3-5)的上方，2根滑轨(3-1)的滑块均与所述支撑板(3-2)固装，所述滑轨(3-1)的长度方向与所述第一输送结构(1)上鱼体的移动方向相同；所述载鱼板(3-3)位于所述支撑板(3-2)的上方，在所述载鱼板(3-3)与所述支撑板(3-2)之间安装有一第一重量传感器(3-4)，其中，所述第一重量传感器(3-4)安装在所述支撑板(3-2)上并与所述载鱼板(3-3)的重心位置相对；

所述头尾判别装置(2)包括：第二重量传感器(2-2)和承接平板(2-1)，所述承接平板(2-1)水平设置且底面与所述第二重量传感器(2-2)固装，所述第二重量传感器(2-2)固定安装在所述第一输送结构(1)内，以使所述第二重量传感器(2-2)获取从所述第一输送结构(1)上经过的鱼体的重量。

2.根据权利要求1所述的鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，其特征在于，所述第一输送结构(1)为N个第一皮带传输机，N≥1，当所述N＝1时，所述承接平板(2-1)位于所述第一皮带传输机的顶面传送带的下方；当所述N＞1时，N个第一皮带传输机排列成一直线，所述承接平板(2-1)位于相邻的2个第一皮带传输机之间。

3.根据权利要求1所述的鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，其特征在于，所述第一输送结构(1)包括：第二机架(1-1)、电机和多个第一辊筒(1-2)，所述多个第一辊筒(1-2)平行并安装在所述第二机架(1-1)上，所述电机直接或间接驱动所述第一辊筒(1-2)旋转，所述承接平板(2-1)位于2个相邻的第一辊筒(1-2)之间。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，其特征在于，所述第二输送结构(4)与所述第一输送结构(1)相同。

5.根据权利要求1所述的鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，其特征在于，还包括：鱼体导向装置(5)，所述鱼体导向装置(5)位于所述第一输送结构(1)用于运输鱼体的水平面的上方，用于将鱼体引导至与其移动方向平行以及使该鱼体经过所述头尾判别装置(2)。

6.根据权利要求5所述的鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，其特征在于，以鱼体从所述鱼体导向装置(5)进入端为后、鱼体从所述鱼体导向装置(5)出去端为前，所述鱼体导向装置(5)用于经过鱼体的空间的后端宽度与所述第一输送结构(1)的宽度相同，以使第一输送结构(1)上的鱼体能够全部经过所述鱼体导向装置(5)。

7.根据权利要求6所述的鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，其特征在于，所述鱼体导向装置(5)包括：支架(5-1)以及安装在所述支架(5-1)上的2排第二辊筒(5-2)，每个所述第二辊筒(5-2)在所述支架(5-1)上均能够朝向所述鱼体在所述第一输送结构(1)移动方向旋转。

8.根据权利要求6所述的鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，其特征在于，所述鱼体导向装置(5)包括：2个传送带相对的第二皮带传输机(5-3)，鱼体经过所述鱼体导向装置(5)时从该2个第二皮带传输机(5-3)之间的传送带穿过。

9.根据权利要求1所述的鱼体纵向传输头尾判别与调整系统，其特征在于，所述载鱼板(3-3)的高度为H1，所述第一输送结构(1)用于运输鱼体的水平面的高度为H2，H2-H1≤5cm。

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