CN211437089U - 一种槟榔全自动检测分选装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种槟榔全自动检测分选装置，包括一粗分机构，具有将槟榔筛分剔废的结构；一细分机构，具有将经粗分机构筛分剔废的所述槟榔进行择优的结构；一CCD检测机构，设置在所述粗分机构和细分机构之间，具有对所述槟榔进行视觉检测的结构；一CCD检测机构的触发机构，设置在所述细分机构上，与所述CCD检测电性连接。本实用新型主要体现在：使分等级筛分机构根据CCD检测机构检测结果对合格品槟榔进行不同等级分拣，满足市场对不同规格槟榔的需求，自动化程度高，极大地提高工作效率。

Description

一种槟榔全自动检测分选装置

技术领域

本实用新型涉及槟榔制作器械领域，具体而言，尤其涉及一种槟榔全自动检测分选装置。

背景技术

槟榔(学名：ArecacatechuL.)棕榈科槟榔属常绿乔木，茎直立，乔木状，高10多米，最高可达30米，有明显的环状叶痕，雌雄同株，花序多分枝，子房长圆形，果实长圆形或卵球形，种子卵形，花果期3-4月。槟榔原产马来西亚，中国主要分布在云南、海南等热带地区。槟榔含有多种人体所需的营养元素和有益物质，槟榔原果的主要成分为31.1％的酚类、18.7％的多糖、14.0％的脂肪、10.8％的粗纤维、9.9％的水分、3.0％的灰分和0.5％的生物碱。槟榔还含有20多种微量元素，其中11种为人体必需的微量元素。槟榔种子含总生物碱0.3％-0.6％，主要为槟榔碱，并含有少量槟榔次碱、去甲基槟榔碱、异去甲基槟榔次碱、槟榔副碱及高槟榔碱等，均与鞣酸集合存在。还有鞣质、脂肪、甘露醇、半乳糖、蔗糖、儿茶精、表二茶精、无色花青素、槟榔红色素、皂苷及多种原矢车菊素的二聚体、三聚体、四聚体等。槟榔是一种重要的中药材，中国南方很多地区还将槟榔果实作为一种日常的咀嚼食品。

槟榔制作过程中，根据槟榔的大小和质量的好坏(例如有无虫眼)，常常需要对槟榔进行筛选，现有技术中，槟榔的筛选都是通过人工进行。随着槟榔生产规模的扩大，槟榔的筛选往往需要安排非常多的熟练工人，如此，人工筛选的效率较低；此外，工人劳动时间长了容易疲劳而导致误判，极大影响了槟榔的筛选质量。

目前，国内市场上的槟榔产品主要集中在湖南省，传统的槟榔分选过程劳动强度大，生产效率低，机械化水平低，人力成本高。随着对槟榔加工工序的研究与优化，目前也出现了各种各样的槟榔选籽机，如中国专利（公开号103240226A）公开了一种槟榔的原果筛选线，其通过视觉检测采集槟榔形状信息和利用工控机对图像参数进行分析后，通过筛选机构中方形框、释放门之间的相互作用将不符合要求的槟榔籽从释放门剔除。该筛选线能够将槟榔籽进行筛选分级，但这种通过释放门来剔除槟榔的方法仍然具有筛选效率低的问题。该原果筛选线随着槟榔表面粘度、含水量等参数的变化势必影响其筛选过程的相关参数变化，该原果筛选线所采用的筛选机构中的方形框、释放门与槟榔籽之间可能发生黏连，导致无法完成筛选。因此该槟榔的原果筛选线并不能用于槟榔籽的筛选。

又如，中国专利（公开号103949410A）公开了一种槟榔籽自动分选设备，该设备分选执行机构中的分选电机的电机轴方向与主传送带的运动方向一致，在主传送带两侧设置两个料仓，分选电机的机身尾部安装有与控制系统的信号输入端连接的感应开关，分选电机的电机轴为双出轴，电机轴一端固定有叶片，另一端固定有与感应开关位置相对应的挡片，分选电机和料仓均以面对面安装方式呈四围对称结构，且所述控制系统交替控制两个分选电机进行奇偶间隔分选。该设备分选效率和精度都有很大的提高，但该设备仅将槟榔进行初步分选，且筛选过程独立进行，对每个槟榔进行筛分，若槟榔籽再筛选过程中未顺利落入料仓，势必会导致设备卡死，安全系数降低。

再如，中国实用新型专利（公开号207086366U）公开了一种槟榔筛选设备，该槟榔筛选设备实施时，待筛选的槟榔通过槟榔输送轨道传输，发光装置发射检测光线照射至槟榔输送轨道上的待筛选槟榔上，摄像装置同时对槟榔进行成像，推送装置按照规定的速度对槟榔进行推动，当摄像装置拍摄到某个槟榔为不合格品需剔除时，在该槟榔被推送装置推送至槟榔剔除门上方时，控制器控制槟榔剔除门打开使该槟榔从槟榔输送轨道上掉落，从而实现该槟榔的剔除。但是该筛选设备轨道传输时速度不好控制，速度过慢导致效率太低，速度过快，导致槟榔籽堆叠，影响筛选效果，其次，摄像装置在传送带上方，只能拍摄到槟榔的正面，大大影响了筛选的准确率。

综上所述，现有的槟榔原果筛选设备尚存在一些缺陷，现有的筛选设备仅仅是简单的将槟榔进行筛选，而且效率低，精度差，目前尚未有整合槟榔筛分剔废和分级择优为一体的槟榔选籽机。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种槟榔全自动检测分选装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种槟榔全自动检测分选装置，包括

一粗分机构，具有将槟榔筛分剔废的结构；

一细分机构，具有将经粗分机构筛分剔废的所述槟榔进行择优的结构；

一CCD检测机构，设置在所述粗分机构和细分机构之间，具有对所述槟榔进行视觉检测的结构；

一CCD检测机构的触发机构，设置在所述细分机构上，与所述CCD检测电性连接。

优选的，所述细分机构包括可接收经所述粗分机构筛分剔废后所述槟榔的下料传动带，所述下料传动带上设有用以将设置在其上的所述槟榔进行择优的分等级筛分机构，所述分等级筛分机构包括交错设置在所述下料传动带两侧的至少两个容置盒，每一所述容置盒的正前方均设有一由PLC系统控制且可相对转向的气动喷嘴。

优选的，所述CCD检测机构包括支撑架以及固设在所述支撑架上的CCD光源，所述CCD光源的正上方设有固设在所述支撑架上的CCD相机。

优选的，CCD检测机构的触发机构包括设置在所述下料传动带上位于所述CCD光源前方的第二光电传感器，所述第二光电传感器与所述CCD相机电性连接。

优选的，所述粗分机构包括用以输送槟榔的排序输送机构以及设置在所述排序输送机构一侧用以推送槟榔向前移动的空气推送机构，所述空气推送机构上设有用以对所述槟榔进行检测的视觉检测机构，经视觉检测机构检测的槟榔被分拣剔废机构筛分剔废。

优选的，所述排序输送机构包括上料传动带以及位于所述上料传动带出口处正下方的离心盘内盘，所述离心盘内盘由驱动电机驱动而转动；所述离心盘内盘与离心盘外盘之间通过回转支承连接，所述离心盘内盘上的槟榔在离心力的驱使下落入离心盘外盘；所述离心盘外盘上还设有一组等距设置用以容置所述槟榔的容置口，所述容置口的外侧由套设在所述离心盘外盘上且可相对转动的挡圈限位；所述挡圈上设有一与所述空气推送机构相切的缺口，所述缺口远离所述离心盘外盘运动方向的端面上固设有一弹性板，所述弹性板的下表面与所述离心盘外盘的上表面紧贴，且所述弹性板的中轴线与所述空气推送机构轴线形成的夹角为锐角；所述回转支承上还固设有一刮板，所述刮板位于所述弹性板的前方，且与所述上料传动带紧贴；所述刮板上固设有一挡片，所述挡片的下表面与所述回转支承紧贴。

优选的，所述空气推送机构包括与所述缺口连通的透明管道，所述透明管道通过软管与空气压缩机连通，所述软管位于所述透明管道的入口处，所述视觉光源套设于所述透明管道上。

优选的，所述透明管道的入口处还设有第一光电传感器。

优选的，所述视觉检测机构包括机架，所述机架上固设有三个所述视觉相机，每一所述视觉相机与所述视觉光源之间的距离相同，且相邻所述视觉相机之间的距离相同；所述视觉光源呈圆环状，套设在所述空气推送机构上，且固设在所述机架上。

优选的，所述分拣剔废机构包括固设在所述机架上的飞行导槽，所述飞行导槽上设有飞行姿态挡板，所述飞行姿态挡板与固设在所述飞行导槽上的伺服电机的电机轴固接；所述飞行导槽远离所述视觉检测机构的一端还设有非良品框，所述非良品框位于所述飞行姿态挡板拨打槟榔后所述槟榔飞行方向的一侧。

本实用新型的有益效果主要体现在：设计精巧，槟榔在离心盘上逐个送出，本实用新型中利用空气推送机构输送而非采用传统的传送带，加快分拣速度，视觉检测机构可对其进行全方位无死角抓拍，极大地提高分拣工作精度和精准率，分拣速率能够达到每秒8颗以上，并保证90%以上的正确率，设备操作简便，降低了人工成本，提高了生产效益。另外，经分拣剔废机构分拣的合格品槟榔吹落至下料传动带上，第二光电传感器感应到所述下料传动带上的槟榔后，将信号传输至CCD检测机构进行抓拍，以使分等级筛分机构可根据CCD检测机构检测结果对合格品槟榔进行不同等级分拣，满足市场对不同规格槟榔的需求，自动化程度高，极大地提高工作效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型的主视图；

图2：本实用新型的俯视图；

图3：本实用新型中CCD检测机构的立体图；

图4：本实用新型中排序输送机构的剖视图；

图5：本实用新型中排序输送机构的俯视图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图5所示，本实用新型揭示了一种槟榔全自动检测分选装置，包括一粗分机构，具有将槟榔筛分剔废的结构，所述包括用以输送槟榔的排序输送机构1，所述排序输送机构1包括上料传动带11以及位于所述上料传动带11出口处正下方的离心盘内盘12，所述离心盘内盘12由驱动电机121驱动而转动，所述离心盘内盘12与置于其外侧的离心盘外盘13之间通过回转支承14连接。所述回转支承14的设置可使所述离心盘内盘12在驱动电机121的作用下高速转动，所述离心盘外盘13可相对所述离心盘内盘转动，但是转动速度小于所述离心盘内盘的转动速度。

所述离心盘外盘13上还设有一组等距设置用以容置所述槟榔的容置口15，所述容置口15的外侧由套设在所述离心盘外盘13上且可相对转动的挡圈19限位。所述挡圈19上设有一与所述空气推送机构2相切的缺口191，所述缺口191远离所述离心盘外盘13运动方向的端面上固设有一弹性板16，所述弹性板16的下表面与所述离心盘外盘13的上表面紧贴，且所述弹性板16的中轴线与所述空气推送机构2轴线形成的夹角为锐角。所述弹性板16的设置可将所述容置口15内的槟榔逐个推送至空气推送机构2中，便于后期对其处理。

所述回转支承14上还固设有一刮板17，所述刮板17位于所述弹性板16的前方，且与所述上料传动带11紧贴。所述刮板17上固设有一挡片18，所述挡片18的下表面与所述回转支承14紧贴。所述刮板17的设置可将不处于所述容置口15内的所述槟榔都挡住，避免多个所述槟榔同时进入所述空气推送机构2内的现象，保证将所述槟榔逐个输送至所述空气推送机构2内。

所示排序输送机构1的一侧设有用以推送槟榔向前移动的空气推送机构2，所述空气推送机构2包括与所述离心盘外盘13出口连通的透明管道21，所述透明管道21通过软管22与空气压缩机23连通，所述软管22位于所述透明管道21的入口处，所述视觉光源31位于所述透明管道21的出口处。所述离心盘外盘13将其上的槟榔逐个送出至透明管道21中，空气压缩机23产生的压缩空气，通过所述软管22吹入透明管道21的入口，进而快速推动槟榔向前做飞行运动。进一步的，所述透明管道21的入口处还设有第一光电传感器24。

所述空气推送机构2上设有用以对所述槟榔进行检测的视觉检测机构3，所述视觉检测机构3至少包括设置在所述空气推送机构2上的视觉光源31，所述视觉光源31为环状LED灯。所述视觉光源31的四周均布有至少3个面向所述槟榔进行抓拍的视觉相机32。所述视觉检测机构3还包括机架33，所述视觉光源31呈圆环状，套设在所述空气推送机构2上，且固设在所述机架33上。优选的，所述机架33上固设有三个所述视觉相机32，每一所述视觉相机32与所述视觉光源31之间的距离相同，且相邻所述视觉相机32之间的距离相同。所述视觉光源31能够使所述视觉相机32获得的图片更加清晰。3个所述视觉相机32构成一个360度的视野范围，记录到槟榔的所有可视面，用以提高视觉处理的准确率。

本实用新型中，经视觉检测机构3检测的槟榔被分拣剔废机构4筛分剔废，所述分拣剔废机构4包括固设在所述机架33上的飞行导槽41，所述飞行导槽41上设有飞行姿态挡板42，所述飞行姿态挡板42与固设在所述飞行导槽41上的伺服电机43的电机轴固接。所述飞行导槽41远离所述视觉检测机构3的一端还设有非良品框45，所述非良品框45位于所述飞行姿态挡板42拨打槟榔后所述槟榔飞行方向的一侧。所述视觉检测机构3与计算机控制系统（图中未示出）电性连接，所述计算机控制系统与高速高磁铁控制系统电性连接，所述高速电磁铁控制系统根据计算机控制系统的指令控制所述伺服电机43气动，用以改变槟榔的运动轨迹，若为槟榔合格品则进入细分机构中，若槟榔不合格品则进入所述非良品框45。另外，所述高速电磁铁控制系统43控制所述飞行姿态挡板42左右转动最高可达到50次每秒，极大地提高工作效率。

上述中，所述细分机构具有将经粗分机构筛分剔废的所述槟榔进行择优的结构。其包括可接收经所述粗分机构筛分剔废后所述槟榔的下料传动带5，所述下料传动带5上设有用以将设置在其上的所述槟榔进行择优的分等级筛分机构7，所述分等级筛分机构7包括交错设置在所述下料传动带5两侧的至少两个容置盒71，每一所述容置盒71的正前方均设有一由PLC系统控制且可相对转向的气动喷嘴。气动喷嘴转向为现有技术，因此不在此做过多赘述，均属于本实用新型的保护范畴。

本实用新型还包括一CCD检测机构6，设置在所述粗分机构和细分机构之间，具有对所述槟榔进行视觉检测的结构，所述CCD检测机构6与设置在所述细分机构上的CCD检测机构的触发机构连接。所述CCD检测机构的触发机构设置在所述下料传动带5上位于所述CCD光源62前方的第二光电传感器64。所述CCD检测机构6包括支撑架61以及固设在所述支撑架61上的CCD光源62，所述CCD光源62的正上方设有固设在所述支撑架61上的CCD相机63，所述CCD相机63与所述第二光电传感器64电性连接。所述第二光电传感器感应到所述下料传动带上的槟榔后，将信号传输至CCD检测机构进行抓拍，以实现对所述槟榔表面进行检测。

下面简单阐述一下本实用新型的工作过程：通过上料传动带11输送槟榔落入离心盘内盘12上，所述离心盘内盘12由所述驱动电机121驱动，所述离心盘内盘12上的槟榔在离心力的驱使下落入离心盘外盘13的容置口15内，当所述容置口15内的槟榔移动至所述缺口191时，所述弹性板16将所述缺口191内的槟榔逐个送出至透明管道21中，所述空气压缩机23产生的压缩空气，通过所述软管22吹入透明管道21的入口，进而快速推动槟榔由下向上做倾斜飞行运动。所述视觉相机32对所述槟榔做视觉检测，并将信息发出送计算机控制系统，所述高速电磁铁控制系统43根据计算机控制系统的指令控制所述飞行姿态挡板42左右转动，从而完成将不合格品筛分。

当合格品槟榔落入下料传动带5上后，所述下料传动带5开始输送，当所述第二光电传感器64检测到合格品槟榔后，所述CCD光源62气动，进行抓拍，并将拍摄的信息传输至计算机控制系统，所述计算机控制系统把获取的图像进行降噪等处理后计算槟榔的直径比，得出分类结果，根据结果执行的指令传送至PLC系统控制，所述PLC系统控制控制气动喷嘴将合格品槟榔吹落至相应的容置盒71内。

本实用新型的有益效果主要体现在：设计精巧，槟榔在离心盘上逐个送出，本实用新型中利用空气推送机构输送而非采用传统的传送带，加快分拣速度又达到了360°翻转，视觉检测机构可对其进行全方位无死角抓拍，极大地提高分拣工作精度和精准率，分拣速率能够达到每秒8颗以上，并保证90%以上的正确率，设备操作简便，降低了人工成本，提高了生产效益。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种槟榔全自动检测分选装置，其特征在于：包括

一粗分机构，具有将槟榔筛分剔废的结构；

一细分机构，具有将经所述粗分机构筛分剔废的所述槟榔进行择优的结构；

一CCD检测机构（6），设置在所述粗分机构和细分机构之间，具有对所述槟榔进行视觉检测的结构；

一CCD检测机构的触发机构，设置在所述细分机构上，与所述CCD检测电性连接；

所述CCD检测机构（6）包括支撑架（61）以及固设在所述支撑架（61）上的CCD光源（62），所述CCD光源（62）的正上方设有固设在所述支撑架（61）上的CCD相机（63）；CCD检测机构的触发机构包括设置在下料传动带（5）上位于所述CCD光源（62）前方的第二光电传感器（64），所述第二光电传感器（64）与所述CCD相机（63）电性连接；

所述粗分机构包括用以输送槟榔的排序输送机构（1）以及设置在所述排序输送机构（1）一侧用以推送槟榔向前移动的空气推送机构（2），所述空气推送机构（2）上设有用以对所述槟榔进行检测的视觉检测机构（3），经视觉检测机构（3）检测的槟榔被分拣剔废机构（4）筛分剔废；所述视觉检测机构（3）包括机架（33），所述机架（33）上固设有三个视觉相机（32），每一所述视觉相机（32）与视觉光源（31）之间的距离相同，且相邻所述视觉相机（32）之间的距离相同；所述视觉光源（31）呈圆环状，套设在所述空气推送机构（2）上，且固设在所述机架（33）上。

2.根据权利要求1所述的一种槟榔全自动检测分选装置，其特征在于：所述细分机构包括可接收经所述粗分机构筛分剔废后所述槟榔的下料传动带（5），所述下料传动带（5）上设有用以将设置在其上的所述槟榔进行择优的分等级筛分机构（7），所述分等级筛分机构（7）包括交错设置在所述下料传动带（5）两侧的至少两个容置盒（71），每一所述容置盒（71）的正前方均设有一由PLC系统控制且可相对转向的气动喷嘴。

3.根据权利要求2所述的一种槟榔全自动检测分选装置，其特征在于：所述排序输送机构（1）包括上料传动带（11）以及位于所述上料传动带（11）出口处正下方的离心盘内盘（12），所述离心盘内盘（12）由驱动电机（121）驱动而转动；所述离心盘内盘（12）与离心盘外盘（13）之间通过回转支承（14）连接，所述离心盘内盘（12）上的槟榔在离心力的驱使下落入离心盘外盘（13）；所述离心盘外盘（13）上还设有一组等距设置用以容置所述槟榔的容置口（15），所述容置口（15）的外侧由套设在所述离心盘外盘（13）上且可相对转动的挡圈（19）限位；所述挡圈（19）上设有一与所述空气推送机构（2）相切的缺口（191），所述缺口（191）远离所述离心盘外盘（13）运动方向的端面上固设有一弹性板（16），所述弹性板（16）的下表面与所述离心盘外盘（13）的上表面紧贴，且所述弹性板（16）的中轴线与所述空气推送机构（2）轴线形成的夹角为锐角；所述回转支承（14）上还固设有一刮板（17），所述刮板（17）位于所述弹性板（16）的前方，且与所述上料传动带（11）紧贴；所述刮板（17）上固设有一挡片（18），所述挡片（18）的下表面与所述回转支承（14）紧贴。

4.根据权利要求3所述的一种槟榔全自动检测分选装置，其特征在于：所述空气推送机构（2）包括与所述缺口（191）连通的透明管道（21），所述透明管道（21）通过软管（22）与空气压缩机（23）连通，所述软管（22）位于所述透明管道（21）的入口处，所述视觉光源（31）套设于所述透明管道（21）上。

5.根据权利要求4所述的一种槟榔全自动检测分选装置，其特征在于：所述透明管道（21）的入口处还设有第一光电传感器（24）。

6.根据权利要求5所述的一种槟榔全自动检测分选装置，其特征在于：所述分拣剔废机构（4）包括固设在所述机架（33）上的飞行导槽（41），所述飞行导槽（41）上设有飞行姿态挡板（42），所述飞行姿态挡板（42）与固设在所述飞行导槽（41）上的伺服电机（43）的电机轴固接；所述飞行导槽（41）远离所述视觉检测机构（3）的一端还设有非良品框（45），所述非良品框（45）位于所述飞行姿态挡板（42）拨打槟榔后所述槟榔飞行方向的一侧。

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