CN211978716U - 一种用于酒类异物检验的全自动检测机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于酒类异物检验的全自动检测机，属于瓶装溶液检测技术领域，用以解决现有人工检测可靠性低、效率低的问题。全自动检测机包括：转盘、入口传送带、出口传送带、同步相机和固定相机；入口传送带通过入口星轮结构与转盘同向相切，入口传送带与入口星轮结构之间设有绞龙理瓶器；出口传送带通过出口星轮结构与转盘同向相切；转盘沿周向均布铰接有多个能够自转的夹爪；同步相机能够通过同步机构在同步工位内与转盘绕转盘的转轴同步转动；固定相机在固定工位内与转盘的转轴位置相对固定。本实用新型采用全自动检测的方式，能够检测瓶装酒内的异物，检测效率高，检测可靠性高，节省了检测成本。

Description

一种用于酒类异物检验的全自动检测机

技术领域

本实用新型涉及瓶装溶液检测技术领域，尤其涉及一种用于酒类异物检验的全自动检测机。

背景技术

现有的瓶装酒类，尤其是瓶装白酒，需要经过长时间酿造和勾兑后，再进行灌封，一般灌封前都会进行杂质和异物去除工艺，灌封过程更是在负压房间进行灌封，以避免酒体异物产生。由于酒瓶内玻璃碎屑和颗粒异物无法在前端清洗工艺完全去除，灌封时候空气中灰尘和丝状物纤维被灌封酒水带入瓶中，最终在酒体产生可目视的异物，给高端酒厂带来品质隐患。

针对普遍采用透明硬质包装的酒瓶，酒厂采取灯检机方式，通过人工目视方法、采用手工抓取摇晃或翻转酒瓶手段进行观察。在灯检机背光对比下，人工目视简单方便，但是长时间人工目视，灯检机会造成人工严重的视觉疲劳，不仅增加了检测人员的患病风险，还造成检测可靠性的低下。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种用于酒类异物检验的全自动检测机，用以解决现有人工检测可靠性低、效率低的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本实用新型技术方案中，一种用于酒类异物检验的全自动检测机，用于酒类异物检验的全自动检测机包括：转盘、入口传送带、出口传送带、同步相机和固定相机；

入口传送带通过入口星轮结构与转盘同向相切，入口传送带与入口星轮结构之间设有绞龙理瓶器；出口传送带通过出口星轮结构与转盘同向相切；转盘沿周向均布铰接有多个能够自转的夹爪；同步相机能够通过同步机构在同步工位内绕转盘的转轴同步转动；固定相机在固定工位内与转盘的转轴位置相对固定。

本实用新型技术方案中，入口星轮结构为入口传送带相切的入口棘轮，出口星轮结构为与出口传送带相切的出口棘轮，入口棘轮和出口棘轮均与转盘相切；入口棘轮和出口棘轮的外侧设有导向结构。

本实用新型技术方案中，绞龙理瓶器为可转动的螺杆；螺杆与入口棘轮相切。

本实用新型技术方案中，每个夹爪通过各自的伺服电机控制独立转动及独立开合；

夹爪随转盘转至与入口传送带相切处夹合，转至出口传送带相切处打开。

本实用新型技术方案中，同步工位设有1个，固定工位设有2个；同步工位和固定工位均为以转盘的转轴为中心轴线的无公共部分的扇形区域；且1个同步工位对应的圆心角与2个固定工位对应的圆心角的和小于180°；

在任一时刻至少有2个夹爪位于每个扇形区域内。

本实用新型技术方案中，同步机构包括：同步工位控制电机、同步驱动齿轮、同步从动齿轮；

电机输出轴与同步驱动齿轮固定连接，同步驱动齿轮与同步从动齿轮直接或间接啮合；同步从动齿轮的轴线与转盘的周向重合；

同步相机与同步从动齿轮固定连接。

本实用新型技术方案中，同步相机设有至少2个，且通过同步支架与同步从动齿轮固定连接；相邻的两个同步相机相对转盘的轴线的圆心角相等，且与相邻的两个夹爪相对转盘的轴线的圆心角相等；

在同步相机随转盘同步转动时，同步相机进行多次连续拍摄。

本实用新型技术方案中，两个固定工位内的固定相机数量相等，且均设有至少2个，并安装在固定支架上，且相邻的两个固定相机相对转盘的轴线的圆心角与相邻的两个夹爪相对转盘的轴线的圆心角相等。

本实用新型技术方案中，用于酒类异物检验的全自动检测机还包括驱动电机，驱动电机通过转盘传动组件驱动转盘转动，驱动电机还通过星轮传动组件驱动入口星轮结构和出口星轮结构同步转动，驱动电机还通过绞龙传动组件驱动绞龙理瓶器转动；

转盘、入口星轮结构相切处的线速度同向且相等。

本实用新型技术方案中，用于酒类异物检验的全自动检测机还包括机架；转盘的转轴、固定支架、同步工位控制电机、入口传送带、出口传送带、入口星轮结构、出口星轮结构、驱动电机、转盘传动组件、星轮传动组件和绞龙传动组件均安装在机架上。

本实用新型技术方案至少能够实现以下技术效果之一：

1.本实用新型采用自动化控制实现瓶体的旋转，配合高速相机，可以实现瓶中液体内和瓶底的异物，可靠性高，检测效率高；

2.本实用新型通过同步相机与转盘一同运动时进行的连续拍摄，可以有效地对瓶中液体内的异物进行识别，辨识度高；

3.本实用新型转盘、入口传送带和出口传送带可以实现瓶装酒的连续检测，大大提高了检测效率；

4.本实用新型采用单一动力源，可以保证各个转动和运动部件能够同步运转，保证单一瓶装酒能够在本实用新型的全自动检测机中顺利地运输和检测。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型实施例的用于酒类异物检验的全自动检测机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的用于酒类异物检验的全自动检测机的俯视图；

图3为本实用新型实施例的用于酒类异物检验的全自动检测机的仰视图；

图4为本实用新型实施例的用于酒类异物检验的全自动检测机的内部结构示意图；

附图标记：

1-转盘；2-入口传送带；3-出口传送带；4-同步相机；5-固定相机；6-入口棘轮；7-出口棘轮；8-绞龙理瓶器；9-夹爪；10-同步工位控制电机；11-同步驱动齿轮；12-同步从动齿轮；13-机架。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种用于酒类异物检验的全自动检测机，包括：转盘1、入口传送带2、出口传送带3、同步相机4和固定相机5；入口传送带2通过入口星轮结构与转盘1同向相切，入口传送带2与入口星轮结构之间设有绞龙理瓶器8；出口传送带3通过出口星轮结构与转盘1同向相切；转盘1沿周向均布铰接有多个能够自转的夹爪9；同步相机4能够通过同步机构在同步工位内绕转盘1的转轴同步转动；固定相机5在固定工位内与转盘1的转轴位置相对固定。

在使用本使用新型实施例时，入口传送带2和出口传送带3与瓶装酒的生产流水线连接，通常整个流水线包括入口传送带2和出口传送带3至少能够实现8000、12000、15000瓶/小时的传送速度，同样本实用新型的全自动检测机的检测效率也至少能够实现8000、12000、15000瓶/小时。

当瓶装酒从入口传送带2进入本实用新型的全自动检测机后，绞龙理瓶器8能够将彼此接触的多个连续的瓶装酒的酒瓶分隔开，以方便转盘1上的夹爪9抓取；入口星轮结构用于在保证多个连续的酒瓶分隔开的情况下，将酒瓶转送到转盘1的夹爪9下方，随着入口星轮和转盘1的转动，酒瓶被夹爪9一一抓取；夹爪9能够自转，使酒瓶自转，同时酒瓶内的酒液随瓶转动，由于酒液的转动，酒瓶内的所有异物都被扰动起来，可以均看做处于悬浮状态；当停止夹爪9的自转，异物会随酒液依然转动，酒瓶随夹爪9绕转盘1的转轴旋转时，同步相机4同步转动，对酒瓶内的酒液进行连续拍摄，一旦瓶内酒液存在悬浮异物，包括毛发、毛絮、蚊虫、黑点、色块等不透光异物，连续拍摄的图像中就会有异物的连续移动图像，而排除了瓶身外部沾黏异物的情形；固定相机5进行单次拍摄，用于识别其他异物；完成检测后夹爪9将酒瓶放置在出口星轮结构的齿间，进而通过出口传送带3进行进一步的转送。

需要说明的是，瓶子中的液体随着酒瓶旋转带动异物离开瓶底并随液体旋转上升。酒瓶急停后异物会继续在液体中按轨迹运动。此时摄像机连续采集一定数目的序列图像，通过图像处理技术对这些序列图像进行分析，根据异物的灰度、形状和运动轨迹进行判别。

考虑到入口星轮结构和出口星轮结构均需要在保证连续的酒瓶之间相互间隔的基础上实现酒瓶运送方向的变化，如图2所示，本实用新型实施例中，入口星轮结构为入口传送带2相切的入口棘轮6，出口星轮结构为与出口传送带3相切的出口棘轮7，酒瓶在运送时位于棘轮的齿间，并通过棘轮的齿间距来限定相邻的酒瓶之间的间距。入口棘轮6和出口棘轮7均与转盘1相切，使得夹爪9能够刚好与棘轮之间的酒瓶相对应，且线速度相同，保证夹爪9能够顺利地抓取和释放酒瓶；入口棘轮6和出口棘轮7的外侧设有导向结构，放置酒瓶从棘轮的齿间脱落。

本实用新型实施例中，绞龙理瓶器8用于将入口传送带2传来的彼此靠在一起的酒瓶分隔开，以方便夹爪9的抓取，具体的，绞龙理瓶器8为可转动的螺杆；螺杆与入口棘轮6相切。酒瓶位于螺杆的螺纹中，既能够将酒瓶通过螺纹分隔开，还能使酒瓶依然沿直线的形式运动。

考虑到需要充分地利用转盘1，本使用新型实施例中，入口转送带和出口传送带3共线，使得，转盘1上的大部分夹爪9都能用于检测，还可以减小整个设备的尺寸，减少设备制造的成本。同理，入口棘轮6和出口棘轮7共面，且入口棘轮6和出口棘轮7均与转盘1外切。

本实用新型实施例中，每个夹爪9通过各自的伺服电机控制独立转动及独立开合；夹爪9随转盘1转至与入口传送带2相切处夹合，抓取酒瓶，转至出口传送带3相切处打开，释放酒瓶。需要说明的是，在夹爪9独自转动时，无需长时间转动，只要转动几周即可。需要说明的是，本实用新型实施例中，夹爪9在转盘1上沿周向均布，而避免相邻的夹爪9抓取酒瓶后相互干涉，夹爪9的个数应当大于20小于60，示例性地，本实用新型采用36个夹爪9，相邻的夹爪9之间的角度为10°。需要说明的是，考虑到夹爪9的伺服控制的简便性，相邻的夹爪9之间的圆心角应当为整数角度。

为了保证本实用新型实施例的自动检测机能够准确可靠地进行异物检测，如图4所示，本实用新型实施例中，同步工位设有1个，固定工位设有2个，分别用于检测纸片、白皮等异物和小玻璃屑，纤毛等反光异物。同步工位和固定工位均为以转盘1的转轴为中心轴线的无公共部分的扇形区域；且1个同步工位对应的圆心角与2个固定工位对应的圆心角的和小于180°，示例性地，小于130°；在任一时刻至少有2个夹爪9位于每个扇形区域内。示例性地，本实用新型实施例中，扇形区域的圆心角为40°，相邻的两个扇形区域之间的间隔为40°。在扇形区域进行对瓶装酒的拍摄，在扇形区域之间进行瓶装酒的旋转。

如图3所示，本实用新型中，同步机构包括：同步工位控制电机10、同步驱动齿轮11、同步从动齿轮12；电机输出轴与同步驱动齿轮11固定连接，同步驱动齿轮11与同步从动齿轮12直接或间接啮合；同步从动齿轮12的轴线与转盘1的周向重合；同步相机4与同步从动齿轮12固定连接。同步工位控制电机10通过同步驱动齿轮11驱动同步从动齿轮12转动，同时带动同步相机4在同步工位范围内往复运动，先从起始点进行加速至于转盘1同角速度转动，保持同步相机4随转盘1同步转动，同时同步相机4对瓶装酒进行连续快速拍摄，然后同步相机4减速并反向回到初始位置，如此循环往复，对所有瓶装酒依次进行拍摄。考虑到简化控制系统的复杂程度，本实用新型实施例中，在每个同步过程中。

以瓶装酒的检测效率为200瓶/分钟12000瓶/小时每瓶的检测时间为0.3秒/瓶

那么同步相机4在同步工位往复运动的节拍是：4瓶*0.3秒/瓶＝1.2秒正向跟踪可以分为三个阶段：加速、匀速、减速。

其中匀速段用于检测拍照，匀速段占比为40％，即1.2秒*40％＝0.48秒，在这0.48秒期间内完成序列图的拍摄，一般单个同步相机4一次序列图是20～30张图。

为了提高拍摄效率，减少同步相机4的往复频率，如图4所示，本实用新型中，同步相机4设有至少2个，且通过同步支架与同步从动齿轮12固定连接；相邻的两个同步相机4相对转盘1的轴线的圆心角相等，且与相邻的两个夹爪9相对转盘1的轴线的圆心角相等；在同步相机4随转盘1同步转动时，同步相机4进行多次连续拍摄，在连续拍摄时，同步相机4和对应的瓶装酒相对静止，同时分别记录每个同步相机4的拍摄图像，并各自连续比对以分辨异物。示例性地，本实用新型实施例中，同步相机4设有4个，一次往复运动能够对4个瓶装酒进行同步拍摄。

如图4所示，本实用新型实施例中，两个固定工位内的固定相机5数量相等，且均设有至少2个，并安装在固定支架上，且相邻的两个固定相机5相对转盘1的轴线的圆心角与相邻的两个夹爪9相对转盘1的轴线的圆心角相等，固定相机5只对瓶装酒进行一次拍摄。示例性地，本实用新型实施例中，每个固定工位设有4个固定相机5。

在本实用新型另一可行的实施例中，同步工位和固定工位均设有1个，同步工位和固定工位均设有6个相机。

示例性地，本实用新型的相机采用水星相机，500万像素，帧率79帧/秒。需要说明的是，本实用新型实施例在实际使用时，通过设置相机ROI进行裁图，提高帧率，减少系统内存浪费，由于机械结构的惯性或者其他问题，旋瓶停止会有一个过程而不是立即停止，因此旋瓶停止后都需要有一定延时才进行采图。

为了使进入本实用新型实施例的瓶装酒能够依次转送并检测，如图3所示，本实用新型实施例中，用于酒类异物检验的全自动检测机还包括驱动电机，驱动电机通过转盘1传动组件驱动转盘1转动，驱动电机还通过星轮传动组件驱动入口星轮结构和出口星轮结构同步转动，驱动电机还通过绞龙传动组件驱动绞龙理瓶器8转动；转盘1、入口星轮结构相切处的线速度同向且相等。

此外，本实用新型实施例中，用于酒类异物检验的全自动检测机还包括机架13；转盘1的转轴、固定支架、同步工位控制电机10、入口传送带2、出口传送带3、入口星轮结构、出口星轮结构、驱动电机、转盘1传动组件、星轮传动组件和绞龙传动组件均安装在机架13上。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种用于酒类异物检验的全自动检测机，本实用新型采用自动化控制实现瓶体的旋转，配合高速相机，可以实现瓶口液面、瓶中液体内和平底的异物，可靠性高，检测效率高；本实用新型通过同步相机4与转盘1一同运动时进行的连续拍摄，可以有效地对瓶中液体内的异物进行识别，辨识度高；本实用新型转盘1、入口传送带2和出口传送带3可以实现瓶装酒的连续检测，大大提高了检测效率；本实用新型采用单一动力源，可以保证各个转动和运动部件能够同步运转，保证单一瓶装酒能够在本实用新型的全自动检测机中顺利地运输和检测。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于酒类异物检验的全自动检测机，其特征在于，所述用于酒类异物检验的全自动检测机包括：转盘(1)、入口传送带(2)、出口传送带(3)、同步相机(4)和固定相机(5)；

所述入口传送带(2)通过入口星轮结构与转盘(1)同向相切，所述入口传送带(2)与入口星轮结构之间设有绞龙理瓶器(8)；所述出口传送带(3)通过出口星轮结构与转盘(1)同向相切；所述转盘(1)沿周向均布铰接有多个能够自转的夹爪(9)；所述同步相机(4)能够通过同步机构在同步工位内绕转盘(1)的转轴同步转动；所述固定相机(5)在固定工位内与转盘(1)的转轴位置相对固定。

2.根据权利要求1所述的用于酒类异物检验的全自动检测机，其特征在于，所述入口星轮结构为入口传送带(2)相切的入口棘轮(6)，所述出口星轮结构为与出口传送带(3)相切的出口棘轮(7)，所述入口棘轮(6)和出口棘轮(7)均与转盘(1)相切；所述入口棘轮(6)和出口棘轮(7)的外侧设有导向结构。

3.根据权利要求2所述的用于酒类异物检验的全自动检测机，其特征在于，所述绞龙理瓶器(8)为可转动的螺杆；所述螺杆与入口棘轮(6)相切。

4.根据权利要求1所述的用于酒类异物检验的全自动检测机，其特征在于，每个所述夹爪(9)通过各自的伺服电机控制独立转动及独立开合；

所述夹爪(9)随转盘(1)转至与入口传送带(2)相切处夹合，转至出口传送带(3)相切处打开。

5.根据权利要求1所述的用于酒类异物检验的全自动检测机，其特征在于，所述同步工位设有1个，固定工位设有2个；所述同步工位和固定工位均为以转盘(1)的转轴为中心轴线的无公共部分的扇形区域；且1个同步工位对应的圆心角与2个固定工位对应的圆心角的和小于180°；

在任一时刻至少有2个夹爪(9)位于每个所述扇形区域内。

6.根据权利要求5所述的用于酒类异物检验的全自动检测机，其特征在于，所述同步机构包括：同步工位控制电机(10)、同步驱动齿轮(11)、同步从动齿轮(12)；

所述同步工位控制电机(10)输出轴与同步驱动齿轮(11)固定连接，所述同步驱动齿轮(11)与同步从动齿轮(12)直接或间接啮合；所述同步从动齿轮(12)的轴线与转盘(1)的周向重合；

所述同步相机(4)与同步从动齿轮(12)固定连接。

7.根据权利要求6所述的用于酒类异物检验的全自动检测机，其特征在于，所述同步相机(4)设有至少2个，且通过同步支架与同步从动齿轮(12)固定连接；相邻的两个同步相机(4)相对转盘(1)的轴线的圆心角相等，且与相邻的两个夹爪(9)相对转盘(1)的轴线的圆心角相等；

在所述同步相机(4)随转盘(1)同步转动时，同步相机(4)进行多次连续拍摄。

8.根据权利要求7所述的用于酒类异物检验的全自动检测机，其特征在于，两个所述固定工位内的固定相机(5)数量相等，且均设有至少2个，并安装在固定支架上，且相邻的两个固定相机(5)相对转盘(1)的轴线的圆心角与相邻的两个夹爪(9)相对转盘(1)的轴线的圆心角相等。

9.根据权利要求8所述的用于酒类异物检验的全自动检测机，其特征在于，所述用于酒类异物检验的全自动检测机还包括驱动电机，所述驱动电机通过转盘传动组件驱动转盘(1)转动，所述驱动电机还通过星轮传动组件驱动入口星轮结构和出口星轮结构同步转动，所述驱动电机还通过绞龙传动组件驱动绞龙理瓶器(8)转动；

所述转盘(1)、入口星轮结构相切处的线速度同向且相等。

10.根据权利要求9所述的用于酒类异物检验的全自动检测机，其特征在于，所述用于酒类异物检验的全自动检测机还包括机架(13)；所述转盘(1)的转轴、固定支架、同步工位控制电机(10)、入口传送带(2)、出口传送带(3)、入口星轮结构、出口星轮结构、驱动电机、转盘(1)传动组件、星轮传动组件和绞龙传动组件均安装在所述机架(13)上。

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