果實分撿淨化前處理設備及處理方法與流程
2023-07-09 04:41:41
本發明涉及果實淨化加工與儲存前處理技術領域，具體地說是一種果實分撿淨化前處理設備及處理方法。
背景技術：
果實是果樹的果肉與種子結合體,具有重要的食用、藥用以及經濟價值,對於我國農業遺傳育種與經濟發展具有重要的作用與影響。在果實採收之後與儲存之前，需要根據果實的性狀和大小進行分撿、挑選和清潔，以挑選出優良的品種。而且，在對果實進行處理之前，需要將因擠壓碰撞等原因導致的腐爛果實剔除，然後將完好無損的果實進行清洗後並晾乾，最後進行裝瓶與儲存。現有技術中在進行果實分撿、挑選和清潔過程中，均是人工徒手進行，工作效率低下，且費時費力。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種果實分撿淨化前處理設備及處理方法，用於實現對果實的預處理，為後期的研究打下基礎。
本發明解決其技術問題所採取的技術方案是：果實分撿淨化前處理設備，其特徵是，它包括順次設置在基座上的篩分管、清洗管和風乾管，所述篩分管傾斜設置，在篩分管的頂部滑動安裝有第一滑塊，在篩分管上設有驅動第一滑塊前後移動的平移機構；在第一滑塊的前側設有位於篩分管內側的工業照相機，在第一滑塊的後側設有抵擋機構；所述抵擋機構包括固定在第一滑塊上的固定杆、活動設置在固定杆上的擋杆、設置在擋杆與固定杆之間的抵擋彈簧、固定在擋杆上的作動杆、轉動安裝在作動杆上的轉輪，在篩分管的上側內壁設有驅動塊，所述驅動塊上的驅動斜面朝向抵擋機構所在的一側；
在篩分管的下端連接有分料管且分料管與篩分管之間呈銳角夾角，在篩分管與分料管的連接處設有封堵篩分管或分料管的篩分機構；所述篩分機構、抵擋機構、第一滑塊和平移機構構成了篩分單元；
在篩分管的下端對接有傾斜設置的清洗管，在清洗管的頂部滑動安裝有第二滑塊，在清洗管上設有驅動第二滑塊前後移動的平移機構；在第二滑塊的前側設有水洗機構，水洗機構包括固定在第二滑塊上的水管、設置在水管下端的噴嘴、與水管連接的水泵，在噴嘴上設有細長槽，從噴嘴中以片狀形式噴出高速水流對果實進行清洗；在第二滑塊的後側設有抵擋機構，第一、第二滑塊上的抵擋機構結構、作用完全相同，在清洗管的上側內壁固定有驅動塊，驅動塊上的驅動斜面朝向抵擋機構所在的一側；所述抵擋機構、水洗機構、第二滑塊和平移機構構成了清洗單元；
在清洗管的下端對接有水平放置的風乾管，在風乾管的下方設有帶式輸送機，帶式輸送機上輸送帶的上層與風乾管的下側內壁對齊，在風乾管的上側內壁上固定有風嘴，風嘴通過連接管與風管連接，風管與風機連接，所述風機、風管、連接管、風嘴構成了風乾單元。
進一步地，在篩分管的頂部設有第一軌道，所述第一滑塊滑動安裝在第一軌道上；在清洗管的頂部設有第二道，所述第二滑塊滑動安裝在第二軌道上，在第一、第二軌道上均設有避讓槽。
進一步地，在清洗管的上端設有斜塊，且斜塊位於清洗管的下側內壁上，清洗管與水平面之間的夾角大於篩分管與水平面之間的夾角。
進一步地，在篩分管、清洗管、風乾管的內壁上分別設有護墊。
進一步地，在所述風嘴中設有導流器，在導流器上設有風孔。
進一步地，所述平移機構為氣缸。
進一步地，所述篩分機構包括固定在篩分管上的篩分電機、固定在篩分電機輸出端的篩分軸、固定在篩分軸上的篩分板。
進一步地，所述篩分管、清洗管和風乾管均通過支撐杆固定在基座上。
進一步地，在分料管下端的下方設有位於支撐杆上的收集槽，在清洗管的下端的底部設有長條孔，在長條孔的下方設有位於基座上的回收槽。
對果實進行前處理的方法，它包括以下步驟：
(1)、對果實進行表面質量的檢驗；
(2)、對果實進行清洗；
(3)、對果實進行乾燥處理；
(4)、對果實進行分裝。
本發明的有益效果是：本發明提供的果實分撿淨化前處理設備及處理方法，可以依次實現對果實的篩分、果實的清洗、果實的風乾，智能化程度高。篩分單元的設置，可以將腐爛的果實挑選出，以節省不必要的清洗和風乾作業。清洗單元和風乾單元的設置，可以實現對果實的水洗和風乾，為後續的育種研究打下基礎，實現隨取隨用的效果。
附圖說明
圖1為本發明的前處理設備的結構示意圖；
圖2為篩分管的內部結構示意圖；
圖3為篩分管的外形示意圖；
圖4為篩分板的安裝示意圖；
圖5為篩分單元的示意圖；
圖6為清洗管的內部結構示意圖；
圖7為圖6中的a向局部向視圖；
圖8為抵擋單元的結構示意圖；
圖9為噴嘴的噴水示意圖；
圖10為風乾管的內部結構示意圖；
圖中：1基座，11支撐杆，12護墊，13收集槽，14高速水流，15果實，16回收槽；
2篩分管，21第一軌道，22第一滑塊，23安裝板，24工業照相機，25避讓槽，26驅動塊，261驅動斜面，27篩分電機，28篩分軸，29篩分板；
3氣缸；
4固定杆，41擋杆，42抵擋彈簧，43作動杆，44轉輪；
5清洗管，51第二軌道，52第二滑塊，53水管，54噴嘴，541細長槽，55斜塊，56長條孔；
6風乾管，61帶式輸送機，611輸送帶，62託輥，63風嘴，64連接管，65導流器，651風孔，66風管，67風機；
7分料管。
具體實施方式
如圖1至圖10所示，本發明的前處理設備主要包括設置在基座1上的篩分管2、篩分單元、清洗管5、清洗單元、風乾管6和風乾單元，篩分管、清洗管和風乾管均通過支撐杆12固定在基座上，下面結合附圖對本發明的前處理設備進行詳細描述。
如圖1所示，基座1為前處理設備的基礎部件，在基座左端的上方設有傾斜設置的篩分管2，篩分管的入料端膨大，以便於果實的放入。篩分管與水平面之間呈銳角夾角，如圖2所示，在篩分管的頂部設有第一軌道21，第一軌道與篩分管固連，在第一軌道上滑動安裝第一滑塊22；為便於驅動第一滑塊在第一軌道上的移動，在第一軌道上設有氣缸3，氣缸活塞杆與第一滑塊固連。在第一滑塊上設有兩個上下設置的凹槽，在每一凹槽中固定有安裝板23，在下側的安裝板上固定有工業照相機24，工業照相機可以每隔一段時間對果實進行一次拍照，工業照相機與控制器信號連接，以將拍攝的照片傳遞至控制器中。在上側的安裝板上固定有抵擋機構，如圖5、圖8所示，抵擋機構包括與安裝板固定連接的固定杆4、活動設置在固定杆內腔中的擋杆41、設置在擋杆與固定杆內腔壁之間的抵擋彈簧42、垂直固定在擋杆上的延伸杆43、轉動安裝在延伸杆自由端的轉輪44。由於篩分管為傾斜管，在自身重力作用下果實可以向下滾動。擋杆的設置可以實現對果實每次滾動後的停止，以方便工業照相機對果實進行拍照，在抵擋彈簧的作用下擋杆的下部伸出固定杆。果實與擋杆接觸後，擋杆阻止果實繼續向下滾動移動。擋杆隨第一滑塊向下移動時，果實一邊向下移動一邊轉動。氣缸動作一次，第一滑塊在第一軌道上移動一下，果實轉動一次，工業照相機動作一次，對果實進行一次拍照，並將拍攝圖像傳遞至控制器中。氣缸動作多次後，果實應至少轉過一圈，這樣才能對果實的整個外壁進行取樣檢測。工業照相機和固定杆的下部均穿過第一軌道後置於篩分管的內側，為實現對工業照相機和固定杆的避讓，在第一軌道和篩分管上分別設有避讓槽25。為驅動擋杆縮回至固定杆的內腔中，在篩分管的上側內壁上固定有直角梯形的驅動塊26，驅動塊上的驅動斜面261朝向擋杆所在的一側。當轉輪與驅動塊上的驅動斜面接觸後，隨著第一滑塊的繼續向下移動，轉輪沿驅動斜面轉動，擋杆相對固定杆移動，擋杆縮回至固定杆內腔中一段之後，擋杆對果實的抵擋作用消失，果實可越過擋杆向下滾動。
如圖3所示，在篩分管的下端連接有分料管7，分料管與篩分管連通且分料管與篩分管之間呈銳角夾角。在分料管和篩分管的連接處設有篩分機構，如圖4所示，篩分機構主要包括固定在篩分管上的篩分電機27、固定在篩分電機輸出端的篩分軸28、固定在篩分軸上的篩分板29，篩分板為平板。果實外表完好無損時，篩分板與篩分管平行設置且篩分板堵住分料管，果實沿篩分管由上向下滾動。果實外表有腐爛地方時，篩分電機驅動篩分軸轉動，使得篩分板逆時針轉動一定角度，此時篩分板將篩分管堵住。腐爛的果實沿篩分板滾動至分料管中，以實現對腐爛果實的剔除。在支撐杆上設有收集槽13，收集槽位於分料管的下端之下，以收集腐爛的果實。篩分機構、第一滑塊、氣缸、工業照相機和抵擋機構構成了篩分單元。
在篩分管的下端對接有傾斜設置的清洗管5，清洗管與水平面之間的夾角大於篩分管與水平面之間的夾角。如圖6所示，在清洗管的上部固定有第二軌道51，在第二軌道上滑動安裝第二滑塊52；為驅動第二滑塊的滑動，在第二滑塊與第二軌道之間設有氣缸3。在第二絲母的的前側(以清洗管中果實移動時果實滾來的一側為前側，反之為後側)設有水管53，水管的下部置於清洗管的內側，並在水管的下部設有噴嘴54，如圖9所示，在噴嘴上設有細長槽541，細長槽的設置使得噴嘴中的水噴出後呈片狀，片狀的高速水流14噴灑在果實上，對果實進行清洗。水管與水泵連接，水泵抽取水箱中的水。
在第二軌道和清洗管上同樣設置有避讓槽，在第二滑塊的後側以相同的安裝方式設置有抵擋機構，該抵擋機構與第一滑塊上的抵擋機構結構相同、作用相同。避讓槽的設置，可以避讓固定杆、水管。水管、噴頭和水泵構成了水洗機構，通過水洗實現對果實的清潔。
在清洗管的上側內壁上設有驅動塊26，抵擋機構上的轉輪與驅動塊接觸後使得擋杆向上移動，直至將果實放開，果實繼續向下滾動。為收集清洗管中的水，如圖7所示，在清洗管下端的底部設有若干長條孔56，以便於清洗管中水的流出。由於清洗的需求，清洗管的尺寸大於篩分管的尺寸，為實現篩分管與清洗管之間的銜接，在清洗管的上端設有斜塊55，且斜塊位於清洗管的內腔中，在長條孔的下方設有位於基座上的回收槽16，以回收清洗果實後的水。第二滑塊、氣缸、抵擋機構和水洗機構構成了清洗總成。
在清洗管的下端對接有水平放置的風乾管6，如圖10所示，在風乾管的下方設有帶式輸送機61，帶式輸送機上輸送帶611的上層與風乾管的下側內壁平齊，以保證果實經清洗管進入風乾管中後，順利進入輸送帶上。在風乾管的底部設有容納輸送帶的缺口。為實現對果實的穩定託舉，在輸送帶的上層與下層支架設有託輥62。在風乾管的上壁中固定有條形的風嘴63，風嘴的頂部設有連接管64，連接管與風嘴的內腔連通，在風嘴的內腔中設有導流器65，在導流器上設有若干風孔651，連接管通過風管66和風機67連接，風機通過風管、連接管向風嘴中輸送氣流，氣流經風嘴吹出後加速果實表面水分的蒸發，以起到風乾的作用。帶式輸送機工作時速度應較低一些，以保證果實離開輸送帶時表面無水分。風機、風管、連接管、風嘴和導流器構成了風乾單元。
為避免多次的磕碰，造成對果實外皮的損傷，在篩分管、清洗管和風乾管的內壁上設有護墊12。
將果實放入篩分管中後，在抵擋機構和氣缸的作用下，果實間歇滾動，工業照相機對果實進行拍照，圖像傳遞至控制器中以判斷果實表面有無損傷。果實表面有損傷時，果實經分料管進入到收集槽中；果實無損傷時，果實經篩分管進入到清洗管中；在抵擋機構和氣缸的作用下，果實再次間歇轉動，噴嘴對果實進行水洗清潔。水洗完成後的果實進入到風乾管中，在風乾管中風嘴噴出的氣流對果實起到風乾的作用。
使用果實分撿淨化前處理設備對果實進行前處理的方法，它包括以下步驟：
(1)、對果實進行表面質量的檢驗：
(2)、對果實進行清洗：
(3)、對果實進行乾燥處理；
(4)、對果實進行分裝。