一種類球形農產品輸送分級裝置的製作方法

2023-12-05 23:56:41

本實用新型涉及農產品品質無損檢測技術領域，尤其涉及一種類球形農產品輸送分級裝置。

背景技術：

農產品品質是影響其消費價格的一個重要因素，在農產品收穫後對其品質進行無損檢測是確保良好質量的農產品能夠流入市場的重要步驟。不同品質的農產品混合銷售，降低了整體質量，甚至將其視為低品質農產品影響銷售，從而造成經濟損失，因此對農產品品質高低進行分揀有著必然的需求。

在農產品收穫分揀過程中利用自動分級設備對進行農產品品質進行鑑別分類可以節省人力物力以提高效率，利於後期的銷售或加工使用，從而提高農產品生產銷售從業者的利潤。目前，我國的農產品品質分級無損檢測技術和水平仍比較落後，更缺乏相應的商品化處理設備。因此，發展農產品品質分級裝備的研發，對於滿足市場需求，提高農產品銷售以及種植者收入有著很大的意義。

隨著技術的進步，農產品分級技術越來越先進，逐漸向智能化發展。農產品品質在線輸送與分級設備主要包括輸送裝置和分級執行機構裝置。如何在實現農產品的輸送的同時高效實現農產品品質分級是在線輸送與分級設備的設計難點。機器視覺是一種重要的無損檢測方法，它可以克服通過人的感官進行評價時缺乏客觀性和準確性的弊端，現有研究表明該技術可以實現農產品內部品質無損檢測，可應用於農產品品質分級。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對以上不足之處，提供了一種類球形農產品輸送分級裝置，實現自動無損檢測和分級，提高工作效率。

本實用新型解決技術問題所採用的方案是：一種類球形農產品輸送分級裝置，包括一機架、設置於機架上用於橫向傳輸類球形農產品的輸送機構、設置於輸送機構上用於驅動類球形農產品自動翻轉的滾動機構和設置於輸送機構旁側且位於滾動機構後方的分級機構；所述輸送機構的始端上方還設有一用於對類球形農產品進行計數的紅外光電傳感器，所述滾動機構上方設有一用於採集類球形農產品外部信息的圖像採集機構。

進一步的，所述輸送機構包括一分別轉動設置於機架左右兩端的從動軸和主動軸，所述主動軸經一V帶與電機連接；所述從動軸和主動軸分別套設有從動鏈輪和主動鏈輪，所述從動鏈輪和主動鏈輪上繞設有一鏈條，所述鏈條上等間隔固定有若干連結板，每個連結板分別設有一用於放置農產品的滾子託盤。

進一步的，所述滾子託盤由一轉動杆和轉動套設於轉動杆上的凹形滾筒組成，所述轉動杆固定於所述連結板上。

進一步的，所述滾動機構包括設置於連結板與滾子託盤之間的摩擦帶，所述摩擦帶固定於所述連結板上，並且與所述滾子託盤底部相貼合，所述圖像採集機構包括一設置於滾子託盤上方的採集支架、設置於採集支架上的圖像採集模塊，所述採集支架與所述機架固定連接。

進一步的，所述分級機構包括若干個分別設置於兩相鄰滾子託盤之間的撥杆，若干個用於分別支撐每個撥杆的撥杆支架，以及一個以上按照等級分類結果間隔設置於鏈條旁側用於驅動撥杆翻轉的擋杆；所述撥杆支架呈L型，由水平部和垂直部組成，所述水平部固定於連結板上，所述撥杆的頂端經一銷軸轉動設置於垂直部的頂端，並且所述撥杆的頂端向外水平延伸設有一橫杆。

進一步的，每個擋杆經一連杆與一步進電機的輸出軸連接，步進電機的輸出軸與連杆的一端固定連接，連杆的另一端固定連接所述擋杆，所述擋杆呈L型且橫向傾斜設置於連杆端部。進一步的，每個擋杆的一端延伸至對應撥杆的橫杆處，另一端分別經一連杆與一步進電機的輸出軸相連。

進一步的，所述步進電機、紅外光電傳感器、圖像採集模塊和步進電機均與一主控制模塊電連。

與現有技術相比，本實用新型有以下有益效果：通過滾子託盤放置農產品進行輸送，在輸送過程中經轉動機構的摩擦帶進行自轉，使得位於滾子託盤上的農產品進行翻轉，此時圖像採集模塊進行全面採集類球形農產品的外部信息，並且通過外部終端或者主控制模塊自帶的圖像處理模塊對採集的圖像進行分析處理，判斷該農產品的品質是否合格，若是合格，對合格的類球形農產品進行等級分類，繼續傳送至分級機構處，按照等級分類結構將合格的類球形農產品輸送至分級機構上對應的撥杆處，通過撥杆進行分級回收；而不合格的類球形農產品則輸送至機構末端後自動下料，進行剔除。本實用新型通過無損檢測即通過圖像採集後，進行圖像處理分析，判斷農產品的品質，不會對農產品造成破壞，可以在分級機構旁側設置不同品質等級通道，適用於雞蛋、蘋果、柿、梨、桃、柑橘等類球形農產品的無損檢測和分級。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型專利進一步說明。

圖1為本實用新型實施例的輸送分級裝置的結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例的輸送分級裝置的側視圖。

圖3為本實用新型實施例的滾子託盤的結構示意圖。

圖4為本實用新型實施例的分級機構的結構示意圖。

圖中：1-機架；2-輸送機構；20-電機；21-V帶；22-主動軸；23-主動鏈輪；24-從動軸；25-從動鏈輪；26-鏈條；27-滾子託盤；270-轉動軸；271-凹形滾筒；28-連結板；3-滾動機構；30-摩擦帶；4-分級機構；40-撥杆；41-撥杆支架；42-擋杆；43-連杆；44-步進電機。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。

如圖1～4所示，本實施例的一種類球形農產品輸送分級裝置，包括一機架1、設置於機架1上用於橫向傳輸類球形農產品的輸送機構2、設置於輸送機構上用於驅動類球形農產品自動翻轉的滾動機構3和設置於輸送機構2旁側且位於滾動機構3後方的分級機構4；所述輸送機構2的始端上方還設有一用於對類球形農產品進行計數的紅外光電傳感器，所述滾動機構3上方設有一用於採集類球形農產品外部信息的圖像採集機構。

從上述可知，本實用新型的有益效果在於：本實用新型通過無損檢測即通過圖像採集後，進行圖像處理分析，判斷農產品的品質，不會對農產品造成破壞，若是類球形農產品品質合格，則繼續傳送至輸送機構末端後進行收集，否則經過分級機構後進行剔除，可以在分級機構4旁側設置不同品質等級通道，適用於雞蛋、蘋果、柿、梨、桃、柑橘等類球形農產品的無損檢測和分級，所述滾動機構3和分級機構4沿輸送機構2的輸送方向依次設置，分級機構4設置於滾動機構3的後方，先經滾動機構3進行圖像採集後分級。

在本實施例中，所述輸送機構2包括一分別轉動設置於機架1左右兩端的從動軸24和主動軸22，所述主動軸22經一V帶21與電機20連接；所述從動軸24和主動軸22分別套設有從動鏈輪25和主動鏈輪23，所述從動鏈輪25和主動鏈輪23上繞設有一鏈條26，所述鏈條26上等間隔固定有若干連結板28，每個連結板28分別設有一用於放置農產品的滾子託盤27。

通過電機20驅動主動軸22，主動軸22帶動主動鏈輪23驅動鏈條26運動，從而帶動從動軸24、從動鏈輪25轉動，實現農產品的輸送，所述電機20還連接有一減速器，保證農產品的傳輸速度，不對農產品造成破壞。

在本實施例中，所述滾子託盤27由一轉動杆270和轉動套設於轉動杆270上的凹形滾筒271組成，所述轉動杆270固定於所述連結板28上。所述凹形滾筒271中間凹，呈弧形凹槽狀，便於放置類球形的農產品，凹形滾筒271轉動設置於轉動杆270上，通過摩擦帶30是進行自轉，從而放置於凹形滾筒271上的農產品進行滾動，便於圖像採集模塊進行採集。

在本實施例中，所述滾動機構3包括設置於連結板28與滾子託盤27之間的摩擦帶30，所述摩擦帶30固定於所述連結板28上，並且與所述滾子託盤27底部相貼合，所述圖像採集機構包括一設置於滾子託盤27上方的採集支架、設置於採集支架上的圖像採集模塊，所述採集支架與所述機架1固定連接。所述圖像採集模塊為一工業相機，通過工業相機進行拍攝農產品的圖像信息，進行主控制模塊連接外部的圖像處理模塊進行處理分析，得出農產品的品質是否合格。

在本實施例中，所述分級機構4包括若干個分別設置於兩相鄰滾子託盤27之間的撥杆40、若干個用於分別支撐每個撥杆的撥杆支架41，以及一個以上按照等級分類結果間隔設置於鏈條26旁側用於驅動撥杆40翻轉的擋杆42；所述撥杆支架41呈L型，由水平部和垂直部組成，所述水平部固定於連結板28上，所述撥杆40的頂端經一銷軸轉動設置於垂直部的頂端，並且所述撥杆40的頂端向外水平延伸設有一橫杆。如圖4所述，步進電機44的輸出軸與連杆43的一端固定連接，連杆43的另一端固定連接所述擋杆42，所述擋杆42呈L型且橫向設置於連杆43端部，步進電機的輸出軸轉動過程中，帶動擋杆42自下而上轉動與放置有待分級回收的合格的類球形農產品的滾子託盤27兩端撥杆40的橫杆接觸，驅動撥杆40轉動，從而帶動滾子託盤27向後翻轉，位於滾子託盤27上的類球形農產品落至對應的回收槽內，所述回收槽為彈性材質；完成該類球形農產品的回收後，驅動步進電機反向轉動，撥杆帶動滾子託盤27恢復至初始位置。不合格的類球形農產品之間經輸送機構輸送至輸送機構末端自動下料，從而剔除不合格的類球形農產品。撥杆40的初始狀態是在自身重力作用下自然下垂緊靠在撥杆支架41上，通過凸部剛好將類球形農產品限制於滾子託盤內，並且撥杆位於類球形農產品的下方。

在本實施例中，所述撥杆支架41的垂直部內側面還設有一向外凸起用於支撐撥杆40的凸部。通過凸部託起撥杆40呈一定角度，將類球形農產品限制於滾子託盤內，並且不影響類球形農產品的輸送。

在本實施例中，每個擋杆42經一連杆43與一步進電機44的輸出軸連接，步進電機44的輸出軸與連杆43的一端固定連接，連杆43的另一端固定連接所述擋杆42，所述擋杆42呈L型且橫向傾斜設置於連杆13端部。撥杆的個數與等級分類結果的個數相對應，待合格的類球形農產品輸送至對應的撥杆處後，驅動步進電機44經連杆43帶動擋杆42轉動，使得擋杆42與滾子託盤27兩端的橫杆進行接觸，實現擋杆帶動滾子託盤上的類球形農產品翻轉，進行回收。

在本實施例中，所述電機20、紅外光電傳感器、圖像採集模塊和步進電機44均與一主控制模塊電連。通過紅外光電傳感器進行對農產品進行計數，通過根據鏈條26的傳輸速度進行定位；通過圖像採集模塊進行農產品的圖像採集，通過外部圖像處理分析模塊判斷該類球形農產品的品質是否合格，若是合格，則對每個合格的類球形農產品進行等級分類，可以設置不同的等級，等級的個數與撥杆的個數相對應。

本實施例的具體實施過程：

將類球形農產品分別放置於位於輸送機構2始端的滾子託盤27上，此時撥杆40在自身重力作用下自然下垂緊靠在撥杆支架41上；通過電機20驅動鏈條26開始傳輸類球形農產品，同時紅外光電傳感器進行對類球形農產品進行計數，根據鏈條26的傳輸速度進行定位；類球形農產品在鏈條26的帶動下進行輸送，當經過滾動機構3的摩擦帶30時，滾子託盤27在摩擦力的作用下進行轉動，同時帶動類球形農產品進行自轉，此時通過圖像採集模塊採集當前農產品的圖像信息，檢測該農產品的品質是否合格，若不合格，則進行記錄；否則將合格的類球形農產品進行等級分類；不合格的類球形農產品輸送至輸送機構2末端後自動下料，剔除不合格的類球形農產品；合格的類球形農產品在鏈條26的帶動下輸送至分級機構4處，經過分級機構4，根據合格的類球形農產品的等級分類結果，將合格的類球形農產品輸送至分級機構4中對應的擋杆42處，通過擋杆42進行分級回收。

綜上所述，本實用新型提供的一種類球形農產品輸送分級裝置，結構簡單，操作方便，通過無損檢測，不會對農產品造成破壞，適用於雞蛋、蘋果、柿、梨、桃、柑橘等類球形農產品的無損檢測和分級。

上列較佳實施例，對本發明的目的、技術方案和優點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。