適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置及方法
2023-10-08 17:13:49 1
適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置及方法，包括物料傾斜輸送系統與物料水平輸送系統；所述物料傾斜輸送系統與物料水平輸送系統順序連接。所述物料傾斜輸送系統包括傾斜輸送皮帶、調速電機、傾斜通道分隔板、阻擋刷，物料水平輸送系統包括水平輸送皮帶、調速電機、水平通道分隔板；本發明採用的兩級輸送機構能夠完成物料的等間隔、多通道陣列式輸送，可以方便在小型農產品智能分選中對多通道物料圖像的一次採集與分析，有利於提高分選機的工作效率，且採用皮帶與間隔板、阻擋刷組合可以適應不同種類或尺寸的農產品，增強了小型農產品智能分選機的低成本多用途的功能。
【專利說明】適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及農產品加工中的分級分選【技術領域】，特別涉及一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置及方法。
【背景技術】
[0002]水果、乾果及堅果等各類農產品經過分選，可以優質優價，增加農產品的附加值，採用機器分選可以減少勞動力的投入，提高分選精度、提高產品的競爭力。現有的農產品分選機從原理上可分為3類:尺寸或重量分選機、光電分選機及機器視覺分選機。尺寸或重量分選機及光電分選機僅能按尺寸或重量或顏色進行分選，分選指標單一，無法完全評價農產品的品質，且只能適用於單一品種的農產品，通用性較差。而機器視覺分選機則可以通過圖像分析，一次性完成尺寸、重量、顏色、損傷等多個表面指標的篩選，對不同種類的農產品，只需更換分選程序，因此機器視覺分選機也稱為智能分選機。如果配備有特殊光譜的相機(如近紅外、中紅外等)，還可以進行農產品的內部腐爛、糖度等內部品質的檢測。目前，隨著圖像分析技術的日益成熟，以圖像分析為核心的機器視覺技術已逐步應用於水果、乾果及堅果、雞蛋等各類農產品的分級或分選中，基於機器視覺的智能分選技術將成為未來農產品分選技術發展的主流。
[0003]目前市場上銷售的機器視覺分選機(智能分選機)原理相同，結構類似。該類機器結構大體分為輸送單元、機器視覺單元及分選單元。輸送單元完成分選物料的平穩輸送，並且使物料排隊形成單行或多行陣列，為此輸送單元必須有特殊設計的物料定位裝置或結構，而且物料定位裝置結構較為複雜，分選物料的針對性強，針對不同的物料分選，如果物料尺寸改變較大，則需要更換定位裝置，因此對不同大小物料的適用性較差，此外，市場上現有的智能分選機其應用對象是大中規模的果品加工企業，針對的是果蔬的大規模採後處理和集中銷售，因此造成分選設備成本高、結構龐大，不適應農戶、家庭農場等小規模的處理和銷售，機器視覺分選技術難以推廣等問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於彌補現有智能分選機在針對小規模營銷方面的空白，提供一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置，能夠進行多通道陣列式輸送物料，利於智能分選機的機器視覺系統方便採集和分析多通道物料圖像，物料輸送系統上間距可調的分隔板與角度可調的阻擋刷，也使得輸送系統能夠適應物料因品種或尺寸不同所帶來的排隊要求，解決了基於機器視覺分選設備的低成本、多用途(適應多種類型的農產品分選)及輕簡化(輕型、簡易、結構緊湊)等問題。
[0005]本發明的另一目的在於，提供一種基於上述多通道輸送裝置的控制方法。
[0006]為了達到上述第一發明目的，採用以下技術方案:
[0007]—種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置，包括物料傾斜輸送系統、物料水平輸送系統；所述物料傾斜輸送系統、物料水平輸送系統順序連接，所述物料傾斜輸送系統包括第一機架、進料箱、傾斜傳送帶、傾斜通道分隔板、物料擋板、阻擋刷、第一從動滾輪、第二從動滾輪及第一調速電機；傾斜傳送帶環繞在第一從動滾輪與第二從動滾輪之間，通道分隔板分割出4-8個通道，物料擋板均勻安裝在傾斜傳送帶上，進料箱安裝在第二從動滾輪上方，阻擋刷安裝在傾斜傳送帶末端的上方。
[0008]優選的，所述傾斜通道分隔板上的通道間距可按實際分選物料的大小進行調節。
[0009]優選的，所述物料阻擋刷的傾斜角度可調。
[0010]優選的，所述物料水平輸送系統包括第二機架、水平傳送帶、水平通道分隔板、第三從動滾輪、第四從動滾輪、第二調速電機；水平傳送帶設置在第二機架上，其兩端分別環繞在第三從動輪和第四從動輪之間。
[0011]優選的，所述水平傳輸帶包括鏈條和平皮帶，在鏈條的上方等間距的安裝有支撐底板，所述支撐底板上覆蓋平皮帶，並將塑性板條等間隔與支撐底板固定。
[0012]優選的，物料水平輸送系統的傳輸速率是物料傾斜輸送系統的2倍以上。
[0013]為了達到上述另一目的，本發明採用以下技術方案:
[0014]一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置，按下述步驟操作:
[0015]S1、順序啟動水平輸送帶電機與傾斜輸送帶電機。
[0016]S2、物料由進料箱進入傾斜輸送帶，被傾斜通道分隔板分割出4-8個通道，物料輸送至傾斜傳送帶末端，經阻擋刷阻擋作用，可將每個通道物料形成單列排隊輸送到水平輸送系統，多通道物料在水平輸送帶實現了陣列式輸送。
[0017]本發明相對於現有技術具有如下的優點及效果:
[0018](I)本發明採用陣列式輸送方式，能夠實現配套機器視覺系統方便完成多通道圖像一次採集與分析，提高了分選效率。由傾斜輸送與水平輸送構成的平皮帶式輸送系統，利用通道分隔板與阻擋刷可以使輸送的物料形成多通道輸送且每個通道排隊的陣列式輸送方式，攝像機一次採集多個通道的物料圖像，對圖像分區域分析即可完成不同通道物料圖像的分析。
[0019](2)本發明能適應不同品質或不同尺寸的物料分選。機器視覺分選的關鍵是保證每個通道內物料能夠有間隔排隊輸送。本發明輸送機構上方安裝的分隔板間距可調，傾斜輸送系統的末端阻擋刷角度可調，選擇合適的分隔板間距與阻擋刷傾斜角，就可保證每個通道的物料進行排隊，且不在垂直與物料輸送方向上串位。
[0020](3)本發明為保證水平輸送傳送帶上的排隊物料有一定的間隔，將物料輸送分為兩級(傾斜輸送與水平輸送)，兩級輸送採用獨立的調速電機，選擇水平輸送平皮帶速度是傾斜輸送平皮帶速度的2倍以上，就可以拉開排隊的物料間隔，速度比越大，物料間隔越大。
[0021 ] (4)為保證水平輸送物料不在輸送方向上串位，水平輸送平皮帶設計為「鏈式+平皮帶」結構，在鏈條上以35mm的等間隔安裝寬度為20mm的支撐底板，支撐底板上覆蓋平皮帶，並用螺栓將寬度為20mm的白色塑性板條等間隔與支撐底板固定，白色板條間的平皮帶因拉伸而形成凸起，當物料由傾斜輸送帶傳送到水平輸送帶，將落在水平輸送帶上的白色板條處，白色板條沿輸送方向兩側的平皮帶凸起起到了阻擋物料沿輸送方向串位的作用。
[0022](5)對於不同物料的分選，本發明可根據物料特徵方便修改或更換圖像處理與分析程序；[0023](6)本發明通過調節送料系統與輸送系統的電機轉速，可調節物料通過攝像機的速度，從而可以調節整個系統的處理速度。
[0024](7)本發明輸送裝置結合特殊設計的平皮帶輸送機構適用性強、用途廣，針對小規模營銷農產品分選或分級，可對水果、乾果及堅果等不同種類的農產品進行陣列式輸送，不需要改變輸送機構，僅需調整分隔板與阻擋刷就能達到各通道物料排隊的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置的正視圖。
[0026]圖2是本發明一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置俯視圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。
[0028]實施例
[0029]如圖1、圖2所示，一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置，包括物料傾斜輸送系統、物料水平輸送系統，所述物料傾斜輸送系統、物料水平輸送系統順序連接。
[0030]物料傾斜輸送系統包括第一機架1、進料箱3、傾斜傳送帶4、傾斜通道分隔板5、物料擋板14、滾輪、第一調速電機13及阻擋刷15，傾斜傳送帶4環繞在第一從動滾輪2與第二從動滾輪6之間，調節可調速電機13可控制傾斜傳送帶4的運轉速度，傾斜通道分隔板5分割出6個通道，物料擋板14均勻安裝在傾斜傳送帶4上，進料箱3安裝在第一從動滾輪2上方，當傾斜傳送帶4運轉時物料擋板14能帶出物料，每塊物料承載板每次可從堆積的物料中帶出1-2個物料，調整通道分隔板間距與阻擋刷15的傾斜角度，經阻擋刷15阻擋，可將物料以單列排隊方式傳送到水平輸送系統，實現物料在分選前完成等間隔、隊列式輸送。
[0031]物料水平輸送系統包括第二機架11、水平傳送帶8、水平通道分隔板7、滾輪、第二調速電機10，水平傳送帶8由第三從動滾輪9驅動，第二調速電機10可控制水平傳送帶8的速度，從而控制通過攝像頭的物料密度，實現物料分選效率的改變。
[0032]本發明的一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置工作原理如下:
[0033]輸送裝置工作時，先啟動水平輸送帶電機，再啟動傾斜輸送帶電機，物料由進料箱進入傾斜輸送帶，被傾斜通道分隔板分割出6個通道，物料輸送至傾斜傳送帶末端，經阻擋刷阻擋作用，可將每個通道物料形成單列排隊輸送到水平輸送系統，6通道物料在水平輸送帶實現了陣列式輸送。
[0034]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置，其特徵在於，包括物料傾斜輸送系統、物料水平輸送系統;所述物料傾斜輸送系統、物料水平輸送系統順序連接,所述物料傾斜輸送系統包括第一機架、進料箱、傾斜傳送帶、傾斜通道分隔板、物料擋板、阻擋刷、第一從動滾輪、第二從動滾輪及第一調速電機；傾斜傳送帶環繞在第一從動滾輪與第二從動滾輪之間，通道分隔板分割出4-8個通道，物料擋板均勻安裝在傾斜傳送帶上，進料箱安裝在第二從動滾輪上方，阻擋刷安裝在傾斜傳送帶末端的上方。
2.根據權利要求1所述一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置，其特徵在於，所述傾斜通道分隔板上的通道間距可按實際分選物料的大小進行調節。
3.根據權利要求2所述一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置，其特徵在於，所述物料阻擋刷的傾斜角度可調。
4.根據權利要求1所述一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置，其特徵在於，所述物料水平輸送系統包括第二機架、水平傳送帶、水平通道分隔板、第三從動滾輪、第四從動滾輪、第二調速電機；水平傳送帶設置在第二機架上，其兩端分別環繞在第三從動輪和第四從動輪之間。
5.根據權利要求1所述一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置，其特徵在於，所述水平傳輸帶包括鏈條和平皮帶，在鏈條的上方等間距的安裝有支撐底板，所述支撐底板上覆蓋平皮帶，並將塑性板條等間隔與支撐底板固定。
6.根據權利要求1所述一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置，其特徵在於，物料水平輸送系統的傳輸速率是物料傾斜輸送系統的2倍以上。
7.一種適用於小型農產品智能分選機的多通道輸送裝置的控制方法，其特徵在於，按下述步驟操作: S1、順序啟動水平輸送帶電機與傾斜輸送帶電機； S2、物料由進料箱進入傾斜輸送帶，被傾斜通道分隔板分割出4-8個通道，物料輸送至傾斜傳送帶末端，經阻擋刷阻擋作用，可將每個通道物料形成單列排隊輸送到水平輸送系統，多通道物料在水平輸送帶實現了陣列式輸送。
【文檔編號】B65G47/31GK103434830SQ201310380243
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】鄧繼忠, 陳文凱, 蔣恩臣, 張建瓴, 鄒智鵬, 林智豪 申請人:華南農業大學