一种水果等级分级装置

1.本实用新型涉及一种水果等级分级装置，属于水果分级技术领域。


背景技术：

2.水果分级机有利于增加水果附加价值，提高水果经济效益，有效减少损失率，同时增加水果的商品附加价值，提高水果出口竞争力，促进农民收入的增加和农村经济的发展，水果分级机在实际生产中的应用，有利于提高劳动生产率和水果商品价值，增加农业效益和农民收入，具有很大的经济效益和社会效益。
3.国外的工业发展相对较早，工业体系完善，果实分类技术也更加成熟完善，国外早期的水果自动分级方法主要通过ccd相机，采用无损检测、计算机分析处理等手段对水果逐一进行分析判别后得出综合结论，树种和品种不同，果实的大小尺寸不同，分级数也不尽一致，梨果实一般分为3至4级，苹果分为5级，目前日本研制的水果大小分级机，采用先进的辊、带间隙分级原理，工作时分级辊作匀速转动，输送带作直线运动，当果实直径小于分级辊与输送带之间的间隙时，水果顺间隙掉入水果槽，在机器工作过程中，果实因直径不同而通过不同的间隙落到相应级别的水果槽，由于市场上的水果分类机构多是利用传动带传送水果，为此在利用ccd相机拍摄时，往往只会拍摄水果的一面，而不能多角度表面采集，导致水果分类质量差的情况发生。为此针对上述情况，设计了一种能够多角度采集，并能够进行传送的水果等级分级装置来解决上述所提出的问题很有必要。


技术实现要素：

4.本实用新型针对上述背景技术所提及的技术问题，而采用以下技术方案来实现：
5.一种水果等级分级装置，包括工作台，所述工作台上分别设有图像采集组件和分类组件；
6.所述图像采集组件包括安装框和ccd相机，所述ccd相机通过支架安装在安装框的顶部一端，所述安装框安装在工作台的顶部，所述安装框的内侧分别转动连接有两个转杆，每个所述转杆的外部固定套接有传动辊，所述安装框的外侧设置有用于传动两个转杆的驱动组件，所述安装框的内腔底端设有位于两个传动辊之间的电动推杆，且所述电动推杆的固定端靠近与ccd相机相邻的传动辊，所述电动推杆的输出端通过螺栓连接有活动推杆，并在两个传动辊转动下，将两个传动辊间的水果推送至分类组件上；
7.所述分类组件包括第一传送带和第一推送组件，所述第一传送带靠近于安装框的一侧，用于运送水果，所述第一推送组件用于水果换向并推送水果，且所述第一推送组件的个数至少为两个。
8.每个所述第一推送组件包括竖板，所述竖板通过外部支架安装在工作台上，并位于第二传送带的后侧，所述竖板的前侧分别固定安装有弹簧、电磁铁和导向杆，且在竖板的一面上，所述导向杆位于电磁铁和弹簧之间，所述弹簧的另一端固定安装有活动板，所述活动板活动套接在导向杆上，所述活动板远离弹簧的一端固定安装有推动件，所述第一传送
带的一侧设有接料斗，且所述推动件与接料斗相对应。
9.需要说明的是，活动板的材质为铁。
10.优选的，所述驱动组件包括电机，所述电机的固定端安装在安装框的后侧，所述电机的输出端通过联轴器与其中一个转杆的一侧固定连接，两个所述转杆上均通过传动组件传动连接，传动组件位于传动辊的一侧。
11.需要说明的是，传动组件可以为传动皮带轮和传动皮带组合、链轮和链条组合，当选用传动皮带轮和传动皮带组合时，此时传动皮带轮个数为两个，两个传动皮带轮分别套设在两个转杆上，然后传动皮带连接两个传动皮带轮；
12.当选用齿轮和链条组合时，此时链轮的个数为两个，两个齿轮分别套设在两个转杆上，然后链条连接两个链轮；
13.以上两种方式的运转方式主要如下：
14.驱动电机，电机的输出端开始转动，继而带动与电机相连接的转杆的转动，并在传动皮带轮和传动皮带组合或链轮和链条组合的连接下，实现两个转杆的转动，继而实现两个传动辊的转动。
15.优选的，所述工作台顶部一侧还设有上料组件和第二传送带，且所述第二传送带位于包装框的另一端，所述上料组件靠近第二传送带的一侧端部，水果依次经上料组件、第二传送带进入包装框中。
16.优选的，所述上料组件包括进料斗，所述工作台的顶部固定安装有进料斗，并位于第二传送带的一侧，所述进料斗的出料端连通有输送管，所述工作台的顶部固定安装有轨道，且与输送管的一端相连通，所述轨道的一侧还设有第二推送组件，所述第二推动组件将位于轨道内的水果推至第二传送带上。
17.优选的，所述进料斗、输送管和轨道的内侧均设置有缓冲垫。
18.进一步的，缓冲垫为海绵。
19.优选的，所述第二传送带的前后侧均固定安装有防护板。
20.本实用新型的有益效果是：本装置通过设置有上料组件、第一传送带、图像采集组件和分类组件，能够有效的完成对水果的分级，并且利用ccd和在安装框上的两个传动辊，使得水果在传送辊上滚动时，利用ccd进行多角度的图像采集，并且在电动推杆和活动推杆配合下，以及活动杆靠近传动辊的位置关系下，使得水果能够从安装框进入第一传送带，以此实现传送的目的，相比于现有技术来说，图像采集效果佳，提升了水果的等级分级检测能力。
附图说明
21.图1为本实用新型的三维结构示意图；
22.图2为图1中a部分的结构示意图；
23.图3为图1中b部分的结构示意图；
24.图4为图1中c部分的结构示意图；
25.图5为本实用新型中第一推送组件的侧视结构示意图；
26.图6为本实用新型中部分图像采集组件的俯视连接示意图；
27.图7为本实用新型中电动推杆与活动推杆的连接示意图。
28.图中：1、工作台；2、上料组件；21、进料斗；22、输送管；23、轨道；24、第第二推送组件；3、第一传送带；4、图像采集组件；41、安装框；42、转杆；43、驱动组件；431、电动机；432、传动皮带；44、电动推杆；45、活动推杆；46、ccd相机；47、传动辊；5、分类组件；51、第二传送带；52、第一推送组件；521、竖板；522、弹簧；523、电磁铁；524、推动件；525、活动板。
具体实施方式
29.为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
30.如图1-4所示，一种水果等级分级装置，包括工作台1，工作台1上分别设有图像采集组件4和分类组件5；
31.图像采集组件4包括安装框41和ccd相机46，ccd相机46通过支架安装在安装框41的顶部一端，安装框41安装在工作台1的顶部，安装框41的内侧分别转动连接有两个转杆42，每个转杆42的外部固定套接有传动辊47，安装框41的外侧设置有用于传动两个转杆42的驱动组件43，安装框41的内腔底端设有位于两个传动辊47之间的电动推杆44，且电动推杆44的固定端靠近与ccd相机46相邻的传动辊47，电动推杆44的输出端通过螺栓连接有活动推杆45，并在两个传动辊47转动下，将两个传动辊47间的水果推送至分类组件5上；
32.分类组件5包括第一传送带51和第一推送组件52，第一传送带51靠近于安装框41的一侧，用于运送水果，第一推送组件52用于水果换向并推送水果，且第一推送组件52的个数至少为两个。
33.通过以上设置，水果储存于上料组件2内，然后通过上料组件2将水果按规定间隔依次送上第一传送带3，第一传送带3将水果送至图像采集组件4内，采集后将水果推出图像采集组件4，水果进入分类环节，通过图像处理得到的分级结果对分类组件5进行控制，将不同等级的水果推送下第二传送带51，送入不同的分级收集框内，即可完成了对水果等级的分级。
34.需要说明的是，利用图像采集组件4对水果拍摄完成后，采用无损检测、计算机分析处理等手段对水果逐一进行分析判别后得出综合结论；
35.每个第一推送组件52包括竖板521，且竖板521的材质为铁材质，竖板521通过外部支架安装在工作台1上，并位于第二传送带51的后侧，竖板521的前侧分别固定安装有弹簧522、电磁铁523和导向杆，且在竖板521的一面上，导向杆位于电磁铁523和弹簧522之间，弹簧522的另一端固定安装有活动板525，活动板525活动套接在导向杆上，活动板525远离弹簧522的一端固定安装有推动件524，第一传送带51的一侧设有接料斗，且推动件524与接料斗相对应。
36.需要说明的是，推动件524远离活动板525的一端上开设有安装槽，安装槽内设有红外线传感器，用于检测水果是否靠近推动件524。
37.通过设置有第一推送组件52，使得第二传送带51在向右传输的过程中，能够将不同等级的水果从第二传送带51上送入不同的分级收集框内，即可完成了对水果等级的分级，另外设置导向杆，使得活动板525在进行移动时能够沿着导向杆长度的方向进行移动，从而保证了活动板525在移动时的平稳性，同时对活动板525进一步的进行限定，从而保证电磁铁523在通电的情况下能够将活动板525进行吸附；
38.通过设置有接料斗，使得在分类结束后能够将水果从第二传送带51上推下，同时配合接料斗的使用，能够对掉落的水果起到一个承接的作用，避免水果垂直掉落出现受损的现象。
39.驱动组件43包括电机431，电机431的固定端安装在安装框41的后侧，电机431的输出端通过联轴器与其中一个转杆42的一侧固定连接，两个转杆42上分别套设有传动皮带轮，两个传动皮带轮上共同设有传动皮带432。
40.通过设置电机431，能够通过驱动组件带动两个转杆进行转动，从而在采集水果图像时能够带动水果进行翻转，便于完成多方位的水果图像采集；另外设置有皮带轮，保证了传动皮带432在传动的过程中不会发生偏移的现象，同时传动皮带432在传动的过程中能够通过摩擦力带动皮带轮和转杆42进行转动。
41.工作台1顶部一侧还设有上料组件2和第二传送带3，且第二传送带3位于包装框41的另一端，上料组件2靠近第二传送带3的一侧端部，水果依次经上料组件2、第二传送带3进入包装框4中。
42.上料组件2包括进料斗21，工作台1的顶部固定安装有进料斗21，并位于第二传送带3的一侧，进料斗21的出料端连通有输送管22，工作台1的顶部固定安装有轨道23，且与输送管22的一端相连通，轨道23的一侧还设有第二推送组件24，第二推动组件24将位于轨道23内的水果推至第二传送带3上。
43.需要说明的是，第二推送组件24的结构组成与第一推送组件52的结构组成相同，为此在文中不加以详细阐述。
44.还需说明的是，在轨道23靠近第二传送带3的一端上开设有缺口，且缺口与第二推送组件24上的零件相对应，为此，当第二推送组件24推送位于轨道23上的水果时，水果可经缺口进入第二传送带3上。
45.进料斗21、输送管22和轨道23的内侧均设置有海绵。
46.通过设置海绵，使得在上料的过程中能够对水果进行一定程度上的缓冲防护，避免水果因碰撞力较大而出现受损的现象。
47.第二传送带3的前后侧均固定安装有防护板。
48.通过设置防护板，第一传送带3在向右进行传输的过程中，能够通过防护板对第一传送带3的前后侧进行防护，避免水果从第一传送带3的前后侧掉落。
49.需要说明的是，本装置上还分别设有第一传送带51和第二传送带3移动的传送电机。
50.需要说明的是，在检测结束后，从而将信号传至安装在本装置上的plc控制器内，通过plc控制器控制其中的电器进行启停。
51.工作原理：
52.在使用时，在两个接料斗的前方放置收集框，同时在第一传送带51的右方放置收集框，
53.第一步，首先将水果投入进料斗21内，依靠重力作用，水果通过输送管22进入轨道23内，通过上料组件2内的第第二推送组件24将水果按轨道23间隔依次推动至第一传送带3上；
54.第二步：第一传送带3向右进行传输，最终水果可掉落至两个传动辊47之间，电机
431带动其中一个转杆42进行转动，在传动皮带432的传动下能够带动另一个转杆42进行转动，最终两个传动辊47可同时向右进行转动，从而掉落在两个传动辊47之间的水果就可随着传动辊47的转动一同发生翻转，此时可通过ccd相机46对水果进行多角度的拍摄，随后采用无损检测、计算机分析处理等手段对水果逐一进行分析判别后得出综合结论；
55.第三步：当拍摄完成后，启动电动推杆44，电动推杆44的输出端带动活动推杆45向上移动，从而将水果的左侧向上托住，使得水果不再与靠ccd相机46的传动辊47相接触，最终依靠距离ccd相机46远的传动辊47的摩擦力将水果传送至第二传送带51上；
56.第四步：第二传送带51在向右传输的过程中，能够通过分析判别后得出的综合结论，使其中的一个电磁铁523不再进行通电或者两个电磁铁523都不断电，水果会在第二传送带51的传输下将水果输送至最右方的收集框内侧，此时在弹簧522的弹性作用力下将水果从第二传送带51上推下，从而将不同等级的水果掉落至不同的分级收集框内，随后再次通电，将活动板525吸附住，从而实现一个工作周期即可。
57.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。