紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及食品檢測設備，具體地說是一種紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置，包括第一架體、第一電機、皮帶、料斗及第一皮帶輪，第一電機安裝在第一架體上，第一架體上設有多個第一皮帶輪，任一第一皮帶輪與第一電機相連，皮帶纏繞在第一皮帶輪上，通過由第一電機驅動的第一皮帶輪傳動；皮帶上均布有多個撥片，相鄰撥片之間為只能容置一顆紅棗的撥片槽；料斗安裝在第一架體上、位于撥片的上方，料斗中的紅棗依次落入撥片槽中，通過皮帶的帶動輸送至紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的輥傳送帶裝置。本實用新型可將料斗中雜亂的紅棗排列整齊，并輸送至輥傳送帶裝置上，以便于在線檢測裝置進行檢測，自動化程度高，降低工人勞動強度。
【專利說明】紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及食品檢測設備，具體地說是一種紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置。
【背景技術】
[0002]中國是紅棗的原產國，也是世界上最大的棗生產國，占世界棗產量的95%以上，且以年均10%的速度遞增。紅棗作為我國特色的優(yōu)勢農產品受到各地的高度重視。目前，紅棗分級主要為人工分級，在分級的過程中，只能人為地將不合格的紅棗剔除，生產效率低，果品易損傷，分級精度不穩(wěn)定。
實用新型內容
[0003]為了解決人工檢測分級存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置。該排序裝置可以將紅棗進行排序，使紅棗整齊有序地進行排列，以便于進行外觀檢測。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0005]本實用新型包括第一架體、第一電機、皮帶、料斗及第一皮帶輪，其中第一電機安裝在第一架體上，該第一架體上設有多個第一皮帶輪，任一第一皮帶輪與所述第一電機相連，所述皮帶纏繞在第一皮帶輪上，通過由第一電機驅動的第一皮帶輪傳動；所述皮帶上均布有多個撥片，相鄰撥片之間為只能容置一顆紅棗的撥片槽；所述料斗安裝在第一架體上、位于所述撥片的上方，料斗中的紅棗依次落入所述撥片槽中，通過皮帶的帶動輸送至所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的輥傳送帶裝置；
[0006]其中:所述第一架體上安裝有第一支架，該第一支架上設有刷輥，所述刷輥位于撥片的上方，且刷輥軸的一端與安裝在第一支架上的第二電機相連，所述刷輥通過第二電機驅動旋轉，各撥片上疊放的紅棗通過旋轉的刷輥刷落至所述撥片槽中；所述第一架體為三角形，三角形的三條邊分別為所述排序裝置的上升段、下降段及水平段，所述第一支架安裝在第一架體的上升段，所述料斗位于該上升段低端的上方；所述第一架體上升段的兩側分別設有防止紅棗掉落的擋板；所述第一架體下降段的外側設有安裝在第一架體上的側擋板；所述第一架體為直角三角形，其中上升段為直角三角形的斜邊，所述下降段及水平段分別為直角三角形的兩條直角邊，所述水平段與所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的輥傳送帶裝置的傳送方向相平行；所述水平段的撥片槽與所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的輥傳送帶裝置中相鄰轉動輥間的輥間凹槽一一對應，實現每個撥片槽中的紅棗均落入一個輥間凹槽中；所述三角形的第一架體的三個頂點處分別設有第一皮帶輪；所述皮帶上的各撥片相互平行，且分別垂直于所述皮帶。
[0007]本實用新型的優(yōu)點與積極效果為:
[0008]本實用新型可以將紅棗整齊地排序，通過在線檢測裝置視覺對紅棗的外觀進行自動化檢測并剔除不合格產品，并將合格產品進行自動分級，很好地解決了現有人工紅棗外觀檢測中耗費大量人力、檢測效率低、準確率低的問題。具體為:
[0009]1.本實用新型通過帶擋板的皮帶(或鏈條)將料斗中的紅棗單個按順序地輸送到輥傳送帶裝置上，并落入輥傳送帶裝置的相鄰轉動輥的輥間凹槽中，以適于紅棗的外觀檢測。
[0010]2.本實用新型皮帶上設置的撥片對料斗中的紅棗起攪動作用，使料斗中紅棗易于落入撥片槽中。
[0011]3.本實用新型在上升段設置的刷輥，可以將疊放的紅棗刷落，保證了每個撥片槽中只有一顆紅棗。
[0012]4.本實用新型在皮帶的上升段及下降段分別設置了擋板和側擋板，防止紅棗在隨皮帶運動的過程中掉落。
[0013]5.本實用新型采用自動化控制，自動化程度高，生產效率高，可有效地對紅棗進行排序，降低工人勞動強度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的整體結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的立體結構示意圖之一；
[0016]圖3為本實用新型的立體結構示意圖之二；
[0017]圖4為紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統中輥傳送帶裝置的結構示意圖；
[0018]圖5為圖4中單個轉動輥的結構示意圖；
[0019]圖6為紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統中剔除及分級裝置的結構示意圖；
[0020]圖7為圖6剔除及分級裝置的工作狀態(tài)示意圖；
[0021]其中:1為排序裝置，101為第一架體，102為第一電機，103為第二電機，104為皮帶，105為撥片，106為料斗，107為刷輥，108為第一皮帶輪，109為擋板，110為側擋板，111
為第一支架；
[0022]2為輥傳送帶裝置，201為第二架體，202為第三電機，203為鏈條，204為鏈板，205為鏈輪，206為轉動輥，207為凹槽，208為驅動輪，209為第四電機，210為自轉皮帶，211為第二皮帶輪，212為轉輥軸；
[0023]3為剔除及分級裝置，301為伺服電機/旋轉氣缸，302為剔除/分級輪，303為第二支架；
[0024]4為在線檢測裝置，5為紅棗。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述。
[0026]如圖1所示，紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統包括排序裝置1、輥傳送帶裝置2、剔除及分級裝置3和在線檢測裝置4，在輥傳送帶裝置2的上方，沿紅棗5的傳送方向依次設置有排序裝置1、在線檢測裝置4和剔除及分級裝置3。紅棗由排序裝置I排序后，有序地落在輥傳送帶裝置2上，經在線檢測裝置4進行檢測后，由剔除及分級裝置3將外觀存在問題的紅棗剔除，并將合格的紅棗進行分級。
[0027]如圖2、圖3所示，本實用新型的排序裝置I包括第一架體101、第一電機102、第二電機103、皮帶104、撥片105、料斗106、刷輥107、第一皮帶輪108、擋板109、側擋板110及第一支架111，其中第一電機102固定在第一架體101上，該第一架體101上設有多個可轉動的第一皮帶輪108，任一第一皮帶輪108與第一電機102相連，皮帶104纏繞在第一皮帶輪108上，通過由第一電機102驅動的第一皮帶輪108與皮帶104之間的摩擦力帶動皮帶104運動。本實用新型的第一架體101可為三角形，三角形的三條邊分別為排序裝置I的上升段、下降段及水平段；本實施例的第一架體101為直角三角形，上升段為直角三角形的斜邊，下降段及水平段分別為直角三角形的兩條直角邊，水平段與紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的輥傳送帶裝置2的傳送方向相平行。本實施例的第一皮帶輪108為三個，分別位于直角三角形的第一架體101的三個頂點處，第一電機102固定在上升段與下降段之間的頂點處，該頂點處的第一皮帶輪108即與第一電機102的輸出軸相連，由第一電機102驅動旋轉。
[0028]皮帶104上均布有多個撥片105，相鄰撥片105之間為只能容置一顆紅棗的撥片槽。皮帶104上的各撥片105相互平行，且分別垂直于皮帶104。料斗106固定在第一架體101上升段較低一端的上方，且位于撥片105的上方，料斗106中的紅棗依次落入皮帶104的撥片槽中，通過皮帶104的帶動輸送至紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的輥傳送帶裝置2。處于水平段的撥片槽與紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的輥傳送帶裝置2中相鄰轉動輥間的輥間凹槽一一對應，實現每個撥片槽中的紅棗均落入一個輥間凹槽中。
[0029]第一架體101上安裝有第一支架111，該第一支架111安裝在第一架體101的上升段，位于料斗106的斜上方。第一支架111上設有可轉動的刷輥107，刷輥107位于撥片105的上方，且刷輥軸的一端與固定在第一支架111上的第二電機103相連，刷輥107通過第二電機103驅動旋轉，各撥片105上疊放的紅棗通過旋轉的刷輥107刷落至撥片槽中，從而保證每個撥片槽中只有一顆紅棗。在第一架體101上升段的兩側分別設有防止紅棗掉落的擋板109，該擋板109也位于刷輥107的下方。在第一架體101下降段的外側設有固定在第一架體101上的側擋板110，防止紅棗在隨皮帶104運動過程中掉落。
[0030]本實用新型相鄰撥片105的間距根據紅棗的尺寸設置為20?35mm，各撥片105的高度相等，設置為20?35mm，因此在相鄰兩撥片105間可恰好容納一顆紅棗，并無法放置兩顆紅率。本實用新型的皮帶104及第一皮帶輪108還可由鏈條、鏈輪代替。
[0031]如圖4、圖5所示，紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的輥傳送帶裝置2包括第二架體201、第三電機202、鏈條203、鏈板204、鏈輪205、轉動輥206、驅動輪208、第四電機209、自轉皮帶210及第二皮帶輪211，其中第二架體201為條形，在第二架體201的兩端分別設有可轉動的鏈輪205，任一鏈輪205與固定在第二架體201上的第三電機202相連。鏈條203與鏈輪205嚙合，通過第三電機202的驅動轉動。
[0032]鏈條203由多個依次相連的鏈節(jié)連接而成，每個鏈節(jié)的兩側均安裝有鏈板204，每個鏈節(jié)的兩個鏈板204之間均設有一個轉動輥206，轉動輥206的轉輥軸212轉動安裝在鏈板204上，各轉動輥206的轉輥軸212的同一端由鏈板204穿出，并設有驅動輪208。每個轉動輥206與其轉輥軸212上的驅動輪208同軸設置。轉動輥206為V型輥，即轉動輥206軸向的中間部位沿徑向內縮，在內縮處形成凹槽207，這樣即形成轉動輥206兩端的直徑大于中間的直徑，沿軸向的截面呈V型。相鄰轉動輥206上的凹槽207之間形成輥間凹槽，該輥間凹槽即與本實用新型的撥片槽一一對應，相鄰轉動輥206間輥間凹槽只能容置一顆紅棗，經本實用新型排序的紅棗置于輥間凹槽中，并且過小的紅棗從輥間凹槽中落入廢料筐中。
[0033]在第二架體201外側的中段、紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的在線檢測裝置4下方設有自轉皮帶210，該自轉皮帶210的兩端分別連接有轉動安裝在第二架體201外側的第二皮帶輪211，任一第二皮帶輪211與固定在第二架體201上的第四電機209相連。位于自轉皮帶210上方的各驅動輪208與自轉皮帶210抵接，自轉皮帶210由第四電機209驅動，通過摩擦帶動與自轉皮帶210抵接的各驅動輪208旋轉,進而帶動相應的轉動棍206自轉，實現紅棗5的轉動，以便于在線檢測裝置4進行全方位的檢測。
[0034]如圖1所示，紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的剔除及分級裝置3為兩個或兩個以上，各剔除及分級裝置3相互平行地安裝在輥傳送帶裝置2中第二架體201的內側；第一個剔除及分級裝置3用于將經在線檢測裝置4檢測不合格的紅棗5剔除，第二個及后面的剔除及分級裝置3用于將經在線檢測裝置4檢測合格的紅棗5按照大小分級，本實施例的剔除及分級裝置3為兩個。如圖6、圖7所示，紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的剔除及分級裝置3包括伺服電機/旋轉氣缸301、剔除/分級輪302及第二支架303，其中第二支架303安裝在紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的輥傳送帶裝置2上，并與輥傳送帶裝置2的傳送方向傾斜設置。第二支架303包括第一板及第二板，第一板固定在輥傳送帶裝置2中的第二架體201的內側，并與輥傳送帶裝置2的傳送方向相平行，第二板的一端與第一板固接，另一端安裝有伺服電機/旋轉氣缸301,第二板與第一板相傾斜，即傾斜于棍傳送帶裝置2的傳送方向。剔除/分級輪302與伺服電機/旋轉氣缸301的輸出端相連，剔除/分級輪302沿圓周方向均布多個撥桿304(本實施例的撥桿304為四個)，四個撥桿304通過伺服電機/旋轉氣缸301的驅動依次伸入輥傳送帶裝置2中相鄰轉動輥206間的輥間凹槽內，將輥間凹槽內的紅棗5剔除或按照大小進行分級。剔除/分級輪302下方線速度方向與輥傳送帶裝置2的傳送方向相傾斜，伸入輥傳送帶裝置2中相鄰轉動輥206間的輥間凹槽內的撥桿304沿輥傳送帶裝置2傳送方向的速度分量與輥傳送帶裝置2的傳送速度相等，使得撥桿304可沿相鄰轉動輥206間的輥間凹槽運動，不會產生刮碰，避免了對裝置的損壞。
[0035]紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的在線檢測裝置4為現有技術，包括相機、箱體、LED燈源及傳感器，其中箱體固定在輥傳送帶裝置2中的第二架體201上，箱體內分別設有相機、LED光源及傳感器。
[0036]本實用新型的工作原理為:
[0037]紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的各裝置分別由獨立的電機驅動。首先，將紅棗5放入排序設備I的料斗106中，排序設備I的第一電機102工作，通過第一皮帶輪108帶動皮帶104運動將紅棗5提升；在提升紅棗5的同時，皮帶104上的撥片105對料斗106中的紅棗5起攪動作用，使料斗106中的紅棗5易于落入相鄰撥片間的撥片槽中。被提升的紅棗5在經過刷輥107時，由第二電機103驅動旋轉的刷輥107將撥片槽中疊放的紅棗5刷落，保證每個撥片槽中只有一顆紅棗5。各撥片槽中的紅棗5隨皮帶104運動到輥傳送帶裝置2的上方，每個撥片槽與輥間凹槽一一對應，每顆紅棗5分別落入一個輥間凹槽中，紅率5再隨棍傳送帶運動。
[0038]第三電機202通過鏈輪205驅動鏈條203運動，將由排序裝置I落下來的紅棗5向在線檢測裝置4、剔除及分級裝置3方向傳送。自轉皮帶210位于第二架體201的外側、在線檢測裝置4的下邊，自傳皮帶210上表面與鏈條203上的V型轉動輥206上的驅動輪208相抵接，當自轉皮帶210由第四電機209驅動轉動時，帶動轉動輥206的驅動輪208轉動，進而帶動轉動輥206繞其軸線轉動，從而帶動紅棗5旋轉；同時，在線檢測裝置4對紅棗5進行視覺檢測，并對不合格品進行標定，對合格品進行分級標定。
[0039]經在線檢測裝置4標定后的紅棗5隨輥傳送帶裝置2繼續(xù)運動，到達剔除/分級區(qū)域。該區(qū)域設置多個剔除/分級裝置3，剔除/分級裝置3由伺服電機/旋轉氣缸301驅動。第一個剔除/分級裝置3用于將在線檢測裝置4標定不合格的紅棗剔除，落入廢料筐中；第二個及后面的剔除/分級裝置3用于將在線檢測裝置4檢測合格的各級紅棗進行分級，每個剔除/分級裝置3中的剔除/分級輪302可以分一級的紅棗，落入相應產品箱中。剔除/分級輪302由食品級塑料制成，且控制剔除/分級輪302的旋轉速度，以防止對紅棗造成損傷。
[0040]包括本實用新型在內的紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統可以將紅棗整齊地排序，通過在線檢測裝置視覺對紅棗外觀進行自動化檢測并剔除不合格產品、對合格紅棗進行分級，很好地解決了現有人工紅棗外觀檢測中耗費大量人力、檢測效率低、準確率低的問題。
【權利要求】
1.一種紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置，其特征在于:包括第一架體(101)、第一電機(102)、皮帶(104)、料斗(106)及第一皮帶輪(108)，其中第一電機(102)安裝在第一架體(101)上，該第一架體(101)上設有多個第一皮帶輪(108)，任一第一皮帶輪(108)與所述第一電機(102)相連，所述皮帶(104)纏繞在第一皮帶輪(108)上，通過由第一電機(102)驅動的第一皮帶輪(108)傳動；所述皮帶(104)上均布有多個撥片(105)，相鄰撥片(105)之間為只能容置一顆紅棗的撥片槽；所述料斗(106)安裝在第一架體(101)上、位于所述撥片(105)的上方，料斗(106)中的紅棗依次落入所述撥片槽中，通過皮帶(104)的帶動輸送至所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的輥傳送帶裝置(2)。
2.按權利要求1所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置，其特征在于:所述第一架體(101)上安裝有第一支架(111)，該第一支架(111)上設有刷輥(107)，所述刷輥(107)位于撥片(105)的上方，且刷輥軸的一端與安裝在第一支架(111)上的第二電機(103)相連，所述刷輥(107)通過第二電機(103)驅動旋轉，各撥片(105)上疊放的紅棗通過旋轉的刷輥(107)刷落至所述撥片槽中。
3.按權利要求2所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置，其特征在于:所述第一架體(101)為三角形，三角形的三條邊分別為所述排序裝置(I)的上升段、下降段及水平段，所述第一支架(111)安裝在第一架體(101)的上升段，所述料斗(106)位于該上升段低端的上方。
4.按權利要求3所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置，其特征在于:所述第一架體(101)上升段的兩側分別設有防止紅棗掉落的擋板(109)。
5.按權利要求3所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置，其特征在于:所述第一架體(101)下降段的外側設有安裝在第一架體(101)上的側擋板(110)。
6.按權利要求3所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置，其特征在于:所述第一架體(101)為直角三角形，其中上升段為直角三角形的斜邊，所述下降段及水平段分別為直角三角形的兩條直角邊，所述水平段與所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的輥傳送帶裝置(2)的傳送方向相平行。
7.按權利要求3或6所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置，其特征在于:所述水平段的撥片槽與所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的輥傳送帶裝置(2)中相鄰轉動輥間的輥間凹槽一一對應，實現每個撥片槽中的紅棗均落入一個輥間凹槽中。
8.按權利要求3或6所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置，其特征在于:所述三角形的第一架體(101)的三個頂點處分別設有第一皮帶輪(108)。
9.按權利要求1至6任一權利要求所述紅棗外觀在線視覺檢測及分級系統的排序裝置，其特征在于:所述皮帶(104)上的各撥片(105)相互平行，且分別垂直于所述皮帶(104)。
【文檔編號】B65G47/18GK203545062SQ201320735685
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權日:2013年11月19日
【發(fā)明者】馬鉞, 陳帥, 于宏海, 王海濤, 許敏, 李殿博 申請人:中國科學院沈陽自動化研究所