[發(fā)明專利]一種蘋果成熟度清選設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610017298.6
• 申請(qǐng)日: 2016-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN105642559B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭志東;王志偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B07C5/02
• 分類號(hào): B07C5/02;B07C5/342;B08B1/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種蘋果成熟度清選設(shè)備，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)的蘋果成熟度清選采用人工挑選，將達(dá)不到成熟度的標(biāo)準(zhǔn)的蘋果單個(gè)從中挑選出，費(fèi)工費(fèi)時(shí)、效率低、成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決國(guó)內(nèi)蘋果成熟度清選存在技術(shù)問(wèn)題，提供一種在線自動(dòng)成熟度清選設(shè)備，由自動(dòng)布料系統(tǒng)均勻布料，預(yù)先設(shè)定成熟度傳感器挑選的參數(shù)值，成熟度傳感器采用500萬(wàn)以上的像素圖像掃描處理器，速度每秒16幀以上，成熟度傳感器快速識(shí)別出其挑選的顏色，推拉電磁鐵響應(yīng)時(shí)間小于1/10秒，效率高。

技術(shù)方案為：

一種蘋果成熟度清選設(shè)備，包括機(jī)架、自動(dòng)控制布料系統(tǒng)、送料系統(tǒng)、成熟度傳感器、分選器，其特征在于：在機(jī)架的一端設(shè)有自動(dòng)布料系統(tǒng)，自動(dòng)布料系統(tǒng)包括料斗、布料器、調(diào)速皮帶稱、稱重傳感器和控制器，布料器將料斗中的蘋果均勻地分布在調(diào)速皮帶稱上，使每個(gè)蘋果在調(diào)速皮帶稱上間隔距離均等，在布料器上設(shè)有多個(gè)導(dǎo)向槽和電磁振動(dòng)器，在布料器上安裝圓形旋轉(zhuǎn)柔性的毛刷輥，柔性的毛刷輥既能清理蘋果表面的塵土，毛刷輥與導(dǎo)向槽上表面平齊，也能將進(jìn)入導(dǎo)向槽內(nèi)的蘋果排成一排，導(dǎo)向槽的深度與蘋果的平均直徑相等，在導(dǎo)向槽的底面設(shè)有滾珠，滾珠與調(diào)速皮帶稱上的皮帶摩擦接觸，帶動(dòng)滾珠轉(zhuǎn)動(dòng)，蘋果隨動(dòng)，以防蘋果運(yùn)動(dòng)受阻，稱重傳感器稱量出單位時(shí)間內(nèi)輸送量，由控制器調(diào)節(jié)調(diào)速皮帶稱的轉(zhuǎn)速，使蘋果的喂入量和蘋果清選速率相匹配，送料系統(tǒng)位于機(jī)架的中間，送料系統(tǒng)由滾筒電機(jī)、輸送輥和傳動(dòng)皮帶組成，機(jī)架的兩端設(shè)有滾筒電機(jī)，在機(jī)架上設(shè)有多個(gè)按一定間距排列的輸送輥，在機(jī)架的兩側(cè)縱梁上安裝軸承，輸送輥貫穿軸承安裝在機(jī)架上，輸送輥在機(jī)架上橫向排列，輸送輥的傳動(dòng)端伸出機(jī)架的縱梁，在滾筒電機(jī)外圓面上纏繞傳動(dòng)皮帶，傳動(dòng)皮帶經(jīng)由張緊裝置與輸送輥的傳動(dòng)端外表面接觸帶動(dòng)輸送輥轉(zhuǎn)動(dòng)，蘋果在輸送輥上隨動(dòng)，在機(jī)架的另一端設(shè)有多個(gè)成熟度傳感器和分選器，成熟度傳感器采用500萬(wàn)以上的像素圖像掃描處理器，成熟度傳感器通過(guò)設(shè)定參數(shù)值的取值范圍來(lái)確定蘋果的成熟度，能夠識(shí)別速度在每秒16幀以上，還可以通過(guò)電導(dǎo)率來(lái)確定蘋果的成熟度，成熟度好的蘋果，含水量低，糖度增加，電導(dǎo)率也低，在數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置電導(dǎo)率的參數(shù)值，實(shí)時(shí)采集的電導(dǎo)率與進(jìn)行比較，采集的數(shù)值大于數(shù)據(jù)庫(kù)中的設(shè)定值時(shí)，為成熟度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，分選器由推拉電磁鐵、彈簧、拉桿、拋送板和支撐桿組成，拋送板一端固定在拉桿上，拋送板與支撐桿鉸聯(lián)接，推拉電磁鐵通電線圈吸合，彈簧收縮，帶動(dòng)拉桿運(yùn)動(dòng)，拋送板轉(zhuǎn)動(dòng)，將蘋果拋送到接收器，經(jīng)過(guò)導(dǎo)槽進(jìn)入回收器，為了防止損傷蘋果，在接收器和導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有海綿材料，拋送完成，推拉電磁鐵斷電，彈簧伸長(zhǎng)，拋送板沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，回到初始位置，推拉電磁鐵響應(yīng)時(shí)間在1/10～1/40秒，當(dāng)蘋果運(yùn)動(dòng)到成熟度傳感器的位置時(shí)，成熟度傳感器掃描運(yùn)動(dòng)的蘋果的表面，將掃描的數(shù)值送入數(shù)據(jù)庫(kù)中，分別計(jì)算出掃描面積中紅色與綠色的面積，與數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)計(jì)算值超過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)定值時(shí)，成熟度傳感器根據(jù)蘋果紅色面積占總掃描面積比例進(jìn)行成熟度識(shí)別，大于80%達(dá)到成熟度標(biāo)準(zhǔn)，成熟度傳感器不輸出信號(hào)給控制電路，小于80%達(dá)不到成熟度標(biāo)準(zhǔn)，成熟度傳感器輸出信號(hào)給控制電路，推拉電磁鐵通電線圈吸合帶動(dòng)拋送板運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分選，達(dá)到成熟度標(biāo)準(zhǔn)的蘋果直接進(jìn)入料倉(cāng)，再進(jìn)行大小分級(jí)清選，采用推拉電磁鐵相應(yīng)時(shí)間短，相應(yīng)時(shí)間為短，清選速度快。

自動(dòng)控制布料系統(tǒng)、送料系統(tǒng)、成熟度傳感器、分選器四者缺一不可，是相輔相成的關(guān)系，有機(jī)統(tǒng)一，輸送輥是多處變徑的凹槽，凹槽倒圓角，輸送輥上凹槽與導(dǎo)向槽對(duì)應(yīng)，使蘋果位于凹槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，輸送均勻，以防蘋果在輸送輥上左右擺動(dòng)，此外，也可將分選器更換成高壓氣嘴，但氣流壓力、流速必須一致，不產(chǎn)生脈動(dòng)現(xiàn)象，否則達(dá)不到清洗效果，但氣流清洗效率低，氣閥的響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，當(dāng)蘋果運(yùn)動(dòng)到成熟度傳感器的位置時(shí)，成熟度傳感器掃描運(yùn)動(dòng)的蘋果的表面，將掃面的面積的數(shù)值送入數(shù)據(jù)庫(kù)中，分別計(jì)算出掃描面積中紅色與綠色的面積，與數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)計(jì)算值超過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)定值時(shí)，成熟度傳感器根據(jù)蘋果紅色面積占總掃描面積比例進(jìn)行成熟度識(shí)別，大于80%達(dá)到成熟度標(biāo)準(zhǔn)，成熟度傳感器不輸出信號(hào)給控制電路，小于80%達(dá)不到成熟度標(biāo)準(zhǔn)，成熟度傳感器輸出信號(hào)給控制電路，高壓氣嘴打開，高壓氣嘴噴出的氣流呈收斂狀，將達(dá)不到成熟度標(biāo)準(zhǔn)的蘋果吹起，進(jìn)入回收箱，實(shí)現(xiàn)分選。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)。

1、具有自動(dòng)布料、調(diào)節(jié)送料速度、自動(dòng)輸送、自動(dòng)成熟度清選，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)機(jī)械化生產(chǎn)，減少人工作業(yè)成本，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。