CN112474415A - 一种果实分拣机 - Google Patents

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Abstract

一种果实自动分拣机，属于分拣设备技术领域，包括第一传送装置、第二传送装置和第三传送装置，装置结构新颖，工作原理清晰。利用第一传送装置完成果实第一次筛选，确定果实一面是否表面破损或黑心；利用第二传送装置完成果实第二次筛选，确定果实另一面是否表面破损；利用第三传送装置完成果实的筛选和分类。本发明解决了人工分级果粒劳动强度大和分级不准确的问题，提高了分级效率高，实现了不同种类水果分级和坏果筛选，降低了分级成本，扩大了应用场合。

Description

一种果实分拣机
技术领域
本发明属于智能分拣设备技术领域，涉及一种水果分拣机，具体的说是涉及一种智能经济型果实大小分拣机。
背景技术
我国是水果消费大国，水果的日消耗量巨大，对于已经采摘好的水果进行分级挑选已经成为销售水果的必要环节，目前，机械化果粒分级设备并未大面积实用，众多果粒的分级挑选仍然采用人工挑选，劳动强度大，同时人工挑选果粒，只能凭借工人自身经验，挑选的果粒在一定程度上并不能保证完全相同，且目前机械化分级果粒广泛采用机械手，易对果粒表面会造成一定的损伤。
发明内容
本发明的目的是针对现有果粒分拣技术中存在的不足，提出一种果实分拣机，可解决人工分级果粒劳动强度大和分级不准确的问题，可提高分级效率高，可实现不同种类水果分级以及坏果筛选，可降低分级成本，扩大其应用场合。
本发明的技术方案：一种果实分拣机，其特征在于：所述果实分拣机由第一传送装置、第二传送装置和第三传送装置组成；
所述第一传送装置由果实入料口、第一支架、第一带传送机构、第一传送带、第一托果机构、第一控制面板、第一光谱门、第二光谱门组成；所述第一传送带连接设置在所述第一支架上，所述第一传送带通过所述第一带传送机构形成转动，所述第一托果机构安装在所述第一传送带上，所述第一传送带穿过所述第一支架上的第一光谱门和第二光谱门，所述第一控制面板由导线连接并设置在所述第一支架上，所述第一带传送机构由电机驱动，设置在所述第一支架上，所述果实入料口设置在所述第一传送带的一侧；
所述第二传送装置由第二支架、第二带传送机构、第二传送带、第二托果机构、第二控制面板、第三光谱门、电脑、坏果收集架组成；所述第二带传送机构设置在所述第二支架上，所述第二传送带与第二带传送机构连接，所述第二托果机构设置在所述第二传送带上，所述第二传送带穿过所述第二支架上的第三光谱门，所述第二控制面板由导线连接并设置在所述第二支架上，所述第二带传送机构由电机驱动，安装在所述第二支架上，所述电脑设置在所述第二支架一侧，所述坏果收集架设置在所述第二支架的拐角处；
所述第三传送装置由第三支架、第三带传送机构、第三传送带、第三托果机构、第三控制面板、良果收集架组成；所述第三带传送机构设置在所述第三支架上，所述第三传送带与第三带传送机构连接，所述第三托果架设置在所述第三传送带上，所述第三控制面板由导线连接并设置在所述第三支架上，所述良果收集架设置在所述第三支架的一侧。
所述第一光谱门、第二光谱门、第三光谱门均由光箱、电源、灯光源、光纤光谱仪、遮光帘、光电开关组成，所述电源、灯光源、光纤光谱仪均安装在光箱内部，光纤光谱仪数据检测后传给电脑进行分析，遮光帘安装于光箱的两侧，以防止外部光源对检测产生影响，光电开关安装在光箱的外表面。
所述第一托果机构、第二托果机构、第三托果机构内部均设有微称重部和翻转部，第一托果机构、第二托果机构、第三托果机构外部均设有果盘，微称重部对果盘上的载物进行动态称重并将数据传给电脑，翻转部实现果盘-90°～90°的翻转。
所述第一传送带与第一带传送机构设置连接，第一托果机构设置在第一传送带上，使托果机构由右向左恒速移动，果粒在第一托果机构上从右向左移动，光纤光谱仪采集果实表面的光谱信息数据处理并与建好的数据模型比较得到果粒的表皮是否磨损以及内部是否黑芯，第一托果机构到达指定位置时内部的翻转部完成翻转动作进行翻转，将果实传送到第二传送装置。
所述第二传送带与第二带传送机构连接，第二托果机构安装在第二传送带上，使第二托果机构从右向左恒速移动，果粒在第二托果机构上从右向左移动，光纤光谱仪采集果实表面的光谱信息数据处理并与建好的数据模型比较得到果粒的表皮是否磨损，第二托果机构到达坏果收集架位置时，内部的翻转部完成翻转动作进行翻转完成黑芯果实回收，第二托果机构到达指定位置时内部的翻转部完成翻转动作进行翻转，将果实传送到第三传送装置。
所述第三传送带与第三带传送装置连接，第三托果机构安装在第三传送带上，使第三托果机构从右向左恒速移动，果粒在第三托果机构带上从右向左移动，第三托果机构到达良果收集架位置时，内部的翻转部接收到电脑发出的电信号，将不同重量的水果以及表皮破损的残果、在指定区域逐个被翻转，将果实分别置入良果收集架，完成果实分类。。
本发明的有益效果为：本发明提出的一种果实分拣机，分拣机整体由第一传送装置、第二传送装置和第三传送装置组成；第一传送装置、第二传送装置、第三传送装置恒速移动，通过第一光电第二光电门和第三光电门通过光纤光谱仪的检测来满足不同种类水果分级和筛选，果粒在主传送带上由右向左运动，经过第一光谱门、第二光谱门、第三光谱门后通过与数据模型对比来筛选出坏果、残果和不同大小的良果，托果装置根据果粒大小和好坏，由内部的翻转装置将不同大小的果粒推入坏果收集装置和良果收集装置，达到分离不同大小、不同好坏果粒的目的。本发明解决了人工分级果粒劳动强度大和分级不准确的问题，提高了分级效率高，实现了不同种类水果分级，降低了分级成本，扩大了应用场合。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图 。
图2为本发明中第一传送装置结构示意图。
图3为本发明中第二传送装置结构示意图。
图4为本发明中第三传送装置结构示意图。
图5 为本发明中托果机构结构示意图。
图6 为本发明中光谱门结构示意图。
图中：第一传送装置100、果实入料口101、第一支架102、第一带传送机构103、第一传送带104、第一托果机构105、第一控制面板106、第一光谱门107、第二光谱门108、微称重部109、翻转部110、果盘111、光箱112、电源113、灯光源114、光纤光谱仪115、遮光帘116、光电开关117、第二传送装置200、第二支架201、第二带传送机构202、第二传送带203、第二托果机构204、第二控制面板205、第三光谱门206、电脑207、坏果收集架208、第三传送装置300、第三支架301、第三带传送机构302、第三传送带303、第三托果机构304、第三控制面板305、良果收集架306。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种果实分拣机，由第一传送装置100、第二传送装置200和第三传送装置300组成。
如图1-2所示，一种果实分拣机，第一传送装置100由果实入料口101、第一支架102、第一带传送机构103、第一传送带104、第一托果机构105、第一控制面板106、第一光谱门107、第二光谱门108组成；第一传送带104连接设置在所述第一支架102上，第一传送带104通过第一带传送机构103形成转动，第一托果机构105安装在第一传送带104上，第一传送带104穿过第一支架102上的第一光谱门107和第二光谱门108，第一控制面板106由导线连接并设置在第一支架102上，第一带传送机构103由电机驱动，设置在第一支架102上，果实入料口101设置在第一传送带104的一侧。
如图3所示，一种果实分拣机，第二传送装置200由第二支架201、第二带传送机构202、第二传送带203、第二托果机构204、第二控制面板205、第三光谱门206、电脑207、坏果收集架208组成；第二带传送机构202设置在第二支架201上，第二传送带203与第二带传送机构202连接，第二托果机构204设置在第二传送带203上，第二传送带203穿过第二支架102上的第三光谱门206，第二控制面板205由导线连接并设置在第二支架201上，第二带传送机构202由电机驱动，安装在第二支架201上，电脑207设置在第二支架201一侧，坏果收集架208设置在第二支架201的拐角处。
如图4所示，一种果实分拣机，第三传送装置300由第三支架301、第三带传送机构302、第三传送带303、第三托果机构304、第三控制面板305、良果收集架306组成；第三带传送机构302设置在第三支架301上，第三传送带303与第三带传送机构302连接，第三托果架304设置在第三传送带303上，第三控制面板305 由导线连接并设置在第三支架301上，良果收集架306设置在第三支架301的一侧。
如图5所示，一种果实分拣机，第一托果机构105、第二托果机构204、第三托果机构304内部均设有微称重部109和翻转部110，第一托果机构105、第二托果机构204、第三托果机构304外部均设有果盘111，微称重部109对果盘上的载物进行动态称重并将数据传给电脑207，翻转部110实现果盘-90°～90°的翻转。
如图6所示，一种果实分拣机，第一光谱门107、第二光谱门108、第三光谱门206均由光箱112、电源113、灯光源114、光纤光谱仪115、遮光帘116、光电开关117组成，电源113、灯光源114、光纤光谱仪115均安装在光箱112内部，光纤光谱仪115数据检测后传给电脑207进行分析，遮光帘116安装于光箱112的两侧，以防止外部光源对检测产生影响，光电开关安装在光箱112的外表面。
如图1-6所示，一种果实分拣机的工作原理如下：第一传送装置、第二传送装置、第三传送装置并排放置，第一传送装置100，果实从果实入料口101中输入到第一托果机构105，由第一带传送装置103带动第一传送带104从右向左传动，经过第一光谱门107，光纤光谱仪117测得采集果实表面的光谱信息，然后进行平均处理作为各种典型样本的光谱代表信息，然后进行预处理以便获得校正集样本光谱数据，再将校正集样本光谱中的信息数据进行主成分分析，提取特征信息数据，之后建模并完成预测结果的显示，筛选出黑芯坏果并将数据传回电脑进行数据分析，然后通过第二光谱门108，通过建立和第一光谱门不同的数据模型，并将光纤光谱仪采集到的光谱信息与新的数据模型对比，筛选出表皮破损的残果，将数据传回电脑207进行数据分析，然后由第一托果装置105中的翻转装置110进行翻转动作，将果粒实现翻面并进入下一个传送带；第二传送装置200，当果粒由第一传送装置100翻转到第二传送装置200后，果粒在第二托果装置204上由第二传送带203带动自右往左移动，所盛水果经过第三道光谱门206，第三光谱门206采用和第二光谱门108相同的数据模型，将光纤光谱仪采集到的光谱信息与新的数据模型对比，筛选出另一面有表皮破损的残果，将数据传回电脑，然后将盛有被检测出黑芯的果粒的第二托果装置204到达指定区域进行翻转动作，将坏果翻入坏果收集装置208，实现坏果回收，然后由第二托果装置中的翻转装置进行翻转动作，将果粒进入第三传送装置300；当果粒由第一传送装置200翻转到第二传送装置300后，果粒在第三托果装置304上由第三传送带303带动自右往左移动。盛有不同重量的水果以及表皮破损的残果的第三托果装置304在指定区域逐个被实现翻转，完成果实分类。

Claims (6)

1.一种果实分拣机，其特征在于：所述果实分拣机由第一传送装置(100)、第二传送装置(200)和第三传送装置(300)组成；
所述第一传送装置(100)由果实入料口(101)、第一支架(102)、第一带传送机构(103)、第一传送带(104)、第一托果机构(105)、第一控制面板(106)、第一光谱门(107)、第二光谱门(108)组成；所述第一传送带(104)连接设置在所述第一支架(102)上，所述第一传送带(104)通过所述第一带传送机构(103)形成转动，所述第一托果机构(105)安装在所述第一传送带(104)上，所述第一传送带(104)穿过所述第一支架(102)上的第一光谱门(107)和第二光谱门(108)，所述第一控制面板(106)由导线连接并设置在所述第一支架(102)上，所述第一带传送机构(103)由电机驱动，设置在所述第一支架(102)上，所述果实入料口(101)设置在所述第一传送带(104)的一侧；
所述第二传送装置(200)由第二支架(201)、第二带传送机构(202)、第二传送带(203)、第二托果机构(204)、第二控制面板(205)、第三光谱门(206)、电脑(207)、坏果收集架(208)组成；所述第二带传送机构(202)设置在所述第二支架(201)上，所述第二传送带(203)与第二带传送机构(202)连接，所述第二托果机构(204)设置在所述第二传送带(203)上，所述第二传送带(203)穿过所述第二支架(102)上的第三光谱门(206)，所述第二控制面板(205)由导线连接并设置在所述第二支架(201)上，所述第二带传送机构(202)由电机驱动，安装在所述第二支架(201)上，所述电脑(207)设置在所述第二支架(201)一侧，所述坏果收集架(208)设置在所述第二支架(201)的拐角处；
所述第三传送装置(300)由第三支架(301)、第三带传送机构(302)、第三传送带(303)、第三托果机构(304)、第三控制面板(305)、良果收集架(306)组成；所述第三带传送机构(302)设置在所述第三支架(301)上，所述第三传送带(303)与第三带传送机构(302)连接，所述第三托果架(304)设置在所述第三传送带(303)上，所述第三控制面板(305) 由导线连接并设置在所述第三支架(301)上，所述良果收集架(306)设置在所述第三支架(301)的一侧。
2.根据权利要求1所述的一种果实分拣机，其特征在于：所述第一光谱门(107)、第二光谱门(108)、第三光谱门(206)均由光箱(112)、电源(113)、灯光源(114)、光纤光谱仪(115)、遮光帘(116)、光电开关(117)组成，所述电源(113)、灯光源(114)、光纤光谱仪(115)均安装在光箱(112)内部，光纤光谱仪(115)数据检测后传给电脑(207)进行分析，遮光帘(116)安装于光箱(112)的两侧，以防止外部光源对检测产生影响，光电开关(117)安装在光箱(112)的外表面。
3.根据权利要求1所述的一种果实分拣机，其特征在于：所述第一托果机构(105)、第二托果机构(204)、第三托果机构(304)内部均设有微称重部(109)和翻转部(110)，第一托果机构(105)、第二托果机构(204)、第三托果机构(304)外部均设有果盘(111)，微称重部(109)对果盘上的载物进行动态称重并将数据传给电脑(207)，翻转部(110)实现果盘-90°～90°的翻转。
4.根据权利要求1所述的一种果实分拣机，其特征在于：所述第一传送带(104)与第一带传送机构(103)设置连接，第一托果机构(105)设置在第一传送带(104)上，使托果机构由右向左恒速移动，果粒在第一托果机构(105)上从右向左移动，光纤光谱仪(115)采集果实表面的光谱信息数据处理并与建好的数据模型比较得到果粒的表皮是否磨损以及内部是否黑芯，第一托果机构(105)到达指定位置时内部的翻转部(110)完成翻转动作进行翻转，将果实传送到第二传送装置(200)。
5.根据权利要求1所述的一种果实分拣机，其特征在于：所述第二传送带(203)与第二带传送机构(202)连接，第二托果机构(204)安装在第二传送带(203)上，使第二托果机构(204)从右向左恒速移动，果粒在第二托果机构(204)上从右向左移动，光纤光谱仪(115)采集果实表面的光谱信息数据处理并与建好的数据模型比较得到果粒的表皮是否磨损，第二托果机构(204)到达坏果收集架(208)位置时，内部的翻转部(110)完成翻转动作进行翻转完成黑芯果实回收，第二托果机构(204)到达指定位置时内部的翻转部(110)完成翻转动作进行翻转，将果实传送到第三传送装置(300)。
6.根据权利要求1所述的一种果实分拣机，其特征在于：所述第三传送带(303)与第三带传送装置(302)连接，第三托果机构(304)安装在第三传送带(303)上，使第三托果机构(304)从右向左恒速移动，果粒在第三托果机构(304)带上从右向左移动，第三托果机构(304)到达良果收集架(306)位置时，内部的翻转部(110)接收到电脑(207)发出的电信号，将不同重量的水果以及表皮破损的残果、在指定区域逐个被翻转，将果实分别置入良果收集架(306)，完成果实分类。
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