CN113058852B - 一种壳莲智能分级筛选及去壳一体式机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种壳莲智能分级筛选及去壳一体式机器人，包括：机架；分选机构，设置在机架上，用于对不同粒径的壳莲进行分选；壳莲分离机构，设置在机架上，用于将经分选机构分选的壳莲的外壳和莲子分离；所述分选机构包括：第一输送通道，支撑在机架上，在所述第一输送通道的底部均匀地设置有多个筛孔，所述筛孔允许比其直径小的壳莲通过，所述第一输送通道的一端为输出端；第二输送通道，位于第一输送通道的正下方，所述第二输送通道固定在第一输送通道上，用于接收从所述筛孔落入到其上的壳莲，所述第二输送通道的一端为输出端，所述第二输送通道的输出端与第一输送通道的输出端为同一端，所述第一输送通道和第二输送通道沿着相同的角度倾斜且设置输出端的一端低于另一端，两输出端的输出方向不同；震动器，设置在所述第二输送通道的下表面。该机器人能够自动实现对壳莲的分级筛选以及去壳处理。

Description

一种壳莲智能分级筛选及去壳一体式机器人

技术领域

本发明涉及壳莲去壳加工设备领域，具体是涉及一种壳莲智能分级筛选及去壳一体式机器人。

背景技术

莲子是我国长江以南地区最具特色的农产品之一，具有很高的营养价值。近年来，随着莲子种植规模的扩大，莲子的生产方式已经由传统的手工加工向机械化加工转型，这样才能够满足生产的要求。然而在莲子的机械化加工过程中，由于采收的莲子在尺寸大小方面存在一定差异，在分拣过程中不易进行精确的拣选，使得后续大小不一的莲子一同进行去壳，这会导致了莲子的去壳效率及效果差，且易损伤莲子。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种壳莲智能分级筛选及去壳一体式机器人，该机器人能够实现对带壳莲子的分级以及去壳，提高了对壳莲的加工效率。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种壳莲智能分级筛选及去壳一体式机器人，包括：机架；

分选机构，设置在机架上，用于对不同粒径的壳莲进行分选；

壳莲分离机构，设置在机架上，用于将经分选机构分选的壳莲的外壳和莲子分离；

其特征在于，所述分选机构包括：

第一输送通道，支撑在机架上，在所述第一输送通道的底部均匀地设置有多个筛孔，所述筛孔允许比其直径小的壳莲通过，所述第一输送通道的一端为输出端；

第二输送通道，位于第一输送通道的正下方，所述第二输送通道固定在第一输送通道上，用于接收从所述筛孔落入到其上的壳莲，所述第二输送通道的一端为输出端，所述第二输送通道的输出端与第一输送通道的输出端为同一端，所述第一输送通道和第二输送通道沿着相同的角度倾斜且设置输出端的一端低于另一端，两输出端的输出方向不同；

震动器，设置在所述第二输送通道的下表面。

优选地，所述分选机构还包括筛孔调节结构，用于调节筛孔的有效大小，所述筛孔调节结构包括调节板，所述调节板设置在所述第一输送通道的底部的正下方且靠近所述第一输送通道的底部的下表面，并且所述调节板沿着第一输送通道的长度方向可滑动，在所述调节板上均匀布置有多个调节孔，所述调节孔的孔径与所述筛孔的孔径相同，并且相邻的调节孔的位置关系与相邻的筛孔的位置关系相同，以使得在移动调节板时能够使调节孔与筛孔一一对齐或者使调节孔与筛孔错开并且每个调节孔与对应的筛孔的错开量相同。

优选地，所述壳莲分离机构具有两个，每个所述壳莲分离机构包括：

上料结构，用于接收对应的所述输出端的壳莲,所述上料结构包括：上料箱，设置在机架上且位于对应的所述输出端的正下方，用于接收从对应的输出端输送的壳莲；螺旋送料结构，设置在所述上料箱的底部，用于将上料箱中的壳莲送出；

去壳结构，用于将接收的上料结构输送的壳莲的外壳去除；

分离结构，用于将壳体和莲子分开。

优选地，所述去壳结构包括：

安装箱，朝上开口，其一端位于所述上料箱的出料口的正下方；

两转轮，并行且可旋转地设置在所述安装箱的开口处，两转轮的旋转轴线位于同一水平面上，在转轮上设置有螺旋结构，所述螺旋结构用于使位于转轮上的壳莲向着远离上料箱的方向输送，并且两转轮之间的最大间隙小于莲子的最小尺寸；

挤压轮，可旋转地设置在两转轮之间的间隙的正上方，并且其轴线平行于所述转轮的轴线，所述挤压轮的直径沿着所述转轮的输送方向逐渐增大。

优选地，在两转轮的相同的端部处均设置有从动齿轮，在所述安装箱的对应从动齿轮的一端设置有第二安装架，在所述第二安装架上设置有第二电机，在所述第二电机的输出端上设置有主动轮，所述主动轮同时与两从动齿轮啮合以使得两转轮的转向相同。

优选地，所述壳莲分离机构还包括：

支架，所述支架横跨所述安装箱，在其顶部螺纹连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆竖向设置；

第三安装架，所述第二螺纹杆的下端相对所述第三安装架可旋转但不可上下相对移动，所述挤压轮可旋转地设置在所述第三安装架上；

优选地，所述分离结构包括：

鼓风机，支撑在机架上；

出风头，通过连接管与所述鼓风机的出风口连通；

引料箱，设置在安装箱的远离上料箱的一侧，所述引料箱上下两端开口，且其上端不高于安装箱的上端，所述出风头的高度低于所述引料箱的下端并且水平地朝向引料箱吹风，所述出风头的长度方向平行于所述引料箱的长度方向，且俯视观察时，所述出风头在长度方向的两侧与引料箱对应的两侧对齐。

优选地，所述分离结构还包括：

下料槽，沿着下料方向其高度逐渐降低，其较高的一端位于所述引料箱的正下方；

第一储料箱，用于接收出风头吹出的外壳，其上端开口，并且靠近下料槽的一侧的侧壁低于其它三侧的侧壁，并且较低一侧的侧壁的高度与下料槽较高的一端对齐，所述出风头的高度高于第一储料箱的较低一侧的侧壁的高度，低于其它侧壁的高度；

第二储料箱，上端开口，其位于所述下料槽的较低的一端的正下方，用于接收从下料槽内掉落的莲子。

优选地，在所述出风头上设置有风力调节结构，其包括：

挡风板，具有两个，其长度方向平行于所述出风头的长度方向，并且其两端可旋转地设置在所述出风头的侧壁上，两挡风板上下布置；

两同步轮，分别设置在出风头的外侧且每个挡风板的旋转轴上，两同步轮啮合；

第三电机，通过第四安装架设置在出风头的外侧对应于同步轮的位置处，所述第三电机与其中一个同步轮传动连接。

本发明还提供了一种壳莲智能分级筛选及去壳一体式机器人，包括：

机架；

壳莲分离机构，设置在机架上，所述壳莲分离机构包括：上料结构，用于接收壳莲；去壳结构，用于将接收的上料结构输送的壳莲的外壳去除；分离结构，用于将壳体和莲子分开；其特征在于，所述去壳结构包括：

安装箱，朝上开口，其一端用于接收上料结构输送的壳莲；

两转轮，并行且可旋转地设置在所述安装箱的开口处，两转轮的旋转轴线位于同一水平面上，在转轮上设置有螺旋结构，所述螺旋结构用于使位于转轮上的壳莲向着远离上料箱的方向输送，并且两转轮之间的最大间隙小于莲子的最小尺寸；

挤压轮，可旋转地设置在两转轮之间的间隙的正上方，并且其轴线平行于所述转轮的轴线，所述挤压轮的直径沿着所述转轮的输送方向逐渐增大。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

该机器人能够自动实现对壳莲的分级筛选以及去壳。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的侧视图；

图4为本发明分选装置的立体图；

图5为图4中A处的局部放大图；

图6为本发明去壳装置的立体图；

图7为图6中B处的局部放大图；

图8为本发明挤压装置的立体图；

图9为本发明的上料结构的主视图；

图10为本发明的C-C视图；

图11为本发明的出风头的主视图；

图12为本发明的D-D视图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1-12所示，一种壳莲智能分级筛选及去壳一体式机器人，包括；机架1；分选机构2，设置在机架1上，用于对不同粒径的壳莲进行分选；壳莲分离机构，设置在机架1上，用于将经分选机构分选的壳莲的外壳和莲子分开。

所述分选机构2包括支撑在机架1上的第一输送通道2a和位于第一输送通道2a的正下方的第二输送通道2c，所述第二输送通道2c固定在第一输送通道 2a上，在所述第一输送通道2a的底部均匀地设置有多个筛孔2b，所述筛孔2b 允许比其直径小的壳莲通过进而落入到第二输送通道2c上。进一步，所述第一输送通道2a和第二输送通道2c在同一端上设置有输出端，经过分选的壳莲分别从对应的输出端送出。在所述第二输送通道2c的底部的下表面上设置有震动器 2e，并且，第一输送通道2a和第二输送通道2c均在设置输出端的一端相比于另一端的高度较低，在工作时，震动器2e使第一输送通道2a和第二输送通道2c 振动，进而使壳莲顺着第一输送通道2a和第二输送通道2c的倾斜方向移动并从对应的输出端送出。

进一步，所述分选机构2还包括筛孔调节结构2d，用于调节筛孔2b的有效大小。所述筛孔调节结构2d包括调节板2d4，所述调节板2d4设置在所述第一输送通道2a的底部的正下方且靠近所述第一输送通道2a的底部的下表面，并且所述调节板2d4能够沿着第一输送通道2a的长度方向可滑动，在所述调节板2d4 上均匀布置有多个调节孔(未示出)，所述调节孔的孔径与所述筛孔2b的孔径相同，并且相邻的调节孔的位置关系与相邻的筛孔2b的位置关系相同，以使得在移动调节板2d4时能够使调节孔与筛孔2b一一对齐或者使调节孔与筛孔2b错开并且每个调节孔与对应的筛孔2b的错开量相同，进而能够根据壳莲的实际大小调整筛孔2b的有效大小。

进一步，在所述第一输送通道2a上且位于其底部的下方设置有滑槽2d1，所述滑槽2d1具有两个，分别位于第一输送通道2a的沿其宽度方向的两侧，所述滑槽2d1沿着所述第一输送通道2a的长度方向延伸，所述调节板2d4可滑动地设置在所述滑槽2d1中。具体地，在所述第二输送通道2c的远离其输出端的一端设置有第一安装架2d2，在第一安装架2d2上螺纹连接有第一螺纹杆2d5，所述第一螺纹杆2d5的轴线沿着所述调节板2d4的滑动方向延伸且其一端与所述第一螺纹杆2d5可旋转但不可轴线移动的连接，通过旋转所述第一螺纹杆2d5 能够实现对调节板2d4相对第一输送通道2a位置的调节。

所述壳莲分离机构具有两个，两个壳莲分离机构分别对第一输送通道2a和第二输送通道2c送出的壳莲实现壳体和莲子的分离。所述第一输送通道2a和第二输送通道2c的输出端的输出方向不同。

每个所述壳莲分离机构包括：上料结构3，用于接收对应的所述输出端的壳莲；去壳结构4，用于去除接收的上料结构3输送的壳莲的外壳；分离结构5，用于将壳体和莲子分开。

所述上料结构3包括：上料箱3a，设置在机架1上且位于对应的所述输出端的正下方，用于接收从对应的输出端输送的壳莲；螺旋送料结构3b，设置在所述上料箱3a的底部，用于将上料箱3a中的壳莲送出。所述螺旋送料结构3b 采用所述第一电机3b1进行驱动。

所述去壳结构4包括：安装箱4a，朝上开口，其一端位于所述上料箱3a的出料口的正下方；两转轮4b，并行且可旋转地设置在所述安装箱4a的开口处，在转轮4b上设置有螺旋结构，所述螺旋结构用于使位于转轮4b上的壳莲向着远离上料箱3a的方向输送，并且两转轮4b之间的最大间隙小于莲子的最小尺寸，以避免莲子从两转轮4b之间掉落；挤压轮4d5，可旋转地设置在两转轮4b之间的间隙的正上方，并且其轴线平行于所述转轮4b的轴线，所述挤压轮4d5的直径沿着所述转轮4b的输送方向逐渐增大，进而随着壳莲的移动，挤压轮4d5、转轮4b对壳莲进行挤压以将外壳挤碎。

优选地，两所述转轮4b的间隙配置为使莲子不能够穿过而能够使部分破碎的外壳穿过。在实际使用中，由于莲子本身的大小不以，个别莲子穿过所述间隙也是允许的。进一步，两转轮4b的转向相同，在间隙的两侧，一个转轮4b使壳莲向下运动，另一个转轮4b使壳莲向上运动，这就使得壳莲两侧的受力不一样，有助于将外壳去除。在所述安装箱4a的靠近底部的位置处设置有门(未示出)，通过门能够将安装箱4a内掉落的外壳取出。

进一步，在两转轮4b的相同的端部处均设置有从动齿轮4c1，在所述安装箱4a的对应从动齿轮4c1的一端设置有第二安装架4c2，在所述第二安装架4c2 上设置有第二电机4c，在所述第二电机4c的输出端上设置有主动轮4c4，所述主动轮4c4同时与两从动齿轮4c1啮合。

进一步，所述壳莲分离机构还包括：支架4d1，所述支架4d1横跨所述安装箱4a；第三安装架4d4，悬挂在所述第三安装架4d4的顶部，所述挤压轮4d5可旋转地设置在所述第三安装架4d4上。进一步，在所述支架4d1的顶部螺纹连接有第二螺纹杆4d3，第二螺纹杆4d3上下布置，所述第二螺纹杆4d3的下端与所述第三安装架4d4旋转连接且不可相对上下移动，通过旋转第二螺纹杆4d3能够调节挤压轮4d5与所述转轮4b之间的距离，以根据不同的壳莲的大小进行调整。

所述分离结构5包括：鼓风机5c，支撑在机架1上；出风头5e，通过连接管5d与所述鼓风机5c的出风口连通，所述出风头5e的高度低于所述安装箱4a 的高度且朝向经壳莲分离机构分离后的外壳与莲子下落的路径，由于破碎的外壳的重量相比与莲子的重量轻，通过吹风，能够将外壳与莲子尽可能的分开。

具体地，在安装箱4a的远离上料箱3a的一侧设置有引料箱4e，所述引料箱 4e上下两端开口，且其上端不高于安装箱4a的上端以使得从转轮4b输出的外壳和莲子进入到引料箱4e，所述出风头5e的高度低于所述引料箱4e的下端并且水平地朝向引料箱4e吹风。所述出风头5e的长度方向平行于所述引料箱4e的长度方向，且俯视观察时，所述出风头5e在长度方向的两侧与引料箱4e对应的两侧对齐，以保证从引料箱4e下端出来的外壳都可以被风吹。

进一步，所述分离结构5还包括：下料槽5a，沿着下料方向其高度逐渐降低，其较高的一端位于所述引料箱4e的正下方；第一储料箱5b，用于接收出风头5e吹出的外壳，其上端开口，并且靠近下料槽5a的一侧的侧壁低于其它三侧的侧壁，并且较低一侧侧壁的高度与下料槽5a较高的一端对齐，所述出风头5e 的高度高于第一储料箱5b的较低一侧的侧壁的高度，低于其它侧壁的高度，这样通过其它几个侧壁的阻挡能够保证被风吹的外壳尽可能地进入到第一储料箱 5b；第二储料箱5g，上端开口，其位于所述下料槽5a的较低的一端的正下方，用于接收从下料槽5a内掉落的莲子。

进一步，所述出风头5e的风力可调。具体地，在所述出风头5e上设置有风力调节结构5f，其包括：挡风板5f1，具有两个，其长度方向平行于所述出风头 5e的长度方向，并且其两端可旋转地设置在所述出风头5e的侧壁上，两挡风板 5f1上下布置。通过旋转挡风板5f1能够改变出风头5e有效出风尺寸的大小，进而改变风力。

具体地，在出风头5e的外侧且每个挡风板5f1的旋转轴上设置有一同步轮 5f3，两同步轮5f3啮合，在出风头5e的外侧对应于同步轮5f3的位置处设置有第四安装架5f4，在第四安装架5f4设置有第三电机5f5，所述第三电机5f5与其中一个同步轮5f3传动连接，通过第三电机5f5能够驱动所述挡风板5f1转动。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明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发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (2)

1.一种壳莲智能分级筛选及去壳一体式机器人，包括：

机架；

分选机构，设置在机架上，用于对不同粒径的壳莲进行分选；

壳莲分离机构，设置在机架上，用于将经分选机构分选的壳莲的外壳和莲子分离；

其特征在于，所述分选机构包括：

第一输送通道，支撑在机架上，在所述第一输送通道的底部均匀地设置有多个筛孔，所述筛孔允许比其直径小的壳莲通过，所述第一输送通道的一端为输出端；

第二输送通道，位于第一输送通道的正下方，所述第二输送通道固定在第一输送通道上，用于接收从所述筛孔落入到其上的壳莲，所述第二输送通道的一端为输出端，所述第二输送通道的输出端与第一输送通道的输出端为同一端，所述第一输送通道和第二输送通道沿着相同的角度倾斜且设置输出端的一端低于另一端，两输出端的输出方向不同；

震动器，设置在所述第二输送通道的下表面；

所述分选机构还包括筛孔调节结构，用于调节筛孔的有效大小，所述筛孔调节结构包括调节板，所述调节板设置在所述第一输送通道的底部的正下方且靠近所述第一输送通道的底部的下表面，并且所述调节板沿着第一输送通道的长度方向可滑动，在所述调节板上均匀布置有多个调节孔，所述调节孔的孔径与所述筛孔的孔径相同，并且相邻的调节孔的位置关系与相邻的筛孔的位置关系相同，以使得在移动调节板时能够使调节孔与筛孔一一对齐或者使调节孔与筛孔错开并且每个调节孔与对应的筛孔的错开量相同；

所述壳莲分离机构具有两个，每个所述壳莲分离机构包括：

上料结构，用于接收对应的所述输出端的壳莲, 所述上料结构包括：上料箱，设置在机架上且位于对应的所述输出端的正下方，用于接收从对应的输出端输送的壳莲；螺旋送料结构，设置在所述上料箱的底部，用于将上料箱中的壳莲送出；

去壳结构，用于将接收的上料结构输送的壳莲的外壳去除；

分离结构，用于将壳体和莲子分开；

所述去壳结构包括：

安装箱，朝上开口，其一端位于所述上料箱的出料口的正下方；

两转轮，并行且可旋转地设置在所述安装箱的开口处，两转轮的旋转轴线位于同一水平面上，在转轮上设置有螺旋结构，所述螺旋结构用于使位于转轮上的壳莲向着远离上料箱的方向输送，并且两转轮之间的最大间隙小于莲子的最小尺寸；

在两转轮的相同的端部处均设置有从动齿轮，在所述安装箱的对应从动齿轮的一端设置有第二安装架，在所述第二安装架上设置有第二电机，在所述第二电机的输出端上设置有主动轮，所述主动轮同时与两从动齿轮啮合以使得两转轮的转向相同；

挤压轮，可旋转地设置在两转轮之间的间隙的正上方，并且其轴线平行于所述转轮的轴线，所述挤压轮的直径沿着所述转轮的输送方向逐渐增大；

所述分离结构包括：

鼓风机，支撑在机架上；

出风头，通过连接管与所述鼓风机的出风口连通；

引料箱，设置在安装箱的远离上料箱的一侧，所述引料箱上下两端开口，且其上端不高于安装箱的上端，所述出风头的高度低于所述引料箱的下端并且水平地朝向引料箱吹风，所述出风头的长度方向平行于所述引料箱的长度方向，且俯视观察时，所述出风头在长度方向的两侧与引料箱对应的两侧对齐；

所述分离结构还包括：

下料槽，沿着下料方向其高度逐渐降低，其较高的一端位于所述引料箱的正下方；

第一储料箱，用于接收出风头吹出的外壳，其上端开口，并且靠近下料槽的一侧的侧壁低于其它三侧的侧壁，并且较低一侧的侧壁的高度与下料槽较高的一端对齐，所述出风头的高度高于第一储料箱的较低一侧的侧壁的高度，低于其它侧壁的高度；

第二储料箱，上端开口，其位于所述下料槽的较低的一端的正下方，用于接收从下料槽内掉落的莲子；

在所述出风头上设置有风力调节结构，其包括：

挡风板，具有两个，其长度方向平行于所述出风头的长度方向，并且其两端可旋转地设置在所述出风头的侧壁上，两挡风板上下布置；

两同步轮，分别设置在出风头的外侧且每个挡风板的旋转轴上，两同步轮啮合；

第三电机，通过第四安装架设置在出风头的外侧对应于同步轮的位置处，所述第三电机与其中一个同步轮传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种壳莲智能分级筛选及去壳一体式机器人，其特征在于，所述壳莲分离机构还包括：

支架，所述支架横跨所述安装箱，在其顶部螺纹连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆竖向设置；

第三安装架，所述第二螺纹杆的下端相对所述第三安装架可旋转但不可上下相对移动，所述挤压轮可旋转地设置在所述第三安装架上。

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