CN204599265U - 一种果蔬高度自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种果蔬高度自动检测装置，包括检测杆、驱动机构、到位检测传感器、果蔬加工设备中作竖向运动的执行机构以及控制***，其中，所述检测杆设置于果蔬的正上方，该检测杆通过竖向滑动机构与执行机构连接，且常态下所述检测杆通过支承件悬挂在执行机构上；所述驱动机构为驱动所述执行机构作竖向运动的直线运动机构；所述到位检测传感器由相互接近时能够检测到位信号的第一传感元件和第二传感元件构成，其中，第一传感元件设置在检测杆上，第二传感元件设置在执行机构上。针对不同的果蔬，该装置能够自动检测果蔬的高度，从而为果蔬加工设备的执行机构的运动行程的设置提供了依据，提高产品加工质量。

Description

一种果蔬高度自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种果蔬类农产品加工机械，具体涉及一种果蔬高度自动检测装置。

背景技术

在果蔬类农产品的加工过程中，通常包括削皮、去芯、切端等加工工序，在各个加工工序中，加工设备中的执行机构需要根据果蔬的大小来确定执行动作的幅度。

例如，在进行果蔬削皮加工时，需要先将果蔬放置在果蔬定位座中定位好，然后利用定果针从上向下***到果蔬内对果蔬进行固定，随后定果针带动果蔬作旋转运动，配合刀具将果蔬的皮削除(可参见授权公告号为CN201550569U的实用新型专利所公开的“果蔬削皮机”)；上述加工过程中，定果针***到果蔬内的深度要求在合适的范围内，过深可能会与下方的果蔬定位座等部件发生碰撞，过浅可能会导致固定不牢靠，这就要求定果针从上向下运动的行程要根据果蔬的高度而合理设定；然而，不同种类的果蔬的大小差异较大，并且同一种果蔬的个体之间大小也有差异，加工过程中要频繁地调节定果针的形成，既繁琐，又不精确。

又如，在进行果蔬切端(削皮后将果蔬上下两端部切除)加工时，同样需要先将果蔬定位好，然后切端刀具从沿上下方向运动至果蔬的端部处执行切端动作，所切除的部分的高度需要在合理的范围内，过多会造成果肉浪费，过少会导致切除不完全，而所切除的部分的高度与切端刀具沿上下方向运动的行程有关，行程的设定同样需要根据果蔬的大小来确定。针对不同大小的果蔬，加工过程中同样存在调节繁琐、精度低的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种果蔬高度自动检测装置，针对不同的果蔬，该装置能够自动检测果蔬的高度，从而为果蔬加工设备的执行机构的运动行程的设置提供了依据，提高产品加工质量。

本实用新型的另一个目的在于提供一种应用上述果蔬高度自动检测装置实现的果蔬高度自动检测方法。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：

一种果蔬高度自动检测装置，包括检测杆、驱动机构、到位检测传感器、果蔬加工设备中作竖向运动的执行机构以及控制***，其中：

所述检测杆设置于果蔬的正上方，该检测杆通过竖向滑动机构与执行机构连接，且常态下所述检测杆通过支承件悬挂在执行机构上；

所述驱动机构为驱动所述执行机构作竖向运动的直线运动机构；

所述到位检测传感器由相互接近时能够检测到位信号的第一传感元件和第二传感元件构成，其中，第一传感元件设置在检测杆上，第二传感元件设置在执行机构上；常态下，所述第二传感元件设置在第一传感元件的上方；

所述控制***的信号输入端与到位检测传感器连接，信号输出端与驱动机构连接。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述执行机构为果蔬削皮设备中的果蔬旋转机构，该果蔬旋转机构包括旋转杆、设在旋转杆底部的定果针、驱动旋转杆转动的旋转动力机构以及削皮安装支架；其中，所述旋转杆沿竖向设置在削皮安装支架上，该旋转杆为中空结构，所述检测杆设置在旋转杆中；常态下，所述检测杆通过支承件悬挂在旋转杆的上端，所述定果针的下端位于检测杆的下端的下方；所述旋转动力机构设在削皮安装支架上，该削皮安装支架与所述驱动机构连接，所述第二传感元件设置在削皮安装支架上。

上述优选方案为本实用新型的果蔬高度自动检测装置在果蔬削皮设备中的具体应用，所述执行机构的作用在于削皮时带动果蔬作旋转运动，从而配合削皮刀的进给运动将果蔬的皮削除，其原理是：所述驱动机构通过削皮安装支架带动旋转杆向下运动，所述检测杆在重力作用下也随旋转杆一起向下运动；所述定果针首先接触果蔬并***到果蔬中，随后检测杆的底端也接触果蔬的顶部，随着旋转杆的进一步向下运动，所述检测杆因受到果蔬的阻挡而无法继续向下运动，使得削皮安装支架上的第二传感元件逐渐靠近第一传感元件，当第二传感元件到达第一传感元件处时，到位检测传感器检测到该到位信号，并将该到位信号传递给控制***，控制***根据该到位信号控制驱动机构停止工作并保持在当前状态，实现瓜果的固定；最后旋转动力机构驱动旋转杆带动果蔬转动，与削皮刀具配合完成削皮加工。所述定果针***果蔬的深度为定果针接触果蔬时至旋转杆停止下行时向下运动的行程，该行程等于常态下定果针下端与检测杆下端之间的竖向距离加上第一传感元件和第二传感元件之间的竖向距离，并且这两个竖向距离是可以事先设定的，因此不管所加工的果蔬的形状和大小如何，都可以保证定果针***果蔬的深度为合适的设定值，确保了固定效果，同时也避免定果针与果蔬下方的部件发生碰撞。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述到位检测传感器由接近开关和感应金属块构成，其中，感应金属块构成所述的第一传感元件，接近开关构成所述的第二传感元件，所述接近开关与控制***连接；所述感应金属块固定检测杆上，该感应金属块同时构成所述的支承件；所述接近开关设置在削皮安装支架上。

上述到位检测传感器的工作原理是：当所述感应金属块随检测杆运动到与接近开关的感应区域时，接近开关检测到感应金属块的到位信号，并将该到位信号传递给控制***，由控制***输出控制信号执行下一步动作。除了采用上述优选方案外，所述到位检测传感器外还可以由行程开关、红外传感器等接触或非接触式检测开关构成。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述驱动机构由带锁气缸构成，该带锁气缸固定在与机架连接的削皮固定板上，该带锁气缸的伸缩杆向上延伸与所述削皮安装支架连接；所述削皮固定板与削皮安装支架之间设有竖向导向机构，该竖向导向机构由设置在削皮固定板上的导杆和设置在削皮安装支架上的滑套构成，所述导杆从滑套中穿过。

上述优选方案中，带锁气缸内设有夹紧装置，可以将伸缩杆锁定在当前位置，工作时由控制***控制夹紧装置中的电磁阀工作，实现对伸缩杆的锁定或松开，使得旋转杆在竖向的位置可以根据需要进行锁定；设置所述竖向导向机构对削皮安装支架的运动进行导向，使得运动更加稳定。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述削皮安装支架包括升降板和支架，其中，所述支架的下端固定在升降板上，上端与带锁气缸的伸缩杆固定连接；所述升降板上设有轴承座，所述旋转杆穿过该轴承座，并通过轴承连接在该轴承座上；所述第二传感元件设置在支架的上端。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述旋转动力机构包括电机、同步带传动机构、花键套、花键轴以及电机安装板，其中，所述电机安装在电机安装板上，该电机安装板与升降板固定连接；所述同步带传动机构的主动轮与电机主轴连接、从动轮与花键套连接、同步带与主动轮和从动轮连接；所述花键轴连接在旋转杆的上端，该花键轴从所述花键套中穿过。

上述旋转动力机构的工作原理：在定果针向下运动***果蔬的过程中，旋转动力机构不工作，并随削皮安装支架一起向下运动；当定果针完全***到果蔬后，该旋转动力机构工作，所述电机通过同步带传动机构带动花键套工作，进而带动连接在一起的花键轴、旋转杆以及定果针转动，从而带动果蔬作旋转运动。

本实用新型的一个优选方案，其中，还包括卸果机构，该卸果机构包括夹紧气缸、夹紧块、所述检测杆以及原位传感器，其中，所述夹紧气缸固定在机架上；所述夹紧块由固定夹紧块和活动夹紧块构成，所述活动夹紧块连接在夹紧气缸的伸缩杆上，所述固定夹紧块固定在机架上，并与活动夹紧块相对设置；所述检测杆从固定夹紧块和活动夹紧块之间的间隙中穿过；所述原位传感器由接近开关和感应金属块构成，其中，所述接近开关设置在夹紧气缸的缸体上，所述感应金属块设置在削皮安装支架上；所述接近开关和夹紧气缸分别与控制***的信号输入端和信号输出端连接。

采用上述优选方案的目的在于方便削皮完毕后将果蔬从定果针上卸下，其工作原理是：削皮过程中，所述检测杆的下端始终压在果蔬的顶部，削皮完毕后，所述夹紧气缸带动活动夹紧块运动，该活动夹紧块和所述固定夹紧块配合将检测杆夹住；接着驱动机构带动旋转杆及定果针向上运动，而检测杆则保持对果蔬的压紧，使得定果针得以从果蔬中拔出；当定果针从果蔬中完全拔出后，随削皮安装支架向上运动的感应金属块到达接近开关的感应区，该接近开关检测到该到位信号，并将该到位信号反馈给控制***，控制***控制夹紧气缸工作，松开检测杆，随后旋转杆带动检测杆一起向上复位。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述执行机构为果蔬切端设备中的切端机构，该切端机构包括切端刀、切端刀转动杆、旋转臂、切端气缸、切端固定板以及切端安装支架，其中，所述切端气缸固定在切端固定板上，所述切端刀转动杆通过旋转座设置在切端安装支架上；所述旋转臂的一端与切端气缸的伸缩杆铰接，另一端与切端刀转动杆的上端铰接；所述切端刀设置在切端刀转动杆的下端；

所述检测杆设置在导套内，该导套固定在切端安装支架上；所述检测杆与导套滑动配合构成竖向滑动机构；

所述到位检测传感器由接近开关和感应金属块构成，其中，感应金属块构成所述的第一传感元件，接近开关构成所述的第二传感元件，所述接近开关与控制***连接；所述感应金属块固定检测杆的上端，该感应金属块构成所述的支承件并支承在导套的上端；所述接近开关设置在切端安装支架上；

所述驱动机构由带锁气缸构成；所述切端固定板与切端安装支架之间设有竖向导向机构，该竖向导向机构由设置在切端固定板上的导杆和设置在切端安装支架上的滑套构成，所述导杆从滑套中穿过。

上述优选方案为本实用新型的果蔬高度自动检测装置在果蔬切端设备中的具体应用，所述执行机构的作用在于将果蔬的端部切除，其原理是：所述带锁气缸带动切端机构整体向下运动，所述检测杆在重力作用下也随导套一起向下运动；随后检测杆的底端接触果蔬的顶部，随着导套的进一步向下运动，所述检测杆因受到果蔬的阻挡而无法继续向下运动，使得切端安装支架上的第二传感元件逐渐靠近第一传感元件，当第二传感元件到达第一传感元件处时，到位检测传感器检测到该到位信号，并将该到位信号传递给控制***，控制***根据该到位信号控制驱动机构停止工作并保持在当前状态；最后切端气缸通过旋转臂、切端刀转动杆带动切端刀转动，将果蔬的上端部切除。果蔬中被切除的部分的高度等于常态下切端刀与检测杆下端之间的竖向距离加上第一传感元件和第二传感元件之间的竖向距离，并且这两个竖向距离是可以事先设定的，因此不管所加工的果蔬的形状和大小如何，都可以保证果蔬中被切除的部分的高度为合适的设定值。

一种应用上述果蔬高度自动检测装置实现的果蔬高度自动检测方法，其中，所述执行机构为果蔬削皮设备中的果蔬旋转机构，包括以下步骤：

(1)初始状态下，果蔬旋转机构位于竖向运动行程的最上端，旋转动力机构处于停止状态，所述夹紧气缸处于松开状态；

(2)启动程序，带锁气缸带动果蔬旋转机构整体向下运动，检测杆在重力作用下也随旋转杆一起向下运动；所述定果针首先接触果蔬并***到果蔬中，随后检测杆的底端也接触果蔬的顶部，随着旋转杆的进一步向下运动，所述检测杆因受到果蔬的阻挡而无法继续向下运动，使得削皮安装支架上的第二传感元件逐渐靠近第一传感元件，当第二传感元件到达第一传感元件处时，到位检测传感器检测到该到位信号，并将该到位信号传递给控制***，控制***根据该到位信号控制驱动机构停止工作并保持在当前状态；最后旋转动力机构驱动旋转杆带动果蔬转动，与削皮刀具配合完成削皮加工；

(3)削皮完毕后，所述夹紧气缸带动活动夹紧块运动，该活动夹紧块和所述固定夹紧块配合将检测杆夹住；接着驱动机构带动果蔬旋转机构整体向上运动，而检测杆则保持对果蔬的压紧，使得定果针得以从果蔬中拔出；当定果针从果蔬中完全拔出后，随削皮安装支架向上运动的感应金属块到达接近开关的感应区，该接近开关检测到该到位信号，并将该到位信号反馈给控制***，控制***控制夹紧气缸工作，松开检测杆，随后旋转杆带动检测杆一起向上复位。

一种应用上述果蔬高度自动检测装置实现的果蔬高度自动检测方法，其中，所述执行机构为果蔬切端设备中的切端机构，包括以下步骤：

(1)初始状态下，切端机构位于竖向运动行程的最上端；

(2)启动程序，带锁气缸带动切端机构整体向下运动，所述检测杆在重力作用下也随导套一起向下运动；随后检测杆的底端接触果蔬的顶部，随着导套的进一步向下运动，所述检测杆因受到果蔬的阻挡而无法继续向下运动，使得切端安装支架上的第二传感元件逐渐靠近第一传感元件，当第二传感元件到达第一传感元件处时，到位检测传感器检测到该到位信号，并将该到位信号传递给控制***，控制***根据该到位信号控制驱动机构停止工作并保持在当前状态；最后切端气缸通过旋转臂、切端刀转动杆带动切端刀转动，将果蔬的上端部切除；随后驱动机构带动果蔬旋转机构和检测杆复位。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本实用新型的果蔬高度自动检测装置与果蔬加工设别中的执行机构协同工作，在执行机构向下运动的过程中检测出果蔬的相对高度，从而为执行机构的运动行程的设置提供了依据，从而不管加工的果蔬的形状和大小如何，都可以保证最佳的加工效果(例如定果针***的深度、切端的高度)，不但无需根据加工对象的不同而频繁调整设备参数，而且执行机构的运动行程控制非常精确。

2、结构简单，设计巧妙。利用检测杆可随执行机构一起向下运动同时又可以相对执行机构向上运动的结构特点，使得检测杆在随执行机构一起向下运动过程中底部会与果蔬接触，而随后随着执行机构的进一步向下运动又会相对执行机构向上运动从而触发到位检测传感器工作，因此执行机构中的执行元件(如定果针、切端刀)在进入工作状态时与果蔬的位置关系可以通过常态下检测杆底端与执行机构中执行部件的位置关系以及位检测传感器中第一传感元件和第二传感元件之间的位置关系来间接获得，而这些位置关系与果蔬的形状和大小没有关系，可以事先设定，实现“自动找高”。

附图说明

图1～图3为本实用新型的果蔬高度自动检测装置的第一个实施方式的结构示意图，其中，图1为主视图(全剖图)，图2和图3为立体图。

图4为本实用新型的果蔬高度自动检测装置的第二个实施方式的立体结构示意图。

图中附图标记为：1、滑套；2、传动组件安装板；3、支架；4、接近开关；5、检测杆；6、花键轴；7、夹紧气缸；8、带座轴承；9、电机安装板；10、升降板；11、花键套固定架；12、导杆；13、带锁气缸；14、旋转杆；15、定果针；16、轴承座；17、电机；18、夹紧气缸固定板；19、接近开关；20、传感器固定板；21、感应金属块；22、削皮固定板；23、同步带；24、花键套；25、从动轮；26、主动轮；27、轴承；28、活动夹紧块；29、密封圈；30、果蔬；31、定位座；32、线性轴承；1a、带锁气缸；2a、旋转臂；3a、感应金属块；4a、旋转座；5a、切端固定板；6a、切端刀转动杆；7a、切端刀座；8a、切端刀；9a、压头；10a、导套；11a、导杆；12a、滑套；13a、感应器支架；14a、接近开关；15a、检测杆；16a、切端气缸；17a、切端安装支架；18a、导杆支架。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实用新型的果蔬高度自动检测装置主要由检测杆、驱动机构、到位检测传感器、果蔬加工设备中作竖向运动的执行机构以及控制***构成，其中，所述检测杆设置于果蔬的正上方，该检测杆通过竖向滑动机构与执行机构连接，且常态下所述检测杆通过支承件悬挂在执行机构上。所述驱动机构为驱动所述执行机构作竖向运动的直线运动机构。所述到位检测传感器由相互接近时能够检测到位信号的第一传感元件和第二传感元件构成，其中，第一传感元件设置在检测杆上，第二传感元件设置在执行机构上；常态下，所述第二传感元件设置在第一传感元件的上方。所述控制***的信号输入端与到位检测传感器连接，信号输出端与驱动机构连接。

下面以所述执行机构为果蔬削皮设备中的果蔬旋转机构和果蔬切端设备中的切端机构为例子，对本实用新型的具体实施方式作详细的描述。

实施例1

参见图1～图3，本实施例中，所述执行机构为果蔬削皮设备中的果蔬旋转机构，该果蔬旋转机构包括旋转杆14、设在旋转杆14底部的定果针15、驱动旋转杆14转动的旋转动力机构以及削皮安装支架。其中，所述旋转杆14沿竖向设置在削皮安装支架上，该旋转杆14为中空结构，所述检测杆5设置在旋转杆14中，且检测杆5与旋转杆14之间设置有线性轴承30，该线性轴承30构成所述的竖向滑动机构；常态下，所述检测杆5通过支承件悬挂在旋转杆14的上端，所述定果针15的下端位于检测杆5的下端的下方。所述旋转动力机构设在削皮安装支架上，该削皮安装支架与所述驱动机构连接，所述第二传感元件设置在削皮安装支架上。

所述执行机构的作用在于削皮时带动果蔬作旋转运动，从而配合削皮刀的进给运动将果蔬30的皮削除，其原理是：所述驱动机构通过削皮安装支架带动旋转杆14向下运动，所述检测杆5在重力作用下也随旋转杆14一起向下运动；所述定果针15首先接触果蔬30并***到果蔬30中，随后检测杆5的底端也接触果蔬30的顶部，随着旋转杆14的进一步向下运动，所述检测杆5因受到果蔬30的阻挡而无法继续向下运动，使得削皮安装支架上的第二传感元件逐渐靠近第一传感元件，当第二传感元件到达第一传感元件处时，到位检测传感器检测到该到位信号，并将该到位信号传递给控制***，控制***根据该到位信号控制驱动机构停止工作并保持在当前状态，实现瓜果的固定；最后旋转动力机构驱动旋转杆14带动果蔬30转动，与削皮刀具配合完成削皮加工。所述定果针15***果蔬30的深度为定果针15接触果蔬30时至旋转杆14停止下行时向下运动的行程，该行程等于常态下定果针15下端与检测杆5下端之间的竖向距离加上第一传感元件和第二传感元件之间的竖向距离，并且这两个竖向距离是可以事先设定的，因此不管所加工的果蔬30的形状和大小如何，都可以保证定果针15***果蔬30的深度为合适的设定值，确保了固定效果，同时也避免定果针15与果蔬30下方的部件发生碰撞。

参见图1～图3，所述到位检测传感器由接近开关19和感应金属块21构成，其中，感应金属块21构成所述的第一传感元件，接近开关19构成所述的第二传感元件，所述接近开关19与控制***连接；所述感应金属块21固定检测杆5上，该感应金属块21同时构成所述的支承件；所述接近开关19设置在削皮安装支架上。该到位检测传感器的工作原理是：当所述感应金属块21随检测杆5运动到与接近开关19的感应区域时，接近开关19检测到感应金属块21的到位信号，并将该到位信号传递给控制***，由控制***输出控制信号执行下一步动作。此外，所述到位检测传感器外还可以由行程开关、红外传感器等接触或非接触式检测开关构成。

参见图1～图3，所述驱动机构由带锁气缸13构成，该带锁气缸13固定在与机架连接的削皮固定板22上，该带锁气缸13的伸缩杆向上延伸与所述削皮安装支架连接。所述削皮固定板22与削皮安装支架之间设有竖向导向机构，该竖向导向机构由设置在削皮固定板22上的导杆12和设置在削皮安装支架上的滑套1构成，所述导杆12从滑套1中穿过。带锁气缸13内设有夹紧装置，可以将伸缩杆锁定在当前位置，工作时由控制***控制夹紧装置中的电磁阀工作，实现对伸缩杆的锁定或松开，使得旋转杆14在竖向的位置可以根据需要进行锁定；设置所述竖向导向机构对削皮安装支架的运动进行导向，使得运动更加稳定。

参见图1～图3，所述削皮安装支架包括升降板10和支架3，其中，所述支架3的下端固定在升降板10上，上端与带锁气缸13的伸缩杆固定连接。所述升降板10上设有轴承座16，所述旋转杆14穿过该轴承座16，并通过轴承27连接在该轴承座16上；所述轴承座16的两端设有密封圈29。所述第二传感元件(即接近开关19)通过传感器固定板20设置在支架3的上端。

参见图1～图3，所述旋转动力机构包括电机17、同步带传动机构、花键套24、花键轴6以及电机安装板9，其中，所述电机17安装在电机安装板9上，该电机安装板9上设有花键套固定架11，所述花键套24安装于花键套固定架11上，所述花键套固定架11设置在传动组件安装板2上；所述传动组件安装板2与升降板10固定连接。所述同步带传动机构的主动轮26与电机17主轴连接，从动轮25套设在花键套24上，同步带23与主动轮26和从动轮25连接；所述主动轮26的上端与带座轴承8配合，带座轴承8安装在电机安装板9上。所述花键轴6连接在旋转杆14的上端(所述旋转杆14和花键轴6可以为一体结构，旋转杆14部分为圆管结构，花键轴6为中空花键结构)，该花键轴6从所述花键套24中穿过。上述旋转动力机构的工作原理：在定果针15向下运动***果蔬30的过程中，旋转动力机构不工作，并随削皮安装支架一起向下运动；当定果针15完全***到果蔬30后，该旋转动力机构工作，所述电机17通过同步带传动机构带动花键套24工作，进而带动连接在一起的花键轴6、旋转杆14以及定果针15转动，从而带动果蔬30作旋转运动。

参见图1～图3，本实施例的果蔬高度自动检测装置还包括卸果机构，该卸果机构包括夹紧气缸7、夹紧块、所述检测杆5以及原位传感器，其中，所述夹紧气缸7固定在夹紧气缸固定板18上，该夹紧气缸固定板18固定在导杆12的上端；所述夹紧块由固定夹紧块和活动夹紧块28构成，所述活动夹紧块28连接在夹紧气缸7的伸缩杆上，所述固定夹紧块由夹紧气缸7的缸体端部构成，所述活动夹紧块28与夹紧气缸7的缸体端部相对设置；所述检测杆5从固定夹紧块和活动夹紧块28之间的间隙中穿过；所述原位传感器由接近开关4和感应金属块构成，其中，所述接近开关4设置在夹紧气缸7的缸体上，所述感应金属块由支架3的上端构成(支架3由金属制成，因此当支架3的上端接近所述接近开关4时，可以触发接近开关4工作)；所述接近开关4和夹紧气缸7分别与控制***的信号输入端和信号输出端连接。

上述卸果机构的作用在于方便削皮完毕后将果蔬30从定果针15上卸下，其工作原理是：削皮过程中，所述检测杆5的下端始终压在果蔬30的顶部，削皮完毕后，所述夹紧气缸7带动活动夹紧块28运动，该活动夹紧块28和所述固定夹紧块配合将检测杆5夹住；接着驱动机构带动旋转杆14及定果针15向上运动，而检测杆5则保持对果蔬30的压紧，使得定果针15得以从果蔬30中拔出；当定果针15从果蔬30中完全拔出后，随削皮安装支架向上运动的感应金属块(即支架3的上端部分)到达接近开关4的感应区，该接近开关4检测到该到位信号，并将该到位信号反馈给控制***，控制***控制夹紧气缸7工作，松开检测杆5，随后旋转杆14带动检测杆5一起向上复位。

所述控制***由PLC构成，各个传感元件连接在PLC的信号输入端，PLC的信号输出端与各个气缸中的用于控制该气缸工作的电磁阀连接，PLC的信号输出端还与旋转驱动机构中的电机17中的继电器连接。

参见图1～图3，本实施例的应用上述果蔬高度自动检测装置实现的果蔬高度自动检测方法，包括以下步骤：

(1)初始状态下，果蔬旋转机构位于竖向运动行程的最上端，旋转动力机

构处于停止状态，所述夹紧气缸7处于松开状态；果蔬30固定在定位座31上；

(2)启动程序，带锁气缸13带动果蔬旋转机构整体向下运动，检测杆5在重力作用下也随旋转杆14一起向下运动；所述定果针15首先接触果蔬30并***到果蔬30中，随后检测杆5的底端也接触果蔬30的顶部，随着旋转杆14的进一步向下运动，所述检测杆5因受到果蔬30的阻挡而无法继续向下运动，使得削皮安装支架上的第二传感元件逐渐靠近第一传感元件，当第二传感元件到达第一传感元件处时，到位检测传感器检测到该到位信号，并将该到位信号传递给控制***，控制***根据该到位信号控制驱动机构停止工作并保持在当前状态；最后旋转动力机构驱动旋转杆14带动果蔬30转动，与削皮刀具配合完成削皮加工；

(3)削皮完毕后，所述夹紧气缸7带动活动夹紧块28运动，该活动夹紧块28和所述固定夹紧块配合将检测杆5夹住；接着驱动机构带动果蔬旋转机构整体向上运动，而检测杆5则保持对果蔬30的压紧，使得定果针15得以从果蔬30中拔出；当定果针15从果蔬30中完全拔出后，随削皮安装支架向上运动的感应金属块(即支架3的上端部分)到达接近开关4的感应区，该接近开关4检测到该到位信号，并将该到位信号反馈给控制***，控制***控制夹紧气缸7工作，松开检测杆5，随后旋转杆14带动检测杆5一起向上复位。

实施例2

参见图4，本实施例中，所述执行机构为果蔬切端设备中的切端机构，该切端机构包括切端刀8a、切端刀转动杆6a、旋转臂2a、切端气缸16a、切端固定板5a以及切端安装支架17a。其中，所述切端气缸16a固定在切端固定板5a上，所述切端刀转动杆6a通过旋转座4a设置在切端安装支架17a上；所述旋转臂2a的一端与切端气缸16a的伸缩杆铰接，另一端与切端刀转动杆6a的上端铰接；所述切端刀转动杆6a的下端设有切端刀座7a，所述切端刀8a设置在该切端刀座7a上。

参见图4，所述检测杆15a设置在导套10a内，该导套10a通过导杆支架18a固定在切端固定板5a上；所述检测杆15a与导套10a滑动配合构成竖向滑动机构；检测杆15a的下端设有压头9a，用于增大作用面积。

参见图4，所述到位检测传感器由接近开关14a和感应金属块3a构成，其中，感应金属块3a构成所述的第一传感元件，接近开关14a构成所述的第二传感元件，所述接近开关14a与控制***连接；所述感应金属块3a固定检测杆15a的上端，该感应金属块3a构成所述的支承件并支承在导套10a的上端；所述接近开关14a通过感应器支架13a设置在切端安装支架17a上。

参见图4，所述驱动机构由带锁气缸1a构成；所述切端固定板5a与切端安装支架17a之间设有竖向导向机构，该竖向导向机构由设置在切端固定板5a上的导杆11a和设置在切端安装支架17a上的滑套12a构成，所述导杆11a从滑套12a中穿过。

本实施例中，所述执行机构的作用在于将果蔬的端部切除，其原理是：所述带锁气缸1a带动切端机构整体向下运动，所述检测杆15a在重力作用下也随导套10a一起向下运动；随后检测杆15a的底端接触果蔬的顶部，随着导套10a的进一步向下运动，所述检测杆15a因受到果蔬的阻挡而无法继续向下运动，使得切端安装支架17a上的第二传感元件逐渐靠近第一传感元件，当第二传感元件到达第一传感元件处时，到位检测传感器检测到该到位信号，并将该到位信号传递给控制***，控制***根据该到位信号控制驱动机构停止工作并保持在当前状态；最后切端气缸16a通过旋转臂2a、切端刀转动杆6a带动切端刀转动，将果蔬的上端部切除。果蔬中被切除的部分的高度等于常态下切端刀8a与检测杆15a下端之间的竖向距离加上第一传感元件和第二传感元件之间的竖向距离，并且这两个竖向距离是可以事先设定的，因此不管所加工的果蔬的形状和大小如何，都可以保证果蔬中被切除的部分的高度为合适的设定值。

参见图4，本实施例的应用上述果蔬高度自动检测装置实现的果蔬高度自动检测方法，包括以下步骤：

(1)初始状态下，切端机构位于竖向运动行程的最上端；

(2)启动程序，带锁气缸1a带动切端机构整体向下运动，所述检测杆15a在重力作用下也随导套10a一起向下运动；随后检测杆15a的底端接触果蔬的顶部，随着导套10a的进一步向下运动，所述检测杆15a因受到果蔬的阻挡而无法继续向下运动，使得切端安装支架17a上的第二传感元件逐渐靠近第一传感元件，当第二传感元件到达第一传感元件处时，到位检测传感器检测到该到位信号，并将该到位信号传递给控制***，控制***根据该到位信号控制驱动机构停止工作并保持在当前状态；最后切端气缸16a通过旋转臂2a、切端刀转动杆6a带动切端刀8a转动，将果蔬的上端部切除；随后驱动机构带动果蔬旋转机构和检测杆15a复位。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种果蔬高度自动检测装置，其特征在于，包括检测杆、驱动机构、到位检测传感器、果蔬加工设备中作竖向运动的执行机构以及控制***，其中：

所述检测杆设置于果蔬的正上方，该检测杆通过竖向滑动机构与执行机构连接，且常态下所述检测杆通过支承件悬挂在执行机构上；

所述驱动机构为驱动所述执行机构作竖向运动的直线运动机构；

所述到位检测传感器由相互接近时能够检测到位信号的第一传感元件和第二传感元件构成，其中，第一传感元件设置在检测杆上，第二传感元件设置在执行机构上；常态下，所述第二传感元件设置在第一传感元件的上方；

所述控制***的信号输入端与到位检测传感器连接，信号输出端与驱动机构连接。

2.根据权利要求1所述的果蔬高度自动检测装置，其特征在于，所述执行机构为果蔬削皮设备中的果蔬旋转机构，该果蔬旋转机构包括旋转杆、设在旋转杆底部的定果针、驱动旋转杆转动的旋转动力机构以及削皮安装支架；其中，所述旋转杆沿竖向设置在削皮安装支架上，该旋转杆为中空结构，所述检测杆设置在旋转杆中；常态下，所述检测杆通过支承件悬挂在旋转杆的上端，所述定果针的下端位于检测杆的下端的下方；所述旋转动力机构设在削皮安装支架上，该削皮安装支架与所述驱动机构连接，所述第二传感元件设置在削皮安装支架上。

3.根据权利要求2所述的果蔬高度自动检测装置，其特征在于，所述到位检测传感器由接近开关和感应金属块构成，其中，感应金属块构成所述的第一传感元件，接近开关构成所述的第二传感元件，所述接近开关与控制***连接；所述感应金属块固定检测杆上，该感应金属块同时构成所述的支承件；所述接近开关设置在削皮安装支架上。

4.根据权利要求2所述的果蔬高度自动检测装置，其特征在于，所述驱动机构由带锁气缸构成，该带锁气缸固定在与机架连接的削皮固定板上，该带锁气缸的伸缩杆向上延伸与所述削皮安装支架连接；所述削皮固定板与削皮安装支架之间设有竖向导向机构，该竖向导向机构由设置在削皮固定板上的导杆和设置在削皮安装支架上的滑套构成，所述导杆从滑套中穿过。

5.根据权利要求4所述的果蔬高度自动检测装置，其特征在于，所述削皮安装支架包括升降板和支架，其中，所述支架的下端固定在升降板上，上端与带锁气缸的伸缩杆固定连接；所述升降板上设有轴承座，所述旋转杆穿过该轴承座，并通过轴承连接在该轴承座上；所述第二传感元件设置在支架的上端。

6.根据权利要求2所述的果蔬高度自动检测装置，其特征在于，所述旋转动力机构包括电机、同步带传动机构、花键套、花键轴以及电机安装板，其中，所述电机安装在电机安装板上，该电机安装板与升降板固定连接；所述同步带传动机构的主动轮与电机主轴连接、从动轮与花键套连接、同步带与主动轮和从动轮连接；所述花键轴连接在旋转杆的上端，该花键轴从所述花键套中穿过。

7.根据权利要求2～6任一项所述的果蔬高度自动检测装置，其特征在于，还包括卸果机构，该卸果机构包括夹紧气缸、夹紧块、所述检测杆以及原位传感器，其中，所述夹紧气缸固定在机架上；所述夹紧块由固定夹紧块和活动夹紧块构成，所述活动夹紧块连接在夹紧气缸的伸缩杆上，所述固定夹紧块固定在机架上，并与活动夹紧块相对设置；所述检测杆从固定夹紧块和活动夹紧块之间的间隙中穿过；所述原位传感器由接近开关和感应金属块构成，其中，所述接近开关设置在夹紧气缸的缸体上，所述感应金属块设置在削皮安装支架上；所述接近开关和夹紧气缸分别与控制***的信号输入端和信号输出端连接。

8.根据权利要求1所述的果蔬高度自动检测装置，其特征在于，所述执行机构为果蔬切端设备中的切端机构，该切端机构包括切端刀、切端刀转动杆、旋转臂、切端气缸、切端固定板以及切端安装支架，其中，所述切端气缸固定在切端固定板上，所述切端刀转动杆通过旋转座设置在切端安装支架上；所述旋转臂的一端与切端气缸的伸缩杆铰接，另一端与切端刀转动杆的上端铰接；所述切端刀设置在切端刀转动杆的下端；

所述检测杆设置在导套内，该导套固定在切端安装支架上；所述检测杆与导套滑动配合构成竖向滑动机构。

9.根据权利要求8所述的果蔬高度自动检测装置，其特征在于，所述到位检测传感器由接近开关和感应金属块构成，其中，感应金属块构成所述的第一传感元件，接近开关构成所述的第二传感元件，所述接近开关与控制***连接；所述感应金属块固定检测杆的上端，该感应金属块构成所述的支承件并支承在导套的上端；所述接近开关设置在切端安装支架上。

10.根据权利要求9所述的果蔬高度自动检测装置，其特征在于，所述驱动机构由带锁气缸构成；所述切端固定板与切端安装支架之间设有竖向导向机构，该竖向导向机构由设置在切端固定板上的导杆和设置在切端安装支架上的滑套构成，所述导杆从滑套中穿过。