CN210914218U - 鱼体定向分选去头前处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种鱼体定向分选去头前处理装置，包括：头尾判别装置、机架和轨道，头尾判别装置包括：托鱼板、2个称重传感器和电机，电机安装在机架上，电机输出轴与托鱼板的侧面固装且该托鱼板与电机输出轴固装的位置为旋转点，2个称重传感器安装在托鱼板的顶面且分别位于旋转点的两侧；轨道位于头尾判别装置的下方，轨道由弧面段和直线段组成，弧面段的一端靠近托鱼板的一端；弧面段的另一端与直线段连接，在直线段上安装有一第一传送带，以使从弧面段上滑下的鱼能够滑至直线段上的第一传送带。本实用新型的鱼体定向分选去头前处理装置利用了鱼体头、尾重量不同的特性，巧妙的设计了头尾判别装置，可以方便的实现头尾判别，可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型属于鱼类前处理加工设备领域，具体来说涉及一种鱼体定向分选去头前处理装置。
背景技术
我国淡水鱼资源丰富，淡水鱼在淡水产品中占有相当大的比例，对淡水鱼的加工是推动水产品加工业发展的关键。淡水鱼的机械化加工一般分为前处理和后处理，其中前处理过程是机械化加工的重点和难点，而前处理过程中的清洗、分级、排列整理均是辅助性工序，是为后期加工做准备工作的，要形成一个完全的自动化的加工生产线，辅助性工序不可或缺。
整理排列作为鱼类生产加工流程中的重要组成部分，其一般安排在去头、去鳞、切尾之前，也可以根据需要灵活变动，或者是作为单机和其它工序的单机组合使用，能否快速可靠地对鱼体进行整序直接关系到鱼类加工自动化的程度。
国内的水产品加工工业由于起步较晚，机械化程度不高，劳动力得不到充分解放，作为鱼类加工辅助性工序的鱼类自动上料设备更是缺乏。目前国内多采用人工喂料，进行人工的定向整理排列，劳动强度大，效率低，成本高。
在鱼体定向方面，2011年华中农业大学的高星星(高星星.淡水鱼鱼体头尾与腹背定向整理设备的研究[D].华中农业大学,2011.)等人利用倾斜自振动台面实现鱼体头尾定向，利用渐变滑道实现鱼体腹背定向理论，试制淡水鱼头尾腹背定向试验样机，并通过试验优化了样机的结构参数。但是由于该样机结构较小，不适合对大批量鱼体进行连续加工，除此之外，振动台面仅由四根较细的螺杆进行悬挂，会使面积相对较大台面刚度小，在激振力作用下发生一定程度变形。
2013年，刘伟(刘伟.淡水鱼头尾、腹背定向机理研究及设备研制[D].华中农业大学,2013.)对单轴圆振动和双轴往复振动这两种形式进行了动力学分析，并试制了单轴圆振动设备和双轴往复振动设备进行了鱼头尾定向和腹背定向试验。试验结果表明往复振动设备能实现鱼体头尾腹背定向的一体化功能，且成功率较高，但鱼体完成定向所需的时间较长；圆振动设备在头尾定向阶段成功率较低、耗时长，且受到鱼初始***的限制。
发明内容
为了解决上述技术方案的不足，本实用新型的目的是提供一种鱼体定向分选去头前处理装置，该鱼体定向分选去头前处理装置不仅可以判别鱼体的头尾方向，而且可以调整鱼体头尾方向，实现鱼体头尾一致紧贴一侧序列上料，为后续去头工序提供稳定可靠的“原料”。
一种鱼体定向分选去头前处理装置，包括：头尾判别装置、机架和轨道，所述头尾判别装置包括：托鱼板、2个称重传感器和电机，所述电机安装在所述机架上，电机输出轴与所述托鱼板的侧面固装且该托鱼板与所述电机输出轴固装的位置为旋转点，所述2个称重传感器安装在所述托鱼板的顶面且分别位于所述旋转点的两侧；
所述轨道位于所述头尾判别装置的下方，所述轨道由弧面段和直线段组成，所述弧面段的一端靠近所述托鱼板的一端，以使所述托鱼板朝向所述弧面段旋转后位于该托鱼板上的鱼从所述托鱼板与所述弧面段之间的空间滑至所述弧面段上；所述弧面段的另一端与所述直线段连接，在所述直线段上安装有一第一传送带，以使从所述弧面段上滑下的鱼能够滑至所述直线段上的第一传送带，以使鱼在所述直线段内运输。
在上述技术方案中，所述托鱼板包括：底板和2个第一立板，所述2个第一立板的底端与所述底板的顶面固装，所述2个称重传感器位于2个所述第一立板之间，2个所述第一立板之间能够放置一条鱼且所述鱼的长度方向与所述第一立板的长度方向平行。
在上述技术方案中，所述弧面段包括：弧面以及2个第二立板，所述弧面的2个弧形边缘上各固装一个所述第二立板。
在上述技术方案中，所述直线段包括：所述第一传送带和2个第三立板，所述第三立板的长度方向与所述第一传送带的长度方向相同，2个所述第三立板位于所述第一传送带的相对两侧，用于对第一传送带上的鱼进行限位以使第一传送带上的鱼沿第一传送带的长度方向移动。
在上述技术方案中，还包括：用于承接所述直线段上鱼的分级结构，所述分级结构包括：第二传送带和多个第三传送带，所述第一传送带将其上的鱼输送至所述第二传送带，所述第三传送带的长度方向与所述第二传送带的长度方向垂直，所述多个第三传送带位于所述第二传送带的一侧并间隔设置，在与每一个所述第三传送带相对的位置设置一推动结构，用于将所述第二传送带上的鱼推至与该推动结构相对的所述第三传送带上。
在上述技术方案中，每一个所述推动结构包括：气缸和推板，所述气缸安装在所述机架上，所述推板与所述气缸的活塞杆的端部固装。
在上述技术方案中，所述推板包括：横向板和与该横向板垂直的纵向板，所述横向板的一端与所述纵向板的一端固装，所述气缸的活塞杆与所述横向板固装，所述纵向板位于所述横向板远离所述第一传送带的一侧。
在上述技术方案中，还包括：PLC，所述PLC分别与2个称重传感器和电机电连接，所述PLC读取所述2个称重传感器的参数并控制所述电机旋转，以使托鱼板向2个称重传感器中获得更重参数的方向旋转。
在上述技术方案中，还包括：光栅组和位于所述第一传送带一侧的光电开关，所述第一传送带从所述光栅组内通过，所述光栅组用于读取经过该光栅组鱼的长度信息，所述PLC分别与所述光电开关、气缸和光栅组电连接，所述PLC读取所述光栅组的长度信息并驱动相对应的气缸出缸，所述光电开关用于确定所述第一传送带上鱼的鱼头到达该光电开关的时间。
本实用新型的鱼体定向分选去头前处理装置的有益效果如下：
第一，本实用新型的鱼体定向分选去头前处理装置利用了鱼体头、尾重量不同的特性，巧妙的设计了头尾判别装置，可以方便的实现头尾判别，成本低，可靠性高。
第二，本实用新型的鱼体定向分选去头前处理装置在利用2个称重传感器判别鱼头尾方向的同时，可以通过该2个称重传感器记录鱼的重量，配合后续光栅组测得的鱼长度，可以有效地为后续分级提供可靠的数据。
第三，本实用新型的鱼体定向分选去头前处理装置可以根据鱼的质量或长度进行分类，分配到不同的第三传送带上。
附图说明
图1为本实用新型的鱼体定向分选去头前处理装置的结构示意图；
图2为本实用新型的鱼体定向分选去头前处理装置的电控连接示意图。
其中，1-1为托鱼板，1-1-1为底板，1-1-2为第一立板，1-2为称重传感器，1-3为电机输出轴，2为机架，3-1为弧面段，3-1-1为弧面，3-1-2为第二立板，3-2为直线段，3-2-1为第一传送带，3-2-2为第三立板，4-1为第二传送带，4-2为第三传送带，4-3为推动结构，4-3-1气缸，4-3-2-1为横向板，4-3-2-2为纵向板，5为PLC，6为光栅组，7为光电开关。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的鱼体定向分选去头前处理装置进行详细说明。
实施例1
如附图1所示，包括：头尾判别装置、机架2和轨道，头尾判别装置包括：托鱼板1-1、2个称重传感器1-2和电机，托鱼板1-1每次用于装载1条鱼，因此其用于装载鱼的空间的形状为长方体形或近似长方体形。机架2位于头尾判别装置的一侧，电机安装在机架2上，电机输出轴1-3与托鱼板1-1的侧面固装且该托鱼板1-1与电机输出轴1-3连接的位置为旋转点，2个称重传感器1-2安装在托鱼板1-1的顶面且对称位于旋转点的两侧；
轨道位于头尾判别装置的下方，轨道由弧面段3-1和直线段3-2组成，弧面段3-1的一端靠近托鱼板1-1的一端，托鱼板1-1朝向弧面段3-1旋转后位于该托鱼板1-1上的鱼从托鱼板1-1上滑下并从托鱼板1-1与弧面段3-1之间的空间滑至弧面段3-1上(托鱼板1-1在旋转前使鱼处于水平状态)；弧面段3-1的另一端与直线段3-2连接，在直线段3-2上安装有一第一传送带3-2-1，以使从弧面段3-1上滑下的鱼能够滑至直线段3-2上的第一传送带3-2-1。
当鱼落在托鱼板1-1上时(每次1条鱼)，利用鱼的头、尾重量不一致的特点(鱼头重、鱼尾轻)，2个称重传感器1-2会得出不同的质量数值，配合电机的旋转，使托鱼板1-1上2个称重传感器1-2获得较重质量的一端下移，获得较轻质量的一端上抬，从而使得在第一传送带3-2-1上运输鱼的鱼头始终朝向远离弧面段3-1的方向。例如：当托鱼板1-1上鱼的鱼头朝向弧面段3-1时，托鱼板1-1朝向弧面段旋转，鱼从托鱼板1-1与弧面段3-1之间的空间滑至弧面段3-1上，在重力作用下，鱼在弧面段3-1上滑落的过程中鱼头始终位于下方，由于弧面段弧面的引导作用，相比于原先在托鱼板1-1上，当鱼滑至直线段时鱼已经被180°旋转，即此时鱼头朝向远离弧面段3-1的方向。反之，当托鱼板1-1上鱼的鱼头朝向远离弧面段3-1方向时，托鱼板1-1向与朝向弧面段相反的方向旋转，在重力作用下，鱼从托鱼板1-1直接滑至直线段，此时鱼头仍旧朝向远离弧面段3-1的方向。
实施例2
在实施例1的基础上，托鱼板1-1包括：底板1-1-1和2个第一立板1-1-2，2个第一立板1-1-2的底端与底板1-1-1的顶面固装，2个称重传感器1-2位于2个第一立板1-1-2之间，2个第一立板1-1-2之间能够放置一条鱼且鱼的长度方向与第一立板1-1-2的长度方向平行。
弧面段3-1包括：弧面3-1-1以及2个第二立板3-1-2，弧面3-1-1的2个弧形边缘上各固装一个第二立板3-1-2，用于引导鱼沿着弧面段3-1滑至第一传送带3-2-1上。
直线段3-2包括：前述的第一传送带3-2-1和2个第三立板3-2-2，第三立板3-2-2的长度方向与第一传送带3-2-1的长度方向相同，2个第三立板3-2-2位于第一传送带3-2-1的相对两侧，用于对第一传送带3-2-1上的鱼进行限位以使第一传送带3-2-1上的鱼沿第一传送带3-2-1的长度方向移动。
如图2所示，还包括：PLC5，PLC5分别与2个称重传感器1-2(型号QLTSC)和电机电连接，PLC5读取2个称重传感器1-2的参数并控制电机旋转，以使托鱼板1-1向2个称重传感器1-2中获得更重参数的方向旋转。PLC记录2个称重传感器1-2的重量数据，将2个称重传感器1-2的和记为m。
实施例3
在实施例2的基础上，还包括：用于承接直线段3-2上鱼的分级结构，分级结构包括：第二传送带4-1和3个第三传送带4-2，第一传送带3-2-1将其上的鱼输送至第二传送带4-1(第一传送带3-2-1和第二传送带4-1也可以为同一个传送带)，第三传送带4-2的长度方向与第二传送带4-1的长度方向垂直，3个第三传送带4-2位于第二传送带4-1的同一侧并间隔设置，在与每一个第三传送带4-2相对的位置设置一推动结构4-3，用于将第二传送带4-1上的鱼推至与该推动结构4-3相对的第三传送带4-2上。
作为优选，每一个推动结构4-3包括：气缸4-3-1和推板，气缸4-3-1安装在机架2上，推板与气缸4-3-1的活塞杆的端部固装。
作为优选，推板包括：横向板4-3-2-1和与该横向板4-3-2-1垂直的纵向板4-3-2-2，横向板4-3-2-1的一端与纵向板4-3-2-2的一端固装以形成L形，气缸4-3-1的活塞杆与横向板4-3-2-1固装，纵向板4-3-2-2位于横向板4-3-2-1远离第一传送带3-2-1的一侧。3个第三传送带4-2分别用于运送不同长度/质量的鱼，横向板4-3-2-1的长度大于该横向板4-3-2-1相对第三传送带4-2用于运送鱼的长度。纵向板4-3-2-2可以保证推板在推动鱼时，鱼能够紧贴纵向板4-3-2-2并被运送到相应的第三传送带4-2上。
还包括：光栅组6(型号STC-D9605)和位于第一传送带3-2-1一侧的光电开关7(型号E3F-DS30C4)，第一传送带3-2-1从光栅组6内通过，光栅组6用于读取经过该光栅组6鱼的长度信息，PLC5分别与光电开关7、气缸4-3-1和光栅组6电连接。
PLC5读取光栅组6的鱼的长度信息和2个称重传感器1-2的m的值，光电开关7用于确定第一传送带3-2-1上鱼的鱼头到达该光电开关7的时间，还可以通过鱼遮挡光电开关7的时间t遮再次确定鱼的长度，鱼的长度＝v*t遮，v为第一传送带速度。
PLC5通过读取到的鱼的长度信息和/或鱼的质量信息进行分类，将鱼分到相应的第三传送带，PLC5在相应的时间驱动该第三传送带相对的气缸出缸。
相应的气缸出缸时间计算方法为：
3个第三传送带4-2分别为第三传送带1号、第三传送带2号和第三传送带3号，第三传送带1号的宽度为L1，第三传送带2号的宽度为L2，第三传送带3号的宽度为L3，行程开关到第三传送带1号的距离为L4，第三传送带1号和第三传送带2号直接距离为L5，第三传送带2号和第三传送带3号之间的距离为L6，设第一传送带速度恒定为v，测算公式如下：
s1＝L4+L1
s2＝S1+L5+L2
s3＝S2+L6+L3
若鱼需要到达的第三传送带4-2为第三传送带1号，则设定与该第三传送带1号相对的气缸在时间t1后执行动作(以鱼头到达光电开关的时间为0开始计算)。若鱼需要到达的第三传送带4-2为第三传送带2号，则设定与该第三传送带2号相对的气缸在时间t2后执行动作(以鱼头到达光电开关的时间为0开始计算)。若鱼需要到达的第三传送带4-2为第三传送带3号，则设定与该第三传送带3号相对的气缸在时间t3后执行动作(以鱼头到达光电开关的时间为0开始计算)。
以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种鱼体定向分选去头前处理装置，其特征在于，包括：头尾判别装置、机架(2)和轨道，所述头尾判别装置包括：托鱼板(1-1)、2个称重传感器(1-2)和电机，所述电机安装在所述机架(2)上，电机输出轴(1-3)与所述托鱼板(1-1)的侧面固装且该托鱼板(1-1)与所述电机输出轴(1-3)固装的位置为旋转点，所述2个称重传感器(1-2)安装在所述托鱼板(1-1)的顶面且分别位于所述旋转点的两侧；
所述轨道位于所述头尾判别装置的下方，所述轨道由弧面段(3-1)和直线段(3-2)组成，所述弧面段(3-1)的一端靠近所述托鱼板(1-1)的一端，以使所述托鱼板(1-1)朝向所述弧面段(3-1)旋转后位于该托鱼板(1-1)上的鱼从所述托鱼板(1-1)与所述弧面段(3-1)之间的空间滑至所述弧面段(3-1)上；所述弧面段(3-1)的另一端与所述直线段(3-2)连接，在所述直线段(3-2)上安装有一第一传送带(3-2-1)，以使从所述弧面段(3-1)上滑下的鱼能够滑至所述直线段(3-2)上的第一传送带(3-2-1)。
2.根据权利要求1所述的鱼体定向分选去头前处理装置，其特征在于，所述托鱼板(1-1)包括：底板(1-1-1)和2个第一立板(1-1-2)，所述2个第一立板(1-1-2)的底端与所述底板(1-1-1)的顶面固装，所述2个称重传感器(1-2)位于2个所述第一立板(1-1-2)之间，2个所述第一立板(1-1-2)之间能够放置一条鱼且所述鱼的长度方向与所述第一立板(1-1-2)的长度方向平行。
3.根据权利要求2所述的鱼体定向分选去头前处理装置，其特征在于，所述弧面段(3-1)包括：弧面(3-1-1)以及2个第二立板(3-1-2)，所述弧面(3-1-1)的2个弧形边缘上各固装一个所述第二立板(3-1-2)。
4.根据权利要求3所述的鱼体定向分选去头前处理装置，其特征在于，所述直线段(3-2)包括：所述第一传送带(3-2-1)和2个第三立板(3-2-2)，所述第三立板(3-2-2)的长度方向与所述第一传送带(3-2-1)的长度方向相同，2个所述第三立板(3-2-2)位于所述第一传送带(3-2-1)的相对两侧，用于对第一传送带(3-2-1)上的鱼进行限位以使第一传送带(3-2-1)上的鱼沿第一传送带(3-2-1)的长度方向移动。
5.根据权利要求4所述的鱼体定向分选去头前处理装置，其特征在于，还包括：用于承接所述直线段(3-2)上鱼的分级结构，所述分级结构包括：第二传送带(4-1)和多个第三传送带(4-2)，所述第一传送带(3-2-1)将其上的鱼输送至所述第二传送带(4-1)，所述第三传送带(4-2)的长度方向与所述第二传送带(4-1)的长度方向垂直，所述多个第三传送带(4-2)位于所述第二传送带(4-1)的一侧并间隔设置，在与每一个所述第三传送带(4-2)相对的位置设置一推动结构(4-3)，用于将所述第二传送带(4-1)上的鱼推至与该推动结构(4-3)相对的所述第三传送带(4-2)上。
6.根据权利要求5所述的鱼体定向分选去头前处理装置，其特征在于，每一个所述推动结构(4-3)包括：气缸(4-3-1)和推板，所述气缸(4-3-1)安装在所述机架(2)上，所述推板与所述气缸(4-3-1)的活塞杆的端部固装。
7.根据权利要求6所述的鱼体定向分选去头前处理装置，其特征在于，所述推板包括：横向板(4-3-2-1)和与该横向板(4-3-2-1)垂直的纵向板(4-3-2-2)，所述横向板(4-3-2-1)的一端与所述纵向板(4-3-2-2)的一端固装，所述气缸(4-3-1)的活塞杆与所述横向板(4-3-2-1)固装，所述纵向板(4-3-2-2)位于所述横向板(4-3-2-1)远离所述第一传送带(3-2-1)的一侧。
8.根据权利要求7所述的鱼体定向分选去头前处理装置，其特征在于，还包括：PLC(5)，所述PLC(5)分别与2个称重传感器(1-2)和电机电连接，所述PLC(5)读取所述2个称重传感器(1-2)的参数并控制所述电机旋转，以使托鱼板(1-1)向2个称重传感器(1-2)中获得更重参数的方向旋转。
9.根据权利要求8所述的鱼体定向分选去头前处理装置，其特征在于，还包括：光栅组(6)和位于所述第一传送带(3-2-1)一侧的光电开关(7)，所述第一传送带(3-2-1)从所述光栅组(6)内通过，所述光栅组(6)用于读取经过该光栅组(6)鱼的长度信息，所述PLC(5)分别与所述光电开关(7)、气缸(4-3-1)和光栅组(6)电连接，所述PLC(5)读取所述光栅组(6)的长度信息并驱动相对应的气缸(4-3-1)出缸，所述光电开关(7)用于确定所述第一传送带(3-2-1)上鱼的鱼头到达该光电开关(7)的时间。
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