本发明专利技术公开了一种蔬菜切根称重分级的装置，属于农业机械领域，包括输送切根部件、压顶夹持机构、称重分级部件和蔬菜分级箱。所述输送切根部件用于将蔬菜导向输送以完成连续性根部切除；所述压顶夹持机构设置在输送切根部件上方，实现切根时对蔬菜的辅助夹持，防止切根错位；所述称重分级部件和蔬菜分级箱沿输送切根部件依次设置，称重分级部件按重量完成对切根后蔬菜的分拣，蔬菜分级箱用于收集分拣后不同等级蔬菜。本发明专利技术采用独立式连续输送导向切根结构、被动式稳定夹持对齐机构及间歇式多气缸称重分级模块，适用于对采后或分段收获后不同大小白菜、甘蓝等蔬菜的连续对齐切根、自动化称重分级和收集，满足蔬菜深加工需求。
【技术实现步骤摘要】
一种蔬菜切根称重分级的装置
本专利技术涉及农业机械领域，尤其涉及一种蔬菜切根称重分级装置，主要适用于甘蓝、白菜等蔬菜的连续切根、称重和分级。
技术介绍
近年来我国蔬菜产量呈连续上涨趋势，蔬菜的机械化生产尤其是采后和产后加工需求越来越大，随着蔬菜产业的快速发展和农村劳动力的日益紧缺，现有人工或半机械化为主的蔬菜生产方式已不能满足日益增长的蔬菜生产需求，且一定程度上限制了蔬菜的生产加工效率和经济效益。因而实现蔬菜产后的机械化自动化加工具有重要意义。现有叶菜等大宗蔬菜分级加工装置大都采用简单分级结构，功能比较单一，部分现有技术（一种蔬菜自动采收分拣装置CN111184239A）提出了一种能够在输送线上完成蔬菜切根并称重分拣的装置，但输送加工线较长，结构较复杂，且易出现切根效果不一致等问题，对不同尺寸蔬菜的适应性较差，影响初加工作业效率和效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有蔬菜分级加工技术存在的问题，提供一种蔬菜切根称重分级的装置，从而增强蔬菜切根称重分级装置的切根效果和适应性，提高生产加工效率。为了解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：一种蔬菜切根称重分级装置，包括输送切根部件、压顶夹持机构、称重分级部件和蔬菜分级箱，所述输送切根部件用于将蔬菜导向输送以完成蔬菜根部切除；所述压顶夹持机构设置在输送切根部件上方，实现切根时对蔬菜的纵向辅助夹持；所述称重分级部件和蔬菜分级箱沿输送切根部件依次设置，所述称重分级部件按重量完成对切根后蔬菜的分拣，所述蔬菜分级箱设置在称重分级部件两侧，用于收集分拣后不同等级蔬菜。优选地，所述输送切根部件包括支撑架和沿支撑架水平方向依次设置的喂料斗、输送托辊、输送带、导向板、调节弹簧、切根组件、卸料斗，所述喂料斗设置在支撑架前端，用于将蔬菜有序喂入，所述输送托辊设置于输送带的下方，并固装在支撑架上方，且其一端设有皮带轮并通过皮带与电机输出端相连，用于输送带的支撑和传动，所述导向板设置在支撑架一侧，并通过调节弹簧固设在固定挡板上，用于蔬菜的输送导向，所述固定挡板对称设置在支撑架一侧，用于防止蔬菜翻滚掉落，所述切根组件、卸料斗设于支撑架一侧，所述卸料斗设于切根组件下方，用于排出已切掉的蔬菜根，防止堵塞。优选地，所述导向板通过螺杆连接柱与调节弹簧滑动连接，调节弹簧用于被动调整导向板与固定挡板的水平间距，以适应不同高度蔬菜的输送导向，实现不同大小蔬菜根部的横向自动对齐与夹持。优选地，所述切根组件通过L型支撑板与支撑架连接，用于调整切根组件与输送带的垂直间距，以适应不同大小直径的蔬菜。优选地，所述压顶夹持机构包括支撑调节立柱、导向滑槽、夹持托辊、夹持皮带、连接底板，所述夹持皮带为轻质量材质，上方设有等距分布的隔板，且通过夹持托辊两端设在导向滑槽内，用于蔬菜的纵向夹持，所述导向滑槽固定在调节立柱中部，所述支撑调节立柱对称设置在夹持皮带两侧，且其底端设有连接底板，所述连接底板用于固定连接所述输送切根部件和所述压顶夹持机构。优选地，所述支撑调节立柱包括纵向依次设置的限位调节手柄、压缩弹簧、外螺纹筒、浮动滑杆，所述限位调节手柄底端设有外螺纹，与所述外螺纹筒通过螺纹连接，所述压缩弹簧设于外螺纹筒内部，且其上端与限位调节手柄固定相连，下端设有浮动滑杆，用于调节预紧夹持皮带，所述浮动滑杆上端与所述夹持托辊轴端铰接，所述压缩弹簧、浮动滑杆与外螺纹筒之间形成可上下浮动的空间，通过转动限位调节手柄调节浮动空间大小，从而调节所述夹持皮带的工作高度，以实现对不同直径大小蔬菜的纵向夹持。优选地，所述称重分级部件包括压缩气罐、固定底座、信号采集与处理模块、固定法兰、平衡弹簧、支撑圆柱、中部支撑平台、支撑杆、分级平台、横向推送气缸、侧向推送气缸、梳齿型横向推板，所述压缩气罐固定在支撑架下方，用于给气缸提供稳定气源动力，确保执行气缸平稳运行，所述固定底座设在装置下方，且其内部设有信号采集与处理模块，所述信号采集与处理模块包括PLC称重模块、压力传感器、电磁阀，所述压力传感器固设于固定底座底部的中部，并与PLC称重模块信号采集端连接，用于采集蔬菜重量信号，所述PLC称重模块输出端与电磁阀一端相连，所述电磁阀另一端与压缩气罐相连，用于控制压缩气罐启停，通过PLC称重模块采集蔬菜重量信号，根据预设重量分级指标控制电磁阀配合压缩气罐的开闭，使对应气缸执行直线往复动作，实现执行气缸对蔬菜分拣动作，所述支撑圆柱底端通过固定法兰对称安装在固定底座上，且其上端与中部支撑平台滑动连接，外部设有平衡弹簧，所述平衡弹簧底端设在固定法兰上部，用于蔬菜称重前的缓冲平衡，保证称重检测精度，所述中部支撑平台一侧设有支撑杆，另一侧设有侧向推送气缸，所述支撑杆上部与分级平台底部铰接，下端固定在中部支撑平台，所述侧向推送气缸底部与中部支撑平台铰接，顶部与分级平台底部连接，用于分级平台侧向翻转，实现蔬菜纵向分拣，所述分级平台一端固定设有横向推送气缸，所述横向推送气缸活塞端与梳齿型横向推板固连，所述梳齿型横向推板设于分级平台下方，用于实现蔬菜横向推送分拣。优选地，所述分级平台包括滚珠、托轮架、平台支架，所述平台支架上固定等距安装有若干托轮架，所述托轮架上依次等距设有若干滚珠，用于实现蔬菜分级时自由滚动，减少与蔬菜摩擦从而缩短执行分级时间，提高分级效率。相对于现有技术，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过带导向输送切根部件及可调节压顶夹持机构完成蔬菜的横向和纵向平稳夹持和精准对齐切根，配套的称重分级部件能够根据分级需求在分级平台上通过信号采集处理控制执行气缸实现横向和纵向的快速分拣，整体结构简单，尺寸较小，适应性强，适用于不同品种、不同尺寸的白菜、甘蓝等球形果蔬的连续切根、称重和分级。附图说明图1是一种蔬菜切根称重分级装置总体结构示意图；图2是输送切根部件后视图；图3是输送切根部件正视图；图4是压顶夹持机构总体结构示意图；图5是压顶夹持机构支撑调节立柱结构示意图；图6是称重分级部件总体结构示意图；图7是称重分级部件分级平台结构示意图；图8是信号采集与处理模块工作原理图。附图中：输送切根部件1、压顶夹持机构2、称重分级部件3、蔬菜分级箱4、支撑架101、喂料斗102、输送托辊103、输送带104、导向板105、调节弹簧106、切根组件107、固定挡板108、电机109、皮带110、皮带轮111、L型支撑板112、卸料斗113、螺杆连接柱114；支撑调节立柱201、限位调节手柄2011、压缩弹簧2012、外螺纹筒2013、浮动滑杆2014、导向滑槽202、夹持托辊203、夹持皮带204、连接底板205；压缩气罐301、固定底座302、信号采集与处理模块303、PLC称重模块303-1、压力传感器303-2、电磁阀303-3、固定法兰304、平衡弹簧305、支撑圆柱306、中部支撑平台307、支撑杆308、分级平台309、滚珠3091、托轮架3092、平台支架3093、横向推送气缸310、侧向推送气缸311、梳齿型横向推本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种蔬菜切根称重分级的装置，其特征在于，包括输送切根部件（1）、压顶夹持机构（2）、称重分级部件（3）和蔬菜分级箱（4）；压顶夹持机构（2）设置在输送切根部件（1）上方，称重分级部件（3）和蔬菜分级箱（4）沿输送切根部件（1）依次设置；/n所述输送切根部件（1）用于将蔬菜导向输送以完成蔬菜根部切除，包括支撑架（101）和沿支撑架（101）水平方向依次设置的喂料斗（102）、输送托辊（103）、输送带（104）、导向板（105）、调节弹簧（106）、切根组件（107）、卸料斗（113），所述喂料斗（102）位于支撑架（101）前端，用于将蔬菜有序喂入，所述输送托辊（103）位于输送带（104）的下方，并固装在支撑架（101）上，且一端设有皮带轮（111）并通过皮带（110）与电机（109）输出端相连，用于输送带（104）的支撑和传动，所述导向板（105）设置在支撑架（101）一侧，并通过调节弹簧（106）固设在固定挡板（108）上，用于蔬菜的输送导向，所述固定挡板（108）对称设置在支撑架（101）一侧，用于防止蔬菜翻滚掉落，所述切根组件（107）、卸料斗（113）位于支撑架（101）一侧，所述卸料斗（113）位于切根组件（107）下方，用于排出已切掉的蔬菜根，防止堵塞；/n所述压顶夹持机构（2）用于实现切根时对蔬菜的辅助夹持，包括支撑调节立柱（201）、导向滑槽（202）、夹持托辊（203）、夹持皮带（204）、连接底板（205），所述夹持皮带（204）为轻质量材质，上方设有等距分布的隔板，通过夹持托辊（203）两端设在导向滑槽（202）内，用于蔬菜的纵向夹持，所述导向滑槽（202）固定在支撑调节立柱（201）中部，所述支撑调节立柱（201）对称设置在夹持皮带（204）两侧，且底端设有连接底板（205），所述连接底板（205）用于固定连接所述输送切根部件（1）和所述压顶夹持机构（2）；/n所述称重分级部件（3）用于按重量完成对切根后蔬菜的分拣，包括压缩气罐（301）、固定底座（302）、信号采集与处理模块（303）、固定法兰（304）、平衡弹簧（305）、支撑圆柱（306）、中部支撑平台（307）、支撑杆（308）、分级平台（309）、横向推送气缸（310）、侧向推送气缸（311）、梳齿型横向推板（312），所述压缩气罐（301）固定在支撑架（101）下方，用于给横向推送气缸（310）、侧向推送气缸（311）提供稳定气源动力，所述固定底座（302）位于装置下方，且内部设有信号采集与处理模块（303），所述信号采集与处理模块（303）用于蔬菜重量信号的采集和执行气缸动作信号的控制，所述支撑圆柱（306）底端通过固定法兰（304）对称安装在固定底座（302）上，且上端与中部支撑平台（307）滑动连接，外部设有平衡弹簧（305），所述平衡弹簧（305）底端设在固定法兰（304）上部，用于蔬菜称重前的缓冲平衡，所述中部支撑平台（307）一侧设有支撑杆（308），另一侧设有侧向推送气缸（311），所述支撑杆（308）上部与分级平台（309）底部铰接，下端固定在中部支撑平台（307），所述侧向推送气缸（311）底部与中部支撑平台（307）铰接，顶部与分级平台（309）底部连接，用于分级平台（309）侧向翻转，实现蔬菜纵向分拣，所述分级平台（309）一端固定设有横向推送气缸（310），所述横向推送气缸（310）活塞端与梳齿型横向推板（312）固连，所述梳齿型横向推板（312）设于分级平台（309）下方，用于实现蔬菜横向推送分拣。/n...
【技术特征摘要】
1.一种蔬菜切根称重分级的装置，其特征在于，包括输送切根部件（1）、压顶夹持机构（2）、称重分级部件（3）和蔬菜分级箱（4）；压顶夹持机构（2）设置在输送切根部件（1）上方，称重分级部件（3）和蔬菜分级箱（4）沿输送切根部件（1）依次设置；
所述输送切根部件（1）用于将蔬菜导向输送以完成蔬菜根部切除，包括支撑架（101）和沿支撑架（101）水平方向依次设置的喂料斗（102）、输送托辊（103）、输送带（104）、导向板（105）、调节弹簧（106）、切根组件（107）、卸料斗（113），所述喂料斗（102）位于支撑架（101）前端，用于将蔬菜有序喂入，所述输送托辊（103）位于输送带（104）的下方，并固装在支撑架（101）上，且一端设有皮带轮（111）并通过皮带（110）与电机（109）输出端相连，用于输送带（104）的支撑和传动，所述导向板（105）设置在支撑架（101）一侧，并通过调节弹簧（106）固设在固定挡板（108）上，用于蔬菜的输送导向，所述固定挡板（108）对称设置在支撑架（101）一侧，用于防止蔬菜翻滚掉落，所述切根组件（107）、卸料斗（113）位于支撑架（101）一侧，所述卸料斗（113）位于切根组件（107）下方，用于排出已切掉的蔬菜根，防止堵塞；
所述压顶夹持机构（2）用于实现切根时对蔬菜的辅助夹持，包括支撑调节立柱（201）、导向滑槽（202）、夹持托辊（203）、夹持皮带（204）、连接底板（205），所述夹持皮带（204）为轻质量材质，上方设有等距分布的隔板，通过夹持托辊（203）两端设在导向滑槽（202）内，用于蔬菜的纵向夹持，所述导向滑槽（202）固定在支撑调节立柱（201）中部，所述支撑调节立柱（201）对称设置在夹持皮带（204）两侧，且底端设有连接底板（205），所述连接底板（205）用于固定连接所述输送切根部件（1）和所述压顶夹持机构（2）；
所述称重分级部件（3）用于按重量完成对切根后蔬菜的分拣，包括压缩气罐（301）、固定底座（302）、信号采集与处理模块（303）、固定法兰（304）、平衡弹簧（305）、支撑圆柱（306）、中部支撑平台（307）、支撑杆（308）、分级平台（309）、横向推送气缸（310）、侧向推送气缸（311）、梳齿型横向推板（312），所述压缩气罐（301）固定在支撑架（101）下方，用于给横向推送气缸（310）、侧向推送气缸（311）提供稳定气源动力，所述固定底座（302）位于装置下方，且内部设有信号采集与处理模块（303），所述信号采集与处理模块（303）用于蔬菜重量信号的采集和执行气缸动作信号的控制，所述支撑圆柱（306）底端通过固定法兰（304）对称安装在固定底座（302）上，且上端与中部支撑平台（307）滑动连接，外部设有平衡弹簧（305），所述平衡弹簧（305）底端设在固定法兰（304）上部，用于蔬菜称重前的缓冲平衡，所述中部支撑平台（307）一侧设有支撑杆（308），另一侧设有侧向推送气缸（311），所述支撑杆（30...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，张静，杜冬冬，胡彦博，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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