适合于果实全周长实时检测的托盘输送系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适合于果实全周长实时检测的托盘输送系统。包括传输系统、顶升旋转机构和检测设备三部分，顶升旋转机构位于传输系统的下方，检测设备安装于顶升旋转机构上；辊子输送带固定于输送带支架上；电机安装于输送带支架上，电机的输出轴与链轮链条连接，通过链轮链条驱动辊子输送带传动；辊子输送带的中心设有一开口，辊子输送带上布置有光电式传感器的发射端和接收端，发射端和接收端在辊子输送带的两侧对称布置；制动装置安装于辊子输送带下游。本发明专利技术能够满足现有水果品质检测分级技术相关环节对水果的角度要求，也能够实现单一检测设备对水果全周长信息的采集，进而提高水果采后商品化处理的自动化程度和检测准确率。确率。确率。

【技术实现步骤摘要】
适合于果实全周长实时检测的托盘输送系统


[0001]本专利技术涉及一种适合于果实全周长实时检测的托盘输送系统，主要用于球形水果在线检测环节中检测设备(X射线机、相机或光纤光谱仪等)对果实全周长信息的采集，进而提高水果采后商品化处理的检测准确率和自动化程度。

技术介绍

[0002]我国是一个水果生产大国，果品总产量和种植总面积稳居世界第一，然而我国离水果生产强国还有一定的距离，主要体现在我国果品产后处理与商品化阶段技术手段较为落后，和许多世界发达国家相比市场竞争力较弱。许多研究与实践表明，水果品质的检测分级技术对提高果品行业经济效益具有重要作用。在利用果杯运输的球形水果检测分选处理中，果杯会将水果部分遮挡，影响内外部品质检测与分级效果。此外，由于需要完成水果不同角度信息的采集，还对检测设备提出了较高要求。例如在利用X射线检测内部品质过程中，需要X射线源与探测器能够实时围绕样品转动采样的设备，这类设备占用空间大、价格昂贵；在利用摄像头检测外部品质过程中，需要设置多个摄像头采集不同角度的信息。亟需开发一种既可降低或消除果杯对检测的影响，又能降低检测设备要求并满足果实全周长实时检测的托盘输送系统。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种适合于果实全周长实时检测的托盘输送系统，通过设置导流护栏，实现水果及果杯在辊子输送带的中央运动；通过第一导杆气缸带动阻挡板升起，实现水果及果杯到达检测区域后停止运动；采用两个第二导杆气缸带动托盘升起，实现水果的顶升过程；通过第二电机带动托盘旋转，实现水果的旋转过程。整个顶升旋转机构结构简单，方法可行性强，顶升与旋转的速度可根据实际生产需要具体调节。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]本专利技术包括传输系统、顶升旋转机构和检测设备三部分，顶升旋转机构位于传输系统的下方，检测设备安装于顶升旋转机构上；
[0006]所述的传输系统包括辊子输送带、输送带支架、水果、果杯、光电式传感器、制动装置、第一电机和链轮链条；辊子输送带通过角码固定安装于输送带支架上，辊子输送带上传输果杯，果杯上放置水果；第一电机通过第一电机安装架安装于辊子输送带底部的输送带支架上，第一电机的输出轴与链轮链条连接，并通过链轮链条驱动辊子使辊子输送带传动；辊子输送带的中心设有一开口，光电式传感器分为发射端和接收端，开口沿传送方向上游一侧的辊子输送带上布置有发射端和接收端，发射端和接收端在辊子输送带的两侧对称布置；制动装置安装于辊子输送带中心开口的下游一侧下方，用于控制果杯停止或运动；光电式传感器用于果杯通过时输出制动装置开关控制信号；光电式传感器与信号处理单元连接，信号处理单元在接收到光电式传感器接收端的信号后先控制第一导杆气缸使阻挡板从
辊子输送带中心的开口中竖直向上穿出以阻挡果杯的运动，然后再控制第二导杆气缸使托盘从辊子输送带中心的开口中竖直向上穿出，进而使水果从果杯中托起，以完成后续的品质检测。
[0007]所述的顶升旋转机构包括第二电机、第二电机安装架、安装架底板、气缸安装板、第二导杆气缸、底座支架和托盘；底座支架布置于辊子输送带中心开口的正下方，气缸安装板固定于底座支架上，气缸安装板的两侧均安装有一个第二导杆气缸，两个第二导杆气缸的缸体对称固定安装于气缸安装板的两侧，第二导杆气缸的第二导杆竖直向上穿过气缸安装板后与安装架底板固定连接；信号处理单元在接收到光电式传感器接收端的信号后控制第二导杆气缸的第二导杆上下伸缩，第二导杆上下伸缩时进而带动安装架底板上下升降；第二电机通过第二电机安装架固定安装于安装架底板上，第二电机的输出轴竖直向上与托盘的转孔轴连接，第二电机旋转可以带动托盘旋转，托盘的中心与辊子输送带的中心轴在同一轴线上；
[0008]所述的检测设备为X射线机或其他设备，X射线机安装于顶升旋转机构上，用于采集果实内部品质信息。
[0009]所述的X射线机包括X射线屏蔽箱、防护帘、X射线管、X射线探测器、控制箱和计算机；X射线屏蔽箱横跨于辊子输送带的中心，X射线屏蔽箱沿传送方向对称开设前后两个通道口，在两个通道口处均装有防护帘，用于屏蔽作业时的辐射；X射线管水平安装于X射线屏蔽箱内部的一侧，高度与水果被顶升后的高度一致，用以发射X射线；X射线探测器安装于X射线屏蔽箱内部的另一侧，且正对X射线管，X射线探测器的中心与X射线管的中心保持同一高度，用以接收X射线信号；控制箱布置于辊子输送带沿传送方向下游一侧的正下方，控制箱电连接X射线管、X射线探测器和计算机，用于控制管电压、管电流、曝光时间等参数；计算机布置于控制箱的上方，用于呈现、处理和存储采集到的图像。
[0010]所述的制动装置位于托盘和摄像头之间，制动装置包括气缸安装架、第一导杆气缸和阻挡板；气缸安装架固定于辊子输送带的下方，第一导杆气缸的缸体固定于气缸安装架下方，第一导杆气缸的第一导杆竖直向上穿过气缸安装架后与阻挡板固定连接，信号处理单元在接收到光电式传感器接收端的信号后控制第一导杆气缸的第一导杆上下伸缩，进而带动阻挡板在辊子输送带中心的开口中上下升降，当阻挡板从辊子输送带中心的开口中竖直向上升起时可穿出开口后阻挡果杯运动。
[0011]所述的传输系统还包括导流护栏，开口沿传送方向上游一侧的辊子输送带上布置有导流护栏，导流护栏在辊子输送带的两侧对称布置，两侧导流护栏呈梯形且中段向辊子输送带的中心靠拢，保证果杯运动在辊子输送带的中央位置。
[0012]所述果杯的底部中央设有圆通孔，托盘的外径小于圆通孔的外径，使得托盘升起时穿过果杯作用于水果，用以顶升和旋转水果。
[0013]所述的托盘的上部为弧面，能够更好地贴合水果的表面，使之受力均匀；托盘的下部圆柱底面开有一孔，用于连接第二电机；阻挡板到托盘中心轴线的距离等于果杯的半径，保证果杯制动时托盘在果杯的正中央，能够穿过圆通孔顶起水果。
[0014]所述的其他设备包括摄像头，通过摄像头支架安装于开口沿传送方向下游一侧的辊子输送带上，用于采集果实外部品质信息。也可以是光纤光谱仪等感知器件(未示出)，用来采集果实内部品质信息。
[0015]所述的辊子输送带包括辊子输送带机架、L型支架和辊子，两个辊子输送带机架平行地固定安装于输送带支架上，两个辊子输送带机架之间平行布置若干个辊子，两个辊子输送带机架的中间端对称安装有若干对辊子，若干对辊子之间的空间使得辊子输送带的中心位置形成开口；两个L型支架的水平端对称固定于两个辊子输送带机架中间端的底部上，两个L型支架的竖直端对称安装于两个辊子输送带机架中间端的若干对辊子上，使得辊子输送带的中心位置形成开口。
[0016]本专利技术具有的有益效果是：
[0017]本专利技术由第二导杆气缸、第二电机分别控制托盘的升降与旋转，从而实现水果顶升旋转的目的，以满足其产后处理技术要求，可解决当前内外部品质检测环节水果中下部信息被果杯遮挡的现状，能够将中下部有缺陷的水果正确检测并分拣。例如在X射线检测霉变、空心等内部品质过程中，拍摄的X射线图像排除了果杯重叠部分的干扰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适合于果实全周长实时检测的托盘输送系统，其特征在于：包括传输系统、顶升旋转机构和检测设备三部分，顶升旋转机构位于传输系统的下方，检测设备安装于顶升旋转机构上；所述的传输系统包括辊子输送带(1)、输送带支架(3)、水果(15)、果杯(16)、光电式传感器(19)、制动装置(21)、第一电机(22)和链轮链条(24)；辊子输送带(1)固定安装于输送带支架(3)上，辊子输送带(1)上传输果杯(16)，果杯(16)上放置水果(15)；第一电机(22)安装于辊子输送带(1)底部的输送带支架(3)上，第一电机(22)的输出轴与链轮链条(24)连接，并通过链轮链条(24)驱动辊子输送带(1)传动；辊子输送带(1)的中心设有一开口，光电式传感器(19)分为发射端和接收端，开口沿传送方向上游一侧的辊子输送带(1)上布置有发射端和接收端，发射端和接收端在辊子输送带(1)的两侧对称布置；制动装置(21)安装于辊子输送带(1)中心开口的下游一侧下方；所述的顶升旋转机构包括第二电机(9)、第二电机安装架(10)、安装架底板(11)、气缸安装板(12)、第二导杆气缸(13)、底座支架(14)和托盘(20)；底座支架(14)布置于辊子输送带(1)中心开口的正下方，气缸安装板(12)固定于底座支架(14)上，气缸安装板(12)的两侧均安装有一个第二导杆气缸(13)，第二导杆气缸(13)的第二导杆(13a)竖直向上穿过气缸安装板(12)后与安装架底板(11)固定连接；第二电机(9)通过第二电机安装架(10)固定安装于安装架底板(11)上，第二电机(9)的输出轴竖直向上与托盘(20)连接；所述的检测设备为X射线机(25)或其他设备，X射线机(25)安装于顶升旋转机构上，用于采集果实内部品质信息。2.根据权利要求1所述的一种适合于果实全周长实时检测的托盘输送系统，其特征在于：所述的X射线机(25)包括X射线屏蔽箱(26)、防护帘(27)、X射线管(28)、X射线探测器(29)、控制箱(30)和计算机(31)；X射线屏蔽箱(26)横跨于辊子输送带(1)的中心，X射线屏蔽箱(26)沿传送方向对称开设前后两个通道口，在两个通道口处均装有防护帘(27)；X射线管(28)水平安装于X射线屏蔽箱(26)内部的一侧，X射线探测器(29)安装于X射线屏蔽箱(26)内部的另一侧，且正对X射线管(28)，X射线探测器(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐惠荣，张雨辰，应义斌，
申请(专利权)人：浙江大学华南工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：