分拣包装装置转让专利

申请号 : CN201910104093.5

文献号 : CN109808932B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 倪红军张加俏吕帅帅汪兴兴李志杨张振亚汪楚森陈雨赵旭

申请人 : 南通大学

摘要 :

本申请公开了一种分拣包装装置,包括储存箱,所述储存箱下部具有至少一个输出口,所述输出口连接有输送带,所述输送带的输出端设置有至少一个落料装置,所述述落料装置包括沿与所述输送带的输送方向相交的方向并排设置的两个分拣输送带,两所述分拣输送带之间距离可调;每个所述落料装置下方设置有分拣机构,所述分拣机构的下部设置有多个分拣出口;所述分拣机构下方设有传送机构,所述传送机构一端设有包装箱输送机构,另一端设有打包机构。根据本申请实施例提供的技术方案,通过提供一种分拣装置,能够将收集的果蔬,尤其是颗粒状的果蔬进行分拣,根据果蔬的不同情况进行分拣和收集,提高了分拣收集的效率,降低了人工劳动强度。

权利要求 :

1.一种分拣包装装置,其特征在于,包括储存箱,所述储存箱下部具有至少一个输出口,所述输出口连接有输送带,所述输送带的输出端设置有至少一个落料装置,所述落料装置包括沿与所述输送带的输送方向相交的方向并排设置的两个分拣输送带,两所述分拣输送带之间距离可调;

每个所述落料装置下方设置有分拣机构,所述分拣机构的下部设置有多个分拣出口;

所述分拣机构下方设有传送机构,所述传送机构一端设有包装箱输送机构,另一端设有打包机构;

所述分拣机构设有分拣入口,每个所述分拣入口连接有多个分拣箱,多个所述分拣箱并列设置,所述分拣入口设置在最外侧的分拣箱上端,每个所述分拣箱底部均设有所述分拣出口;

每个所述分拣箱内部设有倾斜设置的筛选板,每块所述筛选板上开有多条宽度相同的通槽,所述通槽贯穿所述筛选板设置,每个所述通槽向所述筛选板一侧伸出设有横板,所述通槽与所述横板倾斜设置在所述筛选板上,每个所述通槽与设置在所述通槽旁的横板倾斜方向相同。

2.根据权利要求1所述的分拣包装装置,其特征在于,所述输送带上均匀间隔设有挡板,所述输送带与所述落料装置之间设有供挡板经过的间隙,所述挡板位于该间隙时所述挡板背离输送带的一端与所述落料装置接触配合,所述落料装置高度低于所述输送带高度。

3.根据权利要求1所述的分拣包装装置,其特征在于,由所述分拣入口向后延伸的分拣箱内的筛选板上的通槽宽度逐渐变大,所述筛选板高度逐渐降低;每个所述横板均向所述筛选板底部倾斜,相邻所述横板倾斜方向不同,所述横板与所述筛选板之间的夹角不大于

90°。

4.根据权利要求3所述的分拣包装装置,其特征在于,每个所述分拣入口连接的所述分拣箱内的筛选板倾斜方向相同。

5.根据权利要求4所述的分拣包装装置,其特征在于,每块所述筛选板下方均设有弹簧,所述弹簧另一端连接有振动电机。

6.根据权利要求1-5任一所述的分拣包装装置,其特征在于,每根所述输送带位于所述储存箱输出口处的位置上方均设有检测机构,所述检测机构用于获取经过所述检测机构的果蔬的表面图像,并对所述表面图像进行颜色分析,根据预定颜色像素点数量的比值确定当前果蔬的成熟度;

还包括控制器,用于根据当前果蔬的成熟度控制所述落料装置的运动。

7.根据权利要求6所述的分拣包装装置,其特征在于,每个所述分拣出口处设有阀门,所述阀门连接至所述控制器,所述控制器用于控制所述阀门的开闭。

8.根据权利要求1-5任一所述的分拣包装装置,其特征在于,所述包装箱输送机构包括平台,所述平台上设有沿输送方向延伸设置的输送面,所述平台至少一侧设有可移动的滑块,所述滑块上转动连接有拨杆,所述拨杆伸出所述滑块设置,所述拨杆下端通过弹簧连接至所述滑块。

9.根据权利要求8所述的分拣包装装置,其特征在于,所述传送机构包括运输平台,所述运输平台连接有丝杆,所述丝杆一端连接有丝杆电机;所述打包机构包括打包区,所述打包区上方设有可旋转支撑杆,所述支撑杆两端分别设有支架,每个所述支架上转动连接有压板,所述支撑杆上还设有两根伸缩杆,每根所述伸缩杆上连接至所述压板,每个所述支架与所述伸缩杆分别连接至所述压板相对的两边;

所述打包区侧面还设有轨道,与所述轨道垂直的侧面设有胶带放置装置,所述轨道上设有可沿所述轨道移动的夹持装置,所述夹持装置用于夹住胶带。

说明书 :

分拣包装装置

技术领域

[0001] 本发明一般涉及果蔬采摘领域,尤其涉及分拣包装装置。

背景技术

[0002] 农业是人类生存的根本,人类一直致力于不断提升农业的生产效率,改进农业的生产方式,提高农业的机械化和自动化生产。农业机器人的问世,有望改变传统的劳动方式,改善农民的生活劳动状态。在果蔬生产作业中,将收获的果蔬进行分拣包装是较为费力的,尤其是还需要对果蔬进行成熟度的判断等,根据判断的结果进行分类,分拣不当还会造成果蔬的损伤。尤其是颗粒状的果蔬,采摘后数量较大,人工进行分拣包装费时费力,且操作不当极易对果蔬造成伤害。

发明内容

[0003] 鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种分拣包装装置。
[0004] 一方面,提供一种分拣包装装置,包括储存箱,所述储存箱下部具有至少一个输出口,所述输出口连接有输送带,所述输送带的输出端设置有至少一个落料装置,所述落料装置包括沿与所述输送带的输送方向相交的方向并排设置的两个分拣输送带,两所述分拣输送带之间距离可调;
[0005] 每个所述落料装置下方设置有分拣机构,所述分拣机构的下部设置有多个分拣出口;所述分拣机构下方设有传送机构,所述传送机构一端设有包装箱输送机构,另一端设有打包机构。
[0006] 根据本申请实施例提供的技术方案,通过提供一种分拣装置,能够将收集的果蔬,尤其是颗粒状的果蔬进行分拣,根据果蔬的不同情况进行分拣和收集,提高了分拣收集的效率,降低了人工劳动强度。

附图说明

[0007] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0008] 图1为本实施例中储存箱和输送机构结构示意图;
[0009] 图2为本实施例中传输带结构示意图;
[0010] 图3为本实施例中分拣机构结构示意图;
[0011] 图4为本实施例中筛选板主视图;
[0012] 图5为本实施例中筛选板立体图;
[0013] 图6为本实施例中包装箱输送机构和传送机构示意图;
[0014] 图7为本实施例中打包机构示意图;
[0015] 图8为本实施例中剪切机构示意图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0017] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0018] 本申请实施例提供一种分拣包装装置,包括储存箱1,所述储存箱1下部具有至少一个输出口,所述输出口连接有输送带31,所述输送带31的输出端设置有至少一个落料装置33,所述落料装置33包括沿与所述输送带31的输送方向相交的方向并排设置的两个分拣输送带,两所述分拣输送带之间距离可调;
[0019] 每个所述落料装置33下方设置有分拣机构4,所述分拣机构4的下部设置有多个分拣出口;所述分拣机构4下方设有传送机构6,所述传送机构6一端设有包装箱输送机构5,另一端设有打包机构7。
[0020] 本实施例中的分拣包装装置包括几个组成部分,如图1所示的为储存箱、输送带和落料装置的结构示意图,储存箱用来存放摘下的果蔬,尤其是颗粒状的,例如冬枣、苹果等,该储存箱的输出口连接至输送带,储存箱的输出口可以设置为倾斜的平面,果蔬可以自动从储存箱的输出口向外流动到输送带上,包括有多条传输带,每条传输带对应储存箱的一个输出口,果蔬从输出口流动到输送带上,输送带携带果蔬向前移动,输送带顶端输出端还设有落料装置,该落料装置包括至少两条分拣输送带,该分拣输送带用来将运送到上面的果蔬根据实际情况进行分拣,该分拣输送带可以根据实际情况设置多个,例如根据果蔬的成熟程度进行分拣等,在分拣带下方还设有分拣机构,该分拣机构结构如图3所示,分拣机构上设置的分拣入口数量与落料装置数量相同,果蔬经过分拣输送带进行分拣,掉落至分拣机构的分拣入口中进行下一个级别的分拣;
[0021] 分拣机构底端还设置有传送机构,一端的包装箱输送机构将包装箱沿传送机构输送至对应的分拣出口处进行该分拣出口果蔬的收集,另一端的打包机构将包装箱进行封装,做到了根据果蔬的不同情况进行分拣和收集,提高了分拣收集的效率,降低了人工劳动强度。
[0022] 进一步的,所述输送带31上均匀间隔设有挡板32,所述输送带31 与所述落料装置33 之间设有供挡板32 经过的间隙,所述挡板32位于该间隙时所述挡板32 背离输送带31 的一端与所述落料装置33接触配合,所述落料装置33 高度低于所述输送带31 高度。每个挡板下方设有一卡槽,卡槽与输送带卡接实现挡板与输送带的连接,还可以随时将挡板取下或者改变挡板的位置,调节相邻挡板之间的间隔,使得该输送带的使用更加灵活。
[0023] 如图2所示,该传输带上设有挡板,该挡板将传输带分隔成若干个隔间,在实际使用过程中相邻挡板之间的间距设置的略大于果蔬,使得每个隔间均放置一个果蔬,便于后续的分拣操作;设置在传输带上的挡板一方面用来承接从储存箱中输出的果蔬,另一方面果蔬经过传输带上的挡板运动至分拣带上,该挡板运行到一定位置时其与分拣带为相切设置,一方面不影响分拣带的运动,另一方面果蔬不会在运输的过程中掉落;为了便于果蔬的传输和分拣,本实施例中优选的将分拣带的高度设置的低于输送带的高度。
[0024] 本实施例中提供的落料装置包括平行设置的两条分拣输送带,优选的采用两根圆形带组成,其中两根分拣输送带沿传输带运行方向延伸和运输,使得果蔬能够由输送带运输到后续的落料装置上,同时,两根分拣输送带中的任意一根可以沿垂直分拣输送带的方向移动,当确定果蔬确定在某一分拣带上进行分拣时,分拣输送带向外侧移动,两根分拣输送带之间形成一定的空隙,果蔬经过该空隙掉落到下面的分拣机构中进行进一步的分拣。
[0025] 进一步的,所述分拣机构4设有分拣入口41,每个所述分拣入口41连接有多个分拣箱42,多个所述分拣箱42并列设置,所述分拣入口41设置在最外侧的分拣箱42上端,每个所述分拣箱42底部均设有所述分拣出口;
[0026] 每个所述分拣箱42内部设有倾斜设置的筛选板43,每块所述筛选板43上开有多条宽度相同的通槽431,所述通槽431贯穿所述筛选43板设置,每个所述通槽431向所述筛选板43一侧伸出设有横板432,所述通槽431与所述横板432倾斜设置在所述筛选板43上,每个所述通槽431与设置在所述通槽旁的横板432倾斜方向相同。
[0027] 本实施例中设置多个落料装置,每个落料装置下方均对应一个分拣入口,通过该分拣带掉落的果蔬果蔬经过该分拣入口进行进一步的分拣,本实施例中优选的在每个分拣入口处都连接有多个分拣箱,多个分拣箱并列设置,分拣入口设置在最外侧,果蔬果蔬经过分拣入口通过各个分拣箱进行分拣;
[0028] 在每个分拣箱内部均设置筛选板,如图4和图5所示,筛选板倾斜设置且板上开通槽,每块筛选板上通槽宽度相同,果蔬可沿该筛选板向下运动,符合该筛选板要求的果蔬经过通槽掉落到当前分拣箱内,其他的沿筛选板向下运动至其他的分拣箱内,图1和图3中示出的均设置了两个分拣带和两组分拣箱,在实际操作中可以根据需求进行分拣带和分拣箱的扩展;每个通槽处都伸出有一横板,该横板用来支撑果蔬,果蔬沿横板移动,直径小于通槽宽度的都掉落至分拣箱内,其他的沿倾斜的横板向下移动至另一筛选板。
[0029] 进一步的,由所述分拣入口41向后延伸的分拣箱42内的筛选板43上的通槽宽度逐渐变大,所述筛选板43高度逐渐降低;每个所述横板432均向所述筛选板43底部倾斜,相邻所述横板倾斜方向不同,所述横板与所述筛选板之间的夹角不大于90°。
[0030] 本实施例中通过分拣箱内的筛选板进行果蔬的筛选,靠近分拣入口的筛选板上通槽宽度较小,越向后延伸通槽宽度越大,对果蔬按照大小进行筛选,可以根据实际需求确定每个筛选板上通槽宽度的大小和需要的分拣箱、筛选板的数量;本实施例中每个分拣入口连接的分拣箱内的筛选板几乎为连续的,入口处的筛选板高度最高,后面逐渐降低,使得果蔬能够沿着筛选板向下掉落;其中横板向筛选板底部倾斜,将果蔬引导至每个筛选板的底部,相邻筛选板的倾斜方向不同,将果蔬由一块横板向另一块横板引导,横板与筛选板之间形成一定的角度,不大于90°,使得果蔬在横板上移动的时候不会掉落。其中每块筛选板倾斜的角度设置在15°-30°之间,保证筛选板能够对果蔬进行一定的分拣同时又不会因为倾斜角度太大导致尚未分拣的果蔬果蔬掉落到下一个分拣箱内的情况发生。
[0031] 进一步的,每个所述分拣入口41连接的所述分拣箱42内的筛选板43倾斜方向相同。
[0032] 本实施例中的优选的将每个分拣入口对应的分拣箱内的筛选板倾斜角度相同,经过该分拣入口落下的果蔬经过各个筛选板进行分拣筛选。
[0033] 进一步的,每块所述筛选板43下方均设有弹簧44,所述弹簧44另一端连接有振动电机45。
[0034] 本实施例中的果蔬经过各个筛选板进行筛选分拣,不同大小的果蔬掉落到不同的分拣箱内,节省了分拣的时间,在使用的时候为了进一步增加分拣的效率,在每个筛选板下方均设置弹簧和振动电机,振动电机带动筛选板进行晃动,加速对果蔬的分拣和向下运动,图3中优选的在筛选板与分拣箱连接的一端设置振动电机,另一端将该筛选板与分拣箱铰接。
[0035] 进一步的,每根所述输送带位于所述储存箱1输出口处的位置上方均设有检测机构2,所述检测机构2用于获取经过所述检测机构的果蔬的表面图像,并对所述表面图像进行颜色分析,根据预定颜色像素点数量的比值确定当前果蔬的成熟度;
[0036] 还包括控制器,用于根据当前果蔬的成熟度控制所述落料装置的运动。
[0037] 本实施例中在储存箱出口处设置检测机构,每条输送带上均设有检测机构,该检测机构获取经过该位置的每个果蔬的表面图像并对该表面图像进行分析,本实施例中通过该分析确定每个果蔬的成熟度,进一步的根据不同的成熟度通过分拣带进行分拣,本实施例中优选的对表面图像进行颜色分析,根据果蔬上不同颜色所占的比值确定每个果蔬的成熟度,该检测机构检测到每个果蔬的成熟度后将该信息反馈到控制器,控制器根据接收到的成熟度信息进行落料装置的控制,例如设置第一个落料装置为成熟度一级的蔬果,第二个落料装置为成熟度二级的蔬果,对应的落料装置将对应成熟度的果蔬引导至对应的分拣入口,进一步的通过筛选板对不同大小的果蔬进行分拣,可以得到多个等级的果蔬,操作更加方便。
[0038] 本实施例中以冬枣举例,冬枣表面由绿色和红色组成,对获取的表面图像像素进行遍历,将绿色像素点的个数和与红色像素点的个数和相比,比值大于1,则认为成熟度较低,比值小于1,则认为成熟度较高。
[0039] 进一步的,每个所述分拣出口处设有阀门46,所述阀门46连接至所述控制器,所述控制器用于控制所述阀门的开闭。
[0040] 本实施例中分拣箱底部设有分拣出口,分拣好的果蔬果蔬通过该分拣出口进行包装,其中在每个分拣出口处设置阀门,通过控制器控制阀门的开闭,可以结合分拣箱中的暂存数量以及其他因素对阀门进行控制。
[0041] 进一步的,所述包装箱输送机构包括平台56,所述平台56上设有沿输送方向延伸设置的输送面,所述平台56至少一侧设有可移动的滑块51,所述滑块51上转动连接有拨杆52,所述拨杆52伸出所述滑块51设置,所述拨杆52下端通过弹簧53连接至所述滑块51。
[0042] 如图6所示为包装箱输送机构和传送机构的示意图,其不仅仅限于图中所示的结构,输送机构设置有平台,平台至少一侧设置有滑块,其中平台上设置有输送面,包装箱沿该平台的输送面进行移动,其中平台的宽度设置的小于包装箱的宽度,包装箱沿平台的宽度方向伸出平台,因此滑块可以带动包装箱沿输送面进行移动,本实施例中优选的在平台两侧均设置了滑块和拨杆,通过两侧的滑块带动包装箱移动可以保持包装箱的稳定,滑块带动包装箱移动到传送机构上,进一步的通过传送机构移动到相应的分拣机构的分拣出口处。
[0043] 图6中在滑块上还设置了另一个拨杆,在此暂且称上面的拨杆为第一拨杆,另一拨杆为第二拨杆54,第一拨杆和第二拨杆之间留有空间用来放置包装箱,在第二拨杆54上设有检测装置,该检测装置用来检测包装箱是否存在,该第二拨杆54下端也通过弹簧连接至滑块,第一拨杆和第二拨杆侧面均设有挡轴55,两挡轴设置在第一拨杆和第二拨杆相对的一侧,该第一拨杆、第二拨杆与滑块一起移动,第一拨杆能够顺时针转动推动包装箱沿输送面移动,第二拨杆外表面为圆弧面,第二拨杆在接触到运输平台61时逆时针转动,通过外表面的圆弧过渡到运输平台61下方,滑块继续滑动,通过第一拨杆将包装箱推送到运输平台上。弹簧将第一拨杆和第二拨杆拉动回初始位置,侧面的挡轴使得第一拨杆和第二拨杆不会像另一方向偏移。
[0044] 如图6所示,本实施例中将滑块和拨杆均设置为左右对称的结构,中间留有缝隙,可供传送机构的丝杆穿过,使得平台和滑块对包装箱的支撑更加稳定,两侧均设置拨杆使得拨杆给包装箱两侧的力更加平衡,不会出现包装箱歪斜的情况,便于包装箱的移动。当滑块带动包装箱向右侧滑动时,第二拨杆首先碰到输送平台,第二拨杆逆时针转动,该第二拨杆顶部的弧面供包装箱经过不会对包装箱造成影响,滑块带动第一拨杆和包装箱向右侧移动,滑块的高度低于输送平台的高度,当滑块继续向右移动时,第一拨杆推动包装箱移动到该输送平台上,完成一个包装箱的移动后,第一拨杆和第二拨杆底端连接至滑块的弹簧将滑块拉动至初始位置,为下一个包装箱的移动做准备;随后滑块移动至下一个包装箱的底部带动下一个包装箱向输送平台移动,下一个包装箱从滑块的左侧向滑块的右侧移动时,该第一拨杆会顺时针旋转,第一拨杆侧面为弧面结构,下一个包装箱经过该弧面到达滑块上,上述检测装置可以为压力传感器,当包装箱达到第一拨杆和第二拨杆中间,直至包装箱到达第二拨杆,该压力检测装置检测到包装箱,滑块停止运动。
[0045] 其中还可以在平台上设置激光发射装置和接收装置进行包装箱的检测,当包装箱经过激光所在位置即可进行检测。
[0046] 进一步的,所述传送机构6包括运输平台61,所述运输平台61连接有丝杆62,所述丝杆62一端连接有丝杆电机。本实施例中的运输平台与丝杆连接,丝杆一端连接有丝杆电机,丝杆电机的正反转带动运输平台实现往复运动,运输平台带着包装箱运动到相应的的果蔬掉落口,阀门打开,果蔬掉落到包装箱里;进一步的,还在运输平台上安装质量传感器,通过质量传感器检测包装箱内果蔬的重量,质量传感器连接到控制器,当检测到包装箱内的果蔬重量达到设定值时,控制器控制阀门进行关闭,运输平台带着包装箱进入打包区;
[0047] 进一步的,所述打包机构7包括打包区75,运输平台61带着装满果蔬的包装箱直接运动到打包区进行打包,所述打包区75上方设有可旋转支撑杆71,支撑杆71也可进行升降和伸缩,以适应长宽高不同的包装箱;所述支撑杆71两端分别设有支架72,每个所述支架上转动连接有压板73,所述支撑杆上还设有两根伸缩杆78,每根所述伸缩杆连接至所述压板73,每个所述支架72与所述伸缩杆78分别连接至所述压板73相对的两边;其中伸缩杆具体通过关节轴承连接在压板上。
[0048] 所述打包区75侧面还设有轨道74,与所述轨道74垂直的侧面设有胶带放置装置76,所述轨道74上设有可沿所述轨道移动的夹持装置77,所述夹持装置77用于夹住胶带。
[0049] 如图7所示为打包机构的结构示意图,该打包机构包括打包区,打包区放置需要打包的包装箱,传送机构的丝杆一直延伸至打包区,当运输平台携带包装箱移动到打包机构的打包区时,打包区上方的支撑杆和伸缩杆带动压板移动将包装箱上方的盖板压下去进行封装,该可旋转支撑杆可沿水平面旋转,将包装箱两侧的盖板都压下去;在打包区侧面还设有轨道和胶带放置装置,胶带放置在上面,形成如图7所示的结构,夹持装置将胶带拉出对包装箱进行封装,其中胶带的放置位置和夹持装置的位置可调,以便于对包装箱进行多重封装;在夹持装置旁还设置有图8所示的剪切装置,胶带封装好后进行剪切。
[0050] 本实施例中在打包机构上还设置侧板79,侧板79可以设置在胶带放置装置76与包装区之间,将剪切装置8固定在侧板79上,剪切装置8包括转轮、曲杆等,转轮中间开有异形槽,并通过转动副形式固定在侧板上,由电机带动转动。曲杆中间以转动副形式固定在侧板上,一端有凸出部,与转轮槽相配合,另一端分别转动连接有第一连杆和第二连杆,第一连杆转动连接有上刀片,下刀片分别和第二连杆、上刀片转动连接,当连杆凸出部一端因异形槽的左右向下运动,使得曲杆的另一端向上运动,进而带动上下刀片合拢,完成一次剪切,即电机每转动一圈,就能够剪切一次。
[0051] 下面说明该剪切装置具体结构,该剪切装置包括一转轮81,该转轮81中心固定,转轮81连接至曲杆82,所述曲杆82上分别转动连接有第一连杆83和第二连杆84,所述第一连杆83未与所述曲杆82连接的一端转动连接有第一刀片85,所述第二连杆84未与所述曲杆82连接的一端转动连接有第二刀片86,所述第一刀片85与所述第二刀片86铰接。
[0052] 本实施例通过提供一种分拣装置,能够将收集的果蔬,尤其是颗粒状的果蔬进行分拣,根据果蔬的不同情况进行分拣和收集,提高了分拣收集的效率,降低了人工劳动强度。
[0053] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。