阅读说明：本技术 苹果分级分选系统及方法 (Apple grading and sorting system and method ) 是由 迟乃大 于 2019-11-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种苹果分级分选系统及方法,属于苹果清洗分选的技术领域,其包括传输支架,传输支架中间开设有空槽,传输支架对应空槽两侧位置处连接有多组下料组件,下料组件包括转动连接于传输支架上的旋转轴,旋转轴靠近空槽一侧固定连接有V型杆,V型杆两侧固定连接有多根支撑杆,旋转轴固定连接有驱动轴,传输支架转动连接有驱动气缸的缸体,驱动气缸的活塞杆转动连接于驱动轴上,传输支架顶部固定连接有多个罩体,每个罩体均连接有控制系统,控制系统包括图像采集模块、轮廓判断模块、大小判断模块和下料控制模块,本发明具有能够自动对苹果进行准确的分级,减少误选的可能的效果。(The invention discloses a system and a method for grading and sorting apples, belonging to the technical field of apple cleaning and sorting, comprising a transmission bracket, wherein a hollow groove is arranged in the middle of the transmission bracket, a plurality of groups of blanking assemblies are connected at positions of the transmission bracket corresponding to two sides of the hollow groove, each blanking assembly comprises a rotating shaft which is rotatably connected to the transmission bracket, one side of the rotating shaft, which is close to the hollow groove, is fixedly connected with a V-shaped rod, two sides of the V-shaped rod are fixedly connected with a plurality of supporting rods, the rotating shaft is fixedly connected with a driving shaft, the transmission bracket is rotatably connected with a cylinder body of a driving cylinder, a piston rod of the driving cylinder is rotatably connected to the driving shaft, the top of the transmission bracket is fixedly connected with a plurality of cover bodies, each cover body is connected with a control system, the control system comprises, reducing the possible effect of a false selection.)

苹果分级分选系统及方法

技术领域

本发明涉及苹果清洗分选的技术领域，尤其是涉及一种苹果分级分选系统及方法。

背景技术

目前苹果在从果树上摘下后运送到厂家处，厂家对需要对苹果进行清洗，然后将不符合标准的苹果去掉，最后进行包装出厂。苹果在进行分选时，除了将不合格的苹果去掉外，还需要根据苹果的大小等对苹果进行分级。

现有技术可参考授权公告号为CN104959318B的中国发明专利，其公开了一种苹果分选机，包括旋转圆盘，旋转圆盘上设有物料槽，旋转圆盘左侧设有第一传送带，旋转圆盘右上部设有选料板，选料板右端连接有第一支撑杆，选料板的下方设有接料板，接料板下端铰接有第二支撑杆，第二支撑杆顶部连接有轴对称的支架，支架与第二支撑杆之间设有第一弹簧，靠近第二支撑杆左侧设有第二传送带，靠近第二传送带左侧设有竖向螺杆，竖向螺杆上设有螺旋叶片，竖向螺杆顶部设在靠近第一传送带的左侧。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：苹果在进行分级的时候，由于苹果大小之间有差异而且苹果在运输过程中彼此是紧贴的状态，所以在筛选苹果时，难以将准确大小的苹果分离出来，使得苹果的分级不够准确。

发明内容

本发明的目的是提供一种苹果分级分选系统，能够自动对苹果进行准确的分级，减少误选的可能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种苹果分级分选系统，包括传输支架，传输支架中间开设有空槽，空槽沿传输支架的长度方向设置，传输支架对应空槽两侧位置处连接有多组下料组件，下料组件包括转动连接于传输支架上的旋转轴，旋转轴靠近空槽一侧固定连接有V型杆，V型杆开口向上，V型杆两侧固定连接有多根支撑杆，旋转轴远离V型杆一侧固定连接有驱动轴，传输支架靠近每个驱动轴位置处均转动连接有驱动气缸的缸体，驱动气缸的活塞杆转动连接于驱动轴上；

传输支架顶部固定连接有多个罩体，传输支架对应每个罩体正下方位置处均开设有落料槽，传输支架靠近落料槽底部位置处开设有出料槽，出料槽与落料槽和传输支架外连通；

每个罩体均连接有控制系统，控制系统包括图像采集模块、轮廓判断模块、大小判断模块和下料控制模块；

所述图像采集模块包括固定连接于每个罩体内用来采集图像信息的摄像头；

所述轮廓判断模块连接图像采集模块并且接受图像采集模块输出的图像信息，并判断图像信息中的苹果轮廓；

所述大小判断模块连接轮廓判断模块并且接受轮廓判断模块输出的图像信息，大小判断模块将图像信息中的苹果轮廓与设定的轮廓大小范围进行对于，当检测到符合轮廓大小范围的苹果轮廓时，记录该苹果轮廓位置并输出苹果轮廓位置；

所述下料控制模块连接大小判断模块并且接受大小判断模块输出的苹果轮廓位置，下料控制模块控制对应苹果轮廓位置的驱动气缸的活塞杆完成一次伸缩。

通过采用上述方案，当苹果在清洗烘干完成后进入传输支架处时，苹果会落在支撑杆上，然后由后来的苹果推动前面的苹果在支撑杆上移动，V型杆能够防止苹果在移动过程中掉出，苹果在经过每个罩体时都会被控制系统检测，控制系统在将符合规格的苹果选出，当一个下料组件上仅有一个苹果时，控制系统控制对应选出苹果的V型杆旋转，使选出的苹果下落，由落料槽进入出料槽内，再由出料槽落出，由工作人员收集，能够自动对苹果进行准确的分级，减少误选的可能，节约人力成本，提高分选效率。

本发明进一步设置为：所述大小判断模块包括信息存储单元、轮廓计算单元和轮廓比较单元；

所述信息存储单元接受并存储设定的轮廓大小范围，轮廓大小范围为轮廓直径范围；

所述轮廓计算单元接受轮廓判断模块输出的图像信息，轮廓计算单元提取图像信息中的苹果轮廓并测算苹果轮廓的直径；

所述轮廓比较单元接受轮廓计算单元输出的苹果轮廓的直径并调用信息存储模块存储的轮廓直径范围，轮廓比较单元将苹果轮廓的直径与轮廓直径范围进行对应，当苹果轮廓的直径在轮廓直径范围内时，输出带有该苹果轮廓信息的标记信号。

通过采用上述方案，用户首先需要在信息存储单元内设定好轮廓大小范围，大小判断模块接收通过对苹果轮廓直径的判断来确定该苹果是否符合设定的轮廓大小范围，数据处理流程快，判断结果准确。

本发明进一步设置为：所述大小判断模块还包括位置记录单元；

所述位置记录单元接受轮廓比较单元输出的标记信号，位置记录单元根据标记信号查找对应苹果轮廓位置的驱动气缸的编号，并将编号传输给下料控制模块。

通过采用上述方案，位置记录单元判断驱动气缸的编号，将编号作为苹果轮廓位置传输给下料控制模块，数据流转准确，不容易出现错误。

本发明进一步设置为：传输支架靠近出料槽一侧固定连接有接料台，接料台沿传输支架长度方向设置，接料台对应每个出料槽位置处均放置有料筐。

通过采用上述方案，料筐用于承接并收集由出料槽掉出的苹果，便于工作人员收集苹果。

本发明进一步设置为：每个罩体顶部均连接有横向输送带。

通过采用上述方案，横向输送带用于传输料筐，当一个工位的上的料筐承满或被运走后，工作人员可由横向输送带向接料台处运输料筐，最后由工作人员将料筐放置到出料槽下方。

本发明进一步设置为：接料台上连接有纵向输送带，纵向输送带沿接料台的长度方向设置，料筐放置于纵向输送带上。

通过采用上述方案，每隔一段时间，纵向输送带都会将接料台上的料筐向接料台一端运输，工作人员在接料台一端可同时接收并处理所有料筐。

本发明进一步设置为：两个支撑杆的直径相加值略大于苹果的平均直径，支撑杆均倾斜设置，支撑杆均由靠近V型杆一端向另一端向上倾斜设置。

通过采用上述方案，倾斜的支撑杆能够更好的承托住苹果，同时能够保证每组下料组件上只会有一个苹果。

本发明进一步设置为：传输支架对应每个落料槽内部位置处均转动连接有转动辊，转动辊外固定连接有柔软的刷毛层，刷毛层能够覆盖落料槽，传输支架靠近转动辊位置处固定连接有驱动电机，驱动电机的输出轴固定连接于转动辊上。

通过采用上述方案，苹果落到落料槽内时，首先接触刷毛层，刷毛层起到缓冲作用，防止苹果摔伤。

本发明的目的是提供一种苹果分级分选方法，能够自动对苹果进行准确的分级，减少误选的可能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种苹果分级分选方法，包括以下步骤：

一、苹果由传输支架一端落在支撑杆上，并被推动前进；

二、当苹果经过罩体时，罩体通过摄像头拍摄苹果的图像信息，控制系统对图像信息进行处理，判断苹果轮廓大小是否符合设定的轮廓大小；

三、当苹果轮廓大小符合设定的轮廓大小时，控制系统控制对应的驱动气缸的活塞杆进行伸缩，带动V型杆向下转动然后转回，苹果在V型杆向下转动时从支撑杆上掉落；

四、苹果落到落料槽内，由落料槽落到出料槽，再由出料槽掉出传输支架。

通过采用上述方案，能够通过控制系统自动对苹果进行准确的分级，通过精密的数据对比，减少误选的可能，有效降低了人力成本，同时有效提高分选效率。

本发明进一步设置为：还包括以下步骤：

五、苹果由出料槽落到料筐内；

六、每隔一段时间纵向输送带都会向传输支架远离苹果进料端的一端转动。

通过采用上述方案，纵向输送带会移动承装苹果的料筐，使料筐聚在一起，便于工作人员统一收集处理。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.能够自动对苹果进行准确的分级，减少误选的可能，节约人力成本，提高分选效率；

2. 用户首先需要在信息存储单元内设定好轮廓大小范围，大小判断模块接收通过对苹果轮廓直径的判断来确定该苹果是否符合设定的轮廓大小范围，数据处理流程快，判断结果准确；

3.位置记录单元判断驱动气缸的编号，将编号作为苹果轮廓位置传输给下料控制模块，数据流转准确，不容易出现错误。

附图说明

图1是实施例一的整体结构示意图；

图2是实施例一中突出驱动气缸和驱动轴的示意图；

图3是实施例一中突出落料槽和出料槽的剖视图；

图4是实施例一中突出图像采集模块、轮廓判断模块、大小判断模块和下料控制模块的模块框图；

图5是实施例一中突出大小判断模块的模块框图。

图中，1、传输支架；11、空槽；111、落料槽；1111、转动辊；1112、刷毛层；1113、驱动电机；112、出料槽；12、下料组件；121、旋转轴；122、V型杆；123、支撑杆；124、驱动轴；125、驱动气缸；13、罩体；131、横向输送带；2、接料台；21、料筐；22、纵向输送带；3、图像采集模块；31、摄像头；4、轮廓判断模块；5、大小判断模块；51、信息存储单元；52、轮廓计算单元；53、轮廓比较单元；54、位置记录单元；6、下料控制模块。

具体实施方式

实施例一：一种苹果分级分选系统，如图1和图2所示，包括传输支架1，传输支架1中间开设有空槽11，空槽11沿传输支架1的长度方向设置。传输支架1对应空槽11两侧位置处连接有多组下料组件12。

如图1和图2所示，下料组件12包括转动连接于传输支架1上的旋转轴121，旋转轴121靠近空槽11一侧固定连接有V型杆122，V型杆122开口向上。V型杆122两侧固定连接有多根支撑杆123，两个支撑杆123的直径相加值略大于苹果的平均直径，支撑杆123均倾斜设置，支撑杆123均由靠近V型杆122一端向另一端向上倾斜设置。旋转轴121远离V型杆122一侧固定连接有驱动轴124，传输支架1靠近每个驱动轴124位置处均转动连接有驱动气缸125的缸体，驱动气缸125的活塞杆转动连接于驱动轴124上。当苹果在清洗烘干完成后进入传输支架1处时，苹果会落在支撑杆123上，然后由后来的苹果推动前面的苹果在支撑杆123上移动，V型杆122能够防止苹果在移动过程中掉出。驱动气缸125的活塞杆伸缩能够带动V型杆122转动。倾斜的支撑杆123能够更好的承托住苹果，同时能够保证每组下料组件12上只会有一个苹果。

如图1和图3所示，传输支架1顶部固定连接有多个罩体13，传输支架1对应每个罩体13正下方位置处均开设有落料槽111，传输支架1靠近落料槽111底部位置处开设有出料槽112，出料槽112与落料槽111和传输支架1外连通。苹果从V型杆122上落下，落到落料槽111内，由落料槽111进入出料槽112内，再由出料槽112落出，由工作人员收集。

如图1和图3所示，传输支架1对应每个落料槽111内部位置处均转动连接有转动辊1111，转动辊1111外固定连接有柔软的刷毛层1112，刷毛层1112能够覆盖落料槽111，传输支架1靠近转动辊1111位置处固定连接有驱动电机1113，驱动电机1113的输出轴固定连接于转动辊1111上。苹果落到落料槽111内时，首先接触刷毛层1112，刷毛层1112起到缓冲作用，防止苹果摔伤。

如图1和图3所示，传输支架1靠近出料槽112一侧固定连接有接料台2，接料台2沿传输支架1长度方向设置，接料台2对应每个出料槽112位置处均放置有料筐21。接料台2上连接有纵向输送带22，纵向输送带22沿接料台2的长度方向设置，料筐21放置于纵向输送带22上。料筐21用于承接并收集由出料槽112掉出的苹果，每隔一段时间，纵向输送带22都会将接料台2上的料筐21向接料台2一端运输，工作人员在接料台2一端可同时接收并处理所有料筐21。

如图1和图3所示，每个罩体13顶部均连接有横向输送带131。横向输送带131用于传输料筐21，当一个工位的上的料筐21承满或被运走后，工作人员可由横向输送带131向接料台2处运输料筐21，最后由工作人员将料筐21放置到出料槽112下方。

如图3和图4所示，每个罩体13均连接有控制系统，控制系统包括图像采集模块3、轮廓判断模块4、大小判断模块5和下料控制模块6。图像采集模块3包括固定连接于每个罩体13内用来采集图像信息的摄像头31。

如图4和图5所示，大小判断模块5包括信息存储单元51、轮廓计算单元52、轮廓比较单元53和位置记录单元54。信息存储单元51接受并存储设定的轮廓大小范围，轮廓大小范围为轮廓直径范围。轮廓计算单元52接受轮廓判断模块4输出的图像信息，轮廓计算单元52提取图像信息中的苹果轮廓并测算苹果轮廓的直径。

如图4和图5所示，轮廓比较单元53接受轮廓计算单元52输出的苹果轮廓的直径并调用信息存储模块存储的轮廓直径范围，轮廓比较单元53将苹果轮廓的直径与轮廓直径范围进行对应。当苹果轮廓的直径在轮廓直径范围内时，输出带有该苹果轮廓信息的标记信号。

如图4和图5所示，位置记录单元54接受轮廓比较单元53输出的标记信号，位置记录单元54根据标记信号查找对应苹果轮廓位置的驱动气缸125的编号，并将编号传输给下料控制模块6。

使用方式：当苹果在清洗烘干完成后进入传输支架1处时，苹果会落在支撑杆123上，然后由后来的苹果推动前面的苹果在支撑杆123上移动，V型杆122能够防止苹果在移动过程中掉出，苹果在经过每个罩体13时都会被控制系统检测，控制系统在将符合规格的苹果选出，当一个下料组件12上仅有一个苹果时，控制系统控制对应选出苹果的V型杆122旋转，使选出的苹果下落，由落料槽111进入出料槽112内，再由出料槽112落到料筐21内，由工作人员收集。

实施例二：一种苹果分级分选方法，具体步骤如下：

第一步、苹果由传输支架1一端落在支撑杆123上，并被推动前进。

第二步、当苹果经过罩体13时，罩体13通过摄像头31拍摄苹果的图像信息，控制系统对图像信息进行处理，判断苹果轮廓大小是否符合设定的轮廓大小。

第三步、当苹果轮廓大小符合设定的轮廓大小时，控制系统控制对应的驱动气缸125的活塞杆进行伸缩，带动V型杆122向下转动然后转回，苹果在V型杆122向下转动时从支撑杆123上掉落。

第四步、苹果落到落料槽111内，由落料槽111落到出料槽112，再由出料槽112掉出传输支架1。

第五步、苹果由出料槽112落到料筐21内。

第六步、每隔一段时间纵向输送带22都会向传输支架1远离苹果进料端的一端转动。

该方法能够通过控制系统自动对苹果进行准确的分级，通过精密的数据对比，减少误选的可能，有效降低了人力成本，同时有效提高分选效率。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。