一种螃蟹自动分拣装置
阅读说明：本技术 一种螃蟹自动分拣装置 (Automatic sorting device for crabs ) 是由 张善文 孙永元 张燕军 戴敏 缪宏 李福东 刘思幸 董嘉辰 高吉成 于 2021-09-17 设计创作，主要内容包括：一种螃蟹自动分拣装置,属于水产加工领域,结构上由下料输送模块(100)、输送捆扎模块(200)和分拣收集模块(300)组成,分拣装置通过下料输送模块实现物料的输入,输送捆扎模块实现物料的输送与捆扎,分拣收集模块实现物料的分拣与储存,本发明结构新颖,功能完善,工作原理清晰,弥补了传统的分拣装置效率低、分拣准确率低、自动化程度低的缺点,实现了螃蟹分拣的自动化,减少了人工劳动成本。(The invention discloses an automatic crab sorting device, which belongs to the field of aquatic product processing and structurally comprises a blanking conveying module (100), a conveying and bundling module (200) and a sorting and collecting module (300), wherein the sorting device realizes the input of materials through the blanking conveying module, the conveying and bundling module realizes the conveying and bundling of the materials, and the sorting and collecting module realizes the sorting and storage of the materials.)
技术领域
本发明属于水产加工领域，涉及一种分拣装置，特别是涉及一种螃蟹自动分拣装置。
背景技术
螃蟹作为一种深受民众喜爱的食物，其在售卖前需要进行捆扎与分拣，这类工作通常由人工完成，工作量不仅大，且在捆扎及分拣时工人也易被蟹钳划伤。
为实现自动化捆扎螃蟹，中国发明专利“螃蟹自动绑扎设备”(申请号：CN202010835361.3，公开日：2020.10.30)公开了一种螃蟹自动绑扎设备,包括机架、隧道送料机构、绑绳机构、第一移动机械手、扎带供料机构以及扎带机构；所述隧道送料机构用于将螃蟹在螃蟹腿收拢的状态下送至绑绳机构；所述绑绳机构用于通过绑绳将螃蟹十字捆绑；所述第一移动机械手用于将捆绑的螃蟹自绑绳机构移动至扎带机构；所述扎带供料机构用于向扎带机构提供扎带；所述扎带机构具有一扎带工位,用于将扎带扎紧在扎带工位处的螃蟹上以固定绑绳。
因此，现有技术存在的问题是：自动化程度低，缺少相应的分拣、收集装置，效率低。
发明内容
本发明的目的是针对目前螃蟹的捆扎与分拣仍需人工进行，劳动强度大，自动化程度低等缺陷提出的一种螃蟹自动分拣装置。
所述螃蟹自动分拣装置由下料输送模块、输送捆扎模块和分拣收集模块组成；所述输送捆扎模块设置在下料输送模块的输出端，所述分拣收集模块设置在输送捆扎模块的两侧；
所述下料输送模块由下料斗支架、下料斗振动器、下料斗、下料输送带支架、输送带振动器、下料输送带轮装置、下料输送带轮驱动电机和下料输送模块分拣头组成；所述下料斗振动器固定设置在下料斗支架上方横梁上，所述下料斗固定设置在下料斗支架的上方，所述下料输送带支架固定设置在下料斗的开口侧，所述输送带振动器固定设置在下料输送带支架上方横梁上，所述下料输送带轮装置固定设置在下料输送带支架的上方，所述下料输送带轮驱动电机固定安装在下料输送带轮装置一侧，所述下料输送模块分拣头固定安装在下料输送带轮装置的支架两侧；
所述输送捆扎模块由输送带支架、输送带轮装置、输送带轮驱动电机、回收箱、红外传感器、输送捆扎模块分拣头、捆扎装置支架、第一夹持气缸、给绳套、旋转套、重力传感器、旋转平台驱动电机、旋转平台、第二夹持气缸装置、夹绳气缸装置、送料杆气缸、送料杆、铝钉扎口机气缸、铝钉扎口机、分拣头驱动电机、第三夹持气缸旋转台、第三夹持气缸装置、相机支架和相机组成；所述输送带轮装置固定设置在输送带支架的上方，所述输送带轮驱动电机固定设置在输送带轮装置一侧，所述回收箱固定设置在输送带轮装置的末端，所述红外传感器固定设置在输送带轮装置的支架上方，所述输送捆扎模块分拣头设置在两个红外传感器之间，所述捆扎装置支架固定设置在输送带轮装置的两侧，所述第一夹持气缸固定设置在捆扎装置支架下横梁上，所述给绳套设置在第一夹持气缸伸出端一侧，用于牵引捆扎绳，所述旋转套通过轴承安装在给绳套上端，所述重力传感器设置在旋转套的下方，所述旋转平台驱动电机固定设置在捆扎装置支架两侧，所述旋转平台设置在捆扎装置支架中间，与旋转平台驱动电机连接，所述第二夹持气缸装置固定设置在旋转平台的上方，所述夹绳气缸装置固定设置在旋转平台的下方，所述送料杆气缸固定设置在输送带轮装置的下方，所述送料杆穿过旋转平台的间隙，并与送料杆气缸相连，所述铝钉扎口机气缸固定设置在送料杆气缸的下方，所述铝钉扎口机穿过输送带支架的缺口设置在旋转平台下方，并与铝钉扎口机气缸相连，所述分拣头驱动电机固定设置在输送带支架上端杆的下方，并与输送捆扎模块分拣头铰接，所述第三夹持气缸旋转台设置在捆扎装置支架上横梁上，所述第三夹持气缸装置设置在第三夹持气缸旋转台上，所述相机支架固定设置在捆扎装置支架一侧，所述相机设置在相机支架的两个伸出端上，用于拍摄输送捆扎模块中捆扎装置与分拣收集模块中分拣带轮装置上的螃蟹情况；
所述分拣收集模块由分拣输送带支架、分拣带轮装置、分拣带轮驱动电机、分类收集箱、搬运装置支架、第一直线移动模块、第一直线移动模块驱动电机、第二直线移动模块、第二直线移动模块驱动电机、搬运气缸和搬运吸盘组成；所述分拣带轮装置固定设置在分拣输送带支架的上方，所述分拣带轮驱动电机固定设置在分拣带轮装置一侧，所述分类收集箱固定设置在分拣带轮装置一侧，所述搬运装置支架固定设置在分拣带轮装置与分类收集箱的周围，所述第一直线移动模块固定设置在搬运装置支架的上方，所述第一直线移动模块驱动电机固定设置在第一直线移动模块的一端，所述第二直线移动模块设置在第一直线移动模块的上方，所述第二直线移动模块驱动电机固定设置在第二直线移动模块的一端，所述搬运气缸设置在第二直线移动模块上，所述搬运吸盘固定设置在搬运气缸的活塞杆末端。
所述下料斗通过下料斗振动器对下料输送带轮装置运送螃蟹，所述下料输送带轮装置通过输送带振动器和下料输送带轮驱动电机对输送捆扎模块运送螃蟹，所述下料输送模块分拣头通过输送带振动器和下料输送带轮装置将螃蟹单个排布；所述输送带轮装置通过输送带轮驱动电机对捆扎装置和回收箱运送螃蟹，所述分拣头驱动电机通过红外传感器的信号进行驱动，所述输送捆扎模块分拣头通过分拣头驱动电机对捆扎装置输送螃蟹，所述回收箱回收输送带轮装置未分拣的螃蟹；所述输送捆扎模块通过相机对输送捆扎模块分拣头输送的螃蟹进行识别，所述第二夹持气缸装置的活塞杆通过气缸伸长夹持螃蟹，所述夹绳气缸装置的活塞杆端部设有夹持末端，夹持末端通过气缸对给绳套和旋转套伸出的捆扎绳进行夹持，所述旋转平台通过旋转平台驱动电机带动螃蟹旋转，完成螃蟹第一道捆绑；所述第一夹持气缸和第三夹持气缸装置的活塞杆通过气缸伸长夹持螃蟹，所述旋转套下方的重力传感器对螃蟹进行称重，完成螃蟹的称重；所述第二夹持气缸装置活塞杆通过气缸收缩松开螃蟹，所述第三夹持气缸装置通过第三夹持气缸旋转台调整螃蟹的捆绑角度，并通过相机确定合适的螃蟹捆绑角度，所述第二夹持气缸装置的活塞杆通过气缸伸长夹持螃蟹，所述第一夹持气缸与第三夹持气缸装置的活塞杆通过气缸收缩松开螃蟹，所述旋转平台通过旋转平台驱动电机带动螃蟹旋转，完成螃蟹第二道捆绑；所述铝钉扎口机通过铝钉扎口机气缸移动，并对夹绳气缸装置夹持的捆扎绳端头进行扎口剪断，完成螃蟹捆扎；所述送料杆通过送料杆气缸对分拣带轮装置输送螃蟹，所述分拣带轮装置通过分拣带轮驱动电机对搬运气缸输送螃蟹，所述相机对分拣带轮装置上的已称重螃蟹进行识别，所述搬运气缸通过第一直线移动模块和第二直线移动模块对分类收集箱输送螃蟹，并整齐排放，完成螃蟹分拣。
所述下料斗支架与下料输送带支架由上下两段组成，并通过过盈配合连接；所述下料斗的底部板向开口侧倾斜，保证螃蟹的正常输出；所述下料输送带轮装置倾斜设置，便于螃蟹能输送至输送带轮装置；所述下料输送带轮装置上方两侧设置有挡板，其高度可按照实际情况改变，防止螃蟹掉落；所述下料输送模块分拣头均匀分布在下料输送带轮装置的支架两侧，下料输送模块分拣头之间留有一定间隙，保证单个螃蟹的输出。
所述输送带轮装置上方两侧设置有挡板，其高度可按照实际情况改变，防止螃蟹掉落；所述红外传感器在每个捆扎装置的输入口都设置有两个，用于判断螃蟹的位置；所述第二夹持气缸装置包括气缸与半椭圆形伸出端，用于夹持螃蟹；所述夹绳气缸装置包括气缸与可实现夹持动作的伸出端，用于夹持从给绳套和旋转套伸出的捆扎绳；所述给绳套与旋转套中间设有孔隙，便于捆扎绳穿过；所述第三夹持气缸装置包括气缸与一端为圆形凸起的伸出端，用于夹持螃蟹；所述螃蟹捆扎完成后便于后续的吸附操作。
所述分拣带轮装置上方两侧设置有挡板，其高度可按照实际情况改变，防止螃蟹掉落；所述分类收集箱可按实际需要设置不同数量的分类收集箱；所述搬运吸盘设置在搬运气缸的活塞杆末端，用于吸附螃蟹；所述第一直线移动模块和第二直线移动模块通过第一直线移动模块驱动电机和第二直线移动模块驱动电机完成水平方向上的螃蟹搬运；所述搬运气缸通过活塞杆的伸缩完成垂直方向上的螃蟹搬运。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：
1、自动化程度高，功能完备，具备完整的输送、捆扎、分拣、收集功能，能够全自动地实现螃蟹的捆扎与分拣；
2、捆扎效率高，采用流水式生产线，且可按实际需要设置不同数量的捆扎装置，同时进行捆扎工作，效率更高；
下面结合附图和
具体实施方式
对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明总体三维结构示意图。
图2为本发明中下料输送模块的结构示意图。
图3为本发明中输送捆扎模块的结构示意图。
图4为本发明中分拣收集模块的结构示意图。
图中，下料输送模块100、输送捆扎模块200、分拣收集模块300、料斗支架101、下料斗振动器102、下料斗103、下料输送带支架104、输送带振动器105、下料输送带轮装置106、下料输送带轮驱动电机107下料输送模块分拣头108、输送带支架201、输送带轮装置202、输送带轮驱动电机203、回收箱204、红外传感器205、输送捆扎模块分拣头206、捆扎装置支架207、第一夹持气缸208、给绳套209、旋转套210、重力传感器211、旋转平台驱动电机212、旋转平台213、第二夹持气缸装置214、夹绳气缸装置215、送料杆气缸216、送料杆217、铝钉扎口机气缸218、铝钉扎口机219、分拣头驱动电机220、第三夹持气缸旋转台221、第三夹持气缸装置222、相机支架223、相机224、分拣输送带支架301、分拣带轮装置302、分拣带轮驱动电机303、分类收集箱304、搬运装置支架305、第一直线移动模块306、第一直线移动模块驱动电机307、第二直线移动模块308、第二直线移动模块驱动电机309、搬运气缸310、搬运吸盘311。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种螃蟹自动分拣装置，由下料输送模块100、输送捆扎模块200和分拣收集模块300组成；输送捆扎模块200设置在下料输送模块100的输出端，分拣收集模块300设置在输送捆扎模块200的两侧；
如图2所示，一种螃蟹自动分拣装置，下料输送模块100由下料斗支架101、下料斗振动器102、下料斗103、下料输送带支架104、输送带振动器105、下料输送带轮装置106、下料输送带轮驱动电机107和下料输送模块分拣头108组成；下料斗振动器102固定设置在下料斗支架101上方横梁上，下料斗103固定设置在下料斗支架101的上方，下料输送带支架104固定设置在下料斗103的开口侧，输送带振动器105固定设置在下料输送带支架104上方横梁上，下料输送带轮装置106固定设置在下料输送带支架104的上方，下料输送带轮驱动电机107固定安装在下料输送带轮装置106一侧，下料输送模块分拣头108固定安装在下料输送带轮装置106的支架两侧。
如图3所示，一种螃蟹自动分拣装置，输送捆扎模块200由输送带支架201、输送带轮装置202、输送带轮驱动电机203、回收箱204、红外传感器205、输送捆扎模块分拣头206、捆扎装置支架207、第一夹持气缸208、给绳套209、旋转套210、重力传感器211、旋转平台驱动电机212、旋转平台213、第二夹持气缸装置214、夹绳气缸装置215、送料杆气缸216、送料杆217、铝钉扎口机气缸218、铝钉扎口机219、分拣头驱动电机220、第三夹持气缸旋转台221、第三夹持气缸装置222、相机支架223和相机224组成；输送带轮装置202固定设置在输送带支架201的上方，输送带轮驱动电机203固定设置在输送带轮装置202一侧，回收箱204固定设置在输送带轮装置202的末端，红外传感器205固定设置在输送带轮装置202的支架上方，输送捆扎模块分拣头206设置在两个红外传感器205之间，捆扎装置支架207固定设置在输送带轮装置202的两侧，第一夹持气缸208固定设置在捆扎装置支架207下横梁上，给绳套209设置在第一夹持气缸208伸出端一侧，用于牵引捆扎绳，旋转套210通过轴承安装在给绳套209上端，重力传感器211设置在旋转套210的下方，旋转平台驱动电机212固定设置在捆扎装置支架207两侧，旋转平台213设置在捆扎装置支架207中间，与旋转平台驱动电机212连接，第二夹持气缸装置214固定设置在旋转平台213的上方，夹绳气缸装置215固定设置在旋转平台213的下方，送料杆气缸216固定设置在输送带轮装置202的下方，送料杆217穿过旋转平台213的间隙，并与送料杆气缸216相连，铝钉扎口机气缸218固定设置在送料杆气缸216的下方，铝钉扎口机219穿过输送带支架201的缺口设置在旋转平台213下方，并与铝钉扎口机气缸218相连，分拣头驱动电机220固定设置在输送带支架201上端杆的下方，并与输送捆扎模块分拣头206铰接，第三夹持气缸旋转台221设置在捆扎装置支架207上横梁上，第三夹持气缸装置222设置在第三夹持气缸旋转台221上，相机支架223固定设置在捆扎装置支架207一侧，相机224设置在相机支架223的两个伸出端上，用于拍摄输送捆扎模块200中捆扎装置与分拣收集模块300中分拣带轮装置302上的螃蟹情况。
如图4所示，一种螃蟹自动分拣装置，分拣收集模块300由分拣输送带支架301、分拣带轮装置302、分拣带轮驱动电机303、分类收集箱304、搬运装置支架305、第一直线移动模块306、第一直线移动模块驱动电机307、第二直线移动模块308、第二直线移动模块驱动电机309、搬运气缸310和搬运吸盘311组成；分拣带轮装置302固定设置在分拣输送带支架301的上方，分拣带轮驱动电机303固定设置在分拣带轮装置302一侧，分类收集箱304固定设置在分拣带轮装置302一侧，搬运装置支架305固定设置在分拣带轮装置302与分类收集箱304的周围，第一直线移动模块306固定设置在搬运装置支架305的上方，第一直线移动模块驱动电机307固定设置在第一直线移动模块306的一端，第二直线移动模块308设置在第一直线移动模块306的上方，第二直线移动模块驱动电机309固定设置在第二直线移动模块308的一端，搬运气缸310设置在第二直线移动模块308上，搬运吸盘311固定设置在搬运气缸310的活塞杆末端。
如图1-4所示，一种螃蟹自动分拣装置的工作原理如下：下料斗支架101与下料输送带支架104由上下两段组成，并通过过盈配合连接；下料斗103的底部板向开口侧倾斜，保证螃蟹的正常输出；下料输送带轮装置106倾斜设置，便于螃蟹能输送至输送带轮装置202；下料输送带轮装置106上方两侧设置有挡板，其高度可按照实际情况改变，防止螃蟹掉落；下料输送模块分拣头108均匀分布在下料输送带轮装置106的支架两侧，下料输送模块分拣头108之间留有一定间隙，保证单个螃蟹的输出。输送带轮装置202上方两侧设置有挡板，其高度可按照实际情况改变，防止螃蟹掉落；红外传感器205在每个捆扎装置的输入口都设置有两个，用于判断螃蟹的位置；第二夹持气缸装置214包括气缸与半椭圆形伸出端，用于夹持螃蟹；夹绳气缸装置215包括气缸与可实现夹持动作的伸出端，用于夹持从给绳套209和旋转套210伸出的捆扎绳；给绳套209与旋转套210中间设有孔隙，便于捆扎绳穿过；第三夹持气缸装置222包括气缸与一端为圆形凸起的伸出端，用于夹持螃蟹；螃蟹捆扎完成后便于后续的吸附操作。分拣带轮装置302上方两侧设置有挡板，其高度可按照实际情况改变，防止螃蟹掉落；分类收集箱304可按实际需要设置不同数量的分类收集箱304；搬运吸盘311设置在搬运气缸310的活塞杆末端，用于吸附螃蟹；第一直线移动模块306和第二直线移动模块308通过第一直线移动模块驱动电机307和第二直线移动模块驱动电机309完成水平方向上的螃蟹搬运；搬运气缸310通过活塞杆的伸缩完成垂直方向上的螃蟹搬运；下料斗101通过下料斗振动器102对下料输送带轮装置106运送螃蟹，下料输送带轮装置106通过输送带振动器105和下料输送带轮驱动电机107对输送捆扎模块200运送螃蟹，下料输送模块分拣头108通过输送带振动器105和下料输送带轮装置106将螃蟹单个排布；输送带轮装置202通过输送带轮驱动电机203对捆扎装置和回收箱204运送螃蟹，分拣头驱动电机220通过红外传感器205的信号进行驱动，输送捆扎模块分拣头206通过分拣头驱动电机220对捆扎装置输送螃蟹，回收箱204回收输送带轮装置202未分拣的螃蟹；输送捆扎模块200通过相机224对输送捆扎模块分拣头206输送的螃蟹进行识别，第二夹持气缸装置214的活塞杆通过气缸伸长夹持螃蟹，夹绳气缸装置215的活塞杆端部设有夹持末端，夹持末端通过气缸对给绳套209和旋转套210伸出的捆扎绳进行夹持，旋转平台213通过旋转平台驱动电机212带动螃蟹旋转，完成螃蟹第一道捆绑；第一夹持气缸208和第三夹持气缸装置222的活塞杆通过气缸伸长夹持螃蟹，旋转套210下方的重力传感器211对螃蟹进行称重，完成螃蟹的称重；第二夹持气缸装置214活塞杆通过气缸收缩松开螃蟹，第三夹持气缸装置222通过第三夹持气缸旋转台221调整螃蟹的捆绑角度，并通过相机224确定合适的螃蟹捆绑角度，第二夹持气缸装置214的活塞杆通过气缸伸长夹持螃蟹，第一夹持气缸208与第三夹持气缸装置222的活塞杆通过气缸收缩松开螃蟹，旋转平台213通过旋转平台驱动电机212带动螃蟹旋转，完成螃蟹第二道捆绑；铝钉扎口机219通过铝钉扎口机气缸218移动，并对夹绳气缸装置215夹持的捆扎绳端头进行扎口剪断，完成螃蟹捆扎；送料杆217通过送料杆气缸216对分拣带轮装置302输送螃蟹，分拣带轮装置302通过分拣带轮驱动电机303对搬运气缸310输送螃蟹，相机224对分拣带轮装置302上的已称重螃蟹进行识别，搬运气缸310通过第一直线移动模块306和第二直线移动模块308对分类收集箱304输送螃蟹，并整齐排放，完成螃蟹分拣。
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