[发明专利]一种苹果分级的输送装置及利用其进行苹果分级的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苹果分级的输送装置，尤其涉及一种根据苹果的外形在传送中的运动过程和受力情况，利用机构实现在传送的过程中进行苹果定位和绕自身果轴旋转的输送装置。

背景技术

苹果外部品质的无损检测是现代苹果产业不可缺少的机电装备，它可用于苹果采摘后外部品质检测和分级，目前采用的基于计算机信息处理技术的苹果外部品质分级检测设备与传统机械式、机电式分级设备相比，可以从苹果的大小、形状、颜色、表面缺陷多方面进行甄别，从而提高分级的精度和准确性，降低人工的劳动强度。我国的苹果产量居世界第一，但分级技术手段落后，需要研发性能稳定、精度可靠的苹果分级设备使苹果得到及时有效的分级，从而改变苹果良莠混杂、低质价廉、缺乏国际竞争力的状况。

目前与苹果外部品质分级检测设备相配套的输送机多为应用于柑桔类圆形水果的通用水果输送机。具体的说，是通过旋转的双锥式辊子将其上的水果输送至装有摄像机的采集区，至此辊子边前进边翻转，带动其上的水果翻转，摄像机采集水果表面的图像信息，传送至计算机处理，确定该苹果的级别。这种输送机对于苹果来说存在以下问题：(1)传送翻转机构采用辊子传动，虽然针对苹果的外形进行了仿形，但由于苹果果梗、果萼的存在，其在辊子上翻转状态不确定，造成苹果表面信息的获取不准确，易发生表面信息采集不完全和信息采集重复的情况；(2)由于信息采集时苹果的姿态不固定，果梗和果萼的位置不确定，在后期的信息处理中需要进行苹果果梗和果萼的识别以及与苹果表面缺陷的区分工作，导致误判使表面缺陷这一指标的分级误差较大；(3)由于获取苹果表面信息的多样性，导致后期的信息处理难度大，费时且准确率低；(4)为获取更完全的表面信息，往往安置多台摄像机，采集多张图像，机具成本高且处理信息量庞大。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于苹果的结构简单、工作稳定的输送装置，使苹果在运动到摄像区之前完成定位，保证摄像机获取的苹果表面信息为不含苹果果梗和果萼的完整侧表面信息。

本发明的另一目的是提供一种输送并对苹果进行分级的方法。

为了达到这些目的，本发明的一种用于苹果分级的输送装置所采取的技术方案为：

一种苹果分级的输送装置，包括矩形机架、固定在机架上的驱动机构、由驱动机构带动其运转的传送机构以及由多个果盘组成以一定的间距固连在传送机构上的的封闭环形果盘链，该装置还包括：

喂入器，安装在果盘上方，用于依次向果盘中装入苹果；

定位摩擦机构，安装在果盘链下方，由驱动机构所驱动并配合果盘使用，用于定位果盘中的苹果使之果梗和果萼旋转到固定位置上；

翻转旋转机构，安装在果盘链的下方，与水平面成45度角，由驱动机构所驱动并配合果盘使用，用于对苹果进行旋转以使苹果的侧表面完全对着图像采集装置；

图像采集装置，置于翻转旋转机构上方，用于对苹果的侧表面进行信息采集，并把采集之后的数据传送给数据处理装置；

数据处理装置，接收并处理图像采集装置传送的数据，并把处理的结果传送给卸果器；

卸果器，安装在果盘内侧，用于根据数据处理装置的处理结果把苹果从果盘上卸入不同等级的苹果接收装置；

其中，喂入器、定位摩擦机构、翻转旋转机构、卸果器的安装顺序为，根据苹果经由喂入器、定位摩擦机构、翻转旋转机构、卸果器的环形输送路线依次安装。

所述果盘包括单侧铰接的内、外果盘，其中内果盘中部装有可自由旋转的定位摩擦轮，定位摩擦轮外缘高于内果盘底面，内果盘与外果盘铰接的一侧装有两个与内果盘底面垂直的相对内果盘可自由旋转的小轴，该轴上、下两端分别固连有旋转摩擦轮和导向摩擦轮。

所述传送机构采用水平环形链传送形式，两端安装水平传送链轮，链轮上绕有链条，链条上固连以一定间距排列的果盘。

所述定位摩擦机构包括：定位带轮，由定位动力传送轮轴安装在定位支撑架上；定位动力传送轮轴，用于旋转定位带轮；定位摩擦带，由两个上述定位带轮支撑并以一定速度旋转来驱动果盘机构；定位张紧轮，安装在两个定位带轮之间，用于保证定位摩擦带的直线度；定位支撑架，安装在机架上。