[发明专利]一种顶升式小尺寸水果自动称重装置及方法

权利要求书

1.一种顶升式小尺寸水果自动称重装置，包括机架(1)、输送机构(2)、支架机构(3)、驱动机构(4)、定位机构(5)和称重机构(6)，其特征在于：所述输送机构(2)、支架机构(3)、驱动机构(4)、定位机构(5)和称重机构(6)设置在机架(1)上，驱动机构(4)通过输送机构(2)与支架机构(3)相连接，定位机构(5)设置在支架机构(5)的两侧，称重机构(6)设置在支架机构(5)的下方，所述称重机构(6)包括称重台(19)、曲柄滑块机构(15)、称重电机(16)、应变梁(17)和托盘(18)，所述称重电机(16)与曲柄滑块机构(15)相连接，曲柄滑块机构(15)与称重台(19)的下部相连接，称重台(19)上设有多个应变梁(17)，应变梁(17)上设置有托盘(18)。

2.如权利要求1所述的一种顶升式小尺寸水果自动称重装置，其特征在于：所述支架机构(3)包括支架框(21)和弧形面杯子(20)，所述支架框(21)下部设有滚轮，所述机架(1)上设有凹槽，滚轮设置在凹槽上，所述支架框(21)上设有多个弧形面杯子(20)，弧形面杯子(20)上大下小两端开口。

3.如权利要求1所述的一种顶升式小尺寸水果自动称重装置，其特征在于：所述托盘(18)与弧形面杯子(20)同轴设置，托盘(18)的直径小于弧形面杯子(20)下口的直径。

4.如权利要求1所述的一种顶升式小尺寸水果自动称重装置，其特征在于：所述托盘(18)为上大下小的圆台形，小端固定在应变梁上，大端为向上的开口。

5.如权利要求1所述的一种顶升式小尺寸水果自动称重装置，其特征在于：所述称重台(19)的下方设置在导柱(13)，所述导柱(13)上套设有直线轴承(14)，所述直线轴承(14)固定在机架(1)上。

6.如权利要求1所述的一种顶升式小尺寸水果自动称重装置，其特征在于：所述定位机构(5)包括可伸缩电机(8)、导轨(11)、滑块(12)、定位连接件(9)和V型块(10)，所述导轨(11)和可伸缩电机(8)设置在机架(1)上，导轨(11)上设置有滑块(12)，滑块(12)上固定有定位连接件(8)，定位连接件(9)与可伸缩电机(8)相连接，定位连接件(9)上设有第一V型块，支架框(21)的侧面设有与第一V型块相配合的第二V型块。

7.如权利要求1所述的一种顶升式小尺寸水果自动称重装置，其特征在于：所述支架机构(3)的一侧设有光电开关(7)，所述光电开关(7)固定在机架(1)上，光电开光(7)与驱动机构(4)相连接。

8.如权利要求1所述的一种顶升式小尺寸水果自动称重装置，其特征在于：所述曲柄滑块机构(15)的曲柄长度记为R，连杆长度记为L，弧形面杯子(20)下端到曲柄转动副中心的距离记为H，参数H、R和L的取值范围及约束条件如下：

9.一种使用如权利要求1-8之一所述顶升式小尺寸水果自动称重装置的称重方法，其特征在于：所述称重机构周期性顶升，在称重机构运动过程中完成重量测量，从水果放置在弧形面杯子上开始计时，称重的总时间为4.5s，曲柄底端运动到最高端为一个周期，记为T，周期内的重量数据记为w(t)，水果的实际重量记为W建立重量的计算模型，

具体的模型方程为：

其中：