【申请号：200710022273.6；申请人：江苏大学；发明人：葛福才、葛涛、张应龙、邹小波、许友谊、赵杰文】
 

发明内容

本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：

利用电磁振动原理、螺杆机械化排序上料，结构简单，达到小型水果自动化排序上料、分检、收集的功能，以代替人工操作，并为采用计算机控制视觉分选带来了可能。

针对上述存在的问题，本发明提供微型的螺杆振动用于水果传送删选装置，能够使小型水果分选检测设装备实现自动快速上料、检测、分选、收集成为可能。
微型的螺杆振动用于水果传送删选装置，是由气动步进式储料仓部件、螺杆振动上料部件、上机架传送部件、挡料轨道、接料部件和机架部件所组成，螺杆振动上料部件是由上料支架、上料部件料斗、螺杆、螺杆座、电磁振动器、电子调速电机、以及同步带轮组成；上料支架呈阶梯状，位于机架部件的左端，螺杆座安装在上料支架高端的中部，螺杆通过滚动轴承安装在螺杆座的中间孔内，螺杆外径上设有圆弧形螺旋槽，其导程比所输送水果的直径大 2 ~IOmm ；螺杆的轴心线与水平面成一个角度 p 为 5~ 10 。，上料部件料斗安装在上料支架高端的上部，其底部三面呈倾斜状，下部开口布置在螺杆座的上方，与螺杆座上方的 V 形槽相连接， V 形槽下部的开口设计得比水果的直径大 2 一 10mm ，电磁振动器安装在螺杆座的侧边，电子调速电机安装在螺杆座的下方，同步带轮组件安装在螺杆和电子调速电机的前端，螺杆由电子调速电机通过同步带轮组件带动旋转；上机架传送部件安装在上料支架的右边，依次为双节距传送链、电脑摄像头、电气喷嘴、挡料轨道、导向槽；双节距传送链的输送滚子节距比所输送的水果直径大 2~ 10mm ；气动步进式储料仓部件安装在上料支架的矮端上，接料部件安装在机架部件的右端。

技术领域
本发明涉及食品及农副产品加工检测装备设计制造领域，特指微型的螺杆振动用于水果传送删选装置，属于食品及农副产品加工检测新装备。

背景技术
农产品加工与储藏工程是国家重点学科，但在该领域里，国内外对小型水果如樱桃西红柿等高附加值水果的检测分级都还依靠人工进行，需要大量的人力资源，且效率低、劳动强度大。目前，在农产品品质的自动化无损检测技术研究中，开展了电子视觉与计算机集成分辨等原理和新技术对小型水果进行识别和分选。要想达到自动检测专机功能与预期的产能目标，实现后续的计算机识别分选，小型水果的自动排序上料，是要解决的难题。
经检索，目前国内在食品及农副产品分选设备上还没有使用小型水果螺杆振动上料机的专利报道和公开文献。

附图说明

图 1 是小型水果自动分选设备用螺杆振动上料机的结构原理主视图
 

图 2 是小型水果自动分选设备用螺杆振动上料机的结构原理俯视图

图 3 为图 1 中螺杆振动上料机部件的放大图

图 4 是图 3 的 A 向视图

图中： 1 、上料支架， 2 、气动步进式储料仓部件， 3 、螺杆振动上料部件， 4 、有料无料感应器， 5 、导向槽 a , 6 、上机架传送部件， 7 、传送链， 8 、电脑摄像头， 9 、电气喷嘴 a , 10 、电气喷嘴 b , n 、输送滚子， 12 、挡料导轨， 13 、导向槽 b , 14 、接料部件， 15 、同步带， 16 、变速电机， 17 、气动部件， 18 、机架部件， 19 、螺杆振动上料部件料斗， 20 、螺杆， 21 、电磁振动器， 22 、电子调速电机， 23 、同步带轮组件， 24 、螺杆座

具体实施方式
本发明己应用于樱桃西红柿计算机视觉分级装置中。如图 1 、图 2 、图 3 所示，螺杆振动上料部件 3 的前端连接气动步进式储料仓 2 ，后端连接上机架传送部件 6 ，整机都固定安装在机架部件 lS 上。
3 ）所述的上机架部件 6 ，是由传送链装置 7 、电脑摄像头 8 、若干个电气喷嘴 9 和 10 以及输送滚子 11 、挡料导轨 12 、导向槽 13 等零件组成。输送滚子 n 所设计的节距大于所输送水果的直径，以便于水果能单排列循序向前运动，使得电脑摄像头 8 能逐个观察水果的大小、形状和颜色，计算机进行判断挑选，指令 9 以及 10 等系列电气喷嘴动作，进行挑选分级。
1 ）由图 l 可以看出，气动步进式储料仓部件 2 ，通过有料无料感应器 4 及时向螺杆上料部件 3 提供或停止补充物料。
2 ）螺杆振动上料部件 3 由上料部件支架 1 、上料部件料斗 19 、螺杆 20 、螺杆座 24 、电磁振动器 21 、电子调速电机 22 、以及同步带轮组件 23 等零部件组成。物料进入料斗 19 后，因料斗 19 的下部呈 V 字形形状，下部开口布置在螺杆座 24 的上方，与螺杆座 24 上方的 V 形槽相连接， V 形槽下部的开口设计得大于水果的直径 3mm 。螺杆 20 由电子调速电机 22 通过同步带轮组件 23 带动旋转，螺杆 22 外径上设计有圆弧形螺旋槽，其导程大于所输送水果的直径 3Inln 。螺杆 22 及螺杆座 24 的轴心线设计成与水平面成一个角度 p = = 5 。，通过调节电子调速电机 22 , 使螺杆 20 获得合适的转速，通过圆弧形螺旋槽把水果按一定的速度有序向前推出。电磁振动器 21 安装在螺杆座 25 的侧边，通过调节控制器可以改变电磁振动器 21 的共振频率，使螺杆座 24 按一定的频率进行振动，以防止水果在螺杆座 24 的 V 形槽内产生搭桥现象，不能正常向前输送。

本发明的工作过程是：
前输送。经过上料部件 3 的导向槽 5 ，准确地将水果传送到上机架传送部件 6 上的传送链 7 以及输送滚子 n 上。通过调节变速电机 16 的转速，使得传送链 7 以及输送滚子 n 以一定的速度带动小型水果单排列有序向前运动，在水果经过电脑摄像头 8 时，电脑摄像头 8 能逐个观察水果的大小、形状和颜色，计算机进行判断挑选，指令电气喷嘴动作，进行挑选分级。分级后的水果分别落入上机架部件侧边及端部设置的接料部件 14 内，并保证水果的完好不受损坏。小型水果在气动步进式储料仓部件 2 内，通过有料无料感应器 4 向螺杆振动上料部件 3 提供或停止补充物料。以防止小型水果在螺杆振动上料部件料斗 19 内的堆积或缺料。电子调速电机 22 通过同步带轮组件 23 带动螺杆 20 旋转。螺杆 20 外径上的圆弧形螺旋槽，将小型水果匀速排序向前输送，通过调节控制器可以改变电磁振动器 21 的共振频率，使螺杆座 24 按一定的频率进行振动，使水果在螺杆座 24 的 V 形槽内不产生搭桥现象，使水果能正常不间断地向前输送。经过上料部件 3 的导向槽 5 ，准确地将水果传送到上机架传送部件 6 上的传送链 7 以及输送滚子 n 上。通过调节变速电机 16 的转速，使得传送链 7 以及输送滚子 n 以一定的速度带动小型水果单排列有序向前运动，在水果经过电脑摄像头 8 时，电脑摄像头 8 能逐个观察水果的大小、形状和颜色，计算机进行判断挑选，指令电气喷嘴动作，进行挑选分级。分级后的水果分别落入上机架部件侧边及端部设置的接料部件 14 内，并保证水果的完好不受损坏。

要求:
1 ．微型的螺杆振动用于水果传送删选装置，是由气动步进式储料仓部件（ 2 ）、螺杆振动上料部件、上机架传送部件（ 6 ）、挡料轨道（ 12 ）、接料部件（ 4 ）和机架部件（ 18 ）所组成，螺杆振动上料部件是由上料支架（ l ）、上料部件料斗（ 19 ）、螺杆（ 20 ）、螺杆座（ 24 ）、电磁振动器（ 21 ）、电子调速电机（ 22 ）、以及同步带轮（ 23 ）组成；上料支架（ 1 ）呈阶梯状，位于机架部件（ 18 ）的左端，螺杆（ 20 ）座安装在上料支架（ 1 ）高端的中部，螺杆（ 20 ）通过滚动轴承安装在螺杆座（ 24 ）的中间孔内，螺杆（ 20 ）外径上设有圆弧形螺旋槽，其导程比所输送水果的直径大 2 ? 10111 ］刀；螺杆（ 20 ）的轴心线与水平面成一个角度 p 为 5 一 10 " ，上料部件料斗（ 19 ）安装在上料支架（ 1 ）高端的上部，其底部三面呈倾斜状，下部开口布置在螺杆座（ 24 ）的上方，与螺杆座（ 24 ）上方的 V 形槽相连接， V 形槽下部的开口设计得比水果的直径大 2 一 1 omm , 电磁振动器（ 21 ）安装在螺杆座（ 24 ）的侧边，电子调速电机（ 22 ）安装在螺杆座（ 24 ）的下方，同步带轮（ 23 ）组件安装在螺杆（ 20 ）和电子调速电机（ 22 ）的前端，螺杆（ 20 ）由电子调速电机通过同步带轮（ 23 ）组件带动旋转；上机架传送部件（ 6 ）安装在上料支架（ 1 ）的右边，依次为双节距传送链（ 7 ）、电脑摄像头（ 8 ）、电气喷嘴（ 9 ）、挡料轨道（ 12 ）、导向槽（ 13 ) ；双节距传送链（ 7 ) 的输送滚子节距比所输送的水果直径大 2 ? 10mm ；气动步进式储料仓部件（ 2 ）安装在上料支架（ 1 ）的矮端上，接料部件（ 14 ）安装在机架部件（ 18 ）的右端。

摘要：
小型水果自动分选设备用螺杆振动上料机，涉及食品及农副产品加工检测装备设计领域，由气动步进式储料仓部件、螺杆振动上料件、上机架传送件、挡料轨道、接料件和机架件组成；上料支架位于机架部件左端，螺杆座位于上料支架高端中部，螺杆位于螺杆座的中间孔内，上料部件料斗位于上料支架高端上部，下部开口在螺杆座上方，与螺杆座上方 V 形槽连接；电磁振动器位于螺杆座侧边，电子调速电机位于螺杆座下方，同步带轮安装在螺杆和电子调速电机前端，传送链的滚子节距比输送的水果直径大 2 一 10mm ；气动步进式储料仓部件安装在上料支架矮端上，接料部件安装在机架部件右端。本发明结构简单，实现了小型水果自动化排序上料、分检、收集以代替人工操作。