利索能及
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专利号: 2021115683523
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种智能水果大小筛选分装系统,包括筛果机构(1)、用于将水果送入筛果机构的送果机构(2)、多个收果车以及用于控制送果机构、筛果机构、收果车工作的控制器(3),其特征在于,所述筛果机构包括支架(101)以及设置在支架上的筛选主体,所述筛选主体包括从前至后倾斜设置的圆筒(102)、设置在圆筒内的螺旋筛选器(103)、用于驱动螺旋筛选器转动的驱动电机(104),所述圆筒下侧壁沿轴向分布有多个筛选区(105),所述筛选区处并排设有多个弧形落果孔(106),所述筛选区处还设有与圆筒下侧壁贴合的调节弧板(107),所述调节弧板可沿圆筒轴向滑动,所述调节弧板包括多个并排设置的弧形板(108),弧形板与弧形落果孔一一对应,每个弧形板都位于对应的弧形落果孔下方且覆盖住对应的弧形落果孔,所述圆筒前端设有进料口(109),所述圆筒后端设有出料口(110),所述收果车(4)包括车体(401),所述车体(401)上设有顶部开口的收果腔(402),所述收果腔(402)的底板(403)可沿收果腔上下移动,所述底板下方设有用于驱动底板升降的升降机构,所述收果腔上部设有用于检测水果的检果传感器(404),所述车体上还设有控制模块(405),所述控制模块分别与升降机构、检果传感器电连接,所述控制模块能够与控制器进行无线通信;

所述螺旋筛选器包括旋转杆(1031)以及套设在旋转杆上的螺旋叶片(1032),所述进料口前侧设有支座(1033),所述旋转杆前端与支座铰接,所述旋转杆后端与驱动电机的驱动轴连接,所述螺旋叶片上均匀镶嵌有多个可自由转动的转动球(1034),所述转动球的前后球面分别伸出螺旋叶片的前后侧面;

所述螺旋叶片的前侧面还均匀设有多个振动机构(1035),所述振动机构包括振动球(1036)和连接杆(1037),所述振动球通过连接杆与螺旋叶片连接,所述振动球包括球形壳体(10361),所述球形壳体内设有振动头(10362)和用于驱动振动头振动的振动电机(10363);

每个筛选区下方都设有导果筒套(111),每个筛选区的弧形落果孔都位于对应导果筒套的导果孔(112)上方,所述导果孔内设有拨动机构(113),所述拨动机构位于对应的筛选区的其中一个弧形落果孔正下方,所述拨动机构包括支撑板(1131)、转动盘(1132)、转动电机(1133)、摆动块(1134)和摆动杆(1135),所述转动盘位于支撑板前侧,所述转动电机设置在支撑板后侧,所述转动电机的转动轴穿过支撑板并与转动盘同轴连接,所述摆动块与支撑板转动连接且位于转动盘正上方,所述摆动块上设有供摆动杆穿过的滑孔,所述滑孔从上至下贯穿摆动块,所述摆动杆的下端与转动盘的外缘转动连接,所述摆动杆的上端穿过滑孔并设有摆动头(1136),所述摆动头可在摆动杆的推动下向上穿过对应弧形落果孔伸入圆筒内。

2.根据权利要求1所述的一种智能水果大小筛选分装系统,其特征在于,所述收果腔(402)顶部外缘设有倾斜的斜板(406),所述斜板围成喇叭口状。

3.根据权利要求2所述的一种智能水果大小筛选分装系统,其特征在于,所述底板和斜板上都均匀布满缓冲球(407)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种智能水果大小筛选分装系统,其特征在于,所述升降机构包括升降组件、传动组件(409)和收果驱动电机(410),所述升降组件包括螺杆(411)、两个上光杆(412)、两个下光杆(413)、两个上移动板(414)、两个下移动板(415),所述两个上光杆水平设置且相互平行,所述上光杆两端分别与底板底面对应位置的连接块(416)连接,所述两个上移动板水平设置且相互平行,所述上移动板与上光杆相互垂直,两个上移动板分别位于上光杆左右两端,所述上光杆两端分别穿过对应端的上移动板且与其滑动配合,所述两个下光杆水平设置且相互平行,所述两个下移动板水平设置且相互平行,所述下移动板与下光杆相互垂直,两个下移动板分别位于下光杆左右两端,所述下光杆两端分别穿过对应端的下移动板且与其滑动配合,所述螺杆位于两个下光杆之间且与下光杆平行,所述螺杆左右两端分别设有第一螺纹部(417)与第二螺纹部(418),所述第一螺纹部、第二螺纹部分别与对应端的下移动板螺纹连接,所述第一螺纹部、第二螺纹部的螺纹方向相反,两个上移动板与两个下移动板一一对应,每个上移动板位于对应下移动板的正上方,左侧的上移动板两端分别通过第一连杆(419)与右侧的下移动板两端连接,右侧的上移动板两端分别通过第二连杆(420)与左侧的下移动板两端连接,所述第一连杆两端分别与其连接的上移动板、下移动板铰接,所述第二连杆两端分别与其连接的上移动板、下移动板铰接,所述第一连杆与其同侧的第二连杆铰接,所述收果驱动电机通过传动组件与螺杆连接。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种智能水果大小筛选分装系统,其特征在于,所述车体上还设有声音输出模块,所述声音输出模块与控制模块电连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能水果大小筛选分装系统,其特征在于,所述筛选主体还包括设置在每个导果筒套下方的第一收果车检测传感器(421),所述第一收果车检测传感器用于检测收果车是否到位。

7.一种智能水果大小筛选分装方法,用于权利要求1所述的一种智能水果大小筛选分装系统,其特征在于,包括以下步骤:

送果机构将水果从圆筒的进料口送入,圆筒内的螺旋筛选器转动将水果向圆筒的出料口输送,水果依次经过各个筛选区,当水果经过筛选区的弧形落果孔时,比当前弧形落果孔小的水果会从该弧形落果孔掉落到下方的导果筒套,经过导果筒套导向落入对应收果车,最后没有落入导果筒套的水果从圆筒的出料口滚出落入对应收果车;

在水果输送过程中,导果筒套内的拨动机构工作,拨动对应筛选区内的水果,控制器根据螺旋筛选器的螺旋叶片转动速度、螺旋叶片螺距计算出摆动头伸入圆筒内拨动水果的时间,保证螺旋叶片与摆动头不会相干涉;

收果车的底板初始时位于最上方,当检果传感器检测到水果时,升降机构带动底板向下移动,当检果传感器没有检测到水果,底板保持当前位置不移动,当底板移动到设定的最低位置时,控制模块发送收果车已满载水果的信息到控制器,控制器控制送果机构、筛果机构停止工作,通知工作人员将满载水果的收果车移走,工作人员将空闲的收果车替换掉满载水果的收果车,智能水果大小筛选分装系统继续开始工作分装水果。