本實用新型涉及農產(chǎn)品品質無損檢測技術領域，尤其涉及一種類球形堅果無損檢測分級輸送裝置。

背景技術：

隨著人們生活水平的提高和人們保健意識的增強，堅果的需求量也在逐年提高，需求的堅果質量也在提高，同時對堅果的生產(chǎn)加工工藝過程也有了更高的要求，但堅果的種類繁多，這對分級機構的設計變得更加困難。不同種類的堅果大小差異較大，而且形狀不規(guī)則，質量和硬度各不相同，所以適合于各種類球形堅果農產(chǎn)品輸送與分級機構的設計目前成套的設備還相對較少。如果不對堅果進行分級，由于大小、外觀形狀不一，有些堅果可能去不掉殼，而有些堅果則又可能會被割壞或擠破，從而導致生產(chǎn)效率不高，而且對堅果的破壞率將會上升，將堅果進行分級處理，可以提高生產(chǎn)加工效益。

類球形堅果農產(chǎn)品分級方法根據(jù)分級原理的不同可分為人工分級、機械分級、計算機視覺分級等分級方法。人工分級受到分揀人員的影響比較大，分揀出的同一等級大小有很大差距，影響分級質量；勞動強度大，且分級效率低，嚴重影響生產(chǎn)效益；人工分級與堅果直接接觸的頻率非常高，影響其食品衛(wèi)生安全。根據(jù)堅果的尺寸大小來分級，主要的機械分級裝置有圓孔滾筒分級、柵欄式滾筒分級、螺桿式分級等方法。機械分級方法可以提高分級效率，并且通用性比較好，但也存在同一等級堅果大小不一，分級精度不能保證，分級過程中可能會導致機構的堵塞，機械分級過程中堅果損壞的幾率會很大，很難保證堅果的質量等問題。機器視覺分級技術目前主要在農產(chǎn)品品質分級中有廣泛應用，比如紅棗以及小型水果的分級，基于機器視覺的分級方法，分級效率很高，并且分級精度可以很大程度的提高。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對堅果的后期加工，比如剝殼制成果仁，炒制加工等，提供了一種類球形堅果無損檢測分級輸送裝置，實現(xiàn)堅果的自動無損檢測分級。

本實用新型解決技術問題所采用的方案是：一種類球形堅果無損檢測分級輸送裝置，包括一機架，設置于機架上用于輸送類球形堅果的輸送機構，與所述述輸送機構的入口端相接合的上料機構，以及設置于所述輸送機構的上方用于檢測球形堅果品質的圖像檢測機構和分級執(zhí)行機構，所述分級執(zhí)行機構設置于圖像檢測機構與輸送機構的出口端之間；所述機架上還設有一用于收集分級后的類球形堅果的收集機構，所述收集機構沿分級執(zhí)行機構的水平方向設置。

進一步的，所述上料機構包括一傾斜向下設置于機架上的進料斜板、與所述進料斜板出口處相接合的水平輸送帶、與所述水平輸送帶出口處相接合的出料斜板，所述出料斜板傾斜向下設置且與所述輸送機構的入口端相接合，所述水平輸送帶的入口處和出口處的上方分別設有一用于限制堅果單層通過的第一限高刮板和第二限高刮板，所述水平輸送帶上位于第一限高刮板和第二限高刮板之間還設有一水平設置的V型導向板，所述V型導向板與兩個分別位于V型導向板兩側旁的擋板形成第一入料通道和第二入料通道，所述出料斜板上設有兩個分別與所述第一入料通道和第二入料通道相接合的傾斜滑道；所述水平輸送帶經(jīng)帶輪驅動。

進一步的，所述擋板分別沿水平輸送帶自外向內傾斜，所述第一入料通道和第二入料通道的寬度大于堅果的最小寬度，并且小于堅果的最大寬度。

進一步的，所述輸送機構包括一設置于入料機構下端的主動鏈輪，水平間隔設置于主動鏈輪上方的上料鏈輪和下料鏈輪，以及兩條繞設于主動鏈輪、上料鏈輪和下料鏈輪的鏈條，兩條鏈條經(jīng)連續(xù)沿鏈條設置的鏈板固定連接，每個鏈板上分別固定有兩個用于容置類球形堅果的凹坑座，每個鏈板上的兩個凹坑座分別與兩個傾斜滑道出口端對應接合。

進一步的，所述凹坑座上設有一半圓形狀的凹槽。

進一步的，所述主動鏈輪經(jīng)一雙軸電機驅動，所述雙軸電機的一輸出軸經(jīng)V帶驅動所述帶輪，所述雙軸電機的另一輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器與所述主動鏈輪連接。

進一步的，所述圖像檢測機構包括與機架連接的光照箱、設置于光照箱底部的光電傳感器、設置于光照箱頂部的圖像采集模塊、正對所述圖像采集模塊設置的光源，所述光源經(jīng)一光源控制模塊驅動，所述光電傳感器、光源控制模塊和圖像采集模塊經(jīng)一主控制模塊與一圖像處理控制終端電連。

進一步的，所述分級執(zhí)行機構包括一組以上對應于不同分級結果且沿水平方向依次設置于輸送機構正上方的噴氣嘴組，每組噴氣嘴組包括一個以上相對設置于凹坑座外側的噴氣嘴，每組噴氣嘴組的噴氣嘴分別經(jīng)一支管道與一氣室相連通，所述氣室與支管道相連通處設有氣泵，每個支管道上還分別設有減壓閥和電磁閥，所述氣泵、減壓閥和電磁閥與主控制模塊電連。

進一步的，所述噴氣嘴正前方沿水平方向設置有一擋氣板，所述收集機構包括一個以上沿水平方向與所述噴氣嘴組一一對應設置的分級隔槽，所述分級隔槽分別設置于噴氣嘴的旁側下方。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型有以下有益效果：本實用新型通過上料機構完成類球形堅果單層逐個輸送至輸送機構的凹坑座內，通過輸送機構將待檢測的類球形堅果輸送至圖像檢測機構進行檢測，確定分級結果，再根據(jù)分級結果將類球形堅果輸送至分級執(zhí)行機構對應的噴氣嘴組下方，噴氣嘴組的個數(shù)與分級結果的等級數(shù)相對應，通過噴氣嘴將當前的堅果吹至對應的分級隔槽內，可以實現(xiàn)無損檢測分離，減小在檢測過程中對類球形堅果造成破壞；而且結構簡單，通過同步驅動上料機構和輸送機構，上料機構與輸送機構的自動接合，操作方便。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型專利進一步說明。

圖1為本實用新型實施例的主視圖。

圖2為本實用新型實施例的俯視圖。

圖中：1-機架；2-輸送機構；20-雙軸電機；21-主動鏈輪；22-上料鏈輪；23-下料鏈輪；24-鏈條；25-凹坑座；26-V帶；3-上料機構；30-進料斜板；31-水平輸送帶；32-V型導向板；33-擋板；34-第一限高刮板；35-第二限高刮板；36-第一入料通道；37-第二入料通道；38-帶輪；4-圖像檢測機構；40-光照箱； 5-分級執(zhí)行機構；50-噴氣嘴；51-管道；52-氣室；53-電磁閥；6-收集機構；60-分級隔槽。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。

如圖1～2所示，本實施例的一種類球形堅果無損檢測分級輸送裝置，包括一機架1，設置于機架1上用于輸送類球形堅果的輸送機構2，與所述輸送機構2的入口端相接合的上料機構3，以及設置于所述輸送機構2的上方用于檢測球形堅果品質的圖像檢測機構4和分級執(zhí)行機構5，所述分級執(zhí)行機構5設置于圖像檢測機構4與輸送機構2的出口端之間；所述機架1上還設有一用于收集分級后的類球形堅果的收集機構6，所述收集機構6沿分級執(zhí)行機構5的水平方向設置。

從上述可知，本實用新型的有益效果在于：采用圖像檢測機構4對類球形堅果進行檢測，確定分級機構，實現(xiàn)無損檢測，不會對堅果本身造成破壞。

在本實施例中，所述上料機構3包括一傾斜向下設置于機架1上的進料斜板30、與所述進料斜板30出口處相接合的水平輸送帶31、與所述水平輸送帶31出口處相接合的出料斜板，所述出料斜板傾斜向下設置且與所述輸送機構2的入口端相接合，所述水平輸送帶31的入口處和出口處的上方分別設有一用于限制堅果單層通過的第一限高刮板34和第二限高刮板35，所述水平輸送帶31上位于第一限高刮板34和第二限高刮板35之間還設有一水平設置的V型導向板32，所述V型導向板32與兩個分別位于V型導向板32兩側旁的擋板33形成第一入料通道36和第二入料通道37，所述出料斜板上設有兩個分別與所述第一入料通道36和第二入料通道37相接合的傾斜滑道；所述水平輸送帶31經(jīng)帶輪38驅動。類球形堅果通過進料斜板30被倒入上料輸送帶上，在上料輸送帶的帶動下，類球形堅果慢慢向前運動，經(jīng)過設定在輸送帶上的第一限高刮板34，類球形堅果形成單層向前輸送到前方的導向板處，類球形堅果在導向板的作用下將按照縱向排成一列，實現(xiàn)單層雙通道輸送，第一入料通道36和第二入料通道37的末端設有傾斜滑道，堅果通過傾斜滑道落入帶有凹坑座25的輸送機構2中。所述導向板、第一限高刮板34和第二限高刮板35均為彈性材質，防止對堅果造成破壞。

在本實施例中，所述擋板33分別沿水平輸送帶31自外向內傾斜，所述第一入料通道36和第二入料通道37的寬度與類球形堅果的寬度一致。第一入料通道36和第二入料通道37的寬度大于類球形堅果的最小寬度，并且小于類球形堅果的最大寬度，使得類球形堅果能夠分別沿著第一入料通道36和第二入料通道37逐個依次通過。如圖2所示，通過水平設置的V型導向板32與位于兩側自外向內傾斜的擋板33與V型導向板32分別形成第一入料通道36和第二入料通道37，提高入料效率，并且實現(xiàn)類球形堅果單層逐個輸入。

在本實施例中，所述輸送機構2包括一設置于入料機構下端的主動鏈輪21，水平間隔設置于主動鏈輪21上方的上料鏈輪22和下料鏈輪23，以及兩條繞設于主動鏈輪21、上料鏈輪22和下料鏈輪23的鏈條24，兩條鏈條24經(jīng)連續(xù)沿鏈條24設置的鏈板固定連接，每個鏈板上分別固定有兩個用于容置類球形堅果的凹坑座25，每個鏈板上的兩個凹坑座25分別與兩個傾斜滑道出口端對應接合。如圖1所示，通過主動鏈輪21，水平間隔設置于主動鏈輪21上方的上料鏈輪22和下料鏈輪23，將輸送裝置分為傾斜上料輸送部分（位于主動鏈輪21與上料鏈輪22之間）、水平檢測輸送部分（位于上料鏈輪22與下料鏈輪23之間）和下料返回輸送部分（位于下料鏈輪23與主動鏈輪21之間），為了保證堅果填充率，設置傾斜上料輸送部分的傾角為60度，堅果在上料機構3中的傾斜滑道滑落下來，如果沒能填充上方凹坑座25，可以在傾斜的斜面上滾落至下方的凹坑座25中，保證填充率，每個凹坑座25對應放置一個堅果，實現(xiàn)類球形堅果單體化輸送過程。

在本實施例中，所述凹坑座25上設有一半圓形狀的凹槽。

在本實施例中，所述主動鏈輪21經(jīng)一雙軸電機20驅動，所述雙軸電機20的一輸出軸經(jīng)V帶26驅動所述帶輪38，所述雙軸電機20的另一輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器與所述主動鏈輪21連接。通過雙軸電機20實現(xiàn)同步驅動上料機構3和輸送機構2，上料機構3與輸送機構2的自動接合，操作方便。所述雙軸電機20與所述圖像處理控制終端電連。

在本實施例中，所述圖像檢測機構4包括與機架1連接的光照箱40、設置于光照箱40底部的光電傳感器、設置于光照箱頂部的圖像采集模塊、正對所述圖像采集模塊設置的光源，所述光源經(jīng)一光源控制模塊驅動，所述光電傳感器、光源控制模塊和圖像采集模塊經(jīng)一主控制模塊與一圖像處理控制終端電連。

其中圖像采集模塊為工業(yè)相機，圖像處理控制終端可以為計算機；通過光電傳感器感應輸送機構2中凹坑座25內的類球形堅果是否位于圖像檢測機構4下方，若達到圖像檢測機構4下方，光源箱內的光源開啟，圖像采集模塊進行采集類球形堅果的圖像信息，然后將采集的圖像信息通過經(jīng)圖像處理控制終端進行處理，圖像處理控制終端并輸出信號給相應的分級執(zhí)行機構5的噴氣嘴50的電磁閥53，完成類球形堅果的分級。

在本實施例中，所述分級執(zhí)行機構5包括一組以上對應于不同分級結果且沿水平方向依次設置于輸送機構正上方的噴氣嘴組，每組噴氣嘴組包括一個以上相對設置于凹坑座25外側的噴氣嘴50，每組噴氣嘴組的噴氣嘴50分別經(jīng)一支管道51與一氣室52相連通，所述氣室52與支管道51相連通處設有氣泵，每個支管道上還分別設有減壓閥和電磁閥53，所述氣泵、減壓閥和電磁閥53與主控制模塊電連。通過電磁閥53控制氣泵的通斷，噴氣嘴50的形狀為圓柱形，通過噴氣嘴50噴出的高壓氣體將堅果吹離凹坑座25做拋物運動，撞擊擋氣板落入到分級隔槽60內中，擋氣板為彈性材質，具有良好的吸震性，避免堅果損傷。氣泵、電磁閥53和減壓閥的開啟通過主控制模塊控制。所述氣室52經(jīng)一空氣壓縮機配合控制。每組噴氣嘴組包括兩個噴氣嘴50，兩個噴氣嘴50分別相對設置于對應鏈板上的兩個凹坑座的外側，用于將凹坑座上的堅果經(jīng)噴氣嘴50吹至對應的分級隔槽60。

在本實施例中，所述噴氣嘴50正前方沿水平方向設置有一擋氣板，所述收集機構6包括一個以上沿水平方向與所述噴氣嘴組一一對應設置的分級隔槽60，所述分級隔槽60分別設置于噴氣嘴50的旁側下方。

下面通過本實施的具體實施過程對本實用新型做進一步的解釋說明。

首先，將待檢測分級的類球形堅果經(jīng)上料機構3的進料斜板30輸送至入料機構的入料輸送帶上；待檢測分級的類球形堅果經(jīng)入料輸送帶上的第一限高刮板34形成沿縱向單層排布，然后經(jīng)導向板導向后，通過第一入料通道36和第二入料通道37輸送至對應的傾斜滑道處；待檢測分級的類球形堅果分別在第一入料通道36和第二入料通道37中逐個排列下滑輸送至輸送機構2中對應的凹坑座25內；位于凹坑座25內的類球形堅果經(jīng)輸送機構2輸送至圖像檢測機構4的下方時，進行檢測，通過圖形采集機構中的圖像采集模塊對類球形堅果進行圖像采集，通過與圖像采集模塊相連的圖像處理控制終端進行圖像分析處理，對當前的類球形堅果進行分級，得出對應的分級結果后，完成檢測；根據(jù)當前類球形堅果的分級結果，通過輸送機構2將完成檢測后的類球形堅果繼續(xù)輸送至分級執(zhí)行機構5中對應的噴氣嘴50的下方，調整分級執(zhí)行機構5中的噴氣嘴50的出氣壓力，將當前的類球形堅果吹至收集機構6中對應的分級隔槽60內。

綜上所述，本實用新型提供的類球形堅果無損檢測分級輸送裝置，結構簡單，操作方便，可以實現(xiàn)無損檢測分離，減小在檢測過程中對類球形堅果造成破壞。

上列較佳實施例，對本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。