申请/专利权人：湘潭大学

申请日：2018-12-20

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN109499928B

主分类号：B07C5/36

分类号：B07C5/36;A23N4/00;A23N15/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2019.04.16#实质审查的生效;2019.03.22#公开

摘要：本发明公布了一种槟榔分拣装置，包括机架，脱籽机构与分拣机构；所述的机架主体采用型材焊接件，夹具安装在链条上，链条与链轮形成链传动；所述的脱籽机构采用凸轮‑连杆组合机构，两套对称运动的摇杆滑块机构形成两套开合夹具的机构，其中脱籽滚子安装在连接杆中与凸轮的A面凸轮槽配合形成凸轮副；所述的分拣机构也采用凸轮‑连杆组合机构，其中两导杆固定在升降架上，并分别安装在2个直线轴承中，形成移动副，分拣滚子安装在凸轮的B面凸轮槽中形成凸轮副，分拣导轨固装在升降架上，分拣滑座安装在分拣导轨上形成移动副。本发明具有打开夹具并扎取槟榔的功能，同时能实现槟榔的分拣，还具有结构简单紧凑，便于安装维护，工作效率高等特点。

主权项：1.一种槟榔分拣装置，其特征在于：包括机架，脱籽机构与分拣机构；所述的机架包括安装架，带座轴承，链轮，链条与夹具；所述的安装架采用型材焊接件，2个带座轴承固装在安装架上，链轮铰接在安装架，并通过主传动电机驱动，链条安装在链轮上，通过链传动使其在安装架上的预设轨道中移动，夹具上设置有对称开合的夹爪，夹持或松开槟榔，夹具固定在链条上，使夹具到达各加工工位；所述的脱籽机构包括脱籽组件，脱籽滚子，凸轮与凸轮轴；所述的脱籽组件包括支架，脱籽导轨，脱籽滑座，安装板，连杆，L型连杆，脱籽杆，连接杆；所述的支架固定在安装架上，脱籽导轨用螺钉固装在支架上，脱籽滑座安装在脱籽导轨上，形成移动副，安装板与脱籽滑座固连，2根连杆一端分别铰接在安装板两侧，另一端分别与2个L型连杆中端铰接，2个L型连杆采用对称安装，其一端分别铰接在支架上，另一端分别安装2根脱籽杆，使脱籽杆绕其轴线转动；组成两套对称运动的摇杆滑块机构，脱籽滑座的上下移动驱动2个脱籽杆对称开合，进而松开或夹紧夹具上的夹爪；所述的脱籽组件对称设置两组，分别通过2个安装板与连接杆两端固连，连接杆下端铰接脱籽滚子，脱籽滚子安装在凸轮的A面凸轮槽中形成凸轮副，凸轮采用压块固装在凸轮轴上，凸轮轴两端分别安装在机架的2个带座轴承中；凸轮轴通过主电机驱动，使两套脱籽组件同步运动，实现打开两夹具上夹持槟榔的夹爪；所述的分拣机构包括支撑板，直线轴承，高落籽板，低落籽板，升降架，导杆，分拣滚子，分拣导轨，分拣滑座，伺服电机，Z形连杆，长连杆，C形板，针座与扎针；所述的支撑板焊接在机架的安装架上，2个直线轴承固定在支撑板上，高落籽板与低落籽板分别固装在支撑板上，升降架采用钢板焊接结构，两导杆固定在升降架上，并分别安装在2个直线轴承中，形成移动副，升降架下方铰接分拣滚子，分拣滚子安装在凸轮的B面凸轮槽中形成凸轮副，分拣导轨固装在升降架上，分拣滑座安装在分拣导轨上形成移动副，伺服电机固装在升降架上，Z形连杆一端与伺服电机的输出轴连接，另一端与长连杆一端铰接，长连杆另一端铰接在C形板上方，C形板固定在分拣滑座上，使其组成分拣曲柄滑块机构；针座与C形板固连，扎针安装在针座中。

全文数据：一种槟榔分拣装置技术领域本发明涉及一种物品分拣研究领域，特别是涉及一种适用于槟榔厂等加工设备中使用的槟榔分拣装置。背景技术槟榔厂每天需要对大量的槟榔果进行加工处理，加工处理数量过于庞大的槟榔果需要大量的人力物力，而处理槟榔果都是简单重复的工作，完全可以利用机械装置代替人工处理。本槟榔分拣装置是将人工加工处理槟榔果这一过程自动化、机械化、标准化，可实现对放置在模具上的槟榔果进行脱离夹具、分拣的功能。即可机械化脱离夹具、分拣，降低人工成本，也可以提高其工作效率。发明内容本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种槟榔分拣装置，本发明包括机架，脱籽机构与分拣机构；所述的机架包括安装架，带座轴承，链轮，链条与夹具；所述的安装架采用型材焊接件，2个带座轴承固装在安装架上，链轮铰接在安装架，并通过主传动电机驱动，链条安装在链轮上，可通过链传动使其在安装架上的预设轨道中移动，夹具上设置有可对称开合的夹爪，可夹持或松开槟榔，夹具用固定在链条上，使夹具可到达各加工工位。所述的脱籽机构包括支架，脱籽导轨，脱籽滑座，安装板，连杆，L型连杆，脱籽杆，连接杆，脱籽滚子，凸轮与凸轮轴；所述的支架固定在安装架上，脱籽导轨固装在支架上，脱籽滑座安装在脱籽导轨上，形成移动副，安装板与脱籽滑座固连,2根连杆一端分别铰接在安装板两侧，另一端分别与2个L型连杆中端铰接，2个L型连杆采用对称安装，其一端分别铰接在支架上，另一端分别安装2根脱籽杆，使脱籽杆可绕其轴线转动；以上结构构成了脱籽组件，脱籽组件实际包含两套对称运动的摇杆滑块机构，脱籽滑座的上下移动可驱动2个脱籽杆对称开合，进而松开或夹紧夹具上的夹爪；脱籽组件对称设置两组，分别通过2个安装板与连接杆两端固连，连接杆下端铰接脱籽滚子，脱籽滚子安装在凸轮的A面凸轮槽中形成凸轮副，凸轮采用压块固装在凸轮轴上，凸轮轴两端分别安装在机架的2个带座轴承中；凸轮轴通过主电机驱动，使两套脱籽组件同步运动，实现打开两夹具上夹持槟榔的夹爪；所述的分拣机构包括支撑板，直线轴承，高落籽板，低落籽板，升降架，导杆，分拣滚子，分拣导轨，分拣滑座，伺服电机，Z形连杆，长连杆，C形板，针座与扎针；所述的支撑板焊接在机架的安装架上，2个直线轴承固定在支撑板上，高落籽板与低落籽板分别用螺钉固装在支撑板上，升降架采用钢板焊接结构，两导杆固定在升降架上，并分别安装在2个直线轴承中，形成移动副，升降架下方铰接分拣滚子，分拣滚子安装在凸轮的B面凸轮槽中形成凸轮副，分拣导轨固装在升降架上，分拣滑座安装在分拣导轨上形成移动副，伺服电机固装在升降架上，Z形连杆一端与伺服电机的输出轴连接，另一端与长连杆一端铰接，长连杆另一端铰接在C形板上方，C形板固定在分拣滑座上，使其组成分拣曲柄滑块机构；2个针座用螺栓与C形板两侧固连，2根扎针分别安装在2个针座中；与现有技术相比，本发明的技术效果是：本发明采用凸轮-连杆组合机构以及曲柄滑块机构，能实现打开夹具、扎取槟榔的功能，同时能对扎取的槟榔进行分拣；本发明具有结构简单紧凑，便于安装维修，工作效率高等特点。附图说明图1是本发明的轴测图；图2是本发明的半剖轴测图；图3是本发明的机架结构图；图4是本发明的脱籽机构结构图；图5是本发明的分拣机构结构图；图6是本发明的升降架与导杆安装结构图；图7是本发明的凸轮运动规律时序图。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。如附图所示：本发明包括机架，脱籽机构与分拣机构；所述的机架包括安装架1，带座轴承21，链轮28，链条2与夹具15；所述的安装架1采用型材焊接件，2个带座轴承21用螺栓固装在安装架1上，链轮28铰接在安装架1，并通过主传动电机驱动，链条2安装在链轮28上，可通过链传动使其在安装架1上的预设轨道中移动，夹具15上设置有可对称开合的夹爪，可夹持或松开槟榔，夹具15用螺钉固定在链条2上，使夹具15可到达各加工工位。所述的脱籽机构包括支架26，脱籽导轨18，脱籽滑座19，安装板25，连杆17，L型连杆16，脱籽杆29，连接杆22，脱籽滚子3，凸轮24与凸轮轴20；所述的支架26用螺栓固定在安装架1上，脱籽导轨18用螺钉固装在支架26上，脱籽滑座19安装在脱籽导轨18上，形成移动副，安装板25采用螺钉与脱籽滑座19固连，2根连杆17一端采用销轴分别铰接在安装板25两侧，另一端采用销轴分别与2个L型连杆16中端铰接，2个L型连杆16采用对称安装，其一端用销轴分别铰接在支架26上，另一端分别安装2根脱籽杆29，使脱籽杆29可绕其轴线转动；以上结构构成了脱籽组件，脱籽组件实际包括了两套对称运动的摇杆滑块机构，脱籽滑座19的上下移动可驱动2个脱籽杆29对称开合，进而松开或夹紧夹具15上的夹爪；脱籽组件对称设置两组，分别通过2个安装板25与连接杆22两端固连，连接杆22下端铰接脱籽滚子3，脱籽滚子3安装在凸轮24的A面凸轮槽中形成凸轮副，凸轮24采用压块固装在凸轮轴20上，凸轮轴20两端分别安装在机架的2个带座轴承21中；凸轮轴20通过主电机驱动，使两套脱籽组件同步运动，实现打开两夹具15上夹持槟榔的夹爪；所述的分拣机构包括支撑板13，直线轴承12，高落籽板14，低落籽板7，升降架23，导杆31，分拣滚子30，分拣导轨10，分拣滑座8，伺服电机4，Z形连杆5，长连杆6，C形板9，针座11与扎针27；所述的支撑板13焊接在机架的安装架1上，2个直线轴承12用螺钉固定在支撑板13上，高落籽板14与低落籽板7分别用螺钉固装在支撑板13上，升降架23采用钢板焊接结构，两导杆31用螺钉固定在升降架23上，并分别安装在2个直线轴承12中，形成移动副，升降架23下方铰接分拣滚子30，分拣滚子30安装在凸轮24的B面凸轮槽中形成凸轮副，分拣导轨10用螺钉固装在升降架23上，分拣滑座8安装在分拣导轨10上形成移动副，伺服电机4用螺钉固装在升降架23上，Z形连杆5一端与伺服电机4的输出轴连接，另一端与长连杆6一端铰接，长连杆6另一端铰接在C形板9上方，C形板9用螺钉固定在分拣滑座8上，使其组成分拣曲柄滑块机构；2个针座11用螺栓与C形板9两侧固连，2根扎针27分别安装在2个针座11中；本发明工作时，装置处于初始状态：凸轮24的A面凸轮处于近休止，B面凸轮处于远休止，脱籽滑座19处于最下端，升降架23处于最高位置，分拣滑座8处于最前端，夹具15夹持槟榔；取籽：主电机驱动凸轮轴20旋转，使凸轮24转动，凸轮24的A面凸轮保持近休止，B面凸轮进入回程，驱动分拣机构中的升降架23下移至最低点，使扎针27下移扎入槟榔内部，完成取籽动作；脱籽：凸轮24继续旋转，其B面凸轮进入近休止，A面凸轮进入推程，驱动脱籽机构中的脱籽滑座19上移，使两对对称安装的L型连杆16对称向内摆动，使脱籽杆29打开夹具15的夹爪，松开槟榔；提籽：凸轮24继续旋转，其A面凸轮进入远休止，B面凸轮进入推程，驱动分拣机构中的升降架23上移至临近高度，使夹具上的槟榔随扎针27上升脱离夹具，凸轮24的B面凸轮进入临近休止，A面凸轮进入回程，驱动脱籽机构中的脱籽滑座19下移回归初始位置，夹具回归夹紧状态；分拣左籽：凸轮24继续旋转，其A面凸轮进入近休止，B面凸轮保持临近休止，根据左槟榔正、次品情况，伺服电机4开始工作，驱动分拣曲柄滑块机构中的分拣滑座8移动，若左槟榔正品，分拣滑座8移动至近位置，否则分拣滑座8移动至远位置，此时，凸轮24的A面凸轮保持近休止，B面凸轮进入远推程，驱动分拣机构中的升降架23再次上升至临远位置，在此上升过程中，左扎针27上的左槟榔碰触到低落籽板7，左槟榔脱离左扎针27掉入左边正品或次品的滑道；分拣右籽：凸轮24继续旋转，凸轮24的A面凸轮保持近休止，B面凸轮进入临远休止，根据右槟榔正、次品情况以及分拣滑座8，伺服电机4继续工作驱动分拣滑座8移动，若右槟榔正品，分拣滑座8移动至近位置，否则分拣滑座8移动至远位置，此时，凸轮24的A面凸轮保持近休止，B面凸轮进入超远推程，使升降架23再次上升至初始位置，在此上升过程中，右扎针27上的右槟榔碰触到高落籽板14，右槟榔脱离右扎针27掉入右边正品或次品的滑道，完成分拣工作；回位：凸轮24的A面凸轮保持近休止，B面凸轮进入远休止，伺服电机4反向旋转使分拣滑块8回到初始位置，同时链传动带动夹持的下一夹具15到达初始位置，装置回归到初始状态。

权利要求：1.一种槟榔分拣装置，其特征在于：包括机架，脱籽机构与分拣机构；所述的机架包括安装架，带座轴承，链轮，链条与夹具；所述的安装架采用型材焊接件，2个带座轴承固装在安装架上，链轮铰接在安装架，并通过主传动电机驱动，链条安装在链轮上，可通过链传动使其在安装架上的预设轨道中移动，夹具上设置有可对称开合的夹爪，可夹持或松开槟榔，夹具固定在链条上，使夹具可到达各加工工位。2.根据权利要求1所述的一种槟榔分拣装置，其特征在于：所述的脱籽机构包括支架，脱籽导轨，脱籽滑座，安装板，连杆，L型连杆，脱籽杆，连接杆，脱籽滚子，凸轮与凸轮轴；所述的支架固定在安装架上，脱籽导轨用螺钉固装在支架上，脱籽滑座安装在脱籽导轨上，形成移动副，安装板与脱籽滑座固连，2根连杆一端分别铰接在安装板两侧，另一端分别与2个L型连杆中端铰接，2个L型连杆采用对称安装，其一端分别铰接在支架上，另一端分别安装2根脱籽杆，使脱籽杆可绕其轴线转动；以上结构构成脱籽组件，脱籽组件实际包括了两套对称运动的摇杆滑块机构，脱籽滑座的上下移动可驱动2个脱籽杆对称开合，进而松开或夹紧夹具上的夹爪。3.根据权利要求2所述的一种槟榔分拣装置，其特征在于：所述的脱籽组件对称设置两组，分别通过2个安装板与连接杆两端固连，连接杆下端铰接脱籽滚子，脱籽滚子安装在凸轮的A面凸轮槽中形成凸轮副，凸轮采用压块固装在凸轮轴上，凸轮轴两端分别安装在机架的2个带座轴承中；凸轮轴通过主电机驱动，使两套脱籽组件同步运动，实现打开两夹具上夹持槟榔的夹爪。4.根据权利要求1所述的一种槟榔分拣装置，其特征在于：所述的分拣机构包括支撑板，直线轴承，高落籽板，低落籽板，升降架，导杆，分拣滚子，分拣导轨，分拣滑座，伺服电机，Z形连杆，长连杆，C形板，针座与扎针；所述的支撑板焊接在机架的安装架上，2个直线轴承固定在支撑板上，高落籽板与低落籽板分别固装在支撑板上，升降架采用钢板焊接结构，两导杆固定在升降架上，并分别安装在2个直线轴承中，形成移动副，升降架下方铰接分拣滚子，分拣滚子安装在凸轮的B面凸轮槽中形成凸轮副，分拣导轨固装在升降架上，分拣滑座安装在分拣导轨上形成移动副，伺服电机固装在升降架上，Z形连杆一端与伺服电机的输出轴连接，另一端与长连杆一端铰接，长连杆另一端铰接在C形板上方，C形板固定在分拣滑座上，使其组成分拣曲柄滑块机构；针座与C形板固连，扎针安装在针座中。5.根据权利要求4所述的一种槟榔分拣装置，其特征在于：所述的针座与扎针布置2套，对称安装在C形板两侧，可实现同时对两侧槟榔的扎取。

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