[发明专利]用于水果检测分级的夹持装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水果检测分级的夹持装置，用于水果分级的夹持果梗式水果输送、旋转及卸果，可满足基于机器视觉的长梗水果在线检测与分级的需求，属于水果加工机械技术领域。

背景技术

近年来，随着图像处理技术和计算机技术的高速发展，利用机器视觉技术对水果进行自动检测和分级，已经得到了广泛应用。国外从20世纪90年代就开始研究基于计算机视觉技术的水果分级系统，到现在已有大量的实用产品，如美国的OSCARTM 型和MERLIN型高速水果分级生产线，用于苹果、橘子、桃子、梨等水果的分等定级和品质检测。国内对基于计算机视觉技术的水果分级系统的研究虽然起步比较晚，但是，也有许多学者利用机器视觉技术对苹果、柑橘、桃子等水果的品质特征的无损检测方法进行了一定研究，并作出了部分水果分级机。

然而，这类水果自动分选设备的核心部件就是水果的输送、旋转及卸果装置，它负责将水果输送到检测装置内，并将其旋转，以实现水果的全表面检测，然后根据检测结果将不同等级的水果输送到不同的卸果位置进行卸果，实现水果的分级。在整个检测分级过程当中，水果的夹持装置的性能起着决定性的作用，它除了能够精确完成相应的输送、旋转及卸果功能之外，还必须尽量避免与水果表面的直接接触或相互摩擦，以降低水果检测过程当中的机械损伤率。特别是对于那些皮薄、易损伤的小型水果，如库尔勒香梨，如果不能有效降低其损伤率，则整个分级系统将会失去其实用价值。

现有的水果检测，大都需要将水果放在托盘内使其来回翻转，或者利用水果输送持装置与水果表面之间的摩擦使水果进行翻转，极大地增加了水果在检测过程当中的机械损伤率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理、操作方便、可靠性高，能够适应水果的在线检测与分级，实现水果与装置的共同旋转，有效避免了水果表面与机械装置的相互接触，大大降低了水果检测损伤率，经济实用的用于水果检测分级的夹持装置。

本发明公开了一种用于水果检测分级的夹持装置，其特征在于包括水果夹持部分1和水果旋转部分2两部分；

其中，所述水果夹持部分1包含横向夹紧机构3、竖向运动机构4和外壳机构；

所述竖向运动机构4包含两个曲面滑块15、短销轴14、长销轴16、外轴承17，每个曲面滑块15均设有长销轴孔、短销轴孔，长销轴16穿过两个长销轴孔，使得两个曲面滑块15串接在长销轴16上，两个曲面滑块15上各安装一个短销轴14；曲面滑块15顶部细长，中部设有限位凸台35；

所述横向夹紧机构3包含夹紧轴5、弹簧6、滑块7、轴承Ⅰ8、前夹持立板29、后固定板30，其中夹紧轴5的两端分别设有滑块7、轴承Ⅰ8，所述前夹持立板29与夹紧轴5固定连接，所述弹簧6位于夹紧轴5的中部，方向与夹紧轴5垂直，前后分别与前夹持立板29、后固定板30固定连接；该横向夹紧机构3为两组，且关于竖向运动机构4对称分布；所述轴承Ⅰ8沿曲面滑块15表面往复滚动，所述滑块7沿侧板10内壁上的横向滑槽25进行往复运动，实现定位；

所述外壳机构包含侧板10、水果座11、上端盖12、前侧板13、底板19；所述侧板10，在其内壁上分别设有横向和竖向的滑槽，左右两个侧板的横向滑槽对称分布，用于限定滑块7的运动方向，左右两个侧板所设竖向滑槽对称公布，所述竖向滑槽下半部分穿透侧板10，上半部分未穿透，穿透部分用于定位长销轴16，未穿透部分用于定位短销轴14；所述竖向运动机构4的长销轴16从两侧的竖向滑槽26伸出侧板10，与外轴承17连接，竖向运动机构通过长销轴16、短销轴14沿侧板10内壁上的竖向滑槽26上下滑动，以实现机构的定位和上下往复运动；

所述上端盖12上设有矩形孔28、上端盖滑孔27，所述水果座11与上端盖12固定连接，所述水果座11整体呈圆形，在其中心处设有圆形凹槽31，圆形凹槽31上端为圆形，下端为滑孔形，下端形成水果座滑孔32，水果座滑孔32大小与上端盖滑孔27相同，水果座滑孔32两侧设有矩形凹槽33，在水果座11的内部矩形凹槽33的顶端镶有铁环34；

所述横向夹紧机构所设后固定板30与前侧板13固定连接；在弹簧6的作用下，通过滑块7在侧板10内壁上横向滑槽内的滑动，以及轴承Ⅰ8在曲面滑块15表面上的滚动，将竖向运动机构4的上下往复运动转化为本机构的横向往复运动；

所述曲面滑块15顶部细长，向上运动时，可穿过上端盖12的矩形孔28直接插入水果座11的矩形凹槽33内，与其内部的铁环34相接触；曲面滑块15的中间位置处设有限位凸台35，此限位凸台35可防止横向夹紧机构3的自动闭合；