[发明专利]块茎、块根类果实智能清选设备

说明书

技术领域

本发明属于农业机械领域的果实清选装置，特别涉及一种通过测量物料的导电系数和介电常数将果实与泥土、石块区别、分开的清选设备。

背景技术

目前市场上的块茎、块根类果实难以实现联合挖掘收获工作的难点在于挖掘出的果实与泥土块石块混在一起，难以清选。传统的清选装置有机械筛式和水浸分离式两大类，其中前者存在震荡过激会使果实表皮破损和震荡过轻清选不完全的理论矛盾；后者用水量较大，不适用于大面积使用；本设计是通过测量物料的导电系数和介电常数将果实与泥土、石块区别、分开的清选设备。

发明内容

本设计包括物料传送部分，检测部分，数据处理部分，执行操作部分。物料传送部分包括传送未区分的混合物料的筛状传送带和传送果实的果实输送传送带。检测部分包括固定电极板，移动电极板组。数据处理部分由主机构成。主机包括主控CPU及附属的信号发生电路，信号处理电路、驱动电路。执行操作部分由机械手阵列构成。主机部分通过导线与固定电极板、移动电极板组及机械手阵列相连。

筛状传送带及果实传送带由机器动力输入轴驱动。按照传送带物料传送方向，筛状传送带分前半部分为识别区域和后半部分分离区域。

固定电极板安装筛状传送带识别区域内的下方，移动电极板组通过往复往复运动机构安装在筛状传送带识别区域内的上方。固定电极板由整片金属板构成；移动电极板组由浮动小电极板及对应的位置传感器构成。浮动小电极板由滑轨及弹簧与移动电极板组支架联接。

机械手阵列安装在筛状传送带分离区域的上方。

附图说明

附图1为本设计电路连接示意图；附图2为本设计机构运动简图的主视图和俯视图；附图3为移动电极板组机构运动简图主视图和仰视图；其中1为筛状传送带，2为移动电极板组，3为往复运动机构，4为固定电极板，5为机械手阵列，6为果实输送传送带，7为主机，,8为弹簧，9为位置传感器，10为浮动小电极板。

具体实施方式

安装如上所述的方式连接各机构，各部分。

工作时筛状传送带缓慢运动，使需要区分的土豆和土块、石块分布在筛状传送带的各个筛眼内，随着机器运转，移动电极板压住其下方的物料，此时主机通过导线固定电极板发出电压信号。

首先发出一个较宽的稳定电压信号，上方移动电极板内的各个浮动小电极板上的导线将此时接收到的电压信号和各个浮动电极板的位置信号传送至主机。主机通过浮动电极板的位置，计算固定电极板与浮动电极板之间的距离。按照浮动电极板的与固定电极板间的距离，主机通过浮动电极板上的电压信号及以上已知内容估算出浮动电极板间的物质的导电系数。

其次发出一串脉冲电压信号，上方移动电极板内的各个浮动小电极板上的导线将此时接收到的脉冲电压信号和各个浮动电极板的位置信号传送至主机。主机通过浮动电极板的位置，计算固定电极板与浮动电极板之间的距离。浮动电极板的面积一定，与固定电极板间的距离已知，主机通过浮动电极板上的脉冲电压信号及以上已知内容估算出浮动电极板间的物质的介电常数。

主机通过对比各个浮动电极板下的物质的导电系数和介电常数，综合判断浮动电极板下方筛眼内各个物质的属性并将其记录，既将压着果实的浮动小电极板的坐标记录。

随着机器继续运转，筛状传送带将检测过的物料继续向后输送。当其位于机械手下方时，主机按照记录的信息，控制机械手阵列中与浮动小电极板对应的机械手将筛眼内的果实抓取并投掷与果实输送传送带上。

通过以上过程将球茎类果实与杂质区分开来，完成清选过程。