專利名稱：順接翻轉式水果過渡裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于農產品分選技術領域，涉及水果自動分選流水線設備，尤其用于蘋果、 柑桔等準球形水果在檢測工作臺與卸料工作臺之間進行水果過渡。
背景技術：
大型的水果自動分選流水線設備一般都將水果的品質檢測與分級卸料分設在不同的工作臺上進行，檢測工作臺完成水果品質的檢測和等級判定，卸料工作臺完成不同等級水果的分等級自動卸料。水果在兩個工作臺之間的過渡速度和過渡相位準確性直接關系到整個分選流水線的分選速度和分選精度，且過渡過程也是整個分選過程中最容易造成水果機械和碰撞損傷的環節之一。現有的水果過渡裝置基本分為三種類型指間穿插過渡式、慣性前拋過渡式和夾持過渡式。中國專利號為95103294. 1、名稱為“適于按預定標準分選并輸送特別是水果物品的裝置”采用了指間穿插過渡式水果過渡裝置，檢測工作臺采用帶有環形凹槽的滾子輸送水果，水果支撐在相鄰滾子之間，卸料工作臺采用手爪式水果托架輸送并卸料水果，在水果過渡段，水果托架從相鄰滾子之間的縫隙中自下而上地穿出，手指從滾子凹槽中穿過并將水果托出，而實現過渡，指間穿插式過渡裝置過渡平穩、過渡相位精確，但手爪和帶槽滾子易造成水果壓痕。中國專利號為200710071472. 6、名稱為“基于相位調整的水果精確過渡系統”采用了慣性前拋過渡式水果過渡裝置，檢測工作臺采用滾子輸送水果，水果支撐在相鄰滾子之間，卸料工作臺采用托盤輸送并卸料水果，且檢測輸送鏈和卸料輸送鏈轉動方向相同，在水果過渡段，滾子隨檢測輸送鏈一起沿其鏈輪自上而下轉動，托盤隨卸料輸送鏈一起沿其鏈輪自下而上轉動，水果在慣性和重力作用下離開滾子，并向斜下方拋落，經由過渡輥和毛刷輥的導引和緩沖限位，落入自下而上轉動過來的托盤中，而實現過渡，慣性前拋式過渡裝置結構簡單、經精確調整后過渡相位也能夠滿足實用要求，但過渡過程為逆向接果， 易造成水果的碰撞損傷。中國專利申請號為201010166992. 7、名稱為“無碰傷水果過渡轉換裝置”采用了夾持過渡式水果過渡裝置，在檢測工作臺和卸料工作臺過渡區域的上方設置了專門的夾持過渡裝置，由夾持機構將水果逐個地從檢測工作臺上夾持起來，輸送并放置到卸料工作臺上，夾持式水果過渡裝置過渡平穩、過渡相位精確，但結構復雜，且夾持過程易對水果造成擠壓損傷。

發明內容
本發明的目的是針對上述現有水果過渡裝置的不足而提供一種順接翻轉式水果過渡裝置，結構簡單、相位準確、能夠滿足實用要求、過渡過程為順向接果且對水果的碰撞和沖擊很小。本發明采用如下技術方案包括首尾相接的檢測工作臺和卸料工作臺，檢測工作臺與卸料工作臺之間是水果過渡區域，所述檢測工作臺包括兩條檢測輸送鏈，兩條檢測輸送鏈上等間隔地設有若干個水果支撐滾子組件，每個水果支撐滾子組件均包括一個滾子軸及繞其轉動的水果支撐滾子，相鄰的水果支撐滾子之間支撐一個水果；卸料工作臺包括兩條卸料輸送鏈，每條卸料輸送鏈均設置在一對卸料輸送鏈主動鏈輪和卸料輸送鏈從動鏈輪上，兩條卸料輸送鏈上等間隔地設有若干個水果果托組件，檢測輸送鏈與卸料輸送鏈轉動方向相反，每個水果果托組件都包括一個果托、一個摩擦輪和一個果托定位彈簧片，摩擦輪和果托定位彈簧片分設在果托的兩側，水果果托組件的兩端分別通過兩個果托軸承連接兩個果托半軸，兩個果托半軸的另一端分別固定在兩條卸料輸送鏈上；在水果過渡區域設有固定在檢測工作臺機架上向卸料工作臺延伸并向下傾斜的水果導引凹板，并設有與卸料輸送鏈從動鏈輪同軸但相互都不共面的果托限位弧板和果托翻轉弧形摩擦條，沿卸料輸送鏈的輸送方向，果托限位弧板布置在前，果托翻轉弧形摩擦條布置在后，兩者前后相接，果托限位弧板的內表面與果托定位彈簧片的外表面相壓觸，果托翻轉弧形摩擦條的內表面與摩擦輪的外表面相壓觸。與現有技術相比，本發明具有以下優點
1、檢測工作臺采用滾子輸送水果，卸料工作臺采用果托輸送并卸料水果，且檢測輸送鏈和卸料輸送鏈轉動方向相反，在水果過渡段，滾子和果托隨各自輸送鏈一起沿鏈輪自上而下輸送，水果在慣性和重力作用下逐漸離開滾子，并向斜下方拋落，果托隨鏈輪逐漸偏轉并朝向拋落過來的水果，順勢接住水果，在水果過渡接果瞬間，果托的運動趨勢與水果的運動趨勢基本相同，然后果托反向自轉并轉回穩定輸送狀態，從而實現水果平穩過渡，不會造成水果的機械碰撞損傷，可廣泛應用于蘋果、柑橘等準球形水果的分級過渡。2、由于毛刷輥和水果導引凹板的緩沖、限位和導引作用，水果過渡相位準確，可適應一定半徑范圍內不同大小水果的過渡要求和一定范圍內不同輸送過渡速度的要求。


圖1是順接翻轉式水果過渡裝置的結構示意圖2是圖1中卸料輸送鏈主動鏈輪軸組件的結構示意圖； 圖3是圖1中卸料輸送鏈從動鏈輪軸組件的結構示意圖； 圖4是圖1中檢測輸送鏈主動鏈輪軸組件的結構示意圖； 圖5是圖1中檢測輸送鏈從動鏈輪軸組件的結構示意圖； 圖6是圖1中水果果托組件1的結構放大示意圖； 圖7是水果支撐滾子組件15的結構放大示意圖； 圖8是水果托輪21的結構放大示意以上的圖中有1.水果果托組件，2.摩擦輪，3.果托半軸，4.果托定位彈簧片，5.果托，6.卸料輸送鏈，7.第一過渡傳動鏈主動鏈輪，8.毛刷輥傳動鏈主動鏈輪，9.果托限位弧板，10.毛刷輥傳動鏈，11.毛刷輥傳動鏈從動鏈輪，12.毛刷輥，13.毛刷輥軸，14.水果， 15.水果支撐滾子組件，16.水果支撐滾子，17.滾子軸，18.檢測輸送鏈，19.檢測輸送鏈從動鏈輪，20.檢測輸送鏈從動鏈輪軸，21.水果托輪，22.第二過渡傳動鏈從動鏈輪，23.檢測輸送鏈主動鏈輪，24.檢測輸送鏈主動鏈輪軸，25.水果導引凹板，26.果托翻轉弧形摩擦條，27.第二過渡傳動鏈，28.第二過渡傳動鏈主動鏈輪，29.外嚙合反向傳動鏈輪，30.外嚙合反向傳動鏈輪軸，31.第一過渡傳動鏈從動鏈輪軸，32.第一過渡傳動鏈從動鏈輪，33.第一過渡傳動鏈，34.卸料輸送鏈從動鏈輪軸，35.卸料輸送鏈從動鏈輪，36.動力輸入軸，37.第一級傳動鏈主動鏈輪，38.第一級傳動鏈，39.第一級傳動鏈從動鏈輪，40.卸料輸送鏈主動鏈輪軸，41.卸料輸送鏈主動鏈輪，42.鏈板限位套筒，43.果托軸承限位板，44.果托軸承，45.卸料輸送鏈外鏈板附件，46.軸承座，47.軸承，48.滾子軸承，49.滾子軸固定圓螺母，50.檢測輸送鏈外鏈板附件。
具體實施例方式如圖1所示，順接翻轉式水果過渡裝置包括首尾相接的檢測工作臺和卸料工作臺。檢測工作臺包括兩條檢測輸送鏈18，每條檢測輸送鏈18都設置在一對檢測輸送鏈主動鏈輪23和檢測輸送鏈從動鏈輪19上，每條檢測輸送鏈18上等間隔地安裝若干個水果支撐滾子組件15，每個水果支撐滾子組件15都包括一個水果支撐滾子16及滾子軸17， 水果支撐滾子16安裝在滾子軸17上，并可繞滾子軸17轉動。相鄰的水果支撐滾子16之間可支撐一個水果14。卸料工作臺包括兩條卸料輸送鏈6，每條卸料輸送鏈6都設置在一對卸料輸送鏈主動鏈輪41和卸料輸送鏈從動鏈輪35上，在兩條卸料輸送鏈6上通過兩個果托半軸3等間隔地安裝若干個水果果托組件1 ；每個水果果托組件1都包括一個果托5、一個摩擦輪2 和一個果托定位彈簧片4。摩擦輪2與果托5固接在一起，并可一同繞兩端的果托半軸3旋轉，果托定位彈簧片4固定在果托5上，果托5用于承載并輸送從檢測工作臺傳遞過來的帶有等級信息的水果14。在檢測工作臺與卸料工作臺結合部的水果過渡區域設置有水果導引凹板25，水果導引凹板25固定在檢測工作臺機架上，向卸料工作臺延伸并向下傾斜。在水果導引凹板25 的上方設置有毛刷輥12。水果導引凹板25和毛刷輥12對處于過渡狀態的水果的運動進行導引和緩沖限位。在卸料工作臺與檢測工作臺之間設置有過渡傳動機構，以在兩個工作臺之間傳遞動力，并確保檢測輸送鏈與卸料輸送鏈按預定的傳動比運轉。過渡傳動機構中設置有外嚙合反向傳動鏈輪四，使檢測輸送鏈與卸料輸送鏈轉動方向相反。檢測工作臺和卸料工作臺的輸送動力都來自于動力輸入軸36，參見圖1-2，第一級傳動鏈主動鏈輪37固定在動力輸入軸36上，并經第一級傳動鏈38連接第一級傳動鏈從動鏈輪39 ；第一級傳動鏈從動鏈輪39和兩個卸料輸送鏈主動鏈輪41 一起固定在卸料輸送鏈主動鏈輪軸40上，卸料輸送鏈主動鏈輪軸40則通過兩端的軸承47和軸承座46固定在卸料工作臺機架(圖中未示出)上；每個卸料輸送鏈主動鏈輪41都通過一條卸料輸送鏈6 連接一個卸料輸送鏈從動鏈輪35，每條卸料輸送鏈6均設置在一對卸料輸送鏈主動鏈輪41 和卸料輸送鏈從動鏈輪35上。再參見圖3，兩個卸料輸送鏈從動鏈輪35、一個第一過渡傳動鏈主動鏈輪7和一個毛刷輥傳動鏈主動鏈輪8 一同固定在卸料輸送鏈從動鏈輪軸34上， 卸料輸送鏈從動鏈輪軸34則通過兩端的軸承47和軸承座46固定在卸料工作臺機架(圖中未示出)上。第一過渡傳動鏈主動鏈輪7通過第一過渡傳動鏈33連接第一過渡傳動鏈從動鏈輪32和外嚙合反向傳動鏈輪29，即，外嚙合反向傳動鏈輪四通過第一過渡傳動鏈33連接第一過渡傳動鏈主動鏈輪7和第一過渡傳動鏈從動鏈輪32，第一過渡傳動鏈從動鏈輪32 固定在第一過渡傳動鏈從動鏈輪軸31上。外嚙合反向傳動鏈輪四與第二過渡傳動鏈主動鏈輪28 一起固定在外嚙合反向傳動鏈輪軸30上；第二過渡傳動鏈主動鏈輪28通過第二過渡傳動鏈27連接第二過渡傳動鏈從動鏈輪22。再參見圖4和圖5，第二過渡傳動鏈從動鏈輪22、兩個檢測輸送鏈主動鏈輪23和一個水果托輪21 —同固定在檢測輸送鏈主動鏈輪軸 24上，檢測輸送鏈主動鏈輪軸M則通過兩端的軸承47和軸承座46固定在檢測工作臺機架 (圖中未示出機架)上。由于第一過渡傳動鏈33與外嚙合反向傳動鏈輪四為外嚙合，所以檢測輸送鏈主動鏈輪23與卸料輸送鏈從動鏈輪35轉動方向相反；每個檢測輸送鏈主動鏈輪23都通過一條檢測輸送鏈18連接一個檢測輸送鏈從動鏈輪19 ；兩個檢測輸送鏈從動鏈輪19 一同固定在檢測輸送鏈從動鏈輪軸20上，檢測輸送鏈從動鏈輪軸20則通過兩端的軸承47和軸承座46固定在檢測工作臺機架(圖中未示出機架)上。毛刷輥傳動鏈主動鏈輪8 通過毛刷輥傳動鏈10連接毛刷輥傳動鏈從動鏈輪11 ；毛刷輥傳動鏈從動鏈輪11和毛刷輥 12 一同固定在毛刷輥軸13上，毛刷輥12與卸料輸送鏈從動鏈輪35轉向相同。參見圖6，卸料輸送鏈6帶有卸料輸送鏈外鏈板附件45，在兩條卸料輸送鏈6正對的卸料輸送鏈外鏈板附件45上通過兩個果托半軸3等間隔地安裝有若干個水果果托組件 1。果托5的兩端帶有果托軸承座孔，分別固定有一個果托軸承44，果托半軸3的一端連接果托軸承44，另一端則固定在卸料輸送鏈外鏈板附件45上，同一鏈節上的兩個卸料輸送鏈外鏈板附件45之間用鏈板限位套筒42限位，以保證兩個果托半軸3的軸線重合，果托軸承 44依靠果托軸承座孔和果托軸承限位板43定位，果托軸承限位板43再通過螺栓固定在水果果托組件1上。在每個果托5的一端上固定連接果托定位彈簧片4，另一端上固定連接摩擦輪2，使果托定位彈簧片4、果托定位彈簧片4和果托5 —同繞兩端的果托半軸3旋轉。 將相鄰的兩個水果果托組件1的兩端相互倒置，這樣，在每條卸料輸送鏈6的傳動方向上， 果托定位彈簧片4和摩擦輪2相互間隔設置。在水果過渡區域，相應地設置有固定在卸料工作臺機架(圖中未示出機架)上且與卸料輸送鏈從動鏈輪35同軸的兩組完全相同的但相互都不共面的果托限位弧板9和果托翻轉弧形摩擦條沈。沿卸料輸送鏈6的輸送方向，果托限位弧板9布置在前，果托翻轉弧形摩擦條沈布置在后，兩者前后相接。并且，果托翻轉弧形摩擦條沈的內表面與摩擦輪2的外表面壓觸，果托翻轉弧形摩擦條沈產生微變形；果托限位弧板9的內表面與定位彈簧片4的外表面之間相彈性壓觸；果托限位弧板9的圓弧角度為60°、0°，果托翻轉弧形摩擦條沈的圓弧角度為15° 25°。參見圖7，檢測輸送鏈18帶有檢測輸送鏈外鏈板附件50，在兩條檢測輸送鏈18正對的檢測輸送鏈外鏈板附件50上通過滾子軸17等間隔地安裝有若干個水果支撐滾子組件 15。水果支撐滾子16通過兩個滾子軸承48安裝在滾子軸17上，并可繞滾子軸17轉動，滾子軸17則通過滾子軸固定圓螺母49固定在兩側的檢測輸送鏈外鏈板附件50上。在水果過渡區域，檢測輸送鏈18與卸料輸送鏈6轉動方向相反，水果支撐滾子16 和水果果托組件1都隨各自輸送鏈一起沿鏈輪自上而下輸送；待過渡水果14隨水果支撐滾子16和檢測輸送鏈18 —起進入水果過渡區域后，在慣性和重力作用下逐漸離開水果支撐滾子16，向斜下方拋落到水果導引凹板25上，并在毛刷輥12的緩沖限位下沿水果導引凹板 25滾落。水果果托組件1隨卸料輸送鏈6 —起進入水果過渡區域后，其果托定位彈簧片4 逐漸進入果托限位弧板9的限位弧段內，迫使果托5 —邊隨卸料輸送鏈6 —起沿卸料輸送鏈從動鏈輪35向下輸送，一邊逐漸旋轉并朝向從水果導引凹板25上滾落下來的水果14 ； 水果果托組件1繼續向下輸送，果托定位彈簧片4逐漸離開果托限位弧板9，而水果果托組件1的摩擦輪2開始與果托翻轉弧形摩擦條沈接觸，此時，水果14落入果托5中；隨后摩擦輪4沿果托翻轉弧形摩擦條沈滾動前進，迫使水果果托組件1繞其果托半軸3反向自轉， 已經承載著水果14的果托5轉回到穩定狀態，從而實現水果14的順勢接果平穩過渡。在水果過渡區域，檢測輸送鏈主動鏈輪軸M的軸線高于卸料輸送鏈從動鏈輪軸 34的軸線5 15cm ；水果導引凹板25在檢測輸送鏈主動鏈輪23和卸料輸送鏈從動鏈輪35 之間傾斜設置，水果導引凹板25起點高于檢測輸送鏈主動鏈輪軸M的軸線2 5cm，其終點高于卸料輸送鏈從動鏈輪軸34的軸線2 3cm。毛刷輥12為軸向排狀毛刷，各排刷毛沿圓周均布，其間隔角度與卸料輸送鏈從動鏈輪35上水果果托組件1之間的間隔角度相等，且毛刷輥12與卸料輸送鏈從動鏈輪35轉向相同、角速度相等。參見圖8，水果托輪21的圓周上有若干個等間距排列的齒，齒與齒之間的間隔角度與檢測輸送鏈主動鏈輪23上水果支撐滾子16之間的間隔角度相等，隨著檢測輸送鏈主動鏈輪軸M的旋轉，水果托輪21的各個齒先后從水果支撐滾子16之間的間隙中穿出，將水果14抬高，并使其盡快從水果支撐滾子16上滾落。最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍之內。
權利要求
1.一種順接翻轉式水果過渡裝置，包括首尾相接的檢測工作臺和卸料工作臺，檢測工作臺與卸料工作臺之間是水果過渡區域，所述檢測工作臺包括兩條檢測輸送鏈(18)，兩條檢測輸送鏈(18)上等間隔地設有若干個水果支撐滾子組件(15)；每個水果支撐滾子組件 (15)均包括一個滾子軸(17)及繞其轉動的水果支撐滾子(16)，相鄰的水果支撐滾子(16) 之間支撐一個水果(14);所述卸料工作臺包括兩條卸料輸送鏈(6)，每條卸料輸送鏈(6)均設置在一對卸料輸送鏈主動鏈輪(41)和卸料輸送鏈從動鏈輪(35 )上，兩條卸料輸送鏈(6 ) 上等間隔地設有若干個水果果托組件(1)，其特征是檢測輸送鏈(18)與卸料輸送鏈(6)轉動方向相反，每個水果果托組件(1)都包括一個果托(5)、一個摩擦輪(2)和一個果托定位彈簧片(4)，摩擦輪(2)和果托定位彈簧片(4)分設在果托(5)的兩側，水果果托組件(1)的兩端分別通過兩個果托軸承(44)連接兩個果托半軸(3)，兩個果托半軸(3)的另一端分別固定在兩條卸料輸送鏈(6)上；在水果過渡區域設有固定在檢測工作臺機架上向卸料工作臺延伸并向下傾斜的水果導引凹板(25)，并設有與卸料輸送鏈從動鏈輪(35)同軸但相互都不共面的果托限位弧板(9 )和果托翻轉弧形摩擦條(26 )，沿卸料輸送鏈(6 )的輸送方向， 果托限位弧板(9 )布置在前，果托翻轉弧形摩擦條(26 )布置在后，兩者前后相接，果托限位弧板(9)的內表面與果托定位彈簧片(4)的外表面相壓觸，果托翻轉弧形摩擦條(26)的內表面與摩擦輪(2)的外表面相壓觸。
2.根據權利要求1所述的順接翻轉式水果過渡裝置，其特征是果托限位弧板(9)的圓弧角度為60°、0°，果托翻轉弧形摩擦條(26)的圓弧角度為15° 25°。
3.根據權利要求1所述的順接翻轉式水果過渡裝置，其特征是在卸料輸送鏈(6)上， 相鄰的兩個水果果托組件(1)的兩端相互倒置，對應的分別設置兩組果托限位弧板(9)和果托翻轉弧形摩擦條(26)。
4.根據權利要求1所述的順接翻轉式水果過渡裝置，其特征是所述卸料工作臺與檢測工作臺之間設置外嚙合反向傳動鏈輪(29)，外嚙合反向傳動鏈輪(29)通過第一過渡傳動鏈(33 )連接第一過渡傳動鏈主動鏈輪(7 )和第一過渡傳動鏈從動鏈輪(32 )，第一過渡傳動鏈主動鏈輪(7)和兩個所述卸料輸送鏈從動鏈輪(35)固定設置在卸料輸送鏈從動鏈輪軸(34)上；外嚙合反向傳動鏈輪(29)與第二過渡傳動鏈主動鏈輪(28)均固定設置在外嚙合反向傳動鏈輪軸(30 )上，第二過渡傳動鏈主動鏈輪(28 )通過第二過渡傳動鏈(27 )連接第二過渡傳動鏈從動鏈輪(22)，第二過渡傳動鏈從動鏈輪(22)和兩個檢測輸送鏈主動鏈輪(23)均固設在檢測輸送鏈主動鏈輪軸(24)，每個檢測輸送鏈主動鏈輪(23)都通過一條所述檢測輸送鏈(18)連接一個檢測輸送鏈從動鏈輪(19)。
5.根據權利要求1所述的順接翻轉式水果過渡裝置，其特征是在所述水果導引凹板 (25)的上方設置與所述卸料輸送鏈從動鏈輪(35)轉向相同的毛刷輥(12)，毛刷輥(12)與毛刷輥傳動鏈從動鏈輪(11)均固定設置在毛刷輥軸(13)上，毛刷輥傳動鏈從動鏈輪(11) 通過毛刷輥傳動鏈(10)連接毛刷輥傳動鏈主動鏈輪(8)，毛刷輥傳動鏈主動鏈輪(8)固定設置在卸料輸送鏈從動鏈輪軸(34)上。
6.根據權利要求4所述的順接翻轉式水果過渡裝置，其特征是檢測輸送鏈主動鏈輪軸(24)的軸線高于卸料輸送鏈從動鏈輪軸(34)的軸線5 15cm。
全文摘要
本發明公開一種順接翻轉式水果過渡裝置，包括首尾相接的檢測工作臺和卸料工作臺。檢測工作臺采用滾子輸送水果，卸料工作臺采用帶有定位彈簧片和摩擦輪的果托輸送水果，且檢測輸送鏈和卸料輸送鏈轉向相反。進入水果過渡區域，滾子和果托隨各自輸送鏈沿鏈輪自上而下輸送，水果在慣性和重力作用下離開滾子，在毛刷輥的緩沖限位下沿水果導引凹板滾落，果托則在果托定位彈簧片和果托限位弧板的作用下逐漸旋轉，朝向滾落下來的水果，并順勢接果，然后再在果托翻轉弧形摩擦條的摩擦作用下反向自轉，回到穩定輸送狀態，該裝置為順勢接果，過渡平穩，不會造成水果的機械碰撞損傷，且過渡相位準確，可廣泛應用于蘋果、柑橘等準球形水果的分級過渡。
文檔編號B07C5/00GK102500555SQ20111035780
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者于達志, 魏新華 申請人:江蘇大學