卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)的測定方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)的測定方法及裝置，輸送裝置相對于底座可作前后往復(fù)移動，在輸送輥的前側(cè)設(shè)有第一數(shù)碼相機(jī)，在輸送輥的正上方設(shè)有第二數(shù)碼相機(jī)，在輸送輥的后側(cè)設(shè)置與輸送輥平行的標(biāo)尺；用2臺數(shù)碼相機(jī)攝錄不同工作參數(shù)條件下的卵形體農(nóng)產(chǎn)品的軸向運(yùn)動和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的全程影像，通過截屏獲取卵形體農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)動的圖像，運(yùn)用圖像處理軟件解析卵形體農(nóng)產(chǎn)品的軸向運(yùn)動和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)，測定參數(shù)精度高，裝置工作參數(shù)可調(diào)控，測定參數(shù)精度高，操作簡單方便，對物料的適應(yīng)性強(qiáng)，可以適應(yīng)不同種類的卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭定向的運(yùn)動參數(shù)的測定和優(yōu)化。
【專利說明】卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)的測定方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)動特性檢測領(lǐng)域，特別涉及一種卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)的測定方法及綜合測定裝置，尤其涉及卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向的軸向運(yùn)動和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)以及運(yùn)動姿態(tài)的綜合測定方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)產(chǎn)品分級包裝中，將卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向后包裝，可以提高農(nóng)產(chǎn)品耐儲存性，避免因擺放不整齊造成相互碰撞引起損傷，提升包裝農(nóng)產(chǎn)品的美觀度，也增加了農(nóng)產(chǎn)品加工的可操作性。卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向裝置采用輥式輸送裝置，在輥式輸送型卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向中，卵形體農(nóng)產(chǎn)品在輸送輥上的軸向運(yùn)動和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動是裝置實(shí)現(xiàn)定向的兩個關(guān)鍵運(yùn)動。如圖1所示的卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向裝置，利用卵形體農(nóng)產(chǎn)品10在輸送輥20、31上的軸向運(yùn)動使其進(jìn)入進(jìn)料段后實(shí)現(xiàn)分列，分列后其中一列卵形體農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)過翻轉(zhuǎn)段時實(shí)現(xiàn)定向翻轉(zhuǎn)，而另一列無需翻轉(zhuǎn)定向直接通過翻轉(zhuǎn)段，最后兩列合并。在分列段，卵形體農(nóng)產(chǎn)品在有一定中心距、水平、等徑、同向、等速的兩平行圓柱輸送輥20的驅(qū)動下，在輸送輥20上產(chǎn)生繞自身長軸的轉(zhuǎn)動和沿輸送輥20、31軸線方向向卵形體農(nóng)產(chǎn)品小頭一側(cè)移動(即卵形體農(nóng)產(chǎn)品沿輸送輥20、31的軸向作螺旋運(yùn)動)，簡稱為卵形體農(nóng)產(chǎn)品10的軸向運(yùn)動；小頭指向相反的卵形體農(nóng)產(chǎn)品10分別向兩側(cè)的限位翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)分列形成兩列，而合并段與分列段運(yùn)動相同，僅僅是小頭指向一致的卵形體農(nóng)產(chǎn)品作軸向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)合并。在翻轉(zhuǎn)段，限位翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16是彎曲段，卵形體農(nóng)產(chǎn)品10在相鄰兩輸送輥20、31、限位翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16的作用下，小頭端被限位翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16逐漸抬起，大頭端在輸送輥20、31上滾動，使卵形體農(nóng)產(chǎn)品10在兩輸送輥20、31上產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)滾動，簡稱卵形體農(nóng)產(chǎn)品10的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動。卵形體農(nóng)產(chǎn)品10在輸送輥20、31上的軸向運(yùn)動參數(shù)和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)統(tǒng)稱定向運(yùn)動參數(shù)。
[0003]根據(jù)輥式輸送型卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向裝置的工作原理，其影響因素包括定向過程中分列和合并階段軸向運(yùn)動和翻轉(zhuǎn)階段翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括輸送輥的直徑、材質(zhì)及表面狀況，輸送輥中心距，翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿的直徑、材質(zhì)及表面狀況，翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿的偏轉(zhuǎn)角度，翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿與輸送輥之間的間距，這些結(jié)構(gòu)參數(shù)和輸送系統(tǒng)的輸送運(yùn)動參數(shù)(輸送輥的輸送速度或線速度)統(tǒng)稱為裝置的工作參數(shù)。
[0004]卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向需適應(yīng)某種卵形農(nóng)產(chǎn)品個體形狀的差異，無漏定向和無不定向，并應(yīng)提高定向處理能力。目前，卵形體農(nóng)產(chǎn)品定向技術(shù)比較成熟的是禽蛋定向技術(shù)，如日本國特許廳的公開實(shí)用新案“卵O方向整列裝置(實(shí)開平7-21504)”、日本國特許廳的公開特許公報“鶏卵O方向&揃λ 3裝置(實(shí)開平9-1150938)”、日本國特許廳的公開特許公報“卵O方向整列裝(實(shí)開平11-147508)”，美國專利“Egg OrientationMeans(US4382501) ”、“Apparatus for Orienting Eggs in a Egg Handling Systems(US4645058)”、“Egg Orienting Apparatus (US5176243)”,這些禽蛋大小頭自動定向排列裝置的缺點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)參數(shù)和輸送運(yùn)動參數(shù)不具備較大范圍的可調(diào)性，而且僅適用禽蛋的定向。
[0005]由于卵形體農(nóng)產(chǎn)品尺寸分布比較廣及品種比較多，對大小頭定向裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)和輸送運(yùn)動參數(shù)有較高的要求，而能適應(yīng)不同種類卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭定向的運(yùn)動參數(shù)測定、結(jié)構(gòu)參數(shù)和輸送運(yùn)動參數(shù)優(yōu)化的裝置，國內(nèi)外未見有相關(guān)文獻(xiàn)報道。因此，卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)的測試方法及其綜合測定裝置是目前本領(lǐng)域需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種輥式輸送型卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)的測定方法和測定裝置，裝置工作參數(shù)可調(diào)控，操作簡單方便，對物料的適應(yīng)性強(qiáng)，可以適應(yīng)不同種類的卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭定向的運(yùn)動參數(shù)的測定和優(yōu)化。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)的測定裝置采用的技術(shù)方案是:底部是底座，底座上方有輸送裝置，底座固定聯(lián)接翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿支架下端，翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿支架上端固定支撐翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿；輸送裝置包括輸送裝置機(jī)架及以一定間隔水平平行設(shè)置的等徑的兩根輸送輥，還包括調(diào)速電機(jī)、傳動帶及其傳動軸、齒輪及其傳動軸、2個數(shù)碼相機(jī)及其支架；兩根輸送輥各同軸固定套在其對應(yīng)的傳動軸上，翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿位于兩根輸送輥上方；輸送裝置機(jī)架通過滑動滾珠導(dǎo)軌與底座滑動聯(lián)接，輸送裝置機(jī)架底部固定連接與齒輪相嚙合的齒條，齒輪固定套在齒輪傳動軸上，齒輪傳動軸可通過第二傳動帶連接調(diào)速電機(jī)，調(diào)速電機(jī)可通過第一傳動帶連接一個輸送棍的傳動軸，相鄰兩個輸送棍傳動軸之間通過同步傳動帶連接；在兩根輸送輥的前側(cè)設(shè)有第一數(shù)碼相機(jī)，第一數(shù)碼相機(jī)與卵形體農(nóng)產(chǎn)品間的水平距離可調(diào)，在兩根輸送輥的正上方設(shè)有第二數(shù)碼相機(jī)，第二數(shù)碼相機(jī)沿輸送輥軸線方向可移動且與卵形體農(nóng)產(chǎn)品間的垂直距離可調(diào)；在輸送輥的后側(cè)設(shè)置與輸送輥平行的標(biāo)尺。
[0008]本發(fā)明卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)的測定方法采用的技術(shù)方案是采用如下步驟:
A、卸下第二傳動帶,安裝上第一傳動帶,調(diào)速電機(jī)通過第一傳動帶和同步帶傳動驅(qū)動輸送輥轉(zhuǎn)動，在相鄰兩根輸送輥之間放置卵形體農(nóng)產(chǎn)品，啟動第二數(shù)碼相機(jī)攝錄卵形體農(nóng)產(chǎn)品在輸送輥上從一端到另一端作軸向運(yùn)動的全過程；
B、每隔一時間截圖，對截圖中的卵形體農(nóng)產(chǎn)品的大小頭端點(diǎn)作連線測量其與輸送輥軸線之間的水平偏轉(zhuǎn)角，再從小頭端點(diǎn)作直線引至標(biāo)尺測得其位置值，計算出相對于起始點(diǎn)位置值的位移，獲得軸向運(yùn)動參數(shù)；
C、卸下第一傳動帶，安裝上第二傳動帶，調(diào)速電機(jī)依次帶動第二傳動帶、齒輪傳動軸、齒輪、齒條動作，使輸送裝置在底座上作移動；啟動第一數(shù)碼相機(jī)攝錄卵形體農(nóng)產(chǎn)品小頭端逐漸被翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿抬起、大頭端在輸送輥之間作滾動的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的全過程；
D、每隔一時間截圖，對截圖中的卵形體農(nóng)產(chǎn)品的大小頭端點(diǎn)作連線，測量其與輸送輥軸線之間的翻轉(zhuǎn)角，并測量從開始翻轉(zhuǎn)到達(dá)其長軸徑與輸送輥軸線垂直時的臨界狀態(tài)時的時間，獲得翻轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)。
[0009]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明所述的測定裝置實(shí)現(xiàn)了卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向軸向運(yùn)動參數(shù)和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)的集成測定，工作參數(shù)可調(diào)控性好，可根據(jù)需要對輸送輥的直徑和材質(zhì)及表面狀況、輸送輥中心距、翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿直徑和材質(zhì)及表面狀況、翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿的偏轉(zhuǎn)角、翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿與輸送輥之間的間距和輸送輥的輸送速度或線速度等工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和控制。
[0010]2.本發(fā)明所述的測定裝置的輸送部件均連接于輸送裝置機(jī)架上，使本發(fā)明結(jié)構(gòu)整體性好，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，工作部件易更換，傳動關(guān)系易切換調(diào)整。
[0011]3.本發(fā)明所述的測定裝置對物料的適應(yīng)性強(qiáng)，可適用于雞蛋、鴨蛋等各類禽蛋，也適用于牛油果、枇杷等卵形體水果，以及其它卵形體農(nóng)產(chǎn)品；
4.本發(fā)明所述的測定方法利用2臺高清晰數(shù)碼相機(jī)攝錄不同工作參數(shù)條件下的卵形體農(nóng)產(chǎn)品的軸向運(yùn)動和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的全程影像，攝錄的圖像清晰，通過截屏獲取卵形體農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)動的圖像，運(yùn)用圖像處理軟件解析卵形體農(nóng)產(chǎn)品的軸向運(yùn)動和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)，測定參數(shù)精度高。
[0012]5.本發(fā)明所述的測定方法可以進(jìn)行卵形體農(nóng)產(chǎn)品定向運(yùn)動的單因素和多因素優(yōu)化，可為卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向裝置的開發(fā)提供優(yōu)化的結(jié)構(gòu)參數(shù)和輸送運(yùn)動參數(shù)。
[0013]6、本發(fā)明綜合運(yùn)用機(jī)械傳動技術(shù)、電機(jī)傳動技術(shù)、圖像獲取與處理分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向工作參數(shù)可調(diào)控的軸向運(yùn)動和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)的綜合測定，可廣泛用于農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向結(jié)構(gòu)參數(shù)和輸送運(yùn)動參數(shù)的測定和優(yōu)化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是【背景技術(shù)】中卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖； 圖2是本發(fā)明所述卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)的測定裝置的主視圖，圖2
中省略了控制箱24 ；
圖3是圖2的俯視圖，圖3中省略了數(shù)碼相機(jī)17及其支架等；
圖4是圖2的左視放大圖，圖4中省略了數(shù)碼相機(jī)17及其支架、數(shù)碼相機(jī)12及其支架
等;
圖5是對卵形體農(nóng)產(chǎn)品10的軸向運(yùn)動參數(shù)測定的局部示意圖；
圖6是對卵形體農(nóng)產(chǎn)品10的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)測定的局部示意圖；
圖7是圖6的俯視圖。
[0015]圖中:1.底座；2.滑動滾珠導(dǎo)軌；3.輸送裝置；4.輸送裝置機(jī)架；5.調(diào)速電機(jī)；
6.齒輪；7.齒條；8.翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿支架；9.齒輪傳動軸；10.卵形體農(nóng)產(chǎn)品；11.數(shù)碼相機(jī)支架；12.數(shù)碼相機(jī)；13.翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿角度調(diào)節(jié)器；14.翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿高度調(diào)節(jié)螺釘；15.翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿鎖定螺釘；16.翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿；17.數(shù)碼相機(jī)；18.數(shù)碼相機(jī)高度調(diào)節(jié)板；19.數(shù)碼相機(jī)支架；20.輸送輥；21.輸送輥傳動軸；22.同步傳動帶；23.傳動帶；24.調(diào)速電機(jī)的輸出軸；25.傳動帶；26.行程開關(guān)的轉(zhuǎn)臂；27.行程開關(guān)；28.螺桿滑塊式中心距調(diào)節(jié)器；29.行程開關(guān)的轉(zhuǎn)臂；30.行程開關(guān)；31.輸送輥；32.標(biāo)尺；33.輸送輥傳動軸；34.控制箱；35、36.行程開關(guān)的控制連接線；37.調(diào)速電機(jī)控制連接線；38.調(diào)速器；39.啟動按鈕；40.停止按鈕；41.螺桿滑塊式中心距調(diào)節(jié)器。
[0016]L為卵形體農(nóng)產(chǎn)品長軸徑W為卵形體農(nóng)產(chǎn)品最大短軸徑'β為卵形體農(nóng)產(chǎn)品軸向運(yùn)動的水平偏轉(zhuǎn)角；〃為卵形體農(nóng)產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的翻轉(zhuǎn)角；〃為翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿的偏轉(zhuǎn)角。
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)的測定裝置的底部是底座1，底座I上方有輸送裝置3，輸送裝置3包括輸送裝置機(jī)架4以及以一定間隔水平平行設(shè)置的等徑的兩根輸送輥20、31，還包括調(diào)速電機(jī)5、傳動帶及其傳動軸、齒輪及其傳動軸、2個數(shù)碼相機(jī)及其支架等。輸送裝置機(jī)架4通過滑動滾珠導(dǎo)軌2與底座I滑動聯(lián)接，滑動滾珠導(dǎo)軌2在輸送裝置機(jī)架4的左右位置各設(shè)一個，滑動滾珠導(dǎo)軌2是前后走向，可使輸送裝置3相對于底座I作前后往復(fù)移動。
[0019]兩根輸送棍20、31分別同軸固定套在兩個相對應(yīng)的輸送棍傳動軸21、33上,輸送輥傳動軸21、33支撐在輸送裝置機(jī)架4上，在兩根輸送輥20、31下方安裝調(diào)速電機(jī)5，調(diào)速電機(jī)5的安裝端與輸送裝置機(jī)架4左端內(nèi)側(cè)框固定聯(lián)接。調(diào)速電機(jī)5的輸出軸24通過傳動帶23連接一個輸送輥傳動軸，相鄰的兩個輸送輥傳動軸21、33之間通過同步傳動帶22連接。傳動帶23和同步傳動帶22均設(shè)置在輸送裝置機(jī)架4的左外側(cè)。在兩根輸送輥20、31之間放置卵形體農(nóng)產(chǎn)品10。調(diào)速電機(jī)5可通過傳動帶23、同步傳動帶22驅(qū)動兩根輸送輥20、31同向同速轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)卵形體農(nóng)產(chǎn)品10沿輸送輥的軸向運(yùn)動。
[0020]兩根輸送輥20、31與輸送裝置機(jī)架4的聯(lián)接是可拆卸的，可實(shí)現(xiàn)不同輸送輥的調(diào)換，兩根輸送輥20、31的長度為600mm、直徑變化范圍為20_70mm、材質(zhì)可為碳鋼、尼龍、鋁合金、不銹鋼、硬橡膠并且在表面噴塑。
[0021]在輸送裝置機(jī)架4底部有齒輪傳動軸9，齒輪6固定套在齒輪傳動軸9上，底座I上固定連接齒條7，齒輪6與齒條7相嚙合。齒輪傳動軸9 一端通過傳動帶25連接調(diào)速電機(jī)5的輸出軸24，齒輪傳動軸9另一端與輸送裝置機(jī)架4連接，傳動帶25和傳動帶23 —樣設(shè)置在輸送裝置機(jī)架4的左外側(cè)，傳動帶25是輸送裝置機(jī)架4移動的傳動帶，調(diào)速電機(jī)5通過傳動帶25驅(qū)動齒輪傳動軸9使齒輪6轉(zhuǎn)動，再經(jīng)齒輪6和齒條7的嚙合傳動，使輸送裝置機(jī)架4在底座I上作前后往復(fù)移動，可實(shí)現(xiàn)卵形體農(nóng)產(chǎn)品10的輸送運(yùn)動。
[0022]在其中的一根輸送輥31的兩端側(cè)各設(shè)置一個螺桿滑塊式中心距調(diào)節(jié)器，分別是螺桿滑塊式中心距調(diào)節(jié)器28、41，螺桿滑塊式中心距調(diào)節(jié)器28、41固定在輸送裝置機(jī)架4上，并且兩個螺桿滑塊式中心距調(diào)節(jié)器28、41分別與輸送輥傳動軸33兩端連接，通過旋轉(zhuǎn)螺桿推動滑塊來調(diào)整兩根輸送輥20、31之間的中心距，是常規(guī)的調(diào)節(jié)距離的結(jié)構(gòu)方式，中心距的調(diào)整范圍為40-120mm。
[0023]底座I上固定聯(lián)接翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿支架8下端,翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿支架8上端通過翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿鎖定螺釘15固定支撐翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16。翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16位于兩根輸送棍20、31上方,卵形體農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)過時實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。在翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿支架8上端，位于翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16處還固定安裝翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿高度調(diào)節(jié)螺釘14和翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿角度調(diào)節(jié)器13，翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿高度調(diào)節(jié)螺釘14用以調(diào)整翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16與輸送輥的間距，間距的調(diào)節(jié)范圍為0-20mm ;翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿角度調(diào)節(jié)器13用以調(diào)整翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16的偏轉(zhuǎn)角σ，偏轉(zhuǎn)角a調(diào)節(jié)范圍為50?-40°。翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16的材質(zhì)可為碳鋼、鋁合金、不銹鋼，其直徑為6-15mm。
[0024]在輸送裝置機(jī)架4移動到最前和最后的兩個極限位置處各設(shè)置一個行程開關(guān)，分別是行程開關(guān)27和行程開關(guān)30，行程開關(guān)27、30的固定端與底座I固定聯(lián)接，行程開關(guān)27、30的轉(zhuǎn)臂26、29可接觸輸送裝置機(jī)架4，轉(zhuǎn)臂26、29的運(yùn)動是由輸送裝置機(jī)架4推動。
[0025]在底座I上還固定連接有控制箱34，控制箱34上安裝使調(diào)速電機(jī)5轉(zhuǎn)動和停止的啟動按鈕39和停止按鈕40，控制箱34內(nèi)有控制器、調(diào)速器38及開關(guān)集成件，調(diào)速器38通過調(diào)速電機(jī)控制連接線37連接調(diào)速電機(jī)5，兩根輸送輥20、31的線速度或輸送速度通過調(diào)速器38實(shí)現(xiàn)調(diào)整。兩根輸送輥20、31的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍為0-65r/min，輸送速度調(diào)節(jié)范圍為0-120mm/s?？刂破鬟€分別通過兩根行程開關(guān)控制連接線35、36分別連接兩個行程開關(guān)27、30?？刂破骺刂戚斔脱b置3的往復(fù)移動，并控制輸送裝置3完成輸送運(yùn)動后能自動返回。
[0026]在兩根輸送輥20、31的正上方安裝了數(shù)碼相機(jī)17，數(shù)碼相機(jī)17安裝在高度調(diào)節(jié)板18上，高度調(diào)節(jié)板18連接數(shù)碼相機(jī)支架19，數(shù)碼相機(jī)支架19與輸送裝置機(jī)架4固定聯(lián)接，數(shù)碼相機(jī)17可以在高度調(diào)節(jié)板18上沿輸送輥軸線方向移動，改變攝錄的位置，實(shí)現(xiàn)對卵形體農(nóng)產(chǎn)品10在兩根輸送輥20、31上的軸向運(yùn)動的攝錄。高度調(diào)節(jié)板18可沿數(shù)碼相機(jī)支架19上下垂直移動，可實(shí)現(xiàn)數(shù)碼相機(jī)17與卵形體農(nóng)產(chǎn)品10之間垂直距離的調(diào)整，調(diào)整范圍為250?500mm。
[0027]數(shù)碼相機(jī)12通過數(shù)碼相機(jī)支架11安裝在兩根輸送輥20、31的前側(cè)，數(shù)碼相機(jī)支架11與輸送裝置機(jī)架4固定聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)對卵形體農(nóng)產(chǎn)品10在兩根輸送輥20、31上的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的攝錄。數(shù)碼相12可在數(shù)碼相機(jī)支架11上水平移動，與卵形體農(nóng)產(chǎn)品10之間實(shí)現(xiàn)水平距離的調(diào)整，調(diào)整范圍為250?400mm。在兩根輸送輥20、31的后側(cè)設(shè)置參考標(biāo)尺32，參考標(biāo)尺32與兩根輸送輥20、31平行并且與輸送裝置機(jī)架4固定聯(lián)接。
[0028]本發(fā)明卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)的測定裝置在測定時，根據(jù)測定要求對兩根輸送輥20、31的直徑和材質(zhì)及表面狀況、中心距、線速度、輸送速度、翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16的直徑和材質(zhì)及表面狀況、翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16的偏轉(zhuǎn)角a、翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16與兩根輸送棍20、31的間距、數(shù)碼相機(jī)17和數(shù)碼相機(jī)12的位置進(jìn)行調(diào)整和設(shè)定。具體測定步驟如下:
一、卵形體農(nóng)產(chǎn)品軸向運(yùn)動參數(shù)的測定
1、先卸下帶動輸送裝置機(jī)架4移動的傳動帶25，安裝上帶動輸送輥轉(zhuǎn)動的傳動帶23。通過開啟啟動按鈕39，使調(diào)速電機(jī)5轉(zhuǎn)動；再通過調(diào)速器38調(diào)整兩根輸送輥20、31的線速度至設(shè)定值；調(diào)速電機(jī)5通過傳動帶23和同步帶傳動22驅(qū)動兩根輸送輥20、31同向同速轉(zhuǎn)動，在兩根輸送輥20、31的驅(qū)動下可實(shí)現(xiàn)卵形體農(nóng)產(chǎn)品10作軸向運(yùn)動；將卵形體農(nóng)產(chǎn)品10放入兩根輸送輥20、31之間的一端，使其小頭指向另一端，同時啟動數(shù)碼相機(jī)17，攝錄卵形體農(nóng)產(chǎn)品10在兩根輸送輥20、31之間從一端到另一端作軸向運(yùn)動的全過程。
[0029]2、用視頻播放軟件逐幀播放數(shù)碼相機(jī)17所攝的影像，如圖5所示，每隔t, Cs)時間截一幅圖，用Photoshop軟件中的度量工具對截圖中卵形體農(nóng)產(chǎn)品10的大小頭端點(diǎn)作連線測量其與輸送輥軸線之間的角度，即為水平偏轉(zhuǎn)角盧，再從截圖中卵形體農(nóng)產(chǎn)品10的小頭端點(diǎn)作直線引至標(biāo)尺32測得其位置值，并通過計算得出相對于初始起始點(diǎn)位置值的位移，獲得軸向運(yùn)動參數(shù)。
[0030]二、卵形體農(nóng)產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)的測定
1、卸下帶動輸送輥轉(zhuǎn)動的傳動帶23，裝上帶動輸送裝置機(jī)架4移動的傳動帶25，開啟啟動按鈕39使調(diào)速電機(jī)5轉(zhuǎn)動；再通過調(diào)速器38調(diào)整兩根輸送輥20、31的輸送速度至設(shè)定值；調(diào)速電機(jī)5的轉(zhuǎn)動，依次帶動傳動帶25、齒輪傳動軸9、齒輪6動作，使輸送裝置3在底座I上作移動，即輸送輥的輸送運(yùn)動，可實(shí)現(xiàn)卵形體農(nóng)產(chǎn)品10的輸送運(yùn)動，再在翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16和兩根輸送輥20、31共同作用下可實(shí)現(xiàn)卵形體農(nóng)產(chǎn)品10作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動；將卵形體農(nóng)產(chǎn)品10放入兩根輸送輥20、31之間，使其小頭靠近翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16，并同時啟動數(shù)碼相機(jī)12，攝錄下卵形體農(nóng)產(chǎn)品10在兩根輸送輥20、31、翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16和輸送輥輸送運(yùn)動(即輸送裝置3的移動)的共同作用下其小頭端逐漸被翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16抬起、大頭端在兩根輸送輥20、31之間作滾動的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的全過程。
[0031]2、用視頻播放軟件逐幀播放所攝的影像，如圖6和圖7所示，每隔i2(s)時間截一幅圖，用Photoshop軟件中的度量工具對截圖中卵形體農(nóng)產(chǎn)品10的大小頭端點(diǎn)作連線(或從小頭端點(diǎn)作卵形體農(nóng)產(chǎn)品10短徑的對稱線)測量其與輸送輥軸線之間的角度，即為翻轉(zhuǎn)角〃，并測量卵形體農(nóng)產(chǎn)品10從開始翻轉(zhuǎn)到達(dá)其長軸徑與輸送輥軸線垂直時的臨界狀態(tài)時的時間，獲得翻轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)。
[0032]本發(fā)明中傳動帶23和傳動帶25的切換是通過人工裝拆傳動帶實(shí)現(xiàn)的。
[0033]下面通過3個實(shí)施例對本發(fā)明的測定方法再作詳細(xì)說明:
實(shí)施例1
卵形體農(nóng)產(chǎn)品10是雞蛋，對雞蛋大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)進(jìn)行測定，調(diào)整和設(shè)定兩根輸送棍20、31的直徑為40mm,材質(zhì)為尼龍,兩根輸送棍20、31之間的中心距為55mm,線速度為67.7mm/s,輸送速度為67.7mm/s。翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16的直徑為8mm,材質(zhì)為碳鋼,翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16的偏轉(zhuǎn)角a為30°，翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿16與兩根輸送輥20、31的間距為1mm，數(shù)碼相機(jī)17與雞蛋之間垂直距離為400mm，數(shù)碼相12與雞蛋之間水平距離為300mm。具體測定步驟如下:
一、雞蛋軸向運(yùn)動參數(shù)的測定
1、卸下傳動帶25，裝上傳動帶23。通過啟動按鈕39使系統(tǒng)按設(shè)定參數(shù)運(yùn)行；將雞蛋放入兩根輸送輥20、31之間的一端，使其小頭指向另一端，并同時啟動高清晰的數(shù)碼相機(jī)17，攝錄雞蛋在兩根輸送輥20、31間從一端到另一端作軸向運(yùn)動的全過程。
[0034]2、用視頻播放軟件逐幀播放所攝的影像,每隔0.5s截一幅圖,用Photoshop軟件中的度量工具對截圖中雞蛋的大小頭端點(diǎn)作連線測量其角度，即為水平偏轉(zhuǎn)角盧，再從截圖中雞蛋的小頭端點(diǎn)作直線引至標(biāo)尺32測得其位置值，并通過計算得出相對于初始起始點(diǎn)位置值的位移。30枚雞蛋的測定結(jié)果的平均值如表1所示。
[0035]表1雞蛋軸向運(yùn)動參數(shù)的測定值
【權(quán)利要求】
1.一種卵形體農(nóng)產(chǎn)品大小頭自動定向運(yùn)動參數(shù)的測定裝置，底部是底座(1)，底座(1)上方有輸送裝置(3)，其特征是:底座(1)固定聯(lián)接翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿支架(8)下端，翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿支架(8)上端固定支撐翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿(16);輸送裝置(3)包括輸送裝置機(jī)架(4)及以一定間隔水平平行設(shè)置的等徑的兩根輸送輥(20、31)，還包括調(diào)速電機(jī)(5)、傳動帶及其傳動軸、齒輪及其傳動軸、2個數(shù)碼相機(jī)及其支架；兩根輸送輥(20、31)各同軸固定套在其對應(yīng)的傳動軸上，翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿(16)位于兩根輸送棍(20、31)上方；輸送裝置機(jī)架(4)通過滑動滾珠導(dǎo)軌(2 )與底座(1)滑動聯(lián)接，輸送裝置機(jī)架(4 )底部固定連接與齒輪(6 )相嚙合的齒條(7 )，齒輪(6 )固定套在齒輪傳動軸(9 )上，齒輪傳動軸(9 )可通過第二傳動帶(25 )連接調(diào)速電機(jī)(5),調(diào)速電機(jī)(5)可通過第一傳動帶(23)連接一個輸送棍的傳動軸,相鄰兩個輸送棍傳動軸之間通過同步傳動帶(22)連接；在兩根輸送輥(20、31)的前側(cè)設(shè)有第一數(shù)碼相機(jī)(12)，第一數(shù)碼相機(jī)(12)與卵形體農(nóng)產(chǎn)品間的水平距離可調(diào)，在兩根輸送輥(20、31)的正上方設(shè)有第二數(shù)碼相機(jī)(17)，第二數(shù)碼相機(jī)(17)沿輸送輥軸線方向可移動且與卵形體農(nóng)產(chǎn)品間的垂直距離可調(diào)；在輸送輥的后側(cè)設(shè)置與輸送輥平行的標(biāo)尺(32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定裝置，其特征是:兩根輸送輥(20、31)的長度為600mm，直徑為20-70mm，材質(zhì)為碳鋼、尼龍、鋁合金、不銹鋼、硬橡膠且表面噴塑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定裝置，其特征是:在其中一根輸送輥的兩端側(cè)各設(shè)置一個調(diào)整兩根輸送輥之間中心距的螺桿滑塊式中心距調(diào)節(jié)器(28)，中心距的調(diào)整范圍為40_120mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定裝置，其特征是:翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿(16)處設(shè)有調(diào)整其與輸送輥之間間距的調(diào)節(jié)螺釘和調(diào)整其偏轉(zhuǎn)角的角度調(diào)節(jié)器，間距的調(diào)節(jié)范圍為0-20mm，偏轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)范圍為50~-40°。`
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定裝置，其特征是:在輸送裝置機(jī)架(4)移動的兩個極限位置處各設(shè)置一個行程開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定裝置，其特征是:調(diào)速電機(jī)(5)連接調(diào)速器(38)，調(diào)速器(38)位于控制箱(34)中；輸送輥的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍為0-65r/min，輸送速度調(diào)節(jié)范圍為0_120mm/s。
7.—種如權(quán)利要求1所述測定裝置的測定方法，其特征是采用如下步驟: A、卸下第二傳動帶(25),安裝上第一傳動帶(23),調(diào)速電機(jī)(5)通過第一傳動帶(23)和同步帶傳動(22)驅(qū)動輸送輥轉(zhuǎn)動，在相鄰兩根輸送輥(20、31)之間放置卵形體農(nóng)產(chǎn)品，啟動第二數(shù)碼相機(jī)(17)攝錄卵形體農(nóng)產(chǎn)品在輸送輥上從一端到另一端作軸向運(yùn)動的全過程; B、每隔一時間截圖，對截圖中的卵形體農(nóng)產(chǎn)品的大小頭端點(diǎn)作連線測量其與輸送輥軸線之間的水平偏轉(zhuǎn)角，再從小頭端點(diǎn)作直線引至標(biāo)尺(32)測得其位置值，計算出相對于起始點(diǎn)位置值的位移，獲得軸向運(yùn)動參數(shù)； C、卸下第一傳動帶(23),安裝上第二傳動帶(25),調(diào)速電機(jī)(5)依次帶動第二傳動帶(25),齒輪傳動軸(9)、齒輪(6)、齒條(7)動作，使輸送裝置(3 )在底座(1)上作移動；啟動第一數(shù)碼相機(jī)(12)攝錄卵形體農(nóng)產(chǎn)品小頭端逐漸被翻轉(zhuǎn)導(dǎo)向桿抬起、大頭端在輸送輥之間作滾動的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的全過程； D、每隔一時間截圖，對截圖中的卵形體農(nóng)產(chǎn)品的大小頭端點(diǎn)作連線，測量其與輸送輥軸線之間的翻轉(zhuǎn)角，并測量從開始翻轉(zhuǎn)到達(dá)其長軸徑與輸送輥軸線垂直時的臨界狀態(tài)時的時間，獲得 翻轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)。
【文檔編號】B65B35/56GK103482118SQ201310406778
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】姜松, 孫柯, 姜奕奕, 徐斌, 朱紅力, 陳章耀, 陳庶來 申請人:江蘇大學(xué)