專利名稱：山藥自動清洗、分揀生產線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于農副產品清洗分揀機械，具體涉及一種山藥自動清洗、分揀生產線。
背景技術：
山藥具有健脾益肺、固腎益精等多種功效，營養(yǎng)豐富，通過加工技術山藥已被加工成各種的滋補食品。在山藥的加工工藝中，山藥清洗和分揀是山藥加工的一項重要的基礎性工作，現在國內的山藥深加工技術多采用手工或機械清洗后再人工分揀的方式，這種方式不僅工人的勞動強度度大、工作效率低，而且自動化程度較低，不便于進行流水線批量生產
發(fā)明內容
為了克服現有技術領域存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種山藥自動清洗、分揀生產線，解決現在的分揀、清洗方式，工作效率低，不能適應自動化生產需求的問題。本發(fā)明提供的山藥自動清洗、分揀生產線，與PLC控制系統(tǒng)連接，它包括設置在機架上的皮帶輸送機、輸送裝置、托載裝置、粗清洗裝置、綜合測量裝置、分揀輸送裝置、精清洗裝置，皮帶輸送機與設置在輸送裝置上的托載裝置連接，粗清洗裝置、綜合測量裝置、分揀輸送裝置、精清洗裝置順序依次排列。所述輸送裝置包括兩對主動鏈輪、一對鏈條、導軌，所述一對鏈條分別與兩對主動鏈輪嚙合構成兩條鏈式輸送鏈，兩條輸送鏈對稱設置，且相對應的主動鏈輪通過軸連接，所述導軌固定設置在一條輸送鏈的外側，與山藥托載裝置配合。所述輸送裝置的導軌包括水平導軌、掉落擋板、復位導軌，所述水平導軌與掉落擋板交替無縫連接，掉落擋板與分揀輸送裝置相對應，在對應掉落擋板的下方設有復位導軌，所述復位導軌一端與水平導軌連接，另一端斜向向下伸展，且與輸送鏈輸送方向的夾角為120° -125° ,寬度與水平導軌一致。所述托載裝置包括若干托架、若干托架支座，所述托架支座為成對設置，固定在對稱設置的鏈條的鏈節(jié)上，托架兩端分別與對稱設置的托架支座鉸接連接。所述托載裝置的若干托架均包括托架主軸、托架柄、托架滾輪、若干支撐桿，所述托架柄的末端設有托架滾輪，始端與托架主軸一端固定連接，托架主軸與托架柄構成“L”型結構，所述托架滾輪與山藥輸送裝置的水平導軌、復位導軌配合；若干支撐桿固定設置在托架主軸上，托架主軸兩端與對稱設置的托架支座鉸接連接。所述托載裝置的若干支撐桿是兩端圓弧的“V”型結構，“V”型支撐桿的一端固定設置在托架主軸上，另一端與托架主軸在同一水平線上，“V”型支撐桿的開口朝上。所述粗清洗裝置設置在綜合測量裝置前面，粗清洗裝置包括噴淋頭和鼓風機，所述噴淋頭、鼓風機均設置在機架上，與托載裝置的托架配合，噴淋頭通過水管與儲水裝置連接，鼓風機通過電線與電源連接。所述綜合測量裝置包括稱重傳感器、光電傳感器組，所述稱重傳感器固定在機架上，與通過水平導軌上的托架滾輪配合，稱重傳感器上平面與水平導軌上平面平齊；所述光電傳感器組包括若干個并列排列的光電傳感器，光電傳感器均固定在機架上，設置在托架的下方。所述分揀輸送裝置包括分揀輸送帶、掉落開關，所述分揀輸送帶設置在山藥輸送裝置的掉落擋板的正下方，所述掉落開關固定設置在機架上，掉落開關的控制條與山藥輸送裝置的掉落擋板固定連接。所述精清洗裝置包括自動清洗機，所述自動清洗機設置在分揀輸送裝置的分揀輸送帶上，自動清洗機是毛刷式自動清洗機。本發(fā)明提供的山藥自動清洗、分揀生產線，其有益效果在于，通過鏈式輸送線上高壓噴淋頭的粗清洗和分揀輸送帶上自動清洗機的精清洗處理，實現了山藥的高效自動清洗；通過鏈式輸送鏈上稱重傳感器、光電傳感器組檢測得到每根山藥的規(guī)格參數，再根據控制系統(tǒng)所設定的分揀策略對流水線上每一個山藥施行特定的分揀，并通過控制生產線上的開關裝置控制山藥的分類、分流，實現了山藥的批量自動分揀；通過將自動清洗和自動分揀 有機結合組成一條生產線，完全實現了山藥加工中高效自動清洗、分揀流水線作業(yè)的生產目標，降低了勞動強度，提高了自動化水平和生產效率。


圖I是本發(fā)明實施例的整體結構示意圖；圖2是圖I中的A向結構示意圖。圖中標注I.主動鏈輪；2.鏈條；3.托架支座；4.托架柄；5.托架滾輪；6.支撐桿；7.水平導軌；8.噴淋頭；9.鼓風機；10.稱重傳感器；11.光電傳感器；12.掉落擋板；13.復位導軌；14.分揀輸送帶；15.掉落開關；16.自動清洗機；17.皮帶輸送機；18.山藥；19.控制條；20.托架主軸。
具體實施例方式下面參照附圖，結合實施例，對本發(fā)明提供的山藥自動清洗、分揀生產線，進行詳細的說明。實施例參照圖I-圖2，本實施例的山藥自動清洗、分揀生產線，與PLC控制系統(tǒng)連接，它包括設置在機架上的皮帶輸送機17、輸送裝置、托載裝置、粗清洗裝置、綜合測量裝置、分揀輸送裝置、精清洗裝置，皮帶輸送機17與設置在輸送裝置上的托載裝置連接，粗清洗裝置、綜合測量裝置、分揀輸送裝置、精清洗裝置順序依次排列。所述輸送裝置包括兩對主動鏈輪I、一對鏈條2、導軌，所述一對鏈條2分別與兩對主動鏈輪I嚙合構成兩條鏈式輸送鏈，兩條輸送鏈對稱設置，且相對應的主動鏈輪I通過軸連接，所述導軌固定設置在一條輸送鏈的外側，與山藥托載裝置配合。所述輸送裝置的導軌包括水平導軌7、掉落擋板12、復位導軌13，所述水平導軌7與掉落擋板12交替無縫連接，掉落擋板12與分揀輸送裝置相對應，在對應掉落擋板12的下方設有復位導軌13，所述復位導軌13 —端與水平導軌7連接,另一端斜向向下伸展,且與輸送鏈輸送方向的夾角為120° -125°，寬度與水平導軌7—致。所述托載裝置包括若干托架、若干托架支座3，所述托架支座3為成對設置，固定在對稱設置的鏈條2的鏈節(jié)上，托架兩端分別與對稱設置的托架支座3鉸接連接。所述托載裝置的若干托架均包括托架主軸20、托架柄4、托架滾輪5、若干支撐桿6，所述托架柄4的末端設有托架滾輪5，始端與托架主軸20 —端固定連接，托架主軸20與托架柄4構成“L”型結構，所述托架滾輪5與山藥輸送裝置的水平導軌7、復位導軌13配合；若干支撐桿6固定設置在托架主軸20上，托架主軸20兩端與對稱設置的托架支座3鉸接連接。所述托載裝置的若干支撐桿6是兩端圓弧的“V”型結構，“V”型支撐桿6的一端固定設置在托架主軸20上，另一端與托架主軸20在同一水平線上，“V”型支撐桿6的開口朝上。所述粗清洗裝置設置在綜合測量裝置前面，粗清洗裝置包括噴淋頭8和鼓風機9，所述噴淋頭8、鼓風機9均設置在機架上，與托載裝置的托架配合，噴淋 頭8通過水管與儲水裝置連接，鼓風機9通過電線與電源連接。所述綜合測量裝置包括稱重傳感器10、光電傳感器組，所述稱重傳感器10固定在機架上，與通過水平導軌7上的托架滾輪5配合，稱重傳感器10上平面與水平導軌7上平面平齊；所述光電傳感器組包括若干個并列排列的光電傳感器11，光電傳感器11均固定在機架上，設置在托架的下方。所述分揀輸送裝置包括分揀輸送帶14、掉落開關15，所述分揀輸送帶14設置在山藥輸送裝置的掉落擋板12的正下方，所述掉落開關15固定設置在機架上，掉落開關15的控制條19與山藥輸送裝置的掉落擋板12固定連接。所述精清洗裝置包括自動清洗機16，所述自動清洗機16設置在分揀輸送裝置的分揀輸送帶14上，自動清洗機16是毛刷式自動清洗機。該流水線的工作流程為山藥擺放一山藥輸送一粗清洗一吹干一綜合測量一實時決策一分揀輸送一自動精清洗一后續(xù)處理。山藥擺放將山藥18由皮帶輸送機17人工轉移、擺放在托架上，一個托架擺放一根山藥18，此工序是該生產線用時最長的環(huán)節(jié)，直接決定了生產線的節(jié)拍。此環(huán)節(jié)中，形狀不規(guī)則的不適合自動清洗的山藥18會被轉移到人工清洗流水線上。山藥輸送山藥的輸送是由兩對主動鏈輪I和兩條鏈條2組成的鏈式輸送線，輸送線設有托架，托架是輸送山藥18的載體，它通過一對焊接在鏈條2上的托架支座3與鏈條2相連接，使山藥18隨鏈條2 —起運動；托架主軸20和托架柄4焊接在一起組成“L”型結構，托架主軸20與托架支座3鉸接在一起形成轉動副，即托架可以以托架主軸20為軸線自由旋轉。由于托架柄4末端安裝的托架滾輪5在水平導軌7上滾動，所以，這種情況下托架會在山藥18重力和托架滾輪5的雙重作用下保持水平，即山藥18不會掉落。鏈式輸送線帶動托架使山藥18向前輸送。粗清洗該生產線的第一個自動處理工序。經過噴淋頭8噴出的高壓水霧的沖洗后，山藥18表面的大部分泥土被帶走。此環(huán)節(jié)產生的帶泥土的污水會通過管道流入特定的污水處理系統(tǒng)，經過處理后循環(huán)使用，最大限度節(jié)約水資源。吹干經過粗清洗后的山藥表面會殘留一部分夾雜少量泥土的污水，為防止其在后續(xù)環(huán)節(jié)滴下污染設備，這里特設置了鼓風機9，將污水吹離山藥表面，最大限度保證后續(xù)處理環(huán)節(jié)的潔凈。
綜合測量該生產線自動分揀環(huán)節(jié)的基礎處理工序。該環(huán)節(jié)最主要的硬件是稱重傳感器10和光電傳感器11，分別完成山藥18的實時重量檢測和長度檢測工作。重量檢測的方法是利用杠桿原理和稱重傳感器，將測得的重量以電信號形式輸出到生產線的控制系統(tǒng)中；長度檢測的方法是利用安放位置不同的一組光電傳感器11將測量的數據以電信號形式輸出到生產線的控制系統(tǒng)中，主要原理是以生產線某側面為基準，如托架滾輪5所在的位置，第一個未被山藥阻擋的光電傳感器11即反映出了該山藥18的長度范圍，即被阻擋的光電傳感器11越多，說明山藥18就越長。例如光電傳感器組設有7個光電傳感器11，給每個光電傳感器11分別標號編號，每一個光電傳感器11都代表了一個長度等級，若I號-4號的光電傳感器11都被阻擋了，而5號光電傳感器11沒有被阻擋的，那么5號光電傳感器11就是第一個未被阻擋的光電傳感器11，即反映出了該山藥18的長度范圍。實時決策該生產線自動分揀工作最主要的處理工序。該環(huán)節(jié)通過一套控制系統(tǒng)實現，主要控制方法是將每一個測量的山藥賦予一個唯一的流水號，同時將測得的重量信號和長度信號換算為實際的重量值和長度值，然后將這兩個數值與當前系統(tǒng)所設定的分揀策略進行對比，得出該山藥18的分揀決策，即決定該山藥18在到達哪個掉落擋板12時啟 動掉落開關15使其掉落到特定的分揀輸送帶17上，從而完成自動分揀工作。分揀輸送每一個掉落開關15由生產線的控制系統(tǒng)通過PLC控制，當上一步“實時決策”所指定的山藥18及其托架到達預定的掉落擋板12時，在掉落擋板12處，此處是掉落擋板12代替了水平導軌7，在掉落開關15在控制系統(tǒng)的控制下啟動，抽出掉落擋板12時，經過此處的托架滾輪5會因失去支撐而懸空，由于山藥18與托架組成的組合體的重心不在其回轉軸線上，所以此時托架會旋轉，從而使山藥18掉落到下部的分揀輸送帶14上，而托架滾輪5和托架柄4會一起掉落到復位導軌11上，復位導軌11 一端與水平導軌7連接，另一端斜向向下伸展，且與輸送鏈的夾角為120° -125°，寬度與水平導軌7—致，長度比托架略大5-lOcm，其作用是靠托架滾輪5帶動托架柄4使翻轉的托架在行進過程中由傾斜狀態(tài)恢復到水平狀態(tài)。山藥18掉落到下方的分揀輸送帶14上輸送到下一個處理工序。隨著鏈條2的行進，托架滾輪5會逐漸從復位導軌11上滾動到水平導軌7上，從而由托架柄4帶動托架恢復水平狀態(tài)，繼續(xù)行進。自動精清洗經過前面粗清洗環(huán)節(jié)清洗的山藥18—般都達不到理想的潔凈度，還需要進行更精細的清洗處理，該生產線采用的方法是在分揀輸送帶14上連接合適的山藥自動清洗機16，一般采用毛刷式自動清洗機，對山藥18進行精清洗處理，已達到合格的潔凈度。后續(xù)處理這里的后續(xù)處理包括原品山藥裝箱和深加工處理。經過該生產線清洗、分揀后，每一條分揀輸送帶14上輸出的山藥18都是統(tǒng)一規(guī)格的，可以按照生產計劃、銷售策略等進行分類裝箱或進一步深加工處理。山藥自動分揀設備可以通過制作專用鏈條將鏈式輸送鏈上的托架支座3略去，即托架主軸17直接穿過鏈條2的銷軸孔。還可以在托架支座3上部安裝滾輪，并在輸送鏈上設定相應的滑道，以防止鏈式輸送鏈下部的鏈條因下墜而受拉過度。山藥自動清洗、分揀生產線單條線的生產能力為每小時清洗分揀1200-1500根山藥，約I. 5-2. 5噸/小時。
權利要求
1.一種山藥自動清洗、分揀生產線，與PLC控制系統(tǒng)連接，其特征在于它包括設置在機架上的皮帶輸送機、輸送裝置、托載裝置、粗清洗裝置、綜合測量裝置、分揀輸送裝置、精清洗裝置，皮帶輸送機與設置在輸送裝置上的托載裝置連接，粗清洗裝置、綜合測量裝置、分揀輸送裝置、精清洗裝置順序依次排列。
2.根據權利要求I所述的山藥自動清洗、分揀生產線，其特征在于所述輸送裝置包括兩對主動鏈輪、一對鏈條、導軌，所述一對鏈條分別與兩對主動鏈輪哨合構成兩條鏈式輸送鏈，兩條輸送鏈對稱設置，且相對應的主動鏈輪通過軸連接，所述導軌固定設置在一條輸送鏈的外側，與山藥托載裝置配合。
3.根據權利要求2所述的山藥自動清洗、分揀生產線，其特征在于所述輸送裝置的導軌包括水平導軌、掉落擋板、復位導軌，所述水平導軌與掉落擋板交替無縫連接，掉落擋板與分揀輸送裝置相對應，在對應掉落擋板的下方設有復位導軌，所述復位導軌一端與水平導軌連接，另一端斜向向下伸展，且與輸送鏈輸送方向的夾角為120° -125°，寬度與水平導軌一致。
4.根據權利要求I所述的山藥自動清洗、分揀生產線，其特征在于所述托載裝置包括若干托架、若干托架支座，所述托架支座為成對設置，固定在對稱設置的鏈條的鏈節(jié)上，托架兩端分別與對稱設置的托架支座鉸接連接。
5.根據權利要求4所述的山藥自動清洗、分揀生產線，其特征在于所述托載裝置的若干托架均包括托架主軸、托架柄、托架滾輪、若干支撐桿，所述托架柄的末端設有托架滾輪，始端與托架主軸一端固定連接，托架主軸與托架柄構成“L”型結構，所述托架滾輪與山藥輸送裝置的水平導軌、復位導軌配合；若干支撐桿固定設置在托架主軸上，托架主軸兩端與對稱設置的托架支座鉸接連接。
6.根據權利要求5所述的山藥自動清洗、分揀生產線，其特征在于所述托載裝置的若干支撐桿是兩端圓弧的“V”型結構，“V”型支撐桿的一端固定設置在托架主軸上，另一端與托架主軸在同一水平線上，“V”型支撐桿的開口朝上。
7.根據權利要求I所述的山藥自動清洗、分揀生產線，其特征在于所述粗清洗裝置設置在綜合測量裝置前面，粗清洗裝置包括噴淋頭和鼓風機，所述噴淋頭、鼓風機均設置在機架上，與托載裝置的托架配合，噴淋頭通過水管與儲水裝置連接，鼓風機通過電線與電源連接。
8.根據權利要求I所述的山藥自動清洗、分揀生產線，其特征在于所述綜合測量裝置包括稱重傳感器、光電傳感器組，所述稱重傳感器固定在機架上，與通過水平導軌上的托架滾輪配合，稱重傳感器上平面與水平導軌上平面平齊；所述光電傳感器組包括若干個并列排列的光電傳感器，光電傳感器均固定在機架上，設置在托架的下方。
9.根據權利要求I所述的山藥自動清洗、分揀生產線，其特征在于所述分揀輸送裝置包括分揀輸送帶、掉落開關，所述分揀輸送帶設置在山藥輸送裝置的掉落擋板的正下方，所述掉落開關固定設置在機架上，掉落開關的控制條與山藥輸送裝置的掉落擋板固定連接。
10.根據權利要求I所述的山藥自動清洗、分揀生產線，其特征在于所述精清洗裝置包括自動清洗機，所述自動清洗機設置在分揀輸送裝置的分揀輸送帶上，自動清洗機是毛刷式自動清洗機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種山藥自動清洗、分揀生產線，與PLC控制系統(tǒng)連接，它包括設置在機架上的皮帶輸送機、輸送裝置、托載裝置、粗清洗裝置、綜合測量裝置、分揀輸送裝置、精清洗裝置，皮帶輸送機與設置在輸送裝置上的托載裝置連接，粗清洗裝置、綜合測量裝置、分揀輸送裝置、精清洗裝置順序依次排列。該生產線通過鏈式輸送線上高壓噴淋頭的粗清洗和分揀輸送帶上自動清洗機的精清洗處理，實現了山藥的高效自動清洗；通過鏈式輸送鏈上稱重傳感器、光電傳感器組檢測得到每根山藥的規(guī)格參數，再根據控制系統(tǒng)所設定的分揀策略對流水線上每一個山藥施行特定的分揀，實現了山藥的批量自動分揀，完全實現了山藥加工中高效自動清洗、分揀流水線作業(yè)的生產目標，降低了勞動強度，提高了自動化水平和生產效率。
文檔編號B07C5/04GK102907749SQ201210441648
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權日2012年10月15日
發(fā)明者張凱斯 申請人:張凱斯