本實用新型是一種按農(nóng)產(chǎn)品重量分級的分選機,屬農(nóng)業(yè)中農(nóng)產(chǎn)品分選加工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
中國幅員遼闊,地型地貌變化萬千,同時大部又處于溫帶,四季氣候變化大,因而造就了中國的特色農(nóng)產(chǎn)品種類繁多,這使得規(guī)?;r(nóng)產(chǎn)品加工較為困難。加之目前中國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平還不高,主要還是以家庭承包為生產(chǎn)單位,農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量不高,一般無法使用大型的農(nóng)業(yè)機械和農(nóng)產(chǎn)品加工機械,但由于隨著中國老齡化的到來及農(nóng)村人口大量流入城市,農(nóng)村的勞動力越來越緊張,勞動力成本越來越高,迫切需要能適合當(dāng)前農(nóng)村需要,能大幅提高工作效率和品質(zhì)水平的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備。隨著我國科技和制造業(yè)的進步,特別是電子技術(shù)和人工智能的飛速發(fā)展,為實現(xiàn)這個目的提供了可能。本實用新型就是針對這種情況專門設(shè)計制造的農(nóng)產(chǎn)品分選儀器,它原來是專門針對市場極火爆的小龍蝦分選而量身定做的,但實踐中發(fā)現(xiàn),只要稍加改進或增添一些配件,它同樣也可應(yīng)用于其它類似的農(nóng)產(chǎn)品分選上,這不僅能提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),提高農(nóng)民的收益,還降低了對操作者工作技能水平要求,減輕了勞動強度,受到使用者的歡迎。
龍蝦原本指海洋中體型較大的幾種海水蝦類,而“小龍蝦”一詞,現(xiàn)一般特指生活在淡水中,近年來頻繁出現(xiàn)在百姓餐桌上的一種蝦類,2015年,我國小龍蝦產(chǎn)量已經(jīng)達到了60萬噸。成為我國南北喜愛的一道著名美食。由于近年來,小龍蝦的消費群體不斷從南向北延伸,需求量成倍增長,這也就導(dǎo)致小龍蝦的生產(chǎn)勢態(tài)火爆。由于小龍蝦在生長過程中有占據(jù)地域的特性,所以在捕撈上來以后,改變了它們的原有領(lǐng)地,如再回放水后,這些蝦將會重新的打斗爭奪地盤,要么引起混亂,要么無處安身,不易進一步長大,甚至?xí)斐伤劳觥K晕r農(nóng)用網(wǎng)籠捕蝦以后,一般是以不分大小的統(tǒng)貨出售給商販,不會出現(xiàn)回放到池塘中。由于小龍蝦的這種特性,喂料如不均勻,養(yǎng)殖池內(nèi)的深度、水生植物、水質(zhì)、含氧量等的不一致,就會造成小龍蝦個體有較大的差異,大的小龍蝦價格很貴,但小的卻很便宜,如統(tǒng)貨出售,蝦農(nóng)將會失去一筆較大的利潤,目前的做法是:捕撈上來后,立即將它們按大小分級,然后再暫養(yǎng)在池塘網(wǎng)箱內(nèi),等某一規(guī)格的蝦達到一定的數(shù)量后,再售給前來采購的商販,這樣不但大大提高了蝦農(nóng)的利潤,給商販帶來便利,也提高了運輸過程的成活率,減小了中間成本。但人工小龍蝦分級在實際操作中是不能用稱來稱的,這樣的工作效率太低,往往是分蝦的工人憑著手上的感覺和視覺區(qū)分出不同的大小,這是一個需要有多年工作經(jīng)驗的事,因為小龍蝦一般是以克為單位區(qū)分的,通常一級為5克左右,沒有相當(dāng)經(jīng)驗的人很難感覺這微小的差異,同時工作人員在分級時要精力集中,稍一分神就會搞錯,所以很容易疲勞。需要有經(jīng)驗,勞動強度又大,人工成本自然不菲,這就加大了蝦農(nóng)的生產(chǎn)成本,使得他們不得不放棄分選所能獲得利潤。目前食品行業(yè)也有一些分選機,但它們的都是傳送帶型,如要有6擋分選,它們的長度要占達到3-4米,整體要占很大的工作面積,另外價格極昂貴,非一般農(nóng)民所能購置得起,更不能搬動,因此這種分選機并不適合現(xiàn)場分選工作。
在云南地區(qū),有各種的野生食用菌,有些價格十分昂貴,它們的價格往往也是以重量為依據(jù)的,只有最佳大小的菌菇價格才是最高,這也需要在出售前進行分選,另外還有許多名貴的中藥材如天麻等,也需要在售前進行分選,精細分選后的農(nóng)產(chǎn)品能提高價值5-20%,對農(nóng)民來說是一筆不小的收入。
因此,農(nóng)產(chǎn)品分選機有待開發(fā)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種便攜式農(nóng)產(chǎn)品稱重分選機,采用旋轉(zhuǎn)式分選臺替代傳統(tǒng)的傳送帶式分選系統(tǒng)有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
一種便攜式農(nóng)產(chǎn)品稱重分選機包括工作臺、稱重機構(gòu)、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、推動機構(gòu)和分選籃,轉(zhuǎn)動機構(gòu)設(shè)置在工作臺上,在工作臺上以轉(zhuǎn)動機構(gòu)的轉(zhuǎn)動軸為圓心,圍繞該圓心設(shè)有若干分選籃的接料口,所述稱重機構(gòu)位于轉(zhuǎn)動機構(gòu)圓心的上方,稱重機構(gòu)的上方設(shè)有送料漏斗,所述送料漏斗受推動機構(gòu)控制可在設(shè)定距離內(nèi)往復(fù)直線運動,送料漏斗運動路線的下方設(shè)有載物臺,所述載物臺沿稱重機構(gòu)的稱重臺面向外延伸,止于分選籃接料口的投影處,所述載物臺受轉(zhuǎn)動機構(gòu)驅(qū)動。
所述分選籃的接料口到轉(zhuǎn)動機構(gòu)圓心的距離相同。
所述稱重分選機中,轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動電機、轉(zhuǎn)動輪、轉(zhuǎn)動同步帶和轉(zhuǎn)動角度傳感器;轉(zhuǎn)動機構(gòu)帶動載物臺轉(zhuǎn)動。
所述稱重分選機中,推動機構(gòu)包括推動電機、滑動桿、推動同步帶;推動機構(gòu)帶動送料漏斗在稱重臺和分選籃的接料口往復(fù)運動。稱重機構(gòu)上設(shè)有稱重傳感器,稱重傳感器的信號傳送至單片計算機,單片計算機根據(jù)接收的稱重信號控制轉(zhuǎn)動電機和推動電機工作。
本實用新型采用單片計算機作為整機的控制核心,采用旋轉(zhuǎn)式分選臺替代傳統(tǒng)的傳送帶式分選系統(tǒng),整機的體積減小到不足一平方米以內(nèi),重量10多千克,耗電量更是只有幾十瓦,能很方便地運送到田間地頭,用現(xiàn)在十分普及的電動車電瓶就能工作一整天,整個機器的售價低廉,農(nóng)民完全能夠承受,一臺機器可以替代一個或幾個熟練工人,特別是在較長時間的工作后,操作者由于身心放松,不會感到疲勞,而完全人工操作則由于思想要高度集中,會顯得十分勞累,工作效率下降,出錯幾率變大。該儀器還可進一步升級,配備自動進料設(shè)備,這樣就會更大地提高工作的效率。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,1-分選籃,2-定位軸承,3-滑動桿,4-推動電機,5-轉(zhuǎn)動輪,6-轉(zhuǎn)動角度傳感器,7-稱重傳感器,8-推動同步帶,9-控制及顯示盒,10-轉(zhuǎn)動電機,11-轉(zhuǎn)動同步帶,12-分選籃入口,13-推動漏斗,14-工作臺面
具體實施方式
整機主體為ABS、PVC等多種塑料注件及加工件構(gòu)成,重量輕,耐摔碰,防水可沖洗,為了便于移動,主要機構(gòu)可快速拆卸組裝,一輛普通轎車的后備箱即可完成貯存和運輸,適用于中小型農(nóng)業(yè)企業(yè)或個體農(nóng)業(yè)經(jīng)營戶使用。特別適用于水塘、地頭的現(xiàn)場高擋農(nóng)產(chǎn)器分選,全自動稱重及按重量分選,電子稱精確度為0.6g,動態(tài)稱重精度為1.2克。整機最大體積展開為75cm×75cm×75cm,收納為75cm×75cm×33cm,整機最大重量18kg。分選機主機由32位單片計算機控制,液晶屏顯示,可設(shè)定起始重量,最大重量,各擋的間隔重量,并可隨時修改和保存,自動掉電保存。分選速度≥80個/分鐘。整機可用220V交流市電,也可由電動自行車的電池供電。配有兩種電源的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
結(jié)合圖1我們可以看到,整機的核心為一圓型的轉(zhuǎn)動工作架,圓心中央安放了一個稱重傳感器7,它的最大稱重量為1千克,精度為1克,這是一種性價比很高,并且性能可靠耐用的重量傳感器組合器件,它帶有串口輸出,232接口,可直接和STM32型單片機傳送數(shù)據(jù),帶有自校準(zhǔn)功能,可由單片機控制自動消除測量過程中由于沾污造成和累積形成的系統(tǒng)誤差,提高了測量的準(zhǔn)確度。計算機在得到稱重數(shù)據(jù)后,需要將物品送入相應(yīng)的分選籃內(nèi),這時工作架就會轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角度由圓形轉(zhuǎn)動架內(nèi)壁的編碼器條控制,當(dāng)光電反射式轉(zhuǎn)動角度傳感器6接收到角度信息時,它就會發(fā)出指令,使推動漏斗的角度停在相應(yīng)的位置,然后啟動推動電機系統(tǒng)將物品送入相應(yīng)的分選籃中。為了保證轉(zhuǎn)動架始終保持中心位置,用了4個定位軸承2定位,轉(zhuǎn)動輪5保證了轉(zhuǎn)動架能靈活旋轉(zhuǎn)并能承受足夠的重量。轉(zhuǎn)動電機10和推動電機4都采用直流全金屬齒輪減速電機,并在采用電子剎車電路和預(yù)停止程序,確保停的位置準(zhǔn)確,沒有過沖現(xiàn)象。轉(zhuǎn)動電機10通過同步帶11,帶動工作架轉(zhuǎn)動,同時觸發(fā)推動電機4也工作,這個電機也是通過推動同步帶8,推動送料漏斗13向前運動,送料漏斗上大下小,便于將測量的物品放入,它是由聚碳酸脂類的塑料制成,強度高,比重較輕,并且制成品表面光滑防水,可防止龍蝦類的活體測量物攀抓住它的內(nèi)壁而造成測量不準(zhǔn)確的問題。通過轉(zhuǎn)動電機和推動電機二者的合理工作,需要分選的農(nóng)產(chǎn)品就會被送到程序設(shè)定的分選籃中。這時分選機的蜂鳴器發(fā)出一種聲音,通知操作者再放入下一個物品。使用者經(jīng)3-5分鐘的適應(yīng)性工作后,他就會順利地持續(xù)工作,不需要額外的關(guān)注其它事情,工作輕松,不會出錯。使用者可操作控制及顯示盒9,通過它可選擇分選的重量和不同規(guī)格的差值,調(diào)節(jié)工作速度,設(shè)定工作流程,人機對話可通過液晶顯示屏和觸摸按紐進行,每個操作步驟都有提示,普通人也能操作。為了防止電纜線的纏繞,轉(zhuǎn)動架最大的轉(zhuǎn)動角度為360度,當(dāng)一個產(chǎn)品稱出重量后,應(yīng)由程序來判斷應(yīng)往哪個方向旋轉(zhuǎn)。目前設(shè)計分選籃為7個,如需更多,可加大工作臺面14的直徑。分選籃由鋼紗網(wǎng)制成,使用者可看到網(wǎng)內(nèi)的物體的多少。
操作的步驟如下:打開電源開關(guān),這時控制與顯示盒9的液晶屏上就會顯示出需要設(shè)置的參數(shù),如各分擋的重量值等,顯示的數(shù)值為上次的輸入值,它有自動記憶功能,如不需改變則可跳過進行下一步操作,如要改變則按顯示屏上的中文提示操作即可。當(dāng)顯示屏出現(xiàn)“開始工作”后,按下確定后機器就進入工作狀態(tài),這時蜂鳴器會發(fā)出一聲低頻的聲響,示意操作者可向推動漏斗內(nèi)放入欲測的物料,如小龍蝦等,隨即轉(zhuǎn)動電機10和推動電機4會在STM32計算機的控制下同時工作,將物料送入設(shè)定的分選籃1中,整個過程一般在一秒鐘內(nèi)完成,隨后漏斗退回原位,蜂鳴器再次發(fā)出一聲低頻聲響,這時操作者可又放入另一個物料,直到分選完畢。