一种冷冻鱼盘解冻脱盘及自动套袋装置的制作方法

[0001]
本发明属于水产加工技术领域，具体是指一种冷冻鱼盘解冻脱盘及自动装袋装置。


背景技术：

[0002]
在水产加工技术领域，为延长海产品的保存期，一般是将新鲜的海产品进行冷冻处理。如远洋作业的渔船，在捕捞鱼上船后，先对鱼进行分拣，然后进行装盘冷冻，所用的冻盘以金属盘为主。当需要加工时，需要先对冷冻鱼盘进行解冻，使鱼体与盘体分离。目前的解冻措施一般以自然解冻为主，或者辅以流水解冻，其时间较长。而且有时在进行卸货后，仅需要将冷冻鱼体与鱼盘进行分离处理，快速回收鱼盘即可，不要求鱼完全解冻，保持鱼体冷冻时的块状形状，将冷冻鱼块快速装袋然后继续冷冻或参与运输，如果采用自然解冻，冷冻鱼块基本会彻底解冻化开，给后续的装袋、进一步冷冻或运输都带来较大的影响。


技术实现要素：

[0003]
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种冷冻鱼盘解冻脱盘及自动套袋装置，利用该装置能够使鱼盘内的冷冻鱼体快速脱盘，脱盘后鱼体基本保持冷冻时的块体形状，同时又能使冷冻鱼块进行自动装袋，减少后续进一步冷冻或运输的成本。
[0004]
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：一种冷冻鱼盘解冻脱盘及自动套袋装置，其包括运输架，运输架上设有运输带，其特征在于：在运输带的上方由运输带的进料端至出料端依次设有加热装置、锤击装置、脱盘装置及套袋装置；所述的加热装置能够对冷冻鱼盘的背面进行加热处理；所述的锤击装置能够对冷冻鱼盘的背面形成锤击；所述的脱盘装置能够将鱼盘与盘体内的冷冻鱼块进行分离，所述的套袋装置能够将脱盘后的鱼块进行装袋处理。
[0005]
进一步的，所述加热装置包括固定在运输带上方的加热板，加热板上均匀设有向运输带辐射热量的加热管，加热板与运输带之间形成过盘通道。
[0006]
进一步的，所述加热板呈弧形结构，所述的加热管集中设置在弧形加热板的两侧。
[0007]
进一步的，所述锤击装置包括固定在运输带上方的锤架，锤架上固定锤击气缸，锤击气缸活塞杆的端部固定锤体，通过锤击气缸的运动能够使锤体往复靠近或远离运输带。
[0008]
进一步的，所述锤架为弧形架，所述锤击气缸为两个，两个锤击气缸布置在弧形架的两侧，两锤击气缸活塞杆相对斜向指向运输带。
[0009]
进一步的，所述脱盘装置包括设置在运输带一侧的第一旋转架，所述第一旋转架通过第一旋转气缸驱动，第一旋转架顶部固定吸附气缸，吸附气缸活塞杆的底端固定电磁吸附器，通过第一旋转气缸的驱动能够使吸附气缸转至运输带上方或运输带的侧部。
[0010]
进一步的，所述套袋装置位于运输带末端回转处，其包括设置在运输带一侧的第二旋转架，第二旋转架通过第二旋转气缸驱动，在第二旋转架顶部固定吸袋气缸，吸袋气缸活塞杆的底端固定上吸附杆，吸袋气缸可带动上吸附杆上下运动，上吸附杆上设有上真空
吸嘴，通过第二旋转气缸的驱动能够使吸袋气缸转至运输带回转处上方或运输带的一侧；还包括固定在运输带回转处的下吸附杆，下吸附杆山设有下真空吸嘴；当吸袋气缸转至运输带回转处上方时，上下真空吸嘴的嘴口相对。
[0011]
进一步的，所述上真空吸嘴及下真空吸嘴的数量分别为两个，当吸袋气缸转至运输带回转处上方时，两个上真空吸嘴的嘴口与两个下真空吸嘴的嘴口一一对应。
[0012]
进一步的，在加热装置、锤击装置、脱盘装置及套袋装置的运输带位置处分别设有鱼盘检测开关。
[0013]
进一步的，所述检测开关包括固定端及伸出端，伸出端采用弹性ipmc材料制作，在传送带同一位置的两侧分别对应安装检测开关，检测开关的伸出端向运输带重心伸出。
[0014]
本发明的有益效果为：通过设计该装置能够使运输带上行走的冷冻鱼盘经过加热、锤击后实现冷冻鱼块与鱼盘实现分离，通过脱盘装置自动将鱼盘进行收集，套袋装置能够自动将脱盘后的冷冻鱼块自动进行装袋，极大提高了操作效率。
附图说明
[0015]
附图1为本发明第一实施例的结构示意图。
[0016]
附图2为本发明第二实施例的结构示意图。
[0017]
附图3为附图1中a处放大示意图。
[0018]
图中，1、运输架，2、运输带，3、鱼盘，4、加热板，5、过盘通道，6、锤架，7、锤击气缸，8、锤体，9、第一旋转架，10、第一横杆，11、第一旋转气缸，12、吸附气缸，13、电磁吸附器，14、第二旋转架，15、第二旋转气缸，16、第二横杆，17、吸袋气缸，18、上吸附杆，19、上真空吸嘴，20、下吸附杆，21、下真空吸嘴，22、检测开关。
具体实施方式
[0019]
下面结合附图及实施例对本发明做详细描述。
[0020] 实施例1如附图1所示，一种冷冻鱼盘解冻脱盘及自动套袋装置，其包括运输架1，运输架上设有环形运输带2，当鱼盘3倒扣在运输带2上后，通过运输带2的转动带动鱼盘3前行。
[0021]
在运输带2的上方由运输带的进料端至出料端依次设有加热装置、锤击装置、脱盘装置及套袋装置，通过加热装置能够对冷冻鱼盘进行轻微解冻，使鱼盘内的冷冻鱼体与鱼盘之间出现解冻分离，通过锤击装置对鱼盘进行锤击震动，使冷冻鱼体与鱼盘彻底分离，通过脱盘装置能够对鱼盘3形成自动收集，使鱼盘3由运输带上取下，通过套袋装置能够使与鱼盘分离后的冷冻鱼体实现自动装袋。下面对各部分装置的具体结构做详细描述。
[0022]
如附图1所示，在本实施例中，加热装置包括固定在运输带上方的加热板4，加热板4呈框架结构，罩扣在运输带上方，在加热板4底面上均匀设有向运输带辐射热量的加热管（附图中不可见），加热板4与运输带2之间形成过盘通道5。
[0023]
如附图1所示，当鱼盘3进入过盘通道5以后，鱼盘3背面受到加热板4热量的辐射，鱼盘3与盘内鱼体接触面之间出现化冻现象，鱼盘3与冷冻鱼体之间出现松动，当鱼盘3与冷冻鱼体离开过盘通道5之后只要给予鱼盘3一定的冲击力即可使冷冻鱼体与鱼盘3达到彻底分离。
[0024]
如附图1所示，在加热装置后方即安装了锤击装置，锤击装置包括固定在运输带上方的锤架6，锤架6横跨运输带2，锤架6上固定锤击气缸7，锤击气缸7活塞杆的端部固定锤体8，通过锤击气缸活塞杆的上下运动从而使锤体8对鱼盘3的背面形成锤击。
[0025]
根据附图1所示可知，经过加热后的鱼盘在受到锤体8的锤击后，鱼盘3与盘体内的冷冻鱼块彻底分离，但此时鱼盘3仍罩扣在冷冻鱼体的上方随运输带的转动而前行。
[0026]
如附图1所示，在锤击装置的后方设有脱盘装置，其包括设置在运输带一侧的第一旋转架9，第一旋转架9带有第一横杆10，第一旋转架9底端与第一旋转气缸11固定，通过第一旋转气缸11的驱动，第一旋转架9可发生转动，使第一横杆10转至运输带2上方或转至运输带2的一侧。
[0027]
如附图1所示，在第一横杆10上固定吸附气缸12，吸附气缸12的活塞杆垂直设置，在活塞杆的底端固定电磁吸附器13，当电磁吸附器13得电后产生磁性，失电后，磁性消失。
[0028]
根据上述描述可知，当鱼盘3运行至脱盘装置位置时，第一旋转气缸11驱动第一旋转架9转动，吸附气缸12转至运输带正上方，电磁吸附器13得电产生磁性，吸附气缸12活塞杆下行，电磁吸附器13将鱼盘背面吸住，吸附气缸12活塞杆上行，第一旋转气缸11再次驱动第一旋转架9转动，将吸附气缸12转至运输带一侧，电磁吸附器13失电，磁性消失，鱼盘3下落至运输带一侧完成叠放收集。
[0029]
当鱼盘由运输带2上取下后，运输带上剩下冷冻的鱼块随运输带继续前行，当冷冻鱼块运行至运输带2回转处时，冷冻鱼块发生跌落，在此位置设置自动套袋装置，冷冻鱼块跌落到袋体中实现自动装袋。
[0030]
套袋装置的结构见附图3所示，其包括设置在运输带一侧的第二旋转架14，第二旋转架14底端与第二旋转气缸15连接，第二旋转架14带有第二横杆16，通过第二旋转气缸15的驱动，第二旋转架14可发生转动，使第二横杆16转至运输带2回转处的上方或转至运输带2的一侧。
[0031]
如附图3所示，在第二横杆16上固定吸袋气缸17，吸袋气缸17活塞杆垂直设置，在活塞杆的底端固定上吸附杆18，吸袋气缸17可带动上吸附杆18上下运动，上吸附杆18上设有上真空吸嘴19，上真空吸嘴19的嘴体向下设置。
[0032]
根据上述描述可知，当将袋体叠放与运输带一侧时，通过第二旋转气缸15的驱动将吸袋气缸17转至袋体上方，吸袋气缸17活塞杆下行使上吸附杆18上的真空吸嘴19的嘴体与袋体接触，启动抽真空装置，上真空吸嘴19将袋体吸住，再次转动第二旋转架14将上吸附杆18连同袋体转至运输带回转处的上方。
[0033]
袋体叠放放置时，应该确保上真空吸嘴19在吸住袋体时所吸袋体部位位于袋体开口处后方。
[0034]
如附图3所示，套袋装置还包括固定在运输带回转处的下吸附杆20，下吸附杆20上设有下真空吸嘴21，下真空吸嘴21的嘴口向上。
[0035]
如附图3所示，当吸袋气缸17转至运输带回转处上方时，上下真空吸嘴的嘴口相对。在本实施例中，上下真空吸嘴的数量副本为两个，两个上真空吸嘴的嘴口与两个下真空吸嘴的嘴口一一对应。
[0036]
根据附图3所示，当上真空吸嘴19吸住袋体回转至与下真空吸嘴21相对后，吸袋气缸17的活塞杆下行，使袋体另一面与下真空吸嘴21接触，启动下真空吸嘴21的抽真空装置，
下真空吸嘴21将袋体的另一面吸住，再次启动吸袋气缸，使吸袋气缸17的活塞杆连同上真空吸嘴19上行，袋体开口处的两面袋体分别被上真空吸嘴19及下真空吸嘴21吸住，袋体开口被拉开，此时运输带上的冷冻鱼块在运输带2回转处跌落，恰好落于袋体开口内进入袋体，此时上下真空吸嘴的抽真空装置停止工作，袋体及冷冻鱼块在自身重力的作用下跌落，完成鱼块的自动装袋操作。
[0037]
根据上述描述可知，在加热装置、锤击装置、脱盘装置及套袋装置的运输带位置处分别设有鱼盘检测开关22，还包括控制器，通过不同位置鱼盘检测开关输出的信号送至控制器，控制器控制相应的装置进行动作。
[0038]
其中，在该装置中，由于工作环境有其特定的特点，一、处于高湿状态；二、运输带上难免有破碎的冰块、鱼块等杂物。因此检测开关22需要做出特别的选择，要求检测开关22既能适应高湿的环境，同时又能避免误触发。
[0039]
在本实施例中，检测开关22选择ipmc材料制作，ipmc材料是一种人工肌肉材料，由于其较低的驱动电压能产生较大的位移变形，作为一种新型执行器非常适用于仿生机器人的开发。反之，ipmc在受到位移变形时即可输出电压，因此可将ipmc材料作为检测开关使用。同时ipmc材料用于传感器时需要不断地由所处环境中吸取水分子，因此ipmc传感器工作环境需要较大的湿度，故其适合该装置的工作环境。
[0040]
如附图1所示，在本实施例中，ipmc材料做成条带状，通过支座安装在检测位置的运输带两侧，条带状ipmc材料具有一定的韧性，长度设计为3-6cm伸向运输带的带面上方，当鱼盘在运动过程中触碰到ipmc材料时，ipmc材料输出电压经过后续电路处理后传送给控制器。
[0041]
如附图1所示，该传感器加装在传送带两侧，分为固定端与伸出端，伸出端可以伸出至接近中心处，如附图1所示，伸出端是有弹性的ipmc。当传送带运动时，鱼盘触碰到ipmc，产生感应信号。
[0042]
当触碰到时，鱼盘会带动ipmc迅速弯曲，瞬间产生较大的感应电压信号，然后ipmc会保持弯曲一段时间，或者会逐渐变形，此时电压信号会缓慢下降，或者缓慢增长。当离开时，ipmc会回弹，信号归零。所以根据信号制定不同的方案，从而确定鱼盘位置。
[0043]
滤波（分辨杂质或者是鱼盘）：先使用方形模型进行模拟，计算鱼盘通过传感器的时间，测定平均时间为t（倾斜或者笔直，两个时间差距不会过大）。之后设定检测开关信号分析程序，当出现信号时，开始计时，假设信号在很短时间内回弹，即为杂质，如果信号可以保持一段时间(可以设定为0.1-0.2t，鱼盘与杂质体积差距大，信号时间会非常短)，即为鱼盘。
[0044]
在摆放时存在两种情况，一是鱼盘的边缘与运输带平行，即平放；二是鱼盘边缘出现倾斜状态，即鱼盘斜放。所以分两种情况讨论：1. 平放：当平放时，两个ipmc会触碰到鱼盘，此时两个ipmc会同时出现信号，并慢慢衰减，此信号保持0.3t时，此时判断为鱼盘并输出下一步工作，然后处理器控制一段时长t后下一步工作。
[0045]
2. 斜放：倾斜时，一侧ipmc会因为触碰，瞬间出现信号并且逐渐增加然后逐渐慢慢减小（触碰时会先弯曲然后放松，最后回弹），另一侧ipmc信号在一段时间后缓慢增加再衰减。此时设定第一侧出现信号，然后0.2t内后另一侧也出现信号，然后两侧信号同时保持
了0.3t，输出另一个信号，该信号控制下一步t-0.2t后下一步工作。
[0046]
上面这0.2t是为了区分是否为杂质，这个0.2数据是假定的，由于杂质比鱼盘要小很多，所以触碰不会很长，信号保持时间很短，也可以根据实际情况假定一个富裕的数值。并同时保持一段时间判断为鱼盘。
[0047]
实施例2在本实施例中，对加热装置及锤击装置做出进一步改进。
[0048]
在实际的操作中，往往需要鱼盘与冷冻鱼块分离后，冷冻鱼块能够保持完整，以方便后续的装袋及尽量减少后续的冷冻时间。附图1所提供的实施例1中的结构表明，鱼盘在经过加热装置时，鱼盘背面受到均匀加热，很容易造成鱼盘内的冷冻鱼块过解冻。且实施例1提供的锤击装置，其锤体8垂直对鱼盘的背面进行锤击，在冷冻鱼块过解冻的前提下，锤体8的垂直锤击很容易造成鱼盘内冷冻鱼块的破碎，给后续的装袋处理造成一定的障碍，同时又增加了鱼体后续的冷冻成本。
[0049]
针对实施例1中所存在的技术问题，如附图2所示，在本实施例中，将加热装置中的加热板4制成弧形结构，加热板4上的加热管集中设置在弧形加热板的两侧。
[0050]
如附图2所示，在本实施例中，锤架6也设置为弧形架结构，锤击气缸7为两个，两个锤击气缸7布置在弧形架的两侧，两锤击气缸活塞杆相对斜向指向运输带。
[0051]
由于鱼盘3与盘体内的鱼体冷冻结合后，当要将冷冻鱼块与鱼盘分离时，只需将鱼盘3边缘与冷冻鱼块解冻分离，然后无需较大的震动即可将冷冻鱼块由鱼盘内震出，由此既能保证鱼盘3与冷冻鱼块的分离，同时又能最大限度保持冷冻鱼块形状的完整。给予上述分析，在本实施例中，将加热板4制成弧形结构，当鱼盘3经过加热板4下部的过盘通道5时，由于加热板4上的加热管集中设置在弧形加热板的两侧，此时鱼盘3两侧受到较大的热量辐射，而鱼盘3背面受到的热量辐射明显降低，鱼盘内边缘处的冷冻鱼块优先受到解冻，冷冻鱼块与鱼盘3的边缘先行解冻分离。在经过锤击装置时，由于锤架6也设置为弧形架结构，两锤击气缸7活塞杆斜向锤向鱼盘3背面的边缘处，当鱼盘3受到锤击震动后，鱼盘内的冷冻鱼块被震落，由于冷冻鱼块边缘处解冻程度远大于冷冻鱼块其他部位，因此冷冻鱼块基本保持冷冻时的形状，鱼块不容易发生破碎，鱼盘由运输带上取下后，鱼块保持完整形状进入套袋装置中。由此提高了套袋的成功率，同时也降低了后期继续冷冻的成本。