一种食品重量分级和定量收纳装置的制作方法

本实用新型涉及食品分级和收纳技术领域，具体是指一种食品重量分级和定量收纳装置。

背景技术：

目前，在很多食品加工行业都需要对产品进行重量分级，并且需要定量包装，以实现流水线智能化加工。国内大多数企业还是依靠人工来实现产品重量分级以及定量包装，不仅工作效率低，劳动强度大，而且劳动力成本高。如果设计出一种食品重量分级和定量收纳的装置，则可以大大提高工作效率，节省大量人力物力，提高社会效益。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种食品重量分级和定量收纳装置，能够在实现食品重量分级的同时实现定量收纳，可以方便后期定量包装与运输，从而实现高度机械智能化，大大节约了劳动成本，提高了生产效率。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种食品重量分级和定量收纳装置，包括控制器，称重传输模块以及设置在称重传输模块后方的分拣收纳模块；所述称重传输模块包括机架Ⅰ、设置在机架Ⅰ上的传送带Ⅰ以及与传送带Ⅰ带体下表面接触的称重传感器，所述称重传感器与控制器电路连接；所述分拣收纳模块包括重量分级单元和定量收纳单元；所述重量分级单元包括机架Ⅱ、设置在机架Ⅱ上的传送带Ⅱ以及沿传送带Ⅱ传输方向延伸的多个舵机；每个舵机均与控制器电路连接，每个舵机的摆臂上均安装一个机械臂；每个舵机靠近机架Ⅰ的一侧均设置一个对射式光电开关；每个对射式光电开关均与控制器电路连接；所述定量收纳单元包括多个通过驱动电机驱动而转动的收纳箱，每个收纳箱均与一个机械臂对应，每个驱动电机均与控制器电路连接。

具体使用时，首先将需分级的食品放至传送带Ⅰ上，通过称重传感器对食品进行称重，将检测到的食品的重量信号传输至控制器，控制器判断食品重量处于哪一个重量等级区间，当该食品运动到相应的重量分级单元时，通过对射式光电开关的电平转换及控制器的重量分析，进而由控制器发出指令控制相应舵机转动，机械臂将食品扫到收纳箱中，实现重量分级。每当有一个食品被扫到相应的收纳箱时，计数一次。在控制器内事先设定好一个收纳箱的食品收纳数量，当该收纳箱内食品达到设定数量后，控制器控制相应的驱动电机旋转120°，收纳箱内食品倾倒出来，进入后续装置，收纳箱回转至初始位置，接着收纳食品。本实用新型可以在实现食品重量分级的同时实现定量收纳，可以方便后期定量包装与运输，从而实现高度机械智能化，大大节约了劳动成本，提高了生产效率。

作为优选，所述称重传感器为悬臂梁式称重传感器，并安装在机架Ⅰ上。能够保证称重的稳定性和准确性。

作为优选，所述对射式光电开关包括投光器与受光器，投光器与受光器分别设置在传送带Ⅱ的两侧。对射式光电开关可以检测食品的位置，当食品运动到投光器与受光器之间时，光线会被阻断，同时启动受光器，光电开关输出电平发生转变，光电开关的电平转换次数可以判断是第几个食品到达相应的机械臂。

作为优选，每个收纳箱上均固接一转轴，每个收纳箱通过转轴与固接在机架Ⅱ上的一个安装架转动连接，每个安装架上均固接一个驱动电机，所述驱动电机输出轴与转轴传动连接。当与其中一个收纳箱对应的机械臂转动时，机械臂将传送带Ⅱ上的物品推至相应的收纳箱内，从而实现食品的分级收纳。驱动电机工作时可以带动与之对应的转轴转动，既而实现收纳箱转动，收纳箱转动可以将收纳箱内部的物品倒出。

作为优选，所述驱动电机与转轴之间的传动连接为皮带连接或链条连接。

作为优选，所述收纳箱为正三角形收纳箱。可以方便物品倒出。

本实用新型的有益效果为：本实用新型可以在实现食品重量分级的同时实现定量收纳，可以方便后期定量包装与运输，从而实现高度机械智能化，大大节约了劳动成本，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图；

图中所示：

1、机架Ⅰ，2、传送带Ⅰ，3、称重传感器，4、机架Ⅱ，5、传送带Ⅱ，6、舵机，7、机械臂，8、投光器，9、受光器，10、驱动电机，11、收纳箱，12、转轴，13、安装架。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1、2所示，本实用新型包括控制器、称重传输模块以及设置在称重传输模块后方的分拣收纳模块。

所述控制器包括上位机计算机，下位机STM32单片机和集成电路，其具体结构及连接关系均为现有技术，在此不再赘述。控制器主要负责对采集的信息进行信息处理，并对执行机构发出命令。

所述称重传输模块包括机架Ⅰ1、设置在机架Ⅰ1上的传送带Ⅰ2以及与传送带Ⅰ2带体下表面接触的称重传感器3，所述称重传感器3安装在机架Ⅰ1上，所述称重传感器3与控制器电路连接，所述称重传感器3为悬臂梁式称重传感器。传送带Ⅰ2通过设置在机架Ⅰ1上的主动辊Ⅰ和从动辊Ⅰ实现传动。当食品运动至传送带Ⅰ2时，称重传感器3将称取的重量信号传输至控制器，通过控制器处理接收到的重量信号。悬臂梁式称重传感器工作原理为现有公知技术，在此不再赘述。

所述分拣收纳模块包括重量分级单元和定量收纳单元。所述重量分级单元包括机架Ⅱ4、设置在机架Ⅱ4上的传送带Ⅱ5以及沿传送带Ⅱ5传输方向延伸的多个舵机6。传送带Ⅱ5通过设置在机架Ⅱ4上的主动辊Ⅱ和从动辊Ⅱ实现传动。每个舵机6均与控制器电路连接，每个舵机6均固定在机架Ⅱ4上，每个舵机6的摆臂上均安装一个机械臂7。当机械臂7处于分拣等待阶段时，各个机械臂7沿机架Ⅱ4长轴所在方向，当对应机械臂7进行分拣时，在控制器控制作用下，机械臂7以舵机6输出轴为轴心转动180度，将传送带Ⅱ5上的物品拨动至定量收纳单元，由定量收纳单元进行物品存储。舵机6的数量可根据食品划分重量等级区间的个数决定，如果将食品划分n个重量等级区间，则舵机6为n-1个，最后一个重量等级区间可直接运输到传送带末端，每个机械臂7控制一个重量等级区间。传送带Ⅰ2和传送带Ⅱ5分别通过电动机驱动。

每个舵机6靠近机架Ⅰ1的一侧均设置一个对射式光电开关，每个对射式光电开关均与控制器电路连接。所述对射式光电开关包括投光器8与受光器9，投光器8与受光器9分别设置在传送带Ⅱ5的两侧。对射式光电开关可以检测食品的位置，当食品运动到投光器8与受光器9之间时，光线会被阻断，同时启动受光器9，光电开关输出电平发生转变，光电开关的电平转换次数可以判断是第几个食品到达相应的机械臂7。

所述定量收纳单元包括多个通过驱动电机10驱动而转动的收纳箱11，每个收纳箱11均与一个机械臂7对应。每个驱动电机10均与控制器电路连接。每个收纳箱11上均固接一转轴12，每个收纳箱11通过转轴12与固接在机架Ⅱ4上的一个安装架13转动连接，每个安装架13上均固接一个驱动电机10，所述驱动电机10输出轴与转轴12传动连接，所述传动连接为皮带连接或链条连接。当与其中一个收纳箱11对应的机械臂7转动时，机械臂7将传送带Ⅱ5上的物品推至相应的收纳箱11内，从而实现食品的分级收纳。驱动电机10工作时可以带动与之对应的转轴12转动，既而实现收纳箱11转动，收纳箱11转动可以将收纳箱11内部的物品倒出。为了方便物品倒出，所述收纳箱11为正三角形收纳箱。

具体使用时，首先将需分级的食品放至传送带Ⅰ2上，通过称重传感器3对食品进行称重，将检测到的食品的重量信号传输至控制器，控制器判断食品重量处于哪一个重量等级区间，当该食品运动到相应的重量分级单元时，通过对射式光电开关的电平转换及控制器的重量分析，进而由控制器发出指令控制相应舵机6转动，机械臂7将食品扫到收纳箱11中，实现重量分级。每当有一个食品被扫到相应的收纳箱11时，计数一次。在控制器内事先设定好一个收纳箱11的食品收纳数量，当该收纳箱11内食品达到设定数量后，控制器控制相应的驱动电机10旋转120°，收纳箱11内食品倾倒出来，进入后续装置，收纳箱11回转至初始位置，接着收纳食品。本实用新型可以在实现食品重量分级的同时实现定量收纳，可以方便后期定量包装与运输，从而实现高度机械智能化，大大节约了劳动成本，提高了生产效率。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。