一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备

1.本发明涉及药材切割技术领域，具体是一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备。


背景技术：

2.枳壳，又名酸橙，呈球形，是一种药用植物，可用于治疗多种病症，具有很大的医学价值。目前枳壳种植产业蓬勃发展，由于其独特的药理作用，需求量不断增加。在中药材枳壳加工过程中，需要将枳壳原料果垂直顶径从中部剖切开来便于后续干燥炮制等工艺。
3.已知专利公告号cn 109465868 b，名称为：一种药用枳壳自动对半切割的装置，该装置虽然可以对半切，但是并不能保证将枳壳的每瓣囊切断，而在《中国药典》中，要求枳壳中的每瓣囊均要被切断，这样可以使枳壳囊中的水分流出来以及方便后续枳壳的干燥和保存， 因此，需要对现有的枳壳切割设备进行改进，以满足枳壳真正意义上的对半分切需要。


技术实现要素：

4.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备。
5.本发明解决上述问题的技术方案是：一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备，包括底架、入料斗、出料斗、用于将来自入料斗内的枳壳摆正传输至识别装置的摆正装置、用于枳壳从摆正装置到识别装置的识别工位的导向限位板、用于识别经过摆正装置的枳壳是否摆正的识别装置、用于对经过识别装置识别为摆正状态的枳壳对半切割的切割装置以及用于对经过识别装置识别为未摆正状态的枳壳进行回收的回料斗。
6.进一步，入料斗的出口位于摆正装置的入口上方且入料斗的出口仅供一层枳壳通过。
7.进一步，所述摆正装置包括可调节支撑架、可前后运动设置在可调节支撑架上的若干倒v形板和用于驱动倒v形板前后往复运动的曲柄滑块机构，其中，相邻的两块倒v形板之间间隔设置形成一条摆正滑道。
8.进一步，所述可调节支撑架包括两组支撑腿和一组中间支撑梁，每组均包括前后对称设置的两个，各支撑腿之间分别设有横梁，其中一组支撑腿的下端通过转动座与底架连接，另一组支撑腿的下端设有可调节高度的蹄脚，两个中间支撑梁的下端分别固定在相应的横梁上；各支撑腿及中间支撑梁的上端分别设有连接板，连接板上设有轴座，前后对应的轴座之间设有轴，轴上设有滑块，摆正滑道通过底板安装在滑块上。
9.进一步，所述曲柄滑块机构包括摆正电机、连杆、曲柄和关节轴承，摆正电机通过摆正电机安装板固定在可调节支撑架内，连杆的一端通过关节轴承与中间支撑梁上的滑块连接，连杆的另一端通过关节轴承与曲柄连接，曲柄与摆正电机的输出轴连接。
10.进一步，所述识别装置包括立架和若干个设置在立架顶梁上对应摆正滑道数量的
识别单元，识别单元包括v形块、两个识别摄像头、舵机和控制器，其中；v形块用于承接来自摆正滑道的枳壳，v形块的中间为识别工位；两个识别摄像头分别从前后两个方向上采集v形块上的枳壳图像并传输至控制器；控制器用于判断采集到的枳壳图像是否存具有痕迹点，所述痕迹点来自枳壳果柄黏连处，若有痕迹点为摆正状态，无痕迹点则为未摆正状态，若任意一个识别摄像头采集到的枳壳图像上具有痕迹点控制器则控制舵机反转一定角度将v形块上的枳壳送至切割装置，若不具有痕迹点控制器则控制舵机正转一定角度将v形块上的枳壳送至回料斗。
11.进一步，舵机安装在立架顶梁上，舵机的输出轴与v形块固定连接，两个识别摄像头对应安装在v形块的两侧，两个识别摄像头及舵机分别与控制器连接，所述导向限位板设置在v形块与摆正滑道之间，导向限位板上设有对应v形块的限位导向槽，当摆正装置前后往复运动时若摆正滑道的出口对准相应的限位导向槽则枳壳可以由限位导向槽滑入v形块，否则枳壳不能通过限位导向槽。
12.进一步，所述切割装置包括切割机架、对应摆正滑道数量的静止滑道、锯片安装轴、锯片和动力组件，所述静止滑道安装在切割机架上，静止滑道的入口低于摆正滑道的出口，静止滑道沿滑行方向逐渐向下倾斜，所述切割机架上通过轴承座安装有锯片安装轴，锯片安装轴上设有对应静止滑道数量的锯片，所述锯片伸入静止滑道以下。
13.进一步，所述动力组件包括切割电机、第一链轮、第二链轮和链条，所述切割电机通过电机座安装在切割机架上，切割电机的输出端设有第一链轮，锯片安装轴的一端设有第二链轮，第一链轮与第二链轮之间通过链条连接。
14.进一步，所述底架的底部四周分别设有万向轮。
15.本发明相比于现有技术具有如下有益效果：1、本发明能够垂直枳壳顶径对半切割，保证枳壳的每瓣囊切断，实现从入料到最后出料进行收集或进入下一步处理的全自动化，大大提高了枳壳的切割效率与质量，为枳壳下一步的干燥、炮制工艺创造了有利条件。
16.2、通过设置摆正装置，实现了枳壳自动摆正，且摆正的同时避免了入料斗的阻塞，经过摆正装置摆正的枳壳进入识别装置进行识别，将摆正的枳壳输送到切割装置，未摆正的枳壳送往回料斗进行收集，便于下一次摆正，减少了筛选的工作量。
17.3、在切割过程中，摆正好的枳壳从识别装置进入静止滑道，由于静止滑道设有一定倾角，且锯片的锯齿是朝下转动的，配合静止滑道的限制，保证了枳壳能被稳定地切割，避免了枳壳漏切和堵塞的现象。
附图说明
18.图1为本发明较佳实施例的结构示意图；图2为本发明较佳实施例的主视图；图3为本发明较佳实施例的俯视图；图4为本发明较佳实施例中摆正装置的结构示意图；图5为本发明较佳实施例中摆正装置的主视图；图6为本发明较佳实施例中摆正装置的另一结构示意图；
图7为本发明较佳实施例中识别装置的结构示意图；图8为本发明较佳实施例中切割装置的结构示意图；图中：底架1，入料斗2，摆正装置3，识别装置4，切割装置5，出料斗6，万向轮7，导向限位板8，摆正滑道31，可调节支撑架32，蹄脚33，转动座34，挡料板35，摆正电机安装板36，滑块37，摆正电机38，v形块41，识别摄像头42，舵机43，立架顶梁44，回料斗45，锯片罩51，链条52，电机座53，静止滑道54，锯片55，第一链轮56，第二链轮57，切割电机58，轴承座59，限位导向槽81，连杆310，曲柄311，关节轴承312，连接板313，轴314，锯片安装轴510。
具体实施方式
19.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
20.由于枳壳不是规范的圆形，为了便于理解与描述，将枳壳的果柄黏连处与果底部的连线方向称为顶径；垂直枳壳果顶径方向的直径为横向直径；本技术中摆正是指：枳壳在滚动时以顶径为轴心进行滚动；但是在实际生产中，并不是所有的枳壳都会以顶径为轴心进行滚动，因此，需要将枳壳摆正；采摘后的枳壳果柄黏连处会有个米白色的痕迹点，通过判断是否具有该痕迹点可以用来判断枳壳是否处于摆正状态。
21.实施例，参见图1至图3所示，包括底架1、入料斗2、出料斗6、识别装置4、导向限位板8、切割装置5和回料斗45，其中；摆正装置3用于将来自入料斗2内的枳壳摆正传输至识别装置4，导向限位板8用于枳壳从摆正装置3过渡到识别装置4的识别工位，识别装置4用于识别经过摆正装置3的枳壳是否摆正，切割装置5用于对经过识别装置4识别为摆正状态的枳壳对半切割，回料斗45用于对经过识别装置4识别为未摆正状态的枳壳进行回收。
22.具体地：入料斗2的出口位于摆正装置3的入口上方且入料斗2的出口仅供一层枳壳通过，使得入料斗2内的枳壳一层一层有序地进入摆正装置3，入料斗2设置在摆正装置3上，通过摆正装置3前后摆动产生振动，使枳壳顺利从入料斗2进入摆正装置3防止堵塞。
23.参见图4至图6所示，本实施例中，摆正装置3包括可调节支撑架32、可前后运动设置在可调节支撑架32上的若干倒v形板和用于驱动倒v形板前后往复运动的曲柄滑块机构，其中，相邻的两块倒v形板之间间隔设置形成一条摆正滑道31，因此，摆正滑道31呈v形结构，对类球形物体具有很好的定位作用，摆正后会沿着摆正滑道向下滚动，同时，枳壳顶径普遍小于其横向直径，当枳壳在摆正滑道31内前后振动时很容易实现摆正。
24.进一步，摆正装置3还包括挡料板35，可调节支撑架32的前后两侧分别设置一挡料板35，防止枳壳在摆正过程中被弹离摆正滑道31。
25.本实施例中，可调节支撑架32包括两组支撑腿和一组中间支撑梁，每组均包括前后对称设置的两个，各支撑腿之间分别设有横梁，其中一组支撑腿的下端通过转动座34与底架1连接，另一组支撑腿的下端设有可调节高度的蹄脚33，两个中间支撑梁的下端分别固定在相应的横梁上。
26.参见图6所示，各支撑腿及中间支撑梁的上端分别设有连接板313，连接板313上设有轴座，前后对应的轴座之间设有轴314，轴314上设有滑块37，摆正滑道31通过底板安装在
滑块37上，滑块37可以沿轴314轴向滑动，通过调节蹄脚33可使得摆正滑道31形成倾角，使枳壳在重力作用下沿摆正滑道31滚动。
27.本实施例中，曲柄滑块机构包括摆正电机38、连杆310、曲柄311和关节轴承312，摆正电机38通过摆正电机安装板36固定在可调节支撑架32内，连杆310的一端通过关节轴承312与中间支撑梁上的滑块37连接，连杆310的另一端通过关节轴承312与曲柄311连接，曲柄311与摆正电机38的输出轴连接，这样通过曲柄滑块机构产生的前后往复振动可以使得摆正滑道31内的枳壳自动摆正。
28.参见图7所示，本实施例中，识别装置4包括立架和若干个设置在立架顶梁44上对应摆正滑道31数量的识别单元，识别单元包括v形块41、两个识别摄像头42、舵机43和控制器，其中；v形块41用于承接来自摆正滑道31的枳壳，v形块41的中间为识别工位；两个识别摄像头42分别从前后两个方向上采集v形块41上的枳壳图像并传输至控制器；控制器用于判断采集到的枳壳图像是否存具有痕迹点，所述痕迹点来自枳壳果柄黏连处，若有痕迹点为摆正状态，无痕迹点则为未摆正状态，若两个识别摄像头42中任意一个识别摄像头42采集到的枳壳图像上具有痕迹点控制器则控制舵机43反转一定角度将v形块41上的枳壳送至切割装置5，若不具有痕迹点控制器则控制舵机43正转一定角度将v形块41上的枳壳送至回料斗45，实现对枳壳的自动筛选，避免浪费。
29.进一步，舵机43安装在立架顶梁44上，舵机43的输出轴与v形块41固定连接，两个识别摄像头42对应安装在v形块41的两侧，两个识别摄像头42及舵机43分别与控制器连接，导向限位板8设置在v形块41与摆正滑道31之间，导向限位板8上设有对应v形块41的限位导向槽81，当摆正装置前后往复运动时若摆正滑道31的出口对准相应的限位导向槽81则枳壳可以由限位导向槽81滑入v形块41，否则枳壳不能通过限位导向槽81，也就是说在半个往复运动周期内每条摆正滑道31只能通过一个枳壳，而在半个运动周期内需完成一次筛选。
30.参见图8所示，本实施例中，切割装置5包括切割机架、对应摆正滑道31数量的静止滑道54、锯片安装轴510、锯片55和动力组件，每条静止滑道54都与一条摆正滑道31对应，每条静止滑道54中间也设有一定距离，该距离远大于锯片55的厚度，防止锯片55与静止滑道54有任何接触，静止滑道54安装在切割机架上，静止滑道54设有一定倾角，保证枳壳能顺利滚下防止堵塞，静止滑道54的入口低于摆正滑道31的出口，静止滑道54沿滑行方向逐渐向下倾斜，可使摆正好的枳壳顺利到达切割位置，切割机架上通过轴承座59安装有锯片安装轴510，锯片安装轴510上设有对应静止滑道54数量的锯片55，锯片55可通过法兰盘安装在锯片安装轴510上，每片锯片55均对应一条静止滑道54缝即在静止滑道54之间设定的一定距离，锯片55伸入静止滑道54以下，可以保证枳壳被对半切开。
31.进一步，锯片安装轴510的转动方向与锯片55锯齿朝向相同，如此在切割枳壳过程中便可将枳壳往下压并带动枳壳沿着静止滑道54向下运动，防止枳壳被锯片55弹飞。
32.进一步，切割装置5还包括锯片罩51，锯片罩51安装在切割机架上，包裹住锯片55，避免锯片55伤人。
33.本实施例中，动力组件包括切割电机58、第一链轮56、第二链轮57和链条52，所述切割电机58通过电机座53安装在切割机架上，切割电机58的输出端设有第一链轮56，锯片
安装轴510的一端设有第二链轮57，第一链轮56与第二链轮57之间通过链条52连接，如此在切割电机58的转动下便可带动锯片55进行切割。
34.本实施例中，可以便于装置移动，在底架1的底部四周分别设置了万向轮7。
35.本发明使用前调节蹄脚33使摆正滑道31形成一定倾角，开启摆正电机38和切割电机58，往入料斗2投入枳壳，枳壳经过入料斗2的出口一层一层有序地进入相应的摆正滑道31，在重力的作用下沿摆正滑道31向下滚动，在摆正电机38的带动下会带动滑块37沿轴314的轴向进行往复运动（即前后往复运动）；滑块37在前后往复运动的过程中带动摆正滑道31前后往复运动使摆正滑道31的枳壳从不稳定的非摆正状态转换为摆正状态，经过摆正滑道31的枳壳通过v形块41上相应的限位导向槽81进入到相应识别单元的v形块41中，每个识别单元中，两个识别摄像头42分别从前后两个方向上采集v形块41上的枳壳图像并传输至控制器；控制器判断采集到的枳壳图像是否存具有痕迹点，若有痕迹点为摆正状态，无痕迹点则为未摆正状态，在一个识别单元中，任意一个识别摄像头42采集到的枳壳图像上具有痕迹点控制器则控制舵机43反转一定角度将v形块41上的枳壳送至静止滑道54并复位，若不具有痕迹点控制器则控制舵机43正转一定角度将v形块41上的枳壳送至回料斗45并复位，实现对枳壳的自动筛选，避免浪费，摆正状态的枳壳经过静止滑道54到达切割位置，在锯片55的带动与静止滑道54的约束下，枳壳被限制在静止滑道54上进行对半切割，切割后枳壳落入出料斗6进行收集或进行下一步处理。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
37.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备，其特征在于，包括底架(1)、入料斗(2)、出料斗(6)、用于将来自入料斗(2)内的枳壳摆正传输至识别装置(4)的摆正装置(3)、用于枳壳从摆正装置(3)到识别装置(4)的识别工位的导向限位板(8)、用于识别经过摆正装置(3)的枳壳是否摆正的识别装置(4)、用于对经过识别装置(4)识别为摆正状态的枳壳对半切割的切割装置(5)以及用于对经过识别装置(4)识别为未摆正状态的枳壳进行回收的回料斗(45)；所述摆正装置(3)包括可调节支撑架(32)、可前后运动设置在可调节支撑架(32)上的若干倒v形板和用于驱动倒v形板前后往复运动的曲柄滑块机构，其中，相邻的两块倒v形板之间间隔设置形成一条摆正滑道(31)；所述可调节支撑架(32)包括两组支撑腿和一组中间支撑梁，每组均包括前后对称设置的两个，各支撑腿之间分别设有横梁，其中一组支撑腿的下端通过转动座(34)与底架(1)连接，另一组支撑腿的下端设有可调节高度的蹄脚(33)，两个中间支撑梁的下端分别固定在相应的横梁上。2.根据权利要求1所述的一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备，其特征在于，入料斗(2)的出口位于摆正装置(3)的入口上方且入料斗(2)的出口仅供一层枳壳通过。3.根据权利要求1所述的一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备，其特征在于，各支撑腿及中间支撑梁的上端分别设有连接板(313)，连接板(313)上设有轴座，前后对应的轴座之间设有轴(314)，轴(314)上设有滑块(37)，摆正滑道(31)通过底板安装在滑块(37)上。4.根据权利要求3所述的一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备，其特征在于，曲柄滑块机构包括摆正电机(38)、连杆(310)、曲柄(311)和关节轴承(312)，摆正电机(38)通过摆正电机安装板(36)固定在可调节支撑架(32)内，连杆(310)的一端通过关节轴承(312)与中间支撑梁上的滑块(37)连接，连杆(310)的另一端通过关节轴承(312)与曲柄(311)连接，曲柄(311)与摆正电机(38)的输出轴连接。5.根据权利要求1所述的一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备，其特征在于，所述识别装置(4)包括立架和若干个设置在立架顶梁(44)上对应摆正滑道(31)数量的识别单元，识别单元包括v形块(41)、两个识别摄像头(42)、舵机(43)和控制器，其中；v形块(41)用于承接来自摆正滑道(31)的枳壳，v形块(41)的中间为识别工位；两个识别摄像头(42)分别从前后两个方向上采集v形块(41)上的枳壳图像并传输至控制器；控制器用于判断采集到的枳壳图像是否存具有痕迹点，所述痕迹点来自枳壳果柄黏连处，若有痕迹点为摆正状态，无痕迹点则为未摆正状态，若任意一个识别摄像头(42)采集到的枳壳图像上具有痕迹点控制器则控制舵机(43)反转一定角度将v形块(41)上的枳壳送至切割装置(5)，若不具有痕迹点控制器则控制舵机(43)正转一定角度将v形块(41)上的枳壳送至回料斗(45)。6.根据权利要求5所述的一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备，其特征在于，舵机(43)安装在立架顶梁(44)上，舵机(43)的输出轴与v形块(41)固定连接，两个识别摄像头(42)对应安装在v形块(41)的两侧，两个识别摄像头(42)及舵机(43)分别与控制器连接，所述导向限位板(8)设置在v形块(41)与摆正滑道(31)之间，导向限位板(8)上设有对应v形块(41)的限位导向槽(81)，当摆正装置前后往复运动时若摆正滑道(31)的出口对准相应的限位导向槽(81)则枳壳可以由限位导向槽(81)滑入v形块(41)，否则枳壳不能通过限位导向槽(81)。7.根据权利要求1所述的一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备，其特征在于，所述切割
装置(5)包括切割机架、对应摆正滑道(31)数量的静止滑道(54)、锯片安装轴(510)、锯片(55)和动力组件，所述静止滑道(54)安装在切割机架上，静止滑道(54)的入口低于摆正滑道(31)的出口，静止滑道(54)沿滑行方向逐渐向下倾斜，所述切割机架上通过轴承座(59)安装有锯片安装轴(510)，锯片安装轴(510)上设有对应静止滑道(54)数量的锯片(55)，所述锯片(55)伸入静止滑道(54)以下。8.根据权利要求7所述的一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备，其特征在于，所述动力组件包括切割电机(58)、第一链轮(56)、第二链轮(57)和链条(52)，所述切割电机(58)通过电机座(53)安装在切割机架上，切割电机(58)的输出端设有第一链轮(56)，锯片安装轴(510)的一端设有第二链轮(57)，第一链轮(56)与第二链轮(57)之间通过链条(52)连接。9.根据权利要求1所述的一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备，其特征在于，所述底架(1)的底部四周分别设有万向轮(7)。

技术总结
本发明公开了一种枳壳垂直顶径智能对半切割设备，包括底架、入料斗、出料斗、用于将来自入料斗内的枳壳摆正传输至识别装置的摆正装置、用于枳壳从摆正装置到识别装置的识别工位的导向限位板、用于识别经过摆正装置的枳壳是否摆正的识别装置、用于对经过识别装置识别为摆正状态的枳壳对半切割的切割装置以及用于对经过识别装置识别为未摆正状态的枳壳进行回收的回料斗。本发明能够使枳壳垂直顶径对半切割，保证枳壳的每瓣囊切断，实现从入料到最后出料进行收集或进入下一步处理的全自动化，大大提高了枳壳的切割效率与质量，为枳壳下一步的干燥、炮制工艺创造了有利条件。炮制工艺创造了有利条件。炮制工艺创造了有利条件。


技术研发人员：李涛 吴德斌 谢志金 张军明 刘木华 邓阁龙
受保护的技术使用者：江西农业大学
技术研发日：2023.09.04
技术公布日：2023/10/11