專利名稱：禽蛋自動分級生產(chǎn)線中的禽蛋檢測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及禽蛋自動分級生產(chǎn)設(shè)備，尤其涉及對禽蛋進行檢測的裝置和方法，實 現(xiàn)禽蛋的在線檢測。
背景技術(shù)：
禽蛋自動分級生產(chǎn)設(shè)備的工作流程是禽蛋產(chǎn)出后落入輸運帶，送至驗蛋機，剔除 破殼蛋，進入洗蛋機自動清洗，再送至禽蛋處理機自動涂膜、干燥等，最后進入選蛋機進行 自動檢數(shù)、分級和包裝，這種成套的禽蛋自動分級生產(chǎn)設(shè)備為鮮殼蛋銷售和蛋品加工提供 了優(yōu)質(zhì)原料。目前，在禽蛋自動分級生產(chǎn)線中，禽蛋制品的加工設(shè)備和檢測設(shè)備有光透驗蛋 機、自動選蛋機、貯運盤光透翻轉(zhuǎn)式驗蛋機、用于檢測雞蛋新鮮度的電導(dǎo)率儀、雞蛋品質(zhì)光 電檢測儀、雞蛋中甲醛殘留量測定儀和QJT-01型禽蛋質(zhì)量微機自動系統(tǒng)等，這些加工、檢 測設(shè)備在使用中出現(xiàn)的不足之處是均是零散的清洗及檢測設(shè)備，各自獨立工作，對禽蛋的 重量、光照、透光和裂紋等的檢測沒有形成成套的生產(chǎn)線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于禽蛋自動分級生產(chǎn)線中成套的在線檢測裝置，該裝 置能夠?qū)η莸暗闹亓?、光照、透光和裂紋進行在線綜合檢測。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于禽蛋自動分級生產(chǎn)線中安全、可靠且準確的在 線檢測方法。本發(fā)明裝置采用的技術(shù)方案是該檢測裝置的機架的兩端固定有兩個大鏈輪，兩 個大鏈輪之間連接有鏈輪軸，傳輸鏈位于兩個大鏈輪上間歇運動傳輸，大鏈輪的一側(cè)具有 平行移動機構(gòu)，禽蛋從平行移動機構(gòu)移至傳輸鏈上作間歇運動，在兩個大鏈輪之間且位于 傳輸鏈的上方具有上蓋板，上蓋板上依次固定有裂紋檢測設(shè)備、透光檢測設(shè)備和光照檢測 設(shè)備；在兩個大鏈輪之間且位于傳輸鏈的下方設(shè)置有一個與傳輸鏈接觸的凸輪稱重機構(gòu)， 凸輪稱重機構(gòu)由凸輪、撥盤、滾子推桿、托盤和電子稱組成，凸輪和撥盤均位于動力輸入軸 上，動力輸入軸與中間傳動軸相平行，撥盤與中間傳動軸上的槽輪相配合，滾子推桿的一端 連接凸輪，另一端連接電子稱，電子稱上部設(shè)置托盤。本發(fā)明方法采用的技術(shù)方案包括如下步驟傳輸鏈在大鏈輪的帶動下前進，槽輪 在撥盤的帶動下做間歇運動，使傳輸鏈間歇前進；撥盤轉(zhuǎn)動的同時凸輪推動滾子推桿向上 運動，滾子推桿上的托盤將禽蛋推起，同時托盤下的電子稱檢測到禽蛋的重量，傳輸鏈間歇 向前運動過程時，在運動的時間完成禽蛋的傳輸，在停歇的時間完成凸輪稱重機構(gòu)的稱重; 裂紋檢測設(shè)備、透光檢測設(shè)備和光照檢測設(shè)備在傳輸鏈停歇的時間段內(nèi)進行檢測。本發(fā)明的有益效果是，能夠?qū)崿F(xiàn)對禽蛋的柔性輸送，保證禽蛋在檢測裝置中平穩(wěn) 地傳輸；同時，使禽蛋能夠在傳輸鏈上自動翻轉(zhuǎn)以便對禽蛋進行多方位的檢測，能準確實現(xiàn) 禽蛋的在線、實時和綜合檢測。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)連接簡圖。圖2是圖1中凸輪稱重機構(gòu)3及其關(guān)聯(lián)傳動部件連接原理圖。圖3是圖2的左視旋轉(zhuǎn)放置圖。圖中1.大鏈輪，2.機架，3.凸輪稱重機構(gòu)，4.鏈條張緊輪，5.傳輸鏈，6.平行移 動機構(gòu)，7.裂紋檢測設(shè)備，8.透光檢測設(shè)備，9.光照檢測設(shè)備，10.上蓋板，11.檢測狀態(tài)顯 示器，12.鏈輪軸，13.大齒輪，14.動力輸入軸，15小齒輪，16.凸輪，17.撥盤，18.槽輪， 19.中間傳動軸，20.滾子推桿，21.托盤；22.蛋托，23.禽蛋，24.電子稱。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明檢測裝置的機架2的兩端固定安裝兩個大鏈輪1，兩個大鏈輪 1之間連接鏈輪軸12，傳輸鏈5位于兩個大鏈輪1上間歇運動傳輸。在傳輸鏈5上設(shè)置鏈 條張緊輪4。大鏈輪1的一側(cè)放置平行移動機構(gòu)6，在清洗機構(gòu)中清洗干凈的禽蛋被平行移 動機構(gòu)6從清洗機構(gòu)移動到傳輸鏈5上，在大鏈輪1的帶動下作間歇運動。在兩個大鏈輪 1之間、且位于傳輸鏈5的上方設(shè)有上蓋板10、上蓋板10上依次固定裂紋檢測設(shè)備7、透光 檢測設(shè)備8、光照檢測設(shè)備9三個檢測設(shè)備，這種結(jié)構(gòu)使禽蛋在傳輸鏈5上前進的過程中依 次通過裂紋檢測設(shè)備7、透光檢測設(shè)備8和光照檢測設(shè)備9。在兩個大鏈輪1之間、且位于 傳輸鏈5的下方設(shè)置一個凸輪稱重機構(gòu)3，凸輪稱重機構(gòu)3與傳輸鏈5接觸，使禽蛋在傳輸 鏈5上前進的過程中通過該凸輪稱重機構(gòu)3進行稱重。由于傳輸鏈5是間歇運動的，所以 禽蛋在停歇的時間內(nèi)用來完成各項檢測，運動的時間內(nèi)用來完成傳輸任務(wù)，最終完成禽蛋 的各項檢測，并將禽蛋輸送到前置的分級機構(gòu)中。圖1中的檢測狀態(tài)顯示器11固定在機架 2上，用來實時顯示被檢測禽蛋的狀態(tài)。如圖2-3所示，凸輪稱重機構(gòu)3由凸輪16、撥盤17、滾子推桿20、托盤21和電子稱 24組成，凸輪16和撥盤17均安裝在動力輸入軸14上，動力由動力輸入軸14輸入，動力輸 入軸14帶動凸輪16和撥盤17旋轉(zhuǎn)運動。撥盤17與安裝在中間傳動軸19上的槽輪18相 配合，中間傳動軸19與動力輸入軸14相平行，這樣，撥盤17帶動槽輪18做間歇轉(zhuǎn)動。滾 子推桿20的一端連接凸輪16，另一端連接電子稱24，電子稱24上部設(shè)置托盤21，托盤21 上部具有蛋托22，蛋托22安裝在蛋托軸上，蛋托軸通過蛋托22支撐安裝在傳輸鏈5上，在 蛋托軸的兩端安裝有端部齒輪，端部齒輪的功能是用來配合機架2上安裝的齒條實現(xiàn)禽蛋 23在傳輸鏈5上的自動翻轉(zhuǎn)，以便各檢測設(shè)備能夠全方位的檢測傳輸鏈5上的禽蛋23。凸輪16的旋轉(zhuǎn)運動推動滾子推桿20上下往復(fù)運動，通過電子稱24對傳輸鏈5上 的禽蛋23測重。在中間傳動軸19上還安裝有小齒輪15，小齒輪15與鏈輪軸12上的大齒 輪13嚙合，鏈輪軸12的兩端固定在機架2的兩端。大鏈輪1帶動禽蛋傳輸鏈5間歇向前 運動，其中運動的時間用來完成禽蛋23的傳輸，停止的時間用來完成凸輪機構(gòu)16的稱重。 凸輪稱重機構(gòu)6稱重的過程，撥盤17帶動槽輪18間歇轉(zhuǎn)動，安裝的時候要調(diào)整好凸輪16 和撥盤17的位置，以保證各運動部件在運動時不會發(fā)生干涉。禽蛋托盤21在滾子推桿20 遠休止的位置時將禽蛋23托起并有電子稱24來檢測禽蛋23的重量。
凸輪稱重機構(gòu)3的設(shè)計方法是利用Pro/E軟件建立機架2、凸輪16、槽輪18間歇 傳動機構(gòu)、傳輸鏈5和各檢測設(shè)備的三維CAD模型；以多體系統(tǒng)動力學(xué)理論為基礎(chǔ)，應(yīng)用機 械系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析軟件Pro/Mechanism建立凸輪稱重機構(gòu)3、槽輪18間歇傳動機構(gòu)等 多體系統(tǒng)動力學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建了包括機架2、傳輸鏈5、各檢測模塊等在內(nèi)的檢測 機構(gòu)模型。對凸輪稱重機構(gòu)3進行參數(shù)化設(shè)計，在Pro/Mechanism中進行虛擬實驗，得出對 應(yīng)于整套檢測裝置的最佳凸輪機構(gòu)參數(shù)。并在有限元軟件ABAQUS中分析了凸輪稱重機構(gòu)3 在稱重的過程中禽蛋23蛋殼的受力情況，以及蛋殼上的應(yīng)力分布情況，并與實驗數(shù)據(jù)相對 比驗證了凸輪稱重機構(gòu)3工作的可靠性和安全性。對槽輪18間歇傳動機構(gòu)進行了參數(shù)化設(shè)計，在MathCAD中進行了仿真分析，通過 改變槽輪18的槽深得出對應(yīng)的槽輪的速度和加速度曲線，由曲線可知這種優(yōu)化雖然使得 速度的最大值有所減小但速度的變化出現(xiàn)了突變不利于平穩(wěn)傳輸。通過應(yīng)用組合機構(gòu)可以 實現(xiàn)槽輪18的角速度和角加速度的優(yōu)化。并在有限元軟件ABAQUS中分析了通過組合機構(gòu) 優(yōu)化后的槽輪18運動狀況對傳輸鏈5上的禽蛋23的影響，得到了禽蛋23蛋殼上的應(yīng)力分 布狀態(tài)，驗證了間歇傳輸系統(tǒng)的安全可靠。本發(fā)明的檢測步驟為第一步由平行移動機構(gòu)6將禽蛋23從清洗機構(gòu)中移出放到傳輸鏈5上。第二步傳輸鏈5在大鏈輪1的帶動下前進，大鏈輪1和大齒輪13安裝在鏈輪軸 12上，小齒輪15與槽輪18安裝在中間傳動軸19上，槽輪18在撥盤17的帶動做間歇運 動，從而使得傳輸鏈5的間歇前進。第三步撥盤17與凸輪稱重機構(gòu)3中的凸輪16安裝在動力輸入軸14上，在撥盤 17轉(zhuǎn)動的同時凸輪16推動滾子推桿20向上運動，滾子推桿20上的托盤21將禽蛋23推 起，同時托盤21下的電子稱24檢測到禽蛋23的重量。傳輸鏈5間歇向前運動過程時，其 中運動的時間用來完成禽蛋23的傳輸，停止的時間用來完成凸輪稱重機構(gòu)3的稱重。第四步上蓋板10上安裝的裂紋檢測設(shè)備7、透光檢測設(shè)備8和光照檢測設(shè)備9在 傳輸鏈5停歇的時間段內(nèi)完成其檢測任務(wù)。傳動鏈5及其傳動系通過軸承座支撐在機架2 上，鏈條張緊輪4用來張緊傳輸鏈條。
權(quán)利要求
一種禽蛋自動分級生產(chǎn)線中的禽蛋檢測裝置，該檢測裝置的機架(2)的兩端固定有兩個大鏈輪(1)，兩個大鏈輪(1)之間連接有鏈輪軸(12)，傳輸鏈(5)位于兩個大鏈輪(1)上間歇運動傳輸，大鏈輪(1)的一側(cè)具有平行移動機構(gòu)(6)，禽蛋(23)從平行移動機構(gòu)(6)移至傳輸鏈(5)上作間歇運動，其特征是在兩個大鏈輪(1)之間且位于傳輸鏈(5)的上方具有上蓋板(10)，上蓋板(10)上依次固定有裂紋檢測設(shè)備(7)、透光檢測設(shè)備(8)和光照檢測設(shè)備(9)；在兩個大鏈輪(1)之間且位于傳輸鏈(5)的下方設(shè)置有一個與傳輸鏈(5)接觸的凸輪稱重機構(gòu)(3)，凸輪稱重機構(gòu)(3)由凸輪(16)、撥盤(17)、滾子推桿(20)、托盤(21)和電子稱(24)組成，凸輪(16)和撥盤(17)均位于動力輸入軸(14)上，動力輸入軸(14)與中間傳動軸(19)相平行，撥盤(17)與中間傳動軸(19)上的槽輪(18)相配合，滾子推桿(20)的一端連接凸輪(16)，另一端連接電子稱(24)，電子稱(24)上部設(shè)置托盤(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的禽蛋自動分級生產(chǎn)線中的禽蛋檢測裝置，其特征是中間傳 動軸(19)上具有的小齒輪(15)與鏈輪軸(12)上的大齒輪(13)嚙合。
3.一種禽蛋自動分級生產(chǎn)線中的禽蛋檢測方法，其特征是包括如下步驟；1)傳輸鏈(5)在大鏈輪⑴的帶動下前進，槽輪(18)在撥盤(17)的帶動下做間歇運 動，使傳輸鏈(5)間歇前進；2)撥盤(17)轉(zhuǎn)動的同時凸輪(16)推動滾子推桿(20)向上運動，滾子推桿(20)上的 托盤(21)將禽蛋(23)推起，同時托盤(21)下的電子稱(24)檢測到禽蛋(23)的重量，傳 輸鏈(5)間歇向前運動時，在運動的時間完成禽蛋(23)的傳輸，在停歇的時間完成凸輪稱 重機構(gòu)(3)的稱重；3)裂紋檢測設(shè)備(7)、透光檢測設(shè)備⑶和光照檢測設(shè)備(9)在傳輸鏈(5)停歇的時 間段內(nèi)進行檢測。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種禽蛋自動分級生產(chǎn)線中的禽蛋檢測方法及裝置，在兩個大鏈輪之間且位于傳輸鏈的上方依次固定有裂紋檢測設(shè)備、透光檢測設(shè)備和光照檢測設(shè)備；在兩個大鏈輪之間且位于傳輸鏈的下方設(shè)置有一個與傳輸鏈接觸的凸輪稱重機構(gòu)，撥盤與中間傳動軸上的槽輪相配合，滾子推桿的一端連接凸輪，另一端連接電子稱；傳輸鏈在大鏈輪的帶動下前進，槽輪在撥盤的帶動下做間歇運動，在運動的時間完成禽蛋的傳輸，在停歇的時間完成凸輪稱重機構(gòu)的稱重；檢測設(shè)備在傳輸鏈停歇的時間段內(nèi)進行檢測。本發(fā)明能保證禽蛋在檢測裝置中柔性平穩(wěn)傳輸，使禽蛋在傳輸鏈上自動翻轉(zhuǎn)以便對禽蛋進行多方位的檢測，準確實現(xiàn)禽蛋的在線、實時和綜合檢測。
文檔編號B65G47/248GK101849514SQ20101016073
公開日2010年10月6日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者唐寧, 張叢, 江洪, 祁晨宇 申請人:江蘇大學(xué)