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专利名称:自动选蛋机的制作方法 本发明涉及一种能对可透光物进行自动检测的设备，特别是提供一种能自动对禽蛋进行质量鉴别的机器。 对禽蛋作质量鉴别，现多为人工眼力简单鉴别，即将蛋贴靠在装有强光源的箱体或管状体的透光口上，用人眼睛来鉴别蛋的好坏程度并人工分类，这使人的劳动强度大、易患眼病及蛋库工作环境差(低温、潮湿)而易患风湿等病而影响身体健康，并且长时间工作会使人体各部(尤其是眼睛)感到疲劳而影响选蛋质量。法国ECMAS ET SOCIETE DIFE ETABILISSEMENTS DAVIET该公司于一九七九年四月二十七日提出一份关于“根据透明度选蛋的新装置”的专利申请(申请号7911225、公开号2455282)，给出了一种选蛋装置，该装置中以接收器代替人眼睛，它虽可减轻强光对人眼睛的伤害，但在该装置中采用“帽子形部件”来收集蛋体透射光而排除周围折射光干扰的方法仍属于传统的贴靠透光口照蛋的方法，采用这种方法，不利于实现机械化的连续自动检测，因此采用该装置仍摆脱不了人工将蛋放在装置上进行检测的低效率的繁琐劳动，对于用该装置来实现机械化、自动化选蛋仍处于设想之中，并且，用该装置选蛋仍为简单鉴别，难以根据蛋质进行详细分类。 本发明的任务是给出一种能将蛋的输送、蛋在恒定速度运动中的检测、检测后的蛋的分类全部自动进行的机器，使之避免传统的照蛋方法，进而提高检蛋效率，减轻人体劳动强度，并提高检蛋质量和蛋的分类等级。 本发明是一种将蛋自动连续输送、采用平行光束对蛋照射进行自动鉴别，并按所鉴别的蛋的质量进行自动分类的选蛋机器。 本发明的整体结构参见图1所示，它主要由蓄蛋盘〔1〕、上蛋传送带〔2〕、自动上蛋机构〔3〕、蛋托传送机构〔4〕、渐加转装置〔5〕、自动选蛋控制电路(该电路可装入电控箱〔6〕中)、照蛋灯〔7〕、剔除装置〔8〕、收蛋盘〔9〕、收蛋带〔10〕、时钟信号发生装置〔11〕、光接收器〔12〕、电动机〔13〕、减速器及传动机构〔14〕、机体〔15〕等部分构成。 蓄蛋盘是一存放待选蛋的盘体，它的底板倾斜，可使蛋自由滚滑到上蛋传送带上。上蛋传送带〔2〕起着输送蛋的作用。自动上蛋机构〔3〕(参见图2)，可由能转动的分蛋盘〔32〕和固定在机体上的蛋夹导轨〔34〕构成，在分蛋盘上有若干个存蛋腔〔35〕，每个存蛋腔都配有蛋夹〔31〕，蛋夹与分蛋盘之间由分蛋盘支架〔33〕连接，蛋夹上装有夹紧弹簧使蛋夹抱紧，每个存蛋腔能存放一个蛋。工作时，分蛋盘旋转，分蛋盘上的蛋夹〔31〕与蛋夹导轨〔34〕接触时蛋夹张开，蛋夹与蛋夹导轨脱离时蛋夹抱紧。当蛋由上蛋传送带〔2〕送至该机构，每个蛋各进入转动着的分蛋盘的一个存蛋腔〔35〕中，此时蛋夹与蛋夹导轨接触，在蛋夹导轨的作用下处于张开状态，蛋进入存蛋腔后，蛋随分蛋盘作园周运动，其蛋夹〔31〕又与蛋夹导轨逐渐脱离，并在蛋夹弹簧的作用下将蛋抱住，防止蛋从分蛋盘上脱落。当蛋运动至最低位置时，蛋托传送机构中的一个蛋托〔41〕恰好运动至此，并将蛋托住，此时蛋夹又与蛋夹导轨接触，在蛋夹导轨〔34〕的作用下张开，使蛋移至运动着的蛋托上。如此进行，被选蛋通过自动上蛋机构〔3〕，就被分别送到各运动着的蛋托〔41〕上。蛋托传送机构〔4〕由蛋托〔41〕、传送导轨〔42〕、传送带或传送链条〔43〕(参见图3)、每个蛋托〔41〕都是由两个相同蛋托旋转体〔44〕和蛋托支架〔45〕构成。蛋托旋转体中段表面形状可为单叶旋转双曲面。旋转体〔44〕可在力的作用下旋转，蛋托支架〔45〕装在能沿传送导轨〔42〕作匀速运动的传送带或传送链条〔43〕上，各蛋托之间距离相同。工作时，蛋托托着蛋作定向匀速运动，当蛋托行至接近照蛋灯时，与旋转着的渐加转装置〔5〕接触，在通过渐加转装置〔5〕时，在渐加转装置〔5〕的旋转作用力下。蛋托旋转体旋转而带动蛋旋转，转速由慢逐渐加快，当行到照蛋灯〔7〕时，蛋的转速达到最大，之后又逐渐减慢至与渐加转装置脱离而停止旋转。渐加转装置〔5〕可由两根相同的渐加转轴〔52〕和渐加转轴支架〔51〕构成。渐加转轴的曲面部分可为长旋转椭球面。工作时(参见图3)，两个渐加转轴处于匀速旋转状态，可使从两渐加转轴之间经过的蛋托旋转体〔44〕与渐加转轴〔52〕之间随着摩擦力和转动比的变化而使蛋托旋转体带动蛋旋转，其速度由零到逐渐加快又逐渐减慢至零。在渐加转装置中部(即在蛋旋转速度最快的位置)的一侧装有照蛋灯〔7〕，另一侧装有光接到器〔12〕，当蛋运行至此处，照蛋灯〔7〕发出的平行光束对旋转着的蛋进行扫描，光接收器〔12〕将被照蛋透过的光信号接收并转换为电信号送入自动选蛋控制电路。控制电路可由检测电路、延时电路、移位寄存电路、时钟电路、剔除执行电路、电源电路组成(参见图6)。控制电路的工作原理框图为图7所示。电信号送入检测电路，通过电压比较、译码得到蛋质的三种分辨，即未变质蛋、微变质蛋(蛋清与蛋黄出现混合)，变质蛋(贴壳蛋或臭蛋)。如果验出是未变质蛋，则蛋被剔除轮〔81〕直接送至收蛋盘。如果验出是变质蛋。则检测后的信号送入延时电路，延时电路将变质蛋的电压信号在延时时间内保持不变，延时时间稍大于一个蛋被扫描所需的时间，这样一个变质蛋无论在蛋的哪个位置被检出，所产生的变质信号都将延时到变质蛋被扫描完后再隔一段时间才消失。信号被延时后，送至移位寄存电路，将延时信号寄存，直至蛋送到指定剔除装置前再给出。另一方面，当每个蛋(无论是变质还是未变质)在被光束扫描完后都立刻由时钟同步光盘〔111〕通过时钟电路产生一个时钟信号。时钟信号周期性地输给移位寄存电路。由于变质信号为延时信号。因此，无论变质蛋在哪个部分被验出，所发出的延时信号都会被时钟信号触发。如果移位寄存电路无延时信号，则时钟信号对移位寄存电路无作用，如果移位寄存电路有延时信号，则被时钟信号触发后送至剔除执行电路，进而予先在指定位置准确驱动剔除装置，将变质蛋剔除。未变质蛋验后无延时信号产生，所有剔除装置不能动作，蛋被直接送入收蛋盘中。时钟电路发出的时钟信号由时钟信号发生装置〔11〕控制，该装置可由时钟同步光盘〔111〕、时钟信号光源〔112〕、时钟信号接收光头〔113〕及光盘支架〔114〕构成。时钟同步光盘形状可为园形薄片状，在园形薄片上距园心一定距离制有一个或几个等角分布的同步孔〔115〕，工作时，光盘旋转，在时钟同步光盘的一侧为时钟信号光源〔112〕，而另一侧为时钟信号接收光头〔113〕，光源〔112〕与接收光头〔113〕由光盘支架〔114〕固定在机体上。当光盘〔111〕旋转时，其光源〔112〕光束可从光盘上的同步孔断续而周期地射到光盘〔111〕的另一侧来，被时钟信号接收光头〔113〕所接收，并转换为电信号输入时钟电路，这样，时钟电路就周期的向移位寄存电路输入时钟信号，其周期时间与两个蛋检测间隔时间相同。剔除执行电路得到移位寄存电路送来的信号后，变质蛋未到剔除装置前，使剔除装置作剔除动作，并延续一定时间，以保证变质蛋能被剔除装置所剔除。剔除装置可由电磁铁驱动。在控制电路中的检测电路和延时电路之间可加入一个脉宽鉴别电路，这时控制电路原理框图为图8所示，加入此电路后，除可以将蛋区分为未变质蛋、微变质蛋和变质蛋，还能再将变质蛋区分为三类，即小贴蛋(贴壳面积较小的贴壳蛋)、大贴蛋(贴壳面积较大的贴壳蛋)和臭蛋(大部分或全部贴壳)。鉴宽电路鉴别蛋变质程度是通过照蛋灯〔7〕光束扫描出被验蛋的长轴向贴壳宽度后，转换为电信号的方波长度不同来鉴别的。鉴别后的变质蛋电信号通过延时电路、移位寄存电路，并与时钟电路相配合，再通过执行电路，把各类变质蛋送到某指定位置剔除，这样，本发明就能对被验蛋连续自动检测，并将检测后的蛋分为未变质蛋、微变质蛋、小贴蛋、大贴蛋、臭蛋五类，分别装入指定的收蛋盘中。 本发明有如下优点和效果1)为各种禽蛋的质量检查提供了一种方便的自动选蛋设备，只要将蛋装入蓄蛋盘，就可以自动连续检测，并将蛋按质量好坏程度分别收放; 2)提高了选蛋速度，一台机每小时最低可选蛋4000个，进而能提高大储量蛋库的出库、入库和转库的工作效率; 3)提高并保证了选蛋质量，不会出现误检，分辨准确，对蛋禽加工部门提高食品加工质量可起重要作用; 4)减轻选蛋人员的劳动强度，免除了由大瓦数灯照射和蛋库温度低湿度大而引起的眼病、风湿、腱鞘炎等病对选蛋人员的伤害; 5)由于本发明可自动将被选蛋分为五类，因此对选出的微变蛋、小贴壳蛋和大贴壳蛋可及时加工处理，提高了蛋的利用率。 图1、是自动选蛋机整体示意图; 图2、是自动选蛋机中的自动上蛋机构示意图; 图3、是自动选蛋机中的渐加转装置及蛋托传送机构示意图; 图4、是自动选蛋机中的剔除装置示意图; 图5、是自动选蛋机中时钟同步光盘示意图; 图6、是自动选蛋机控制电路总框图; 图7、是自动选蛋机控制电路工作原理框图; 图8、是自动选蛋机的带有鉴宽电路的控制电路工作原理框图; 图9、是自动选蛋机控制电路中的检测电路图; 图10、是自动选蛋机控制电路中的鉴宽电路和延时电路图; 图11、是自动选蛋机控制电路中的移位寄存电路图; 图12、是自动选蛋机控制电路中的时钟电路图; 图13、是自动选蛋机控制电路中的剔除执行电路图; 图14、是自动选蛋机控制电路中的讯响电路图; 图15、是自动选蛋机控制电路中的报警电路图; 图16、是自动选蛋机控制电路中的电源电路图; 下面结合附图对本发明作进一步说明本发明的整体结构为图1所示，它主要由蓄蛋盘〔1〕、上蛋传送带〔2〕、自动上蛋机构〔3〕、蛋托传送机构〔4〕、渐加转装置〔5〕、自动选蛋控制电路(装在电控箱〔6〕中)、照蛋灯〔7〕剔除装置〔8〕、收蛋盘〔9〕、收蛋带〔10〕、时钟信号发生装置〔11〕、光接收器〔12〕、电动机〔13〕、减速器及传动机构〔14〕、机体〔15〕等部分构成。 蓄蛋盘〔1〕底板向传送带倾斜，倾斜程度可调，以蛋能缓慢自由滚滑到传送带〔2〕上即可。上蛋传送带〔2〕由帘布橡胶带制成。自动上蛋机构详见图2，其中分蛋盘〔32〕上有六个存蛋腔〔35〕，每个存蛋腔都配有蛋夹〔31〕，蛋夹与分蛋盘之间由分蛋盘支架〔33〕连接，蛋夹上装有能使蛋夹处于抱紧状态的弹簧，在分蛋盘〔32〕两侧分别对称装有一个半园形蛋夹导轨〔34〕，蛋夹导轨固定装在机体上，工作时，分蛋盘处于旋转状态，当蛋夹接触导轨时，蛋夹张开，当蛋夹不接触导轨时，蛋夹闭合。蛋托传送机构〔4〕是由蛋托〔41〕、传送导轨〔42〕及传送键条〔43〕构成(见图3)，蛋托是由两个相同蛋托旋转体〔44〕和蛋托支架〔45〕(见图3)构成，蛋托旋转体中段表面形状为单叶旋转双曲面。蛋托支架固定在传送键条上，传送键条上等距固定有二十个蛋托，蛋托旋转体是由橡胶制成。渐加转装置(详见图3)，它是由两根相同的渐加转轴〔52〕和渐加转轴支架〔51〕构成，渐加转轴的曲面部分形状为长旋转椭球面，工作时，渐加转轴处于匀速旋转状态。在电控箱〔6〕中装有本发明的控制电路，图6为控制电路总框图，整个控制电路由检测电路(见图9)、脉宽鉴别电路(见图10)、延时电路(图10)、移位寄存电路(见图11)、时钟电路(见图12)、剔除执行电路(见图13)、讯响电路(见图14)、报警电路(见图15)和电源电路(见图16)组成。其中检测电路由晶体管射随器或场效应管源极跟随器(如采用3DOIF增强望场效应管)、分立或集成运算放大器(如采用FOO7C集成件)、电压比较器(如采用SF339集成四电压比较器)、以及去耦整形电路(如采用CH40106、J210等CM0S件)组成; 脉宽鉴别电路由与非门、或非门以及单稳电路搭接或微型计算机(如采用J210、CO35、CO36等CMOS件)组成; 延时电路由单稳态触发器或微型计算机，(如采用CMOS双单稳器件J210B)组成; 移位寄存电路由D触发器或微型计算机(如采用CMOS双D触发器CO43)组成; 时钟电路由光电转换、阻抗变换、脉冲展宽环节(如采用3DU32、3DG6射随器以及CMOS CO34、J210进行整形和延时)组成; 剔除执行电路由反向器、单稳电路、极性转换、交流可控开关(如采用3AX81、BT33、3CT5、2CZ55G)等环节组成; 报警电路由指示灯驱动，多谐振荡器、音频放大器(如采用3AX81、3AD6完成)组成; 讯响电路由多选一电路(如采用CMOS件搭接的四选一电路)组成; 电源电路由集成稳压源和稳压管电源(如采用WB712、2CW56)组成。 讯响电路和报警电路配合使用，作用是当延时电路的输出I、J、K、L出现单“1”时(见图10、图15所示)，产生声、光显示。表示本机工作正常;当I、J、K、L中两个或两个以上同时为“1”时，则产生故障声、光报警。照蛋灯〔7〕由灯泡(最好选用溴钨灯)、聚光镜片和灯罩组成，所发生的光束为平行光。在机体〔16〕上的变质蛋剔除部分装有四个剔除装置〔8〕，分别分布在各收蛋盘〔9〕口旁边，可分别剔除臭蛋、大贴蛋、小贴蛋、微变蛋，每个剔除装置(见图4)，可由剔除轮〔81〕、剔除支架〔82〕、电磁铁〔83〕、支杆〔84〕、连杆〔85〕、定位销〔86〕、拉链〔87〕和复位弹簧构成，无变质蛋时，复位弹簧将连杆〔85〕靠在定位销〔86〕上，使未变质蛋通过，当控制电路发出某类变质蛋的延时信号时，执行电路中的可控硅导通。启动对应剔除装置中的电磁铁〔83〕，带动拉链〔87〕，通过连杆〔85〕使剔除轮〔81〕向前探出，并与随后输送来的变质蛋相碰，将蛋碰出蛋托，剔除轮〔81〕可在蛋碰撞下转动可起缓冲作用。轮边缘装有橡胶圈，也可起缓冲作用。各变质蛋的收蛋盘皆向外下倾，使蛋能自由缓慢进入。由于大多数蛋都为未变质蛋，因此在未变质蛋收蛋盘与蛋托之间装有一收蛋带〔10〕，工作时，收蛋带转动，收蛋带由帘布橡胶制成。时钟信号发生装置〔11〕是由时钟同步光盘〔111〕、时钟信号光源〔112〕和时钟信号接收光头〔113〕及光盘支架〔114〕构成(见图5)。时钟同步光盘〔111〕可由园形金属薄板制成，光盘上等角分布四个同步孔〔115〕、孔的形状为1mm×6mm矩形窄缝，工作时，光盘旋转，在光盘一侧装有一个时钟信号光源〔112〕，而另一侧装有一个时钟信号接收光头〔113〕，时钟信号光源〔112〕发出的光束每扫描一个窄缝之时，也恰好是一个蛋被照蛋灯〔7〕刚刚扫描完之时。光接收器〔12〕为三个串联光头组成。贴变蛋的贴壳部分的光信号不论被哪个光头所接收，都可正常鉴别，这样可保证不漏检。本发明的机体〔16〕可为钢架结构。 权利要求 1.一种自动选蛋机是由位于机体[15]一端的蓄蛋盘[1]与蓄蛋盘相连并输送待选蛋的上蛋传送带[2]，位于机体另一端的收蛋盘[9]，与收蛋盘相连并将经选过的蛋输进收蛋盘的收蛋带[10]及位于机体底部的电动机[13]、减速器及传动机构[14]所组成，其特征在于待选蛋经上蛋传送带[2]传送至自动上蛋机构[3]将蛋分置于蛋托传送机构[4]上，传送至渐加转装置[5]在渐加转装置[5]的一侧安有可发出平行光束的照蛋灯[7]，与其对应的另一侧安有光接收器[12]，在收蛋盘口装有蛋的剔除装置[8]，时钟信号发生装置[11]安在与收蛋盘同端的传送导轨[42]的一端，并有自动选蛋控制电路与其相配合。 2.按权利要求 1所述的自动选蛋机，其特征在于所说的自动上蛋机构〔3〕是由能转动的分蛋盘〔32〕和固定在机体上的蛋夹导轨〔34〕构成，在分蛋盘上制有存蛋腔〔35〕，并配有带夹紧弹簧的蛋夹〔31〕。 3.按权利要求 1所述的自动选蛋机，其特征在于所说的渐加转装置〔5〕是由两根相同的渐加转轴〔52〕和渐加转轴支架〔51〕构成，渐加转轴的曲面部分为长旋转椭球面。 4.按权利要求 1所述的自动选蛋机，其特征在于所说的蛋托传送机构〔4〕是由蛋托〔41〕传送导轨〔42〕和传送带〔43〕蛋托支架〔45〕构成。 5.按权利要求 1所述的自动选蛋机，其特征在于所说的剔除装置〔8〕是由剔除轮〔81〕、剔除支架〔82〕、电磁铁〔83〕、支杆〔84〕、连杆〔85〕、定位销〔86〕、拉链〔87〕和复位弹簧构成。 6.按权利要求 1所述的自动选蛋机，其特征在于所说的时钟信号发生装置〔11〕由时钟同步光盘〔111〕、时钟信号光源〔112〕和时钟信号接收光头〔113〕及光盘支架〔114〕构成，时钟同步光盘〔111〕形状为园形薄片状，在园形薄片上制有同步孔〔115〕。 7.按权利要求 1所述的自动选蛋机，其特征在于所说的自动检蛋控制电路是由检测电路、延时电路、移位寄存电路、时钟电路、剔除电路、电源电路组成。 8.按权利要求 1所述的自动选蛋机，其特征在于所说的自动选蛋控制电路是由检测电路、脉宽鉴别电路、延时电路、移位寄存电路、时钟电路、剔除电路、电源电路组成。 9.按权利要求 1所述的自动选蛋机，其特征在于所说的自动检蛋控制电路是由检测电路、脉宽鉴别电路、延时电路、移位寄存电路、时钟电路、讯响电路、报警电路、电源电路组成。 专利摘要 本发明是一种用平行光束对禽蛋进行连续自动的质量检测，并可自动将变质蛋按微变质蛋、小贴壳蛋、大贴壳蛋、臭蛋四类分别剔除的自动选蛋机器。该机检蛋准确、速度快、每台机每小时选蛋4000只以上，适合于食品厂及较大的蛋库在蛋的出库、入库和转库以及打蛋时的选蛋使用。 文档编号A01K43/00GK86105958SQ86105958 公开日1987年2月25日 申请日期1986年8月31日 发明者赵锦霖, 李显丰, 王力达, 张丽英 申请人:吉林省商业科学技术研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan |
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