一种智能识别物体的设备及方法与流程

1.本发明涉及物体识别领域，特别是涉及一种智能识别物体的设备及方法。


背景技术：

2.分选是对物体按照不同标准进行区分处理的过程，可通过称重、测体积等方式对达标和未达标的物体进行识别，方便做出后续分类处理。比如在食品分选方面，食品被装在包装箱或包装盒中后，需要进行识别称重，若重量达标，则判定为合格，若重量不达标，则判定为不合格。
3.中国专利公开号cn112676182a公开了一种智能识别物体分选系统，通过设置的压力传感器，能够快速对物体进行称重分类，通过单片机控制驱动电机进行旋转，使旋转盘带动物体进入对应的出料口，进行自动分选处理，自动分选成本低，操作简单。
4.但是，上述技术方案存在如下不足之处：
5.物体被推动时，与下方结构之间的摩擦大，一方面会耗费更大的推动力，另一方面会造成物体的磨损，甚至破裂，比如用于包装的称重分选时，包装在被推动时，摩擦面就容易被磨破。


技术实现要素：

6.本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种分选时摩擦小、更省力且分选过程不会造成物体磨损和破裂的智能识别物体的设备及方法。
7.一方面，本发明提出一种智能识别物体的设备，包括承重机构、滑辊导向装置、切换装置、中央控制器和机架；称重机构包括托料组件和称重传感器，称重传感器设置在托料组件上；滑辊导向装置包括两组滑辊机构，滑辊机构包括并排分布的多组滑辊组件，滑辊组件包括滑动柱和转动设置在滑动柱顶部的推料辊，推料辊水平分布，两组滑辊机构中的推料辊交错分布；切换装置包括升降板和设置在升降板上的切换机构，切换机构共设置两组，切换机构包括推板和用于驱动推板移动的伸缩机构，一个推板沿由左至右方向逐渐向上倾斜，另一个推板沿由左至右方向逐渐向下倾斜，两组伸缩机构的伸缩状态相反；机架上具有供滑动柱沿竖直方向滑动的滑道以及设置有用于驱动托料组件和切换装置相向或相离移动的升降装置；中央控制器与称重传感器通讯连接，中央控制器与伸缩机构和升降装置分别控制连接。
8.优选的，滑动柱底端设置有滚轮，滑动柱上设置有挡台，挡台位于机架上方。
9.优选的，托料组件包括托板、连接架和支撑架，托板水平设置在连接架顶部，托板具有供多个推料辊穿过的多个升降通道，称重传感器连接在连接架和支撑架之间，支撑架位于连接架下方。
10.优选的，伸缩机构包括连接柱和伸缩装置，连接柱设置在推板底部，伸缩装置设置在升降板上，伸缩装置与连接柱驱动连接。
11.优选的，升降装置包括导向杆a、固定架、电机、安装板、导向杆b、双向丝杆、丝杆螺
母a和丝杆螺母b，安装板设置在固定架上，电机设置在安装板上，电机与双向丝杆驱动连接，双向丝杆竖直设置，双向丝杆转动设置在固定架上，双向丝杆具有螺纹旋向相反的螺纹部a和螺纹部b，丝杆螺母a螺纹连接在螺纹部a处，丝杆螺母b螺纹连接在螺纹部b处，丝杆螺母a位于丝杆螺母b上方，丝杆螺母a与支撑架连接，丝杆螺母b与升降板连接，导向杆a竖直设置在托料组件底部并与固定架滑动连接，导向杆b竖直设置在固定架上并与升降板滑动连接。
12.优选的，导向杆a底端连接有限位台a，限位台a横截面尺寸大于导向杆a横截面尺寸；导向杆b底端连接有限位台b，限位台b横截面尺寸大于导向杆b横截面尺寸。
13.优选的，托料组件一侧设置有输料装置a，另一侧设置有输料装置b，输料装置a包括导向辊机构a和输送辊机构a，输送辊机构a低于托料组件顶端高度，导向辊机构a沿托料组件至输送辊机构a方向逐渐向下倾斜；输料装置b包括导向辊机构b和输送辊机构b，输送辊机构b低于托料组件顶端高度，导向辊机构b沿托料组件至输送辊机构b方向逐渐向下倾斜；中央控制器与输送辊机构a和输送辊机构b分别控制连接。
14.另一方面，本发明提出一种智能识别物体的方法，包括如下步骤：
15.s1、将待识别物体放到托料组件上；
16.s2、利用称重传感器称出物体重量，称重传感器将称重结果发送至中央控制器；
17.s3、中央控制器中预设称重标准值，当称重结果数值小于称重标准值时，中央控制器控制一组伸缩机构驱动推板移动至一组滑辊机构下方；当称重结果数值大于等于称重标准值时，中央控制器控制另一组伸缩机构驱动推板移动至另一组滑辊机构下方；
18.s4、中央控制器控制升降装置，利用升降装置驱动托料组件下移，并驱动切换装置上移，推板上移并推动滑动柱上移，同组滑辊机构中的多个推料辊倾斜分布并使物体在自身重力作用下滑落至对应方向，从而实现对重量达标和不达标的物体进行识别分类。
19.与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
20.本发明在对物体称重识别完毕后，接着进行分选时的摩擦小、更省力且分选过程不会造成物体磨损和破裂。称重传感器将称重结果传输至中央控制器，中央控制器根据称重结果是否达标来控制对应伸缩机构动作，将对应的推板移动至对应滑辊机构下方。然后通过升降装置驱动托料组件下移，同时驱动切换装置上移，推板向上移动并依次与多个滑动柱底端接触，将多个滑动柱向上推动，多个滑动柱的顶端倾斜分布，形成滑坡，物体能在推料辊上靠自身重力滑落，避免物体底部被磨破情况发生，分选更加安全。
附图说明
21.图1为本发明实施例的系统结构框图；
22.图2为本发明实施例的结构示意图；
23.图3为本发明实施例的局部结构剖视图；
24.图4为本发明实施例中一个推板上升到极限位置时各推料辊的分布图；
25.图5为本发明实施例中托板和推板的升降原理结构示意图。
26.附图标记：1、托板；101、升降通道；2、连接架；3、称重传感器；4、支撑架；5、导向杆a；6、推板；7、连接柱；8、伸缩装置；9、升降板；10、导向杆b；11、固定架；12、电机；13、双向丝杆；14、滚轮；15、滑动柱；151、挡台；16、推料辊；17、机架；181、导向辊机构a；182、导向辊机
构b；191、输送辊机构a；192、输送辊机构b。
具体实施方式
27.实施例一
28.如图1-图5所示，本实施例提出的一种智能识别物体的设备，包括承重机构、滑辊导向装置、切换装置、中央控制器和机架17。
29.称重机构包括托料组件和称重传感器3，称重传感器3设置在托料组件上，托料组件包括托板1、连接架2和支撑架4，托板1水平设置在连接架2顶部，称重传感器3连接在连接架2和支撑架4之间，支撑架4位于连接架2下方。
30.滑辊导向装置包括两组滑辊机构，滑辊机构包括并排分布的多组滑辊组件，滑辊组件包括滑动柱15和转动设置在滑动柱15顶部的推料辊16，推料辊16水平分布，两组滑辊机构中的推料辊16交错分布，托板1具有供多个推料辊16穿过的多个升降通道101，推料辊16上移时能穿过托板1，托板1上仍能稳定放置物体。
31.切换装置包括升降板9和设置在升降板9上的切换机构，切换机构共设置两组，切换机构包括推板6和用于驱动推板6移动的伸缩机构，一个推板6沿由左至右方向逐渐向上倾斜，另一个推板6沿由左至右方向逐渐向下倾斜，两组伸缩机构的伸缩状态相反，伸缩机构包括连接柱7和伸缩装置8，连接柱7设置在推板6底部，伸缩装置8设置在升降板9上，伸缩装置8与连接柱7驱动连接，伸缩装置8可采用气缸、电动推杆和直线电机等结构。
32.机架17上具有供滑动柱15沿竖直方向滑动的滑道以及设置有用于驱动托料组件和切换装置相向或相离移动的升降装置。
33.中央控制器与称重传感器3通讯连接，中央控制器与伸缩机构和升降装置分别控制连接。
34.上述智能识别物体的设备的识别方法包括如下步骤：
35.s1、将待识别物体放到托料组件上，物体能平整放置；
36.s2、利用称重传感器3称出物体重量，称重传感器3将称重结果发送至中央控制器，后续过程中，中央控制器依据称重结果对物体进行分选处理；
37.s3、中央控制器中预设称重标准值，当称重结果数值小于称重标准值时，中央控制器控制一组伸缩机构驱动推板6移动至一组滑辊机构下方；当称重结果数值大于等于称重标准值时，中央控制器控制另一组伸缩机构驱动推板6移动至另一组滑辊机构下方；在任一时刻下，至多只有一个推板6处于对应滑辊机构下方；
38.s4、中央控制器控制升降装置，利用升降装置驱动托料组件下移，并驱动切换装置上移，推板6上移并推动滑动柱15上移，同组滑辊机构中的多个推料辊16倾斜分布并使物体在自身重力作用下滑落至对应方向，从而实现对重量达标和不达标的物体进行识别分类，接着能进行物体的输送和收集处理。
39.本实施例在对物体称重识别完毕后，接着进行分选时的摩擦小、更省力且分选过程不会造成物体磨损和破裂。称重传感器3将称重结果传输至中央控制器，中央控制器根据称重结果是否达标来控制对应伸缩机构动作，将对应的推板6移动至对应滑辊机构下方。然后通过升降装置驱动托料组件下移，同时驱动切换装置上移，推板6向上移动并依次与多个滑动柱15底端接触，将多个滑动柱15向上推动，多个滑动柱15的顶端倾斜分布，形成滑坡，
物体能在推料辊16上靠自身重力滑落，避免物体底部被磨破情况发生，分选更加安全。
40.实施例二
41.如图3所示，本实施例提出的一种智能识别物体的设备，相较于实施例一，本实施例中，滑动柱15底端设置有滚轮14，推板6上移时，能通过滚轮14带动滑动柱15上移，滚轮14能避免推板6和滑动柱15之间的磨损。滑动柱15上设置有挡台151，挡台151位于机架17上方，在推板6下移完毕后，挡台151挡在机架17上，挡台151能对滑动柱15下移的极限位置进行限定。
42.实施例三
43.如图3-图5所示，本实施例提出的一种智能识别物体的设备，相较于实施例一，本实施例中，升降装置包括导向杆a5、固定架11、电机12、安装板(未图示)、导向杆b10、双向丝杆13、丝杆螺母a和丝杆螺母b，安装板设置在固定架11上，电机12设置在安装板上，电机12与双向丝杆13驱动连接，双向丝杆13竖直设置，双向丝杆13转动设置在固定架11上，双向丝杆13具有螺纹旋向相反的螺纹部a和螺纹部b，丝杆螺母a螺纹连接在螺纹部a处，丝杆螺母b螺纹连接在螺纹部b处，丝杆螺母a位于丝杆螺母b上方，丝杆螺母a与支撑架4连接，丝杆螺母b与升降板9连接，导向杆a5竖直设置在托料组件底部并与固定架11滑动连接，导向杆b10竖直设置在固定架11上并与升降板9滑动连接。
44.电机12输出端能正反转，电机12驱动双向丝杆13转动，双向丝杆13带动丝杆螺母a和丝杆螺母b相向或相离移动，从而能实现支撑架4和升降板9的相向或相离移动，导向杆能对竖直方向的移动过程进行导向。
45.如图5所示，导向杆a5底端连接有限位台a，限位台a横截面尺寸大于导向杆a5横截面尺寸；导向杆b10底端连接有限位台b，限位台b横截面尺寸大于导向杆b10横截面尺寸。限位台能防止导向杆滑脱，起到限位作用。
46.实施例四
47.如图2所示，本实施例提出的一种智能识别物体的设备，相较于实施例一，本实施例中，托料组件一侧设置有输料装置a，另一侧设置有输料装置b，输料装置a包括导向辊机构a181和输送辊机构a191，输送辊机构a191低于托料组件顶端高度，导向辊机构a181沿托料组件至输送辊机构a191方向逐渐向下倾斜；输料装置b包括导向辊机构b182和输送辊机构b192，输送辊机构b192低于托料组件顶端高度，导向辊机构b182沿托料组件至输送辊机构b192方向逐渐向下倾斜；中央控制器与输送辊机构a191和输送辊机构b192分别控制连接。
48.本实施例中，通过导向辊机构a181能对从一组滑辊机构中的多个推料辊16上滑落的物体进行衔接输送，将物体输送至输送辊机构a191上进行继续输送。同理，导向辊机构b182和输送辊机构b192能共同作用，对从另一组滑辊机构中的多个推料辊16上滑落的物体进行输送，输送过程均不会对物体造成磨损。
49.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

技术特征：
1.一种智能识别物体的设备，其特征在于，包括：称重机构，其包括托料组件和称重传感器(3)，称重传感器(3)设置在托料组件上；滑辊导向装置，其包括两组滑辊机构，滑辊机构包括并排分布的多组滑辊组件，滑辊组件包括滑动柱(15)和转动设置在滑动柱(15)顶部的推料辊(16)，推料辊(16)水平分布，两组滑辊机构中的推料辊(16)交错分布；切换装置，其包括升降板(9)和设置在升降板(9)上的切换机构，切换机构共设置两组，切换机构包括推板(6)和用于驱动推板(6)移动的伸缩机构，一个推板(6)沿由左至右方向逐渐向上倾斜，另一个推板(6)沿由左至右方向逐渐向下倾斜，两组伸缩机构的伸缩状态相反；机架(17)，其上具有供滑动柱(15)沿竖直方向滑动的滑道以及设置有用于驱动托料组件和切换装置相向或相离移动的升降装置；中央控制器，其与称重传感器(3)通讯连接，与伸缩机构和升降装置分别控制连接。2.根据权利要求1所述的一种智能识别物体的设备，其特征在于，滑动柱(15)底端设置有滚轮(14)，滑动柱(15)上设置有挡台(151)，挡台(151)位于机架(17)上方。3.根据权利要求1所述的一种智能识别物体的设备，其特征在于，托料组件包括托板(1)、连接架(2)和支撑架(4)，托板(1)水平设置在连接架(2)顶部，托板(1)具有供多个推料辊(16)穿过的多个升降通道(101)，称重传感器(3)连接在连接架(2)和支撑架(4)之间，支撑架(4)位于连接架(2)下方。4.根据权利要求3所述的一种智能识别物体的设备，其特征在于，伸缩机构包括连接柱(7)和伸缩装置(8)，连接柱(7)设置在推板(6)底部，伸缩装置(8)设置在升降板(9)上，伸缩装置(8)与连接柱(7)驱动连接。5.根据权利要求4所述的一种智能识别物体的设备，其特征在于，升降装置包括导向杆a(5)、固定架(11)、电机(12)、安装板、导向杆b(10)、双向丝杆(13)、丝杆螺母a和丝杆螺母b，安装板设置在固定架(11)上，电机(12)设置在安装板上，电机(12)与双向丝杆(13)驱动连接，双向丝杆(13)竖直设置，双向丝杆(13)转动设置在固定架(11)上，双向丝杆(13)具有螺纹旋向相反的螺纹部a和螺纹部b，丝杆螺母a螺纹连接在螺纹部a处，丝杆螺母b螺纹连接在螺纹部b处，丝杆螺母a位于丝杆螺母b上方，丝杆螺母a与支撑架(4)连接，丝杆螺母b与升降板(9)连接，导向杆a(5)竖直设置在托料组件底部并与固定架(11)滑动连接，导向杆b(10)竖直设置在固定架(11)上并与升降板(9)滑动连接。6.根据权利要求5所述的一种智能识别物体的设备，其特征在于，导向杆a(5)底端连接有限位台a，限位台a横截面尺寸大于导向杆a(5)横截面尺寸；导向杆b(10)底端连接有限位台b，限位台b横截面尺寸大于导向杆b(10)横截面尺寸。7.根据权利要求1所述的一种智能识别物体的设备，其特征在于，托料组件一侧设置有输料装置a，另一侧设置有输料装置b，输料装置a包括导向辊机构a(181)和输送辊机构a(191)，输送辊机构a(191)低于托料组件顶端高度，导向辊机构a(181)沿托料组件至输送辊机构a(191)方向逐渐向下倾斜；输料装置b包括导向辊机构b(182)和输送辊机构b(192)，输送辊机构b(192)低于托料组件顶端高度，导向辊机构b(182)沿托料组件至输送辊机构b(192)方向逐渐向下倾斜；中央控制器与输送辊机构a(191)和输送辊机构b(192)分别控制连接。
8.一种采用权利要求1所述智能识别物体的设备的智能识别物体的方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、将待识别物体放到托料组件上；s2、利用称重传感器(3)称出物体重量，称重传感器(3)将称重结果发送至中央控制器；s3、中央控制器中预设称重标准值，当称重结果数值小于称重标准值时，中央控制器控制一组伸缩机构驱动推板(6)移动至一组滑辊机构下方；当称重结果数值大于等于称重标准值时，中央控制器控制另一组伸缩机构驱动推板(6)移动至另一组滑辊机构下方；s4、中央控制器控制升降装置，利用升降装置驱动托料组件下移，并驱动切换装置上移，推板(6)上移并推动滑动柱(15)上移，同组滑辊机构中的多个推料辊(16)倾斜分布并使物体在自身重力作用下滑落至对应方向，从而实现对重量达标和不达标的物体进行识别分类。

技术总结
本发明涉及物体识别领域，具体为一种智能识别物体的设备及方法。其包括承重机构、滑辊导向装置、切换装置、中央控制器和机架；称重机构包括托料组件和称重传感器，称重传感器设置在托料组件上；滑辊导向装置包括两组滑辊机构，滑辊机构包括并排分布的多组滑辊组件，滑辊组件包括滑动柱和转动设置在滑动柱顶部的推料辊，两组滑辊机构中的推料辊交错分布；切换装置包括升降板和设置在升降板上的切换机构，切换机构包括推板和用于驱动推板移动的伸缩机构；机架上具有供滑动柱沿竖直方向滑动的滑道以及设置有用于驱动托料组件和切换装置相向或相离移动的升降装置。本发明分选物体时的摩擦小、更省力且分选过程不会造成物体磨损和破裂。和破裂。和破裂。


技术研发人员：谭菲
受保护的技术使用者：合肥霖朴信息科技有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/9/14