一种空壳核桃分选机

1.本实用新型涉及农产品加工技术领域，具体涉及一种利用x射线成像技术原理检测和剔除空壳核桃的核桃分选机。


背景技术：

2.核桃作为我国北方山区、丘陵的地区特色农产品，在农民增收、生态建设等方面发挥了重要作用。然而，未经过分拣处理的核桃中经常夹杂着空壳核桃和干瘪核桃，直接影响核桃品质及商品价值。
3.对于核桃内部品质的检测，是无法直接用肉眼来识别的，主要依靠经验和主观判断来识别，费时费力，又达不到分选标准。目前，有采用机械式或机器视觉技术来进行空壳核桃的分选的报道，但存在着一定的局限性，主要问题是分选的准确率较低，与商品生产的需求存在一定的差距。因此，需提升和改进分选检测技术来解决上述问题。


技术实现要素：

4.为解决现有空壳核桃分选检测中存在的问题，本实用新型提供了一种采用x射线成像技术与机械传动技术配合的空壳核桃分选机。
5.本实用新型是采用如下技术方案实现的：
6.一种空壳核桃分选机，空壳核桃分选机，包括输送装置、喂料装置、x射线图像采集装置、分选收集装置。所述输送装置包括机架、减速电机、驱动轴、从动轴、驱动链轮、从动链轮、链条；所述的驱动轴和从动轴通过带座轴承直接固定在机架上，所述的减速电机安装在机架上，通过联轴器与驱动轴连接，所述的驱动链轮、从动链轮依次安装在驱动轴和从动轴上，驱动链轮和从动链轮之间通过链条传递动力，在链条上等间距的安装板条，将接料斗和平板安装在板条上。所述喂料装置包括喂料箱、振动电机、缓冲器、分选输送管、分选挡板和杂质收集箱；所述的喂料箱设置在机架的左上端，喂料箱下方安装振动电机和缓冲器，通过缓冲器与机架连接；所述的分选输送管一端连接在喂料箱下方的出料口，另一端固定在链条的上方，当下方为接料斗，核桃靠重力落入，当下方为平板，支撑核桃无法下落；所述的分选挡板位于分选输送管下方，通过螺栓直接固定在机架上；所述的杂质收集箱放置在挡板下方；所述的分选输送管侧壁上开有矩形孔洞并设置卡槽，根据需要放置不同尺寸的分选板。
7.所述x射线图像采集装置包括防护箱体、x射线发生器、平板探测器、x射线控制箱、图像采集卡和计算机；所述的防护箱体安装在机架上，链条从其下部穿过；所述的x射线发生器和平板探测器分别安装在箱体内的顶端和底部；所述的x射线控制箱和图像采集卡直接与计算机连接。通过计算机控制x射线发生器和平板探测器工作，将图像输入计算机中的空壳核桃检测系统进行判别，并将结果输出给控制元件，控制气体的喷出。
8.所述分选收集装置包括气泵、控制元件、输气管、喷头、空壳核桃收集箱和完好核桃收集箱；所述的输气管一端连接气泵，另一端通过控制元件与喷头连接；所述的喷头固定
在驱动链轮的右上侧；所述的控制元件与计算机连接，收到信号后控制气体的喷出；所述的完好核桃收集箱位于喷头的正下方；所述的空壳核桃收集箱位于喷头的左下方。
9.所述的接料斗根据不同品种核桃的大小设计多组尺寸，确保每个接料斗在工作时只装有一个核桃。进一步地，所述的接料斗和平板下端都设计有卡槽，可根据需要与板条进行自由组装，不会脱落。
10.本实用新型的工作原理：在减速电机的带动下，驱动轴通过链轮和链条带动输送装置的转动，位于板条上的接料斗和平板也随之转动。喂料箱中的核桃在重力的作用下，依次通过分选输送管落入输送装置。其中，通过采用振动电机和缓冲器，避免了喂料箱内核桃的堵塞；通过设计分选输送管，将破损和尺寸过小的核桃、杂质等提前分选出来，并经分选挡板直接落入杂质收集箱。当接料斗转动到分选输送管下方时，核桃落入；当平板转动到下方时，核桃无法落入，保证核桃的整齐排放。接料斗中的核桃依次进入x射线图像采集装置，利用x射线极强的穿透能力，由于核桃差异造成样本区域射线能量不同程度的衰减，成像效果也有差异。通过计算机进行图像采集、处理和判别，输出判别结果并将该信号传递给控制元件，并由接料斗的路径和速度来确定控制元件收到信号后开启时间和工作间隔，确保不造成干扰。正常核桃在重力和前进速度的作用下，向前方抛出落入完好核桃收集箱；空壳核桃收到气泵气体的干扰，运动轨迹转向后方，落入空壳核桃收集箱。
11.本实用新型通过x射线技术可直接获取到核桃的内部消息，通过内部信息对空壳核桃进行无损检测与分选，相比较人工和机械式分选，不仅提高了工作效率，而且准确性也得到了保证，同时不会对核桃造成损坏，实现了无损检测与分选，提高了商品质量和品质。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图。
13.图2为本实用新型的侧视图。
14.图3为本实用新型的分选板结构示意图。
15.图4为本实用新型的接料斗结构示意图。
16.图5为本实用新型的平板结构示意图。
17.图中：1、喂料箱；2、分选输送管；3、分选板；4、从动轴；5、从动链轮；6、防护箱体；7、x射线发生器；8、x射线控制箱；9、图像采集卡；10、计算机；11、平板；12、板条；13、接料斗；14、喷头；15、链条；16、驱动轴；17、驱动链轮；18、完好核桃收集箱；19、空壳核桃收集箱；20、输气管；21、平板探测器；22、机架；23、控制元件；24、气泵；25、杂质收集箱；26、分选挡板；27、振动电机；28、缓冲器；29、减速电机。
具体实施方式
18.下面将参考附图做进一步详细说明。
19.如图1
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4所述的空壳核桃分选机，包括输送装置、喂料装置、x射线图像采集装置、分选收集装置。所述输送装置包括机架22、减速电机29、驱动轴16、从动轴4、驱动链轮17、从动链轮5、链条15；所述的驱动轴16和从动轴4通过带座轴承直接固定在机架22上，所述的减速电机29安装在机架22上，通过联轴器与驱动轴16连接，所述的驱动链轮17、从动链轮5依次安装在驱动轴16和从动轴4上，驱动链轮17和从动链轮5之间通过链条15传递动力，在链
条15上等间距的安装板条12，将接料斗13和平板11安装在板条12上。所述的接料斗13根据不同品种核桃的大小设计多组尺寸，确保每个接料斗在工作时只装有一个核桃。进一步地，所述的接料斗13和平板11下端都设计有卡槽，可根据需要与板条12进行自由组装，不会脱落。
20.所述喂料装置包括喂料箱1、振动电机27、缓冲器28、分选输送管2、分选挡板26和杂质收集箱25；所述的喂料箱1设置在机架22的左上端，喂料箱1下方安装振动电机27和缓冲器28，通过缓冲器28与机架22连接，设置的振动电机27避免了喂料箱1中核桃的架空和堵塞；所述的分选输送管2一端连接在喂料箱1下方的出料口，另一端固定在链条15的上方，当下方为接料斗13，核桃靠重力落入，当下方为平板11，支撑核桃无法下落；所述的分选挡板26位于分选输送管2下方，通过螺栓直接固定在机架22上；所述的杂质收集箱25放置在挡板下方；所述的分选输送管2侧壁上开有矩形孔洞并设置卡槽，根据需要放置不同尺寸的分选板3，尺寸过小、破损的核桃和杂质通过分选板3上不同大小的孔洞落入杂质收集箱25，避免落入接料斗13对图像采集造成干扰。
21.所述x射线图像采集装置包括防护箱体6、x射线发生器7、平板探测器21、x射线控制箱8、图像采集卡9和计算机10；所述的防护箱体6安装在机架22上，链条15从其下部穿过；所述的x射线发生器7和平板探测器21分别安装在箱体6内的顶端和底部；所述的x射线控制箱安8和图像采集卡9直接与计算机10连接。通过计算机10控制x射线发生器7和平板探测器21工作，将图像输入计算机10中的空壳核桃检测系统进行判别，并将结果输出给控制元件23，控制气体的喷出。
22.所述分选收集装置包括气泵24、控制元件23、输气管20、喷头14、空壳核桃收集箱19、完好核桃收集箱18；所述的输气管20一端连接气泵24，另一端通过控制元件23与喷头14连接；所述的喷头14固定在驱动链轮17的右上侧；所述的控制元件23与计算机10连接，收到信号后控制气体的喷出；所述的完好核桃收集箱18位于喷头14的正下方；所述的空壳核桃收集箱19位于喷头14的左下方。