为了提高红枣分级机的分级精度和分级速度,在第二代(气动式)红枣分级分选机的基础上研制第三代红枣分级机。第三代红枣分级机依据红枣的外部综合品质(大小、颜色、形状、虫眼等)指标作为分级标准,实现红枣的快速无损检测分级。本文研究设计了电磁式高速执行机构的红枣分级机,整机由定向排布上果系统、图像处理系统及执行机构组成,执行机构又由同步传动链轮、拨板链条、分级单元、电磁铁组成。接近开关控制相机采集枣果的图像数据,图像数据经STM32F407图像处理器处理并将处理后的信息传递给STM32F103协处理器,STM32F103协处理器控制分级执行机构产生分级动作。分级单元与辊轮输送同步,采用灵敏度高的电磁铁吸附扣板开关执行动作。本文主要研究了以下几方面的内容:①第三代红枣分级机分级执行机构的整体优化。主要讲述了分级机整体优化原则与方案,阐述了第三代分级机的整机工作原理,着重介绍了分级执行机构的工作原理。对分级执行机构各部件进行了简单的介绍。②优化了分级执行机构之间的配合。经试验确定了底板、拨板和扣板之间是通过轴链接的;通过计算确定了底板、拨板扣板的尺寸;根据磁滞回线确定了扣板中的导磁材料为硅钢片;设计了拨板限位装置(角度及尺寸);挂拉簧装置设计为“牛角”状;确定了拉簧的长度。③电磁铁的选型及安装位置的确定。根据枣果的分级等级,确定了电磁铁总数;通过理论计算确定了电磁铁外形尺寸,磁力大小,及安装位置;根据直流电磁铁的的稳定性高的优点,选择了直流电磁铁。④归位装置及保护开关的设计。硬性归位装置对拨板的归位效果差,对拨板易造成了伤害,因此设计了归位轮,其效果显著,避免了硬性归位装置对拨板的损害,;因为拨板的运动轨迹为圆的渐开线,所以归位轮的外边缘也设计成圆的渐开线。为了防止拨板不能正常归位设计了保护开关避免拨板受到损坏。⑤设备的可靠性试验及分级速度的测定。经过测定红枣分级速度达到20个/s,最大产能1000kg/h,较第二代红枣分级机分级速度提高了一倍;实现红枣3个大小等级和1个绿色等级的分级,分级准确率为93.7%,无损率为100%,疲劳性试验结果良好,未发生异常现象。