CN103766429B - 一种刀削面机器人削面根数计量方法及计量装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于餐饮餐品制作技术领域，提供了一种刀削面面条根数计量方法及计量装置，本发明可通过检测削面刀往复次数、削面时削面刀所受阻力的情况或所削面条经过视频检控系统的根数对所削面条根数进行精确的计量，彻底解决了削面过程中每碗或每锅面份量不均、根数不等的问题，实现了刀削面面条的量化制作及烹饪标准化。

Description

一种刀削面机器人削面根数计量方法及计量装置

技术领域

本发明属于餐饮餐品制作技术领域，尤其涉及一种刀削面机器人削面根数计量方法及计量装置。

背景技术

随着人们生活节奏加快及生活水平的提高，人们对饮食的科学性更加重视，面食因其特有的营养成分和易于消化的特点，受到越来越多人的喜爱。面食的品种和做法很多，其中以刀削面最为普遍。刀削面以其独特的风味，中部筋道、边缘滑嫩而深受全国各地及外国人的喜爱。

经对现在市场上刀削面机调研和现有技术文献的检索发现，现有的刀削面机只是考虑将面坯削成成品面条，并未对削面的面条根数进行精确计量，从而出现了每碗或每锅面条数量和份量不均的问题，不利于对每碗或每锅刀削面进行定量及烹饪的标准化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种刀削面机器人削面根数计量方法及计量装置，旨在解决现有技术中的刀削面机未能对刀削面进行定量及烹饪标准化的问题。

本发明是这样实现的，一种刀削面机器人削面根数计量方法，包括下述步骤：

检测削面刀驱动机构的工作周期数；

将所述工作周期数转换成所削面条的根数。

具体地，所述工作周期为所述驱动机构中的转轮完成一次圆周运动的时间。

本发明还提供了一种刀削面机器人削面根数计量装置，包括用于削面的削面刀、用于驱动所述削面刀往复运动的驱动机构、用于检测所述驱动机构工作周期数的检测系统及将所述工作周期数处理后转换成所削面条根数的转换系统，所述削面刀与驱动机构相铰接。

进一步地，所述驱动机构包括连杆及转轮，所述连杆的两端分别与所述削面刀及转轮相铰接，于所述驱动机构的一个工作周期内，所述转轮可带动所述连杆及削面刀完成一次往复运动，切削一根面条，所述检测系统包括检测模块及用于处理所述检测模块所输出信号的处理模块，所述检测模块包括挡片、第一传感器及第二传感器，所述挡片设置于所述转轮上，所述第一、第二传感器分别设置于所述转轮两侧附近处，当所述挡片旋转到与所述第一或第二传感器相对的位置时，所述检测模块可向所述处理模块输出信号，所述处理模块与所述第一、第二传感器电连接，所述处理模块与所述转换系统电连接，所述转轮为偏心轮。

进一步地，所述第一、第二传感器沿所述转轮的轴心对称设置。

进一步地，所述驱动机构包括旋转电机及传动机构，所述传动机构传动连接于所述旋转电机与转轮之间。

进一步地，所述传动机构包括第一、第二、第三大皮带轮，所述第一大皮带轮的一侧面上同轴联接有一第一小皮带轮，所述第二大皮带轮的一侧面上同轴联接有一第二小皮带轮，所述第一大皮带轮与旋转电机传动连接，所述第二大皮带轮与第一小皮带轮传动连接，所述第三大皮带轮与第二小皮带轮传动连接，且其另一侧面上与所述转轮同轴联接。

本发明还提供了一种刀削面机器人削面根数计量方法，包括下述步骤：

检测削面刀所受切削阻力的变化次数；

根据所述变化次数得到所削面条的根数。

进一步地，根据所述变化次数得到所削面条的根数的步骤具体包括：

在所述变化次数中去除其中所受切削阻力的持续时间未满足预设的时间阈值的次数后，得到的所削面条的根数。

本发明还提供了一种刀削面机器人削面根数计量装置，包括削面刀、用于驱动所述削面刀往复运动的驱动机构、可检测削面刀是否受到切削阻力的检测系统、及用于将所述检测系统所输出的信号转换成所削面条根数的转换系统，所述削面刀与驱动机构相铰接，所述检测系统包括传感器及用于处理所述传感器所输出信号的处理模块，所述传感器设置于所述削面刀与驱动机构的铰接处。

进一步地，所述驱动机构包括转轮、连杆、旋转电机及传动机构，所述传动机构传动连接于所述旋转电机与转轮之间，所述连杆的两端分别与所述转轮及削面刀相铰接，所述转轮为偏心轮。

进一步地，所述传动机构包括第一、第二、第三大皮带轮，所述第一大皮带轮的一侧面上同轴联接有一第一小皮带轮，所述第二大皮带轮的一侧面上同轴联接有一第二小皮带轮，所述第一大皮带轮与旋转电机传动连接，所述第二大皮带轮与第一小皮带轮传动连接，所述第三大皮带轮与第二小皮带轮传动连接，且其另一侧面上与所述转轮同轴联接。

本发明还提供了一种刀削面机器人削面根数计量方法，包括下述步骤：

实时检测所削面条经过视频监控区域的根数；

将所述根数转换成所削面条的落入装面容器的根数。

本发明还提供了一种刀削面机器人削面根数计量装置，包括削面刀、用于驱动所述削面刀往复运动的驱动机构、可实时检测所削面条经过监控区域的根数的视频检测系统、及将所述视频检测系统所输出的信号转换成所削面条根数的转换系统；所述削面刀与驱动机构相铰接；所述视频检测系统的视频监控区域至少包含面条被抛离面坯后到装面容器所经过的部分区域。

进一步地，所述视频检测系统包括用于捕捉面条动态图像的视觉检测器及用于处理视觉检测器所输出信号的处理模块。

进一步地，所述视觉检测器安装于刀削面机器人上或者机器人之外的固定物体上。

进一步地，所述驱动机构包括转轮、连杆、旋转电机及传动机构，所述传动机构传动连接于所述旋转电机与转轮之间，所述连杆的两端分别与所述转轮及削面刀相铰接，转轮为偏心轮。

进一步地，所述传动机构包括第一、第二、第三大皮带轮，所述第一大皮带轮的一侧面上同轴联接有一第一小皮带轮，所述第二大皮带轮的一侧面上同轴联接有一第二小皮带轮，所述第一大皮带轮与旋转电机传动连接，所述第二大皮带轮与第一小皮带轮传动连接，所述第三大皮带轮与第二小皮带轮传动连接，且其另一侧面上与所述转轮同轴联接。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明的刀削面机器人削面根数计量方法及计量装置通过检测系统及转换系统可对所切削的面条进行精确的计量，彻底解决了削面过程中每碗或每锅面份量不均、根数不等的问题，实现了刀削面面条的量化制作及烹饪标准化。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种刀削面机器人削面根数计量装置的削面刀在后端极限位置削面时的立体示意图。

图2是图1所示计量装置的削面刀在前端极限位置削面时的立体示意图。

图3是图1中机器人手臂的内部结构示意图。

图4是图3中A区域的放大图。

图5是图3的分解结构示意图。

图6是本发明第二实施例提供的一种刀削面机器人削面根数计量装置的立体结构示意图。

图7是本发明第三实施例提供的一种刀削面机器人削面根数计量装置的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图5所示，为本发明中刀削面机器人削面根数计量装置的第一实施例，该计量装置包括用于削面的削面刀1、连杆2以及用于驱动连杆2往复运动的驱动机构3、用于检测驱动机构3工作周期数的检测系统4及将工作周期数处理后转换成所削面条根数的转换系统（图中未示出）。其中，连杆2连接于削面刀1与驱动机构3之间。

上述计量装置的削面根数计量方法包括下述步骤：

检测系统4检测削面刀1驱动机构3的工作周期数，其中工作周期为驱动机构中的转轮完成一次圆周运动的时间；

转换系统将所述工作周期数转换成所削面条的根数。

具体地，驱动机构3包括与连杆2传动连接的转轮31，该转轮31为偏心轮。于驱动机构3的一个工作周期内，转轮31旋转360°，转轮31可带动连杆2及削面刀1完成一次往复摆动，切削一根面条。

检测系统4包括检测模块41及用于处理检测模块41所输出信号的处理模块（图中未示出）。检测模块41包括设置于转轮31上的挡片411及分别设置于转轮31两侧边附近处的第一、第二光电传感器412、413，于本实施例中，第一、第二光电传感器412、413沿转轮31的轴心对称设置。当挡片411旋转到与第一光电传感器412或第二光电传感器413相对的位置时，检测模块41可向处理模块输出信号，处理模块与第一、第二光电传感器412、413电连接，处理模块将第一、第二光电传感器412、413传来的信号处理，得到挡片411分别遮挡第一、第二光电传感器的次数412、413，即得出驱动机构3相应的工作周期数，处理模块与转换系统电连接，转换系统可将驱动机构3的工作周期数转换成面条根数。

驱动机构3还包括旋转电机（图中未示出）、第一、第二、第三大皮带轮32、33、34，第一大皮带轮32的一侧面上同轴联接有第一小皮带轮（图中未示出），第二大皮带轮33的一侧面上同轴联接有第二小皮带轮（图中未示出），第一大皮带轮32与旋转电机传动连接，第二大皮带轮33与第一小皮带轮传动连接，第三大皮带轮34与第二小皮带轮传动连接，且其另一侧面上与转轮31同轴联接。

本实施例中的削面刀1铰接在刀削面机器人的一手臂5上，旋转电机通电后，带动第一大皮带轮32及第一小皮带轮转动，接着，第一小皮带轮带动第二大皮带轮33及第二小皮带轮转动，最后，第二小皮带轮带动第三大皮带轮34及转轮31转动。旋转的转轮31通过与其连接的连杆2带动削面刀1以与机器人手臂5的铰接处11为轴心作往复摆动。假设转轮31旋转一周为驱动机构3的一个工作周期，在一个工作周期内，挡片411遮挡第一、第二光电传感器412、413各一次，且分别产生一个脉冲信号，处理模块将收集到的脉冲信号进行处理，得到工作周期数，在本实施例中，两个脉冲信号为一个工作周期，转换系统将处理模块输出的工作周期数转换成面条根数，得到的面条根数可被存储或显示于特定的功能模块中，亦可作为反馈信息输送到刀削面机器人的控制系统，为控制刀削面机器人后继工作作准备。

本实施例中的刀削面机器人削面根数计量装置可对所切削的面条进行精确的计量，彻底解决了削面过程中每碗或每锅面份量不均、根数不等的问题，实现了刀削面面条的量化制作及烹饪标准化。

如图6所示，为本发明的中刀削面机器人削面根数计量装置的第二实施例，本实施例中削面刀1的作动原理与上述第一实施例相同，其不同之处主要在于，本实施例中的检测系统用于检测削面刀1所受切削阻力的变化次数，而转换系统用于将该检测系统所输出的信号转换成所削面条根数。

上述计量装置的计量方法包括下述步骤：

检测系统检测削面刀1所受切削阻力的变化次数；

转换系统根据变化次数得到所削面条的根数。

其中，上述转换系统根据变化次数得到所削面条的根数的步骤具体包括：

在所述变化次数中去除其中所受切削阻力的持续时间未满足预设的时间阈值的次数后，得到的所削面条的根数。

具体地，本实施例中的检测系统包括传感器6及用于处理传感器6所输出信号的处理模块（图中未示出）。传感器6为扭矩传感器，其设置于削面刀1与连杆2的铰接处12。

在削面过程中，面坯（图中未示出）会对削面刀1产生阻力，传感器6可检测到削面刀1所受阻力的信息，并把信息输送到处理模块，处理模块根据所测阻力大小及阻力所持续的时间与预设的大小、时间阈值作对比，当阻力大小、持续时间均在阈值范围内时为有效的信息，即认为削面刀1正处于正常切削面条的状态，因削面刀1削每一根面条所受的阻力及其持续时间均相同，削每根面条相隔的时间亦相同，所以处理模块可得到周期化的信号，处理模块将信号的周期数据输送到转换系统，即可得到所切削面条的根数。

如图7所示，为本发明中刀削面机器人削面根数计量装置的第三实施例，本实施例中削面刀1的作动原理与上述第一实施例相同，其不同之处主要在于，本实施例中的检测系统为视频检测系统，其可捕捉面条动态图像，实时检测所削面条经过视频监控区域的根数，而转换系统用于将根数转换成所削面条落入装面容器（图中未示出）的根数。

该计量装置的计量方法包括下述步骤：

检测系统实时检测所削面条经过视频监控区域的根数；

转换系统将根数转换成所削面条的落入装面容器的根数。

具体地，本实施例中的视频检测系统包括视觉检测器7及用于处理视觉检测器7所输出信号的处理模块（图中未示出）。视觉检测器7安装于削面机器人上，例如安装于机器人的头部、支臂上，又或者安装于机器人外的其它固定物体上，视频检测系统的视频监控区域至少包含面条8被抛离面坯后到装面容器所经过的部分区域。

本实施例的视频检测系统可捕捉面条8经过其检测范围内的面条8信息，因每一根面条8以相同的时间间隔经过视频监控区域，所以处理模块可得到周期化的信号，处理模块将信号的周期数输送到转换系统，即可得到所削面条8的根数。

综上所述，本发明通过检测削面刀1往复次数、削面时削面刀1所受阻力的情况或所削面条经过视觉检测系统的根数对所削面条根数进行精确的计量，彻底解决了削面过程中每碗或每锅面份量不均、根数不等的问题，实现了刀削面面条的量化制作及烹饪标准化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种刀削面机器人削面根数计量方法，其特征在于，包括下述步骤：

检测削面刀驱动机构的工作周期数；

将所述工作周期数转换成所削面条的根数；

所述驱动机构包括连杆及转轮，所述连杆的两端分别与所述削面刀及转轮相铰接，于所述驱动机构的一个工作周期内，所述转轮带动所述连杆及削面刀完成一次往复运动，切削一根面条；

所述工作周期为所述驱动机构中的转轮完成一次圆周运动的时间。

2.一种刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，包括用于削面的削面刀、用于驱动所述削面刀往复运动的驱动机构、用于检测所述驱动机构工作周期数的检测系统及将所述工作周期数处理后转换成所削面条根数的转换系统，所述削面刀与驱动机构相铰接；所述驱动机构包括连杆及转轮，所述连杆的两端分别与所述削面刀及转轮相铰接，于所述驱动机构的一个工作周期内，所述转轮带动所述连杆及削面刀完成一次往复运动，切削一根面条。

3.如权利要求2所述的刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，所述检测系统包括检测模块及用于处理所述检测模块所输出信号的处理模块，所述检测模块包括挡片、第一传感器及第二传感器，所述挡片设置于所述转轮上，所述第一、第二传感器分别设置于所述转轮两侧附近处，当所述挡片旋转到与所述第一或第二传感器相对的位置时，所述检测模块向所述处理模块输出信号，所述处理模块与所述第一、第二传感器电连接，所述处理模块与所述转换系统电连接，所述转轮为偏心轮。

4.如权利要求3所述的刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，所述第一、第二传感器沿所述转轮的轴心对称设置。

5.如权利要求3所述的刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，所述驱动机构包括旋转电机及传动机构，所述传动机构传动连接于所述旋转电机与转轮之间。

6.如权利要求5所述的刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，所述传动机构包括第一、第二、第三大皮带轮，所述第一大皮带轮的一侧面上同轴联接有一第一小皮带轮，所述第二大皮带轮的一侧面上同轴联接有一第二小皮带轮，所述第一大皮带轮与旋转电机传动连接，所述第二大皮带轮与第一小皮带轮传动连接，所述第三大皮带轮与第二小皮带轮传动连接，且其一侧面上与所述转轮同轴联接。

7.一种刀削面机器人削面根数计量方法，其特征在于，包括下述步骤：

检测系统检测削面刀所受切削阻力的变化次数；

转换系统根据所述变化次数得到所削面条的根数；其中，

所述检测系统包括传感器及用于处理传感器所输出信号的处理模块；

在削面过程中，面坯会对削面刀产生阻力，传感器检测到削面刀所受阻力的信息，并把信息输送到处理模块，处理模块根据所测阻力大小及阻力所持续的时间与预设的大小、时间阈值作对比，当阻力大小、持续时间均在阈值范围内时为有效的信息，即认为削面刀正处于正常切削面条的状态，因削面刀削每一根面条所受的阻力及其持续时间均相同，削每根面条相隔的时间亦相同，所以处理模块可得到周期化的信号，处理模块将信号的周期数据输送到转换系统，即可得到所切削面条的根数。

8.如权利要求7所述的刀削面机器人削面根数计量方法，其特征在于，根据所述变化次数得到所削面条的根数的步骤具体包括：

在所述变化次数中去除其中所受切削阻力的持续时间未满足预设的时间阈值的次数后，得到的所削面条的根数。

9.一种刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，包括削面刀、用于驱动所述削面刀往复运动的驱动机构、检测削面刀是否受到切削阻力的检测系统、及用于将所述检测系统所输出的信号转换成所削面条根数的转换系统，所述削面刀与驱动机构相铰接，所述检测系统包括传感器及用于处理所述传感器所输出信号的处理模块，所述传感器设置于所述削面刀与驱动机构的铰接处。

10.如权利要求9所述的刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，所述驱动机构包括转轮、连杆、旋转电机及传动机构，所述传动机构传动连接于所述旋转电机与转轮之间，所述连杆的两端分别与所述转轮及削面刀相铰接，所述转轮为偏心轮。

11.如权利要求10所述的刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，所述传动机构包括第一、第二、第三大皮带轮，所述第一大皮带轮的一侧面上同轴联接有一第一小皮带轮，所述第二大皮带轮的一侧面上同轴联接有一第二小皮带轮，所述第一大皮带轮与旋转电机传动连接，所述第二大皮带轮与第一小皮带轮传动连接，所述第三大皮带轮与第二小皮带轮传动连接，且其一侧面上与所述转轮同轴联接。

12.一种刀削面机器人削面根数计量方法，其特征在于，包括下述步骤：

视频检测系统实时检测所削面条经过视频监控区域的根数；

转换系统将所述根数转换成所削面条的落入装面容器的根数；其中，

视频检测系统包括视觉检测器及用于处理视觉检测器所输出信号的处理模块；

视频检测系统的视频监控区域至少包含面条被抛离面坯后到装面容器所经过的部分区域，视频检测系统捕捉面条经过其检测范围内的面条信息，因每一根面条以相同的时间间隔经过视频监控区域，所以处理模块得到周期化的信号，处理模块将信号的周期数输送到转换系统，即得到所削面条的根数。

13.一种刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，包括削面刀、用于驱动所述削面刀往复运动的驱动机构、实时检测所削面条经过视频监控区域的根数的视频检测系统、及将所述视频检测系统所输出的信号转换成所削面条根数的转换系统；所述削面刀与驱动机构相铰接；所述视频检测系统的视频监控区域至少包含面条被抛离面坯后到装面容器所经过的部分区域。

14.如权利要求13所述的刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，所述视频检测系统包括用于捕捉面条动态图像的视觉检测器及用于处理视觉检测器所输出信号的处理模块。

15.如权利要求14所述的刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，所述视觉检测器安装于刀削面机器人上或者机器人之外的固定物体上。

16.如权利要求14所述的刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，所述驱动机构包括转轮、连杆、旋转电机及传动机构，所述传动机构传动连接于所述旋转电机与转轮之间，所述连杆的两端分别与所述转轮及削面刀相铰接，所述转轮为偏心轮。

17.如权利要求16所述的刀削面机器人削面根数计量装置，其特征在于，所述传动机构包括第一、第二、第三大皮带轮，所述第一大皮带轮的一侧面上同轴联接有一第一小皮带轮，所述第二大皮带轮的一侧面上同轴联接有一第二小皮带轮，所述第一大皮带轮与旋转电机传动连接，所述第二大皮带轮与第一小皮带轮传动连接，所述第三大皮带轮与第二小皮带轮传动连接，且其一侧面上与所述转轮同轴联接。