CN107156252A - 一种智能屠宰系统 - Google Patents

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武林
康崇飞
李大容
陈庆章
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Abstract

本发明公开了一种智能屠宰系统，包括机架以及工控机，所述机架包括工作台面及用于架设工作台面的支架，所述工作台面上设有用于夹持猪身的紧固装置以及猪头部约束装置；所述约束装置设置在紧固装置的前端，其正下方设有对猪进行放血的采血装置。本发明智能屠宰系统结构简单、屠宰科学、安全可靠，可根据猪体型的大小自动对猪进行固定，避免屠宰时猪挣扎带来的安全隐患，位于猪头正下方的采血装置可根据猪体型大小对猪脖处开设合理的放血口，让猪自然放血死去，使得放血更快速更彻底，既保证了猪肉无残留血液提高猪肉的品质，又加速了猪的死亡减轻了猪宰杀过程中的疼痛感，提高了屠宰的效率和质量。

Description

一种智能屠宰系统
技术领域
本发明属于畜牧屠宰技术领域，特别涉及一种智能屠宰系统。
背景技术
在规范的畜类屠宰加工生产过程中，为了保证肉类及血制品的安全与品质，屠宰场通常都采用自动化屠宰生产设备，并在畜类屠宰前后，屠宰加工生产线上配置卫生检疫流程。但是目前生猪的屠宰加工系统尚不完善，现有的生猪屠宰加工系统主要包括以下几个工序：送宰、致昏、刺杀放血、浸烫脱毛、清洗、胴体加工、白条排酸和分割包装工序；其中，刺杀放血过程存在以下几方面的问题：1、一般用杀猪刀直接对着猪进行宰杀，由于猪窒息效率低和效果不好等情况时有发生，当杀猪刀刺进猪身时易因猪强烈挣扎而导致杀猪刀误伤屠夫的事件，存在安全隐患；2、某些厂家为了防止猪窒息效率低和效果不好的情况使用二氧化碳或笑气，易造成猪窒息前肌肉和血管紧张，影响肉的质量；3、宰猪时未合理的选择放血口，这样极易造成放血速度缓慢及放血不完全的问题，增加宰杀过程中猪的疼痛感，并增加了猪血受污染的概率，不利于猪血及后期血制品的加工，同时易对猪肉的品质造成影响。因此，为了保证屠宰加工好的肉类及血制品卫生检疫的品质和安全，急需寻找一种好的屠宰方法和系统。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种结构简单、屠宰科学、安全可靠的智能屠宰系统，该系统可根据猪体型的大小自动对猪进行固定，避免屠宰时猪挣扎带来的安全隐患，并在猪头正下方设置采血装置，对猪脖处开设合理的放血口，让猪自然放血死去，使得放血更快速更彻底，既使猪肉无残留血液保证了猪肉的品质，又加速了猪的死亡减轻了猪宰杀过程中的疼痛感。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种智能屠宰系统，包括机架以及工控机，所述机架包括工作台面及用于架设工作台面的支架，所述工作台面上设有用于夹持猪身的紧固装置以及猪头部约束装置；所述紧固装置包括在工作台面两侧对称设置的支撑杆及架设在支撑杆顶端的第一横梁，所述支撑杆中部通过滑动气缸与对应支架的中部连接，所述滑动气缸上收缩杆的收缩可用来调整支撑杆在工作台面两侧的水平位置，所述第一横梁上铰接有左夹臂、右夹臂，左夹臂与右夹臂的上端与夹紧气缸铰接，左夹臂与右夹臂的下端分别设有用于紧固猪身的弧形夹持板；所述约束装置设置在紧固装置的前端，它包括在工作台面两侧对称设置的升降杆及架设在升降杆顶端的第二横梁，所述第二横梁中部设有压紧装置；所述约束装置的正下方设有对猪进行放血的采血装置；所述滑动气缸、夹紧气缸、升降杆均分别与工控机电连接。本发明通过设置可水平滑动的猪身紧固装置以及大小可调的猪头部约束装置，使得屠宰系统可根据猪体型的大小自动调整对猪进行牢固固定，有效了避免屠宰时由于猪窒息不彻底造成猪挣扎而带来的安全隐患，确保杀猪放血过程顺利完成；另外本发明在猪头部约束装置正下方设置采血装置，对猪脖处进行放血，放血更流畅、更彻底、更科学，为顾客提供更加适合的精细化且安全的产品。
所述采血装置包括采血槽，所述采血槽内设有采血刀具，所述采血刀具与一端固定的伸缩杆相连，所述伸缩杆中部设有锁紧定位装置，所述锁紧定位装置包括锁紧滑动槽及设置在所述锁紧滑动槽内的锁紧机构，所述锁紧机构将所述待采血刀具固定在所述锁紧滑动槽内，所述伸缩杆以及锁紧定位装置与所述工控机电连接。通过工控机控制伸缩杆的长度以及锁紧定位装置，调整采血刀具的角度及长度，从而合理控制猪脖处放血口的长度及深度，减轻刺杀猪时的疼痛感，防止猪窒息不彻底时的猪挣扎，加速放血的速度，提高生产效率。
进一步地，为了精确的控制放血口的长度及深度，正对所述约束装置前端的支架上设有视觉传感器，所述视觉传感器与所述工控机电连接，通过视觉传感器获得猪和工作台面的照片，工控机可读取视觉传感器内的视频图像并进行处理分析得到猪的轮廓获取猪体型数据，然后工控机根据猪体型的大小控制采血刀具的角度和长度，从而更精确合理控制放血口的大小，对猪进行精确刺杀。
进一步地，所述采血装置上设有角度测量装置和长度测量装置，所述角度测量装置和长度测量装置分别与伸缩杆及工控机电连接。通过角度测量装置来测量并采集所述采血刀具的屠宰角度信号，并通过长度测量装置来测量并采集所述采血刀具的屠宰深度信号，以便于更加精确地调整采血刀具在猪脖放血处的角度及长度，合理控制放血口的长度和深度。
进一步地，所述工作台面设有检测其上是否有重物的重力传感器，所述重力传感器与所述工控机电连接，这样可判断工作台面上是否有待屠宰的猪。
进一步地，所述工控机上设有电子显示装置和控制按钮，方便操作者记录及观察宰猪的数量、放血口的角度和深度、放血时间等参数。
进一步地，为了防止放血过程中由于血液凝固影响血液的回收利用，通过在所述采血槽内壁设有保温层，对血液进行保温，确保猪血的品质，为后期血制品的加工奠定基础。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明结构简单、屠宰科学、安全可靠，通过设置可水平滑动的猪身紧固装置以及大小可调的猪头部约束装置，使得屠宰系统可根据猪体型的大小自动调整对猪进行牢固固定，有效了避免屠宰时由于猪窒息不彻底造成猪挣扎而带来的安全隐患，确保杀猪放血过程顺利完成；2、在猪头部约束装置正下方设置采血装置，对猪脖处进行放血，放血更流畅、更彻底、更科学，为顾客提供更加适合的精细化且安全的产品；3、通过工控机控制伸缩杆的长度以及锁紧定位装置，调整采血刀具的角度及长度，从而可根据猪体型大小合理控制猪脖处放血口的长度及深度，减轻刺杀猪时的疼痛感，防止猪窒息不彻底时的猪挣扎及猪肌肉和血管紧张，加速放血的速度，保证猪肉品质，提高屠宰效率；4、本发明可实现自动化流水作业，进一步提高屠宰的效率和质量，具有明显的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明一种智能屠宰系统的结构示意图；
图2为本发明紧固装置的结构示意图；
图3为本发明约束装置的结构示意图；
图4为本发明采血装置的局部结构示意图；
图中：1、机架；2、工控机；3、支架；4、紧固装置；41、支撑杆；42、第一横梁；43、滑动气缸；44、左夹臂；45、右夹臂；46、夹紧气缸；47、弧形夹持板；5、约束装置；51、升降杆；52、第二横梁；53、压紧装置；6、工作台面；7、采血装置；71、采血刀具；72、伸缩杆；73、锁紧定位装置；730、锁紧滑动槽；731、锁紧机构；8、视觉传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，一种智能屠宰系统，包括机架1以及工控机2，所述机架1包括工作台面6及用于架设工作台面6的支架3，所述工作台面6上设有用于夹持猪身的紧固装置4以及猪头部约束装置5；所述紧固装置4包括在工作台面6两侧对称设置的支撑杆41及架设在支撑杆41顶端的第一横梁42，所述支撑杆41中部通过滑动气缸43与对应支架3的中部连接，所述滑动气缸43上收缩杆的收缩可用来调整支撑杆41在工作台面6两侧的水平位置，所述第一横梁42上铰接有左夹臂44、右夹臂45，左夹臂44与右夹臂45的上端与夹紧气缸46铰接，左夹臂44与右夹臂45的下端分别设有用于紧固猪身的弧形夹持板47；所述约束装置5设置在紧固装置4的前端，它包括在工作台面6两侧对称设置的升降杆51及架设在升降杆51顶端的第二横梁52，所述第二横梁52中部设有压紧装置53；所述约束装置5的正下方设有对猪进行放血的采血装置7；所述滑动气缸43、夹紧气缸46、升降杆51均分别与工控机2电连接。
本发明的工作原理：根据猪体型的大小，控制滑动气缸43的收缩杆移动支撑杆41在工作台面6两侧的水平位置，从而调整紧固装置4的位置；控制夹紧气缸46改变两弧形夹持板47的相对位置，以适应猪身的宽度，实现猪身的紧固；通过压紧装置53配合升降杆51使得约束装置5适应猪头部的大小，实现头部的紧固；待固定好猪身，工控机2控制采血装置7对猪脖处进行放血，完成屠宰刺杀放血工序。
这样通过设置可移动位置及大小可调的猪身紧固装置4，配合大小可调的猪头部约束装置5，使得屠宰系统可根据猪体型自动调整对猪进行牢固固定，有效了避免屠宰时由于猪窒息不彻底造成猪挣扎而带来的安全隐患，确保杀猪放血过程顺利完成；通过在猪头部约束装置5正下方设置采血装置7，对猪脖处进行放血，放血更流畅、更彻底、更科学。
所述采血装置7包括采血槽，所述采血槽内设有采血刀具71，所述采血刀具71与一端固定的伸缩杆72相连，所述伸缩杆72中部设有锁紧定位装置73，所述锁紧定位装置73包括锁紧滑动槽730及设置在所述锁紧滑动槽730内的锁紧机构731，所述锁紧机构731将所述待采血刀具71固定在所述锁紧滑动槽730内，所述伸缩杆72以及锁紧定位装置73与所述工控机2电连接。工作原理：通过工控机2控制伸缩杆72的长度以及锁紧定位装置73，调整采血刀具71的角度及长度，采血刀具71插入猪脖合理控制放血口的长度及深度，减轻刺杀猪时的疼痛感，防止猪窒息不彻底时的猪挣扎，加速放血的速度，提高猪肉品质，提高生产效率，猪血直接进入采血槽内。
进一步地，为了精确的控制放血口的长度及深度，正对所述约束装置5前端的支架3上设有视觉传感器8，所述视觉传感器8与所述工控机2电连接，通过视觉传感器8获得猪和工作台面6的照片，工控机2可读取视觉传感器8内的视频图像并进行处理分析得到猪的轮廓获取猪体型数据，然后工控机2根据猪体型的大小控制采血刀具71的角度和深度，对猪进行精确刺杀。
进一步地，所述采血装置7上设有角度测量装置和长度测量装置，所述角度测量装置和长度测量装置分别与伸缩杆72及工控机2电连接。通过角度测量装置来测量并采集所述采血刀具71的屠宰角度信号，并通过长度测量装置来测量并采集所述采血刀具71的屠宰深度信号，以便于更加精确地调整采血刀具71在猪脖放血处的角度及长度，合理控制放血口的长度和深度。
进一步地，所述工作台面6设有检测其上是否有重物的重力传感器，所述重力传感器与所述工控机2电连接，这样可判断工作台面6上是否有待屠宰的猪。
进一步地，所述工控机2上设有电子显示装置和控制按钮，方便操作者记录及观察宰猪的数量、放血口的角度和深度、放血时间等参数。
进一步地，为了防止放血过程中由于血液凝固影响血液的回收利用，通过在所述采血槽内壁设有保温层，对血液进行保温，确保猪血的品质，为后期血制品的加工奠定基础。
实施例一
一种智能屠宰系统，包括机架1以及工控机2，所述机架1包括工作台面6及用于架设工作台面6的支架3，所述工作台面6上设有用于夹持猪身的紧固装置4以及猪头部约束装置5；所述紧固装置4包括在工作台面6两侧对称设置的支撑杆41及架设在支撑杆41顶端的第一横梁42，所述支撑杆41中部通过滑动气缸43与对应支架3的中部连接，所述滑动气缸43上收缩杆的收缩可用来调整支撑杆41在工作台面6两侧的水平位置，所述第一横梁42上铰接有左夹臂44、右夹臂45，左夹臂44与右夹臂45的上端与夹紧气缸46铰接，左夹臂44与右夹臂45的下端分别设有用于紧固猪身的弧形夹持板47；所述约束装置5设置在紧固装置4的前端，它包括在工作台面6两侧对称设置的升降杆51及架设在升降杆51顶端的第二横梁52，所述第二横梁52中部设有压紧装置53；所述约束装置5的正下方设有对猪进行放血的采血装置7；所述滑动气缸43、夹紧气缸46、升降杆51均分别与工控机2电连接。所述压紧装置53为弧形结构。所述采血装置7包括采血槽，所述采血槽内设有采血刀具71，所述采血刀具71与一端固定的伸缩杆72相连，所述伸缩杆72中部设有锁紧定位装置73，所述锁紧定位装置73包括锁紧滑动槽730及设置在所述锁紧滑动槽730内的锁紧机构731，所述锁紧机构731将所述待采血刀具71固定在所述锁紧滑动槽730内，所述伸缩杆72以及锁紧定位装置73与所述工控机2电连接。所述采血装置7包括采血槽，所述采血槽内设有采血刀具71，所述采血刀具71与一端固定的伸缩杆72相连，所述伸缩杆72中部设有锁紧定位装置73，所述锁紧定位装置73包括锁紧滑动槽730及设置在所述锁紧滑动槽730内的锁紧机构731，所述锁紧机构731将所述待采血刀具71固定在所述锁紧滑动槽730内，所述伸缩杆72以及锁紧定位装置73与所述工控机2电连接。所述工作台面6设有检测其上是否有重物的重力传感器，所述重力传感器与所述工控机2电连接。所述工控机2上设有电子显示装置和控制按钮。
本实施例的工作原理：先根据重力传感器判断工作台面6是否有待屠宰的猪，当确认有时，工控机2控制紧固装置4及约束装置5将猪限位；控制采血刀具71的角度及长度，来控制放血口的角度和深度。
实施例二
本实施例智能屠宰系统与实施例一智能屠宰系统的区别仅在于：正对所述约束装置5前端的支架3上设有视觉传感器8，所述视觉传感器8与所述工控机2电连接，通过视觉传感器8获得猪和工作台面6的照片，工控机2可读取视觉传感器8内的视频图像并进行处理分析得到猪的轮廓获取猪体型数据，然后工控机2根据猪体型的大小控制采血刀具71的角度和深度，对猪进行精确刺杀。
实施例三
本实施例智能屠宰系统与上述实施例智能屠宰系统的区别仅在于：所述采血装置7上设有角度测量装置和长度测量装置，所述角度测量装置和长度测量装置分别与伸缩杆72及工控机2电连接。
实施例四
本实施例智能屠宰系统与上述实施例智能屠宰系统的区别仅在于：为了防止放血过程中由于血液凝固影响血液的回收利用，通过在所述采血槽内壁设有保温层，对血液进行保温，确保猪血的品质，为后期血制品的加工奠定基础。
实施例五
上述实施例智能屠宰系统工作台面6后端设有猪身传送装置，所述工作台面6对应猪身位置处设有传送带，所述传送带可实现正反运输。当猪需要屠宰时，通过传送装置及传送带正传将猪送入智能屠宰系统；当猪放血完毕，传送装置及传送带反转，将猪移出智能屠宰系统，完成屠宰放血过程。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种智能屠宰系统，包括机架(1)以及工控机(2)，所述机架(1)包括工作台面(6)及用于架设工作台面(6)的支架(3)，其特征在于，所述工作台面(6)上设有用于夹持猪身的紧固装置(4)以及猪头部约束装置(5)；所述紧固装置(4)包括在工作台面(6)两侧对称设置的支撑杆(41)及架设在支撑杆(41)顶端的第一横梁(42)，所述支撑杆(41)中部通过滑动气缸(43)与对应支架(3)的中部连接，所述滑动气缸(43)上收缩杆的收缩可用来调整支撑杆(41)在工作台面(6)两侧的水平位置，所述第一横梁(42)上铰接有左夹臂(44)、右夹臂(45)，左夹臂(44)与右夹臂(45)的上端与夹紧气缸(46)铰接，左夹臂(44)与右夹臂(45)的下端分别设有用于紧固猪身的弧形夹持板(47)；所述约束装置(5)设置在紧固装置(4)的前端，它包括在工作台面(6)两侧对称设置的升降杆(51)及架设在升降杆(51)顶端的第二横梁(52)，所述第二横梁(52)中部设有压紧装置(53)；所述约束装置(5)的正下方设有对猪进行放血的采血装置(7)；所述滑动气缸(43)、夹紧气缸(46)、升降杆(51)均分别与工控机(2)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能屠宰系统，其特征在于，所述采血装置(7)包括采血槽，所述采血槽内设有采血刀具(71)，所述采血刀具(71)与一端固定的伸缩杆(72)相连，所述伸缩杆(72)中部设有锁紧定位装置(73)，所述锁紧定位装置(73)包括锁紧滑动槽(730)及设置在所述锁紧滑动槽(730)内的锁紧机构(731)，所述锁紧机构(731)将所述待采血刀具(71)固定在所述锁紧滑动槽(730)内，所述伸缩杆(72)以及锁紧定位装置(73)与所述工控机(2)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能屠宰系统，其特征在于，正对所述约束装置(5)前端的支架(3)上设有视觉传感器(8)，所述视觉传感器(8)与所述工控机(2)电连接，通过视觉传感器(8)获得猪和工作台面(6)的照片，工控机(2)可读取视觉传感器(8)内的视频图像并进行处理分析得到猪的轮廓，然后通过工控机(2)控制采血刀具(71)的角度和深度，对猪进行准确屠宰。
4.根据权利要求2或3所述的一种智能屠宰系统，其特征在于，所述采血装置(7)上设有角度测量装置和长度测量装置，所述角度测量装置和长度测量装置分别与伸缩杆(72)及工控机(2)电连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种智能屠宰系统，其特征在于，所述工作台面(6)设有检测其上是否有重物的重力传感器，所述重力传感器与所述工控机(2)电连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种智能屠宰系统，其特征在于，所述工控机(2)上设有电子显示装置和控制按钮。
7.根据权利要求1或2所述的一种智能屠宰系统，其特征在于，所述采血槽内壁设有保温层。
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