CN110000821A - 一种智能切菜机及其切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能切菜机及其切割方法，包括用于盛放食物的平台，该平台上开设有至少一通孔；推动板，该推动板的顶部能够在通孔内上下左右往复移动以带动食物在平台范围内移动；第一传动装置，该第一传动装置与推动板连接以驱动推动板移动；传感器控制组件，用于获取食物的信息并根据食物的信息控制切割组件作业，本发明通过推动板和平台配合使用，能够使食物在平台上移动一段距离，因此可在平台上分设区域，方便食物的处理，同时通过传感器控制组件与切割组件配合使用，通过识别食品类型，分析食物的参数，得出需要施加的固定压力以及食物的最优下刀位置及切割方式，使切割更加智能化，提高生产效率，降低重工率。

Description

一种智能切菜机及其切割方法

技术领域

本发明涉及切菜机领域，特别是一种智能切菜机及其切割方法。

背景技术

目前，不管是家庭、餐馆还是酒店的厨房内对菜品进行烹饪时，其中对蔬菜、肉类进行切断主要靠人工拿刀或切菜机进行切断，这种人工切菜对于蔬菜量少的家庭烹饪能够得到基本满足，而对于宾馆、酒店或餐馆等大型餐饮行业，所需求的蔬菜量较大，人工切菜并不能及时满足烹饪所需的蔬菜、肉类，因此切菜任务繁重，工作强度较大，而且人工切菜有可能切到手指；而现有技术中的切菜机虽然能大量对蔬菜、肉类进行切断，但是切割方式很单一简单，不够智能化。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种智能切菜机及其切割方法。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种智能切菜机，包括：

用于盛放食物的平台，该平台上开设有至少一通孔；

推动板，该推动板的顶部能够在通孔内上下左右往复移动以带动食物在平台范围内移动；

第一传动装置，该第一传动装置与推动板连接以驱动推动板移动；

传感器控制组件，用于获取食物的信息并根据食物的信息控制切割组件作业；

切割组件，与传感器控制组件电性连接以接收食物的信息并根据该信息对食物进行固定、切割。

作为本发明的进一步改进，所述切割组件包括：

固定部，用于将食物固定在平台上；

切割部，用于对食品进行切割。

所述固定部包括：

压板，位于平台的上方以用于压合在食物上；

压杆，该压杆一端与压板连接；

第二传动机构，该第二传动机构与压杆的另一端连接以用于驱动压杆上下移动从而带动压板上下移动以对食物进行压合作业。

作为本发明的进一步改进，所述切割部包括：

多轴机械手；

刀片，所述刀片可拆卸地设置在多轴机械手上并位于平台上方，由多轴机械手带动刀片进行切割。

作为本发明的进一步改进，所述传感器控制组件包括主控模块、以及皆与主控模块电性连接的摄像头传感器、超声波传感器、重量传感器中的一种或多种组合，所述摄像头传感器位于平台上方以用于将视频进行拍摄，所述超声波传感器用于测算食物与平台之间的距离，得到食物的厚度，所述重量传感器设置在平台上以用于根据食物放置于平台上时产生的弯曲应力差值，得出食物的重量，所述主控模块根据摄像头传感器、超声波传感器、重量传感器对食物的外观、厚度以及重量进行分析判断以得出需要施加的固定压力以及食物的最优下刀位置及切割方式。

作为本发明的进一步改进，所述推动板的顶部设置为锯齿状。

一种智能切菜机的切割方法，包括以下步骤：

a、将食物放置于平台上；

b、第一传动装置推动推动板向上移动以使推动板穿过通孔，进而将食物从平台上离开并悬空至推动板上；

c、第一传动装置推动推动板移动至传感器控制组件、切割组件能够共同操作的范围内，然后第一传动装置推动推动板向下移动，以使食物降落至平台表面；

d、传感器控制组件对食物进行拍摄、测算食物与平台之间的距离，得到食物的厚度、根据食物放置于平台上时产生的弯曲应力差值，得出食物的重量，通过识别食品类型，分析食物的厚度、重量、大小、纹路、硬度、密度、韧性参数，得出需要施加的固定压力以及食物的最优下刀位置及切割方式；

f、当传感器控制组件控制切割组件完成切割作业后，传感器控制组件对完成作业后的食物进行拍摄，并检测食品是否被成功切割，若否，则返回步骤d。

作为本发明的进一步改进，在步骤f中，当切割成功时，第一传动装置推动推动板将食物移出传感器控制组件、切割组件能够共同操作的范围，然后返回步骤b，循环作业。

本发明的有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本发明通过推动板和平台配合使用，能够使食物在平台上移动一段距离，因此可在平台上分设成三个区域，分别为待切割区，切割作业区以及切割完成区，方便食物的处理，同时通过传感器控制组件与切割组件配合使用，通过识别食品类型，分析食物的厚度、重量、大小、纹路、硬度、密度、韧性等参数，得出需要施加的固定压力以及食物的最优下刀位置及切割方式，使切割更加智能化，提高生产效率，降低重工率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明平台、推动板以及第一传动机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，一种智能切菜机，包括用于盛放食物的平台1，该平台1上开设有至少一通孔11；推动板2，该推动板2的顶部能够在通孔11内上下左右往复移动以带动食物在平台1范围内移动；第一传动装置3，该第一传动装置3与推动板2连接以驱动推动板2移动；传感器控制组件4，用于获取食物的信息并根据食物的信息控制切割组件作业；切割组件5，与传感器控制组件4电性连接以接收食物的信息并根据该信息对食物进行固定、切割，为了便于清洗，推动板2以及平台1之间是可拆卸的，为了防止食物向上移动过高或者掉落平台1的缝隙中，推动板2的上下左右的运动范围也是经过设定的。第一传动装置3包括能够推动推动板2上下运动的第一气缸或第一电机，以及推动推动板2左右移动的第二气缸或第二电机，传动装置采用现有技术，在此不再赘述。本发明通过推动板2和平台1配合使用，能够使食物在平台1上移动一段距离，因此可在平台1上分设成三个区域，分别为待切割区，切割作业区以及切割完成区，方便食物的处理，同时通过传感器控制组件4与切割组件5配合使用，通过识别食品类型，分析食物的厚度、重量、大小、纹路、硬度、密度、韧性等参数，得出需要施加的固定压力以及食物的最优下刀位置及切割方式，使切割更加智能化，提高生产效率，降低重工率。

其中，所述切割组件5包括：固定部51，用于将食物固定在平台1上；切割部52，用于对食品进行切割。

所述固定部51包括压板511，位于平台1的上方以用于压合在食物上；压杆512，该压杆512一端与压板511连接；第二传动机构513，该第二传动机构513与压杆512的另一端连接以用于驱动压杆512上下移动从而带动压板511上下移动以对食物进行压合作业。

进一步，所述切割部52包括多轴机械手521，可以保证能够精确运动至平台1上的任意一个平面以进行切割食物，稳定可靠，而且能进行往复切割，确保有韧性的食品能够完全切断，本发明采用四轴机械手；刀片522，所述刀片522可拆卸地设置在多轴机械手521上并位于平台1上方，由多轴机械手521带动刀片522进行切割，具有易拆除性，能够方便地拆卸下来进行维护。

进一步，所述传感器控制组件4包括主控模块、以及皆与主控模块电性连接的摄像头传感器41、超声波传感器42、重量传感器43中的一种或多种组合，所述摄像头传感器41位于平台1上方以用于将视频进行拍摄，所述超声波传感器42用于测算食物与平台1之间的距离，得到食物的厚度，所述重量传感器43设置在平台1上以用于根据食物放置于平台1上时产生的弯曲应力差值，得出食物的重量，所述主控模块根据摄像头传感器41、超声波传感器42、重量传感器43对食物的外观、厚度以及重量进行分析判断以得出需要施加的固定压力以及食物的最优下刀位置及切割方式。更为具体地，摄像头传感器41采用高速摄像机，固定于铝合金支架上，属于视觉传感机构的一部分。可以将移动到平台1部位的食物拍摄下来，传输到主控模块分析处理，通过识别食品类型，分析食物的大小、纹路等参数，选择合适的下刀切割位置；超声波传感器42同样位于铝合金支架上，主要用于辅助高速摄像机进行食物数据的分析补充。超声波传感器42可以通过测算食物与平台1之间的距离，得到食物的厚度。

优选地，所述推动板2的顶部设置为锯齿状，以增加推动板2与食物之间的接触面积，增加其摩擦力，防止推动板2在运动时食物从推动板2上掉落，该这只尤其适用于肉类产品。

一种智能切菜机的切割方法，包括以下步骤：

a、将食物放置于平台1上；

b、第一传动装置3推动推动板2向上移动以使推动板2穿过通孔11，进而将食物从平台1上离开并悬空至推动板2上；

c、第一传动装置3推动推动板2移动至传感器控制组件4、切割组件5能够共同操作的范围内，然后第一传动装置3推动推动板2向下移动，以使食物降落至平台1表面；

d、传感器控制组件4对食物进行拍摄、测算食物与平台1之间的距离，得到食物的厚度、根据食物放置于平台1上时产生的弯曲应力差值，即计算食品放置前后的差值，得出食物的重量，通过识别食品类型，分析食物的厚度、重量、大小、纹路、硬度、密度、韧性等参数，得出需要施加的固定压力以及食物的最优下刀位置及切割方式，具体地，主控模块对拍摄的照片通过类比分析，得出食品的种类；通过数据库分析该种食品的密度、硬度、韧性情况，确定固定部51需要施加的固定压力所以及刀片522的下刀力度和切割次数；通过确定食品的厚度，确定刀片522施加力度的起始点；通过分析食品的纹路，生成机械刀的走刀路线并进行切割；

f、当传感器控制组件4控制切割组件5完成切割作业后，传感器控制组件4对完成作业后的食物进行拍摄，并检测食品是否被成功切割，若否，则返回步骤d。

在步骤f中，当切割成功时，第一传动装置3推动推动板2将食物移出传感器控制组件4、切割组件5能够共同操作的范围，然后返回步骤b，循环作业。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能切菜机，包括：

用于盛放食物的平台，该平台上开设有至少一通孔；

推动板，该推动板的顶部能够在通孔内上下左右往复移动以带动食物在平台范围内移动；

第一传动装置，该第一传动装置与推动板连接以驱动推动板移动；

传感器控制组件，用于获取食物的信息并根据食物的信息控制切割组件作业；

切割组件，与传感器控制组件电性连接以接收食物的信息并根据该信息对食物进行固定、切割。

2.根据权利要求1所述的一种智能切菜机，其特征在于：所述切割组件包括：

固定部，用于将食物固定在平台上；

切割部，用于对食品进行切割。

3.根据权利要求2所述的一种智能切菜机，其特征在于：所述固定部包括：

压板，位于平台的上方以用于压合在食物上；

压杆，该压杆一端与压板连接；

第二传动机构，该第二传动机构与压杆的另一端连接以用于驱动压杆上下移动从而带动压板上下移动以对食物进行压合作业。

4.根据权利要求2所述的一种智能切菜机，其特征在于：所述切割部包括：

多轴机械手；

刀片，所述刀片可拆卸地设置在多轴机械手上并位于平台上方，由多轴机械手带动刀片进行切割。

5.根据权利要求1所述的一种智能切菜机，其特征在于：所述传感器控制组件包括主控模块、以及皆与主控模块电性连接的摄像头传感器、超声波传感器、重量传感器中的一种或多种组合，所述摄像头传感器位于平台上方以用于将视频进行拍摄，所述超声波传感器用于测算食物与平台之间的距离，得到食物的厚度，所述重量传感器设置在平台上以用于根据食物放置于平台上时产生的弯曲应力差值，得出食物的重量，所述主控模块根据摄像头传感器、超声波传感器、重量传感器对食物的外观、厚度以及重量进行分析判断以得出需要施加的固定压力以及食物的最优下刀位置及切割方式。

6.根据权利要求1所述的一种智能切菜机，其特征在于：所述推动板的顶部设置为锯齿状。

7.一种应用上述权利要求1-6任一所述的智能切菜机的切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将食物放置于平台上；

b、第一传动装置推动推动板向上移动以使推动板穿过通孔，进而将食物从平台上离开并悬空至推动板上；

c、第一传动装置推动推动板移动至传感器控制组件、切割组件能够共同操作的范围内，然后第一传动装置推动推动板向下移动，以使食物降落至平台表面；

d、传感器控制组件对食物进行拍摄、测算食物与平台之间的距离，得到食物的厚度、根据食物放置于平台上时产生的弯曲应力差值，得出食物的重量，通过识别食品类型，分析食物的厚度、重量、大小、纹路、硬度、密度、韧性参数，得出需要施加的固定压力以及食物的最优下刀位置及切割方式；

f、当传感器控制组件控制切割组件完成切割作业后，传感器控制组件对完成作业后的食物进行拍摄，并检测食品是否被成功切割，若否，则返回步骤d。

8.根据权利要求7所述的一种智能切菜机的切割方法，其特征在于：在步骤f中，当切割成功时，第一传动装置推动推动板将食物移出传感器控制组件、切割组件能够共同操作的范围，然后返回步骤b，循环作业。