CN110025029A - 鸡枞削根装置 - Google Patents

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谢崇阳
赵明岩
周乔君
李一欣
蒋昕余
陈涛
林敏�
蔡晖
金佳华
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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N15/00—Machines or apparatus for other treatment of fruits or vegetables for human purposes; Machines or apparatus for topping or skinning flower bulbs
    • A23N15/04—Devices for topping fruit or vegetables
    • A23N15/045—Devices for topping mushrooms

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种鸡枞削根装置，包括：输送带，用于逐个传送待削根鸡枞；摄像头，设置于输送带的上方，自上而下逐个拍摄所述待削根鸡枞，以获得鸡枞的大小、形状、位置、姿态信息；执行机器人，设置有抓取机械手，接收所述鸡枞的大小、形状、位置、姿态信息，抓取待削根鸡枞并移动至切削刀处；切削刀，由电机驱动其转动，在切削时与所述鸡枞根部接触并完成削根；承接机构，根据所述鸡枞的大小，由执行机器人将切削好的鸡枞放入相应的回收箱中。本发明提高了削根的效率的精度，并减少了浪费，实现鸡枞削根的自动化。

Description

鸡枞削根装置
技术领域
本发明涉及一种鸡枞削根技术领域，具体地说是一种鸡枞削根装置。
背景技术
中国鸡枞菌产业经过30年的高速发展，已经成为世界上最大的鸡枞菌生产国和出口国。近年来，随着鸡枞菌产业的快速发展和消费者质量安全消费意识的增强，我国鸡枞菌生产模式实现了转型升级，一部分传统的作坊式家庭式栽培正在被标准化、工厂化生产模式所替代。这些专业合作社通过规范自我，建立与菌农有效的利益联结机制，实现了标准化生产。
由于鸡枞菌是覆土栽培的，所以需要削除泥根和老根。但因为其是一种高档菌菇，价值是普通菌菇的20倍以上，且根部营养成分最高，故根部不可切断丢弃，要采用锥形切削。目前市场上削根只能依靠人工手工切削的方式完成。人工削根不仅劳动强度大，切削效率低，鸡枞浪费严重，且对工人的熟练度要求高，最主要的难点是随着鸡枞菌的生产量逐渐增加，找不到这么多人来削根。因此，开发削根机来提高削根效率，降低成本，减少用工人数，满足产量增加的需求已成为当务之急。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种实现自动化切削的鸡枞削根装置，提高了削根的效率的精度，并减少了浪费。
本发明所提供的技术方案是，提供一种以下结构的鸡枞削根装置，包括：
输送带，用于逐个传送待削根鸡枞；
摄像头，设置于输送带的上方，自上而下逐个拍摄所述待削根鸡枞，以获得鸡枞的大小、形状、位置、姿态信息；
执行机器人，设置有抓取机械手，接收所述鸡枞的大小、形状、位置、姿态信息，抓取待削根鸡枞并移动至切削刀处；
切削刀，由电机驱动其转动，在切削时与所述鸡枞根部接触并完成削根；
承接机构，根据所述鸡枞的大小，由执行机器人将切削好的鸡枞放入相应的回收箱中。
可选的，所述鸡枞削根装置还包括振动盘，所述振动盘内盛放有鸡枞，通过所述振动盘振动工作将鸡枞逐个上料至输送带上。
可选的，所述的切削刀包括三片均匀排布的刀片，三片刀片沿锥形面均匀排布，所述刀片的刀刃朝内，切削旋转时，所述三片刀片的刀刃运动轨迹形成锥形轨迹。
可选的，抓取机械手抓取鸡枞后，根据鸡枞根部形状，调整鸡枞与刀片的距离及角度。
可选的，所述刀片与切削刀旋转的中心轴线的角度可调，所述鸡枞根部形状越大，则所述刀片与切削刀旋转的中心轴线的角度也越大。
可选的，所述切削刀设置于刀架上，并在刀架上设有电控角度调节器，所述的电机为步进电机。
可选的，所述鸡枞削根装置还包括智能终端，所述智能终端与所述执行机器人、摄像头、步进电机和角度调节器进行无线通讯，智能终端作为用户操作终端，同时智能终端作为控制器用以对摄像头拍摄的照片进行数据分析，得到鸡枞的大小、形状、位置、姿态信息，并传输给执行机器人、步进电机和角度调节器，所述执行机器人抓取鸡枞后，根据鸡枞根部的大小控制所述角度调节器来调节所述切削刀的角度，并控制所述步进电机的转速。
采用本发明结构，与现有技术相比，具有以下优点：利用鸡枞在输送带上的传输，通过摄像头进行拍摄从而识别鸡枞的大小、形状、位置、姿态信息，执行机器人利用抓取机械手抓取待削根鸡枞并移动至切削刀处，切削刀在电机的驱动下，完成削根，消根后的鸡枞根据其大小被分类放入相应的回收箱。本发明提高了削根的效率的精度，并减少了浪费，实现鸡枞削根的自动化。
附图说明
图1为本发明鸡枞削根装置的结构示意图；
图2为承接机构的结构示意图；
图3为切销刀的结构示意图；
图4为鸡枞根部切销的状态示意图。
图中所示，1、机架；2、振动盘；3、挡边；4、鸡枞；5、输送带；6、摄像头；7、执行机器人；8、抓取机械手；9、切削刀；9-1、步进电机；9-2、电机架；9-3、刀片；10、废料箱，11、承接机构。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。
为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1所示，示意了本发明的鸡枞削根装置的基本结构。
本发明的鸡枞削根装置包括：
输送带5，用于逐个传送待削根鸡枞4；
摄像头6，设置于输送带5的上方，自上而下逐个拍摄所述待削根鸡枞4，以获得鸡枞4的大小、形状、位置、姿态信息；
执行机器人7，设置有抓取机械手8，接收所述鸡枞4的大小、形状、位置、姿态信息，抓取待削根鸡枞4并移动至切削刀9处；
切削刀9，由电机驱动其转动，在切削时与所述鸡枞4根部接触并完成削根；
承接机构11，根据所述鸡枞4的大小，由执行机器人7将切削好的鸡枞4放入相应的回收箱中。
所述鸡枞削根装置还包括振动盘2，所述振动盘2内盛放有鸡枞4，通过所述振动盘2 振动工作将鸡枞4逐个上料至输送带5上。
振动盘2将鸡枞4逐个上料至输送带5上，输送带5两侧设置有挡边3，防止鸡枞掉落。摄像头6对鸡枞进行拍照，得出鸡枞的大小、形状、位置、姿态，控制中心(可采用智能终端远程实现，也可利用配置的控制器实现)控制执行机器人7抓取鸡枞4。执行机器人7抓取鸡枞至切削刀9，实现锥形削根，并根据鸡枞大小，对其进行品质分选，分别放入承接机构11的不同回收箱中，如图2所示；切削掉的根部废屑，落入废料箱10。基于本发明的鸡枞削根装置，可以得到相应的鸡枞削根方法。
如图3所示，示意了切削刀9的安装结构。所述的切削刀9包括三片均匀排布的刀片9-3，三片刀片9-3沿锥形面均匀排布，所述刀片9-3的刀刃朝内，切削旋转时，所述三片刀片9-3的刀刃运动轨迹形成锥形轨迹。所述切削刀9设置于刀架上，并在刀架上设有电控角度调节器，所述的电机为步进电机。所述电控角度调节器设置一个驱动杆，所述驱动杆通过三个分支杆分别与所述三片刀片9-3铰接，通过控制所述驱动杆平移带动三片刀片9-3运动以调节其与中心轴线的夹角。
如图4所示，示意了鸡枞根部的切削状态。抓取机械手抓取鸡枞后，根据鸡枞根部形状，调整鸡枞与刀片的距离及角度，即通过抓取机械手的调整来改变鸡枞与刀片的距离及角度。
另一种方案则是，所述刀片与切削刀旋转的中心轴线的角度可调，所述鸡枞根部形状越大，则所述刀片与切削刀旋转的中心轴线的角度也越大。
所述鸡枞削根装置还包括智能终端，所述智能终端与所述执行机器人、摄像头、步进电机和角度调节器进行无线通讯，智能终端作为用户操作终端，同时智能终端作为控制器用以对摄像头拍摄的照片进行数据分析，得到鸡枞的大小、形状、位置、姿态信息，并传输给执行机器人、步进电机和角度调节器，所述执行机器人抓取鸡枞后，根据鸡枞根部的大小控制所述角度调节器来调节所述切削刀的角度，并控制所述步进电机的转速。
虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种鸡枞削根装置，包括：
输送带，用于逐个传送待削根鸡枞；
摄像头，设置于输送带的上方，自上而下逐个拍摄所述待削根鸡枞，以获得鸡枞的大小、形状、位置、姿态信息；
执行机器人，设置有抓取机械手，接收所述鸡枞的大小、形状、位置、姿态信息，抓取待削根鸡枞并移动至切削刀处；
切削刀，由电机驱动其转动，在切削时与所述鸡枞根部接触并完成削根；
承接机构，根据所述鸡枞的大小，由执行机器人将切削好的鸡枞放入相应的回收箱中。
2.根据权利要求1所述的鸡枞削根装置，其特征在于：所述鸡枞削根装置还包括振动盘，所述振动盘内盛放有鸡枞，通过所述振动盘振动工作将鸡枞逐个上料至输送带上。
3.根据权利要求1所述的鸡枞削根装置，其特征在于：所述的切削刀包括三片均匀排布的刀片，三片刀片沿锥形面均匀排布，所述刀片的刀刃朝内，切削旋转时，所述三片刀片的刀刃运动轨迹形成锥形轨迹。
4.根据权利要求3所述的鸡枞削根装置，其特征在于：抓取机械手抓取鸡枞后，根据鸡枞根部形状，调整鸡枞与刀片的距离及角度。
5.根据权利要求4所述的鸡枞削根装置，其特征在于：所述刀片与切削刀旋转的中心轴线的角度可调，所述鸡枞根部形状越大，则所述刀片与切削刀旋转的中心轴线的角度也越大。
6.根据权利要求5所述的鸡枞削根装置，其特征在于：所述切削刀设置于刀架上，并在刀架上设有电控角度调节器，所述的电机为步进电机。
7.根据权利要求5所述的鸡枞削根装置，其特征在于：所述鸡枞削根装置还包括智能终端，所述智能终端与所述执行机器人、摄像头、步进电机和角度调节器进行无线通讯，智能终端作为用户操作终端，同时智能终端作为控制器用以对摄像头拍摄的照片进行数据分析，得到鸡枞的大小、形状、位置、姿态信息，并传输给执行机器人、步进电机和角度调节器，所述执行机器人抓取鸡枞后，根据鸡枞根部的大小控制所述角度调节器来调节所述切削刀的角度，并控制所述步进电机的转速。
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