CN110279130A - 鸡枞根部切削装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鸡枞根部切削装置，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；切削装置，包括两组切削组件，所述两组切削组件分别排布在待削根鸡枞的两侧，并呈现中心对称排布；所述两组切削组件均由电机驱动其转动，在切削时切削刀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

鸡枞根部切削装置

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根部切削装置。

背景技术

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，现有技术的人工削根的状态如图1所示，其中17-3示意了切削的轨迹。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根部切削装置，提高了削根的效率和精度，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根部切削装置，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；

切削装置，包括两组切削组件，所述两组切削组件分别排布在待削根鸡枞的两侧，并呈现中心对称排布；所述两组切削组件均由电机驱动其转动，在切削时切削刀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，所述鸡枞根部切削装置还包括振动盘，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，每组切削组件均包括电机、凸轮、转动杆和切削刀，所述转动杆的一端铰接于所述凸轮的中间，并与电机输出轴连接，在所述凸轮上沿凸轮轮廓设有凸轮槽，所述转动杆上设有供所述切削刀安装和运动的通槽，所述切削刀的安装端穿过通槽并置于所述凸轮槽内，并对所述切削刀的安装端设置预紧力。

可选的，所述通槽内沿通槽长度方向设置弹簧，所述弹簧一端顶住所述通槽的一端内壁，弹簧的另一端顶住所述切削刀的安装端并，以对所述切削刀的安装端产生预紧力。

可选的，所述切削刀的安装端刀片座，并在所述刀片座的末端安装有滚动轴承，所述刀片座通过所述滚动轴承在凸轮槽内运动，所述电机带动转动杆转动，所述凸轮保持不动，转动杆转动时，带动刀片座运动，所述滚动轴承可以在凸轮的凸轮槽内运动，当滚动轴承沿着凸轮槽运动时，切削刀的运动轨迹为凸轮槽的形状。

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，所述鸡枞根部切削装置还包括智能终端，所述智能终端与所述执行机器人、摄像头和电机进行无线通讯，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和电机，所述执行机器人抓取鸡枞后，根据鸡枞根部的大小调节所述切削刀与待削根鸡枞的距离，并控制所述电机的转速。

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，所述刀片座通过所述滚动轴承在凸轮槽内运动，所述电机带动转动杆转动，所述凸轮保持不动，转动杆转动时，带动刀片座运动，所述滚动轴承可以在凸轮的凸轮槽内运动，当滚动轴承沿着凸轮槽运动时，切削刀的运动轨迹为凸轮槽的形状；削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为现有技术人工对鸡枞根部切削路径的状态示意图；

图2为本发明鸡枞根部切削装置的结构示意图；

图3为切削组件的结构示意图；

图4为切削装置的位置排布示意图；

图5为鸡枞根部切削路径的状态示意图。

图中所示，1、机架；2、振动盘；3、挡边；4、输送带；5、鸡枞；6、摄像头；7、执行机器人；8、抓取机械手；9、切削装置；10、承接机构，11、转动杆，12、凸轮，13、弹簧，14、刀片座，15、滚动轴承，16、电机，17-1、右侧刀片轨迹，17-2、左侧刀片轨迹，17-3、人工切削轨迹。

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2所示，示意了本发明的鸡枞根部切削装置的基本结构。

本发明的鸡枞根部切削装置包括：

输送带4，用于逐个传送待削根鸡枞5；

摄像头6，设置于输送带4的上方，自上而下逐个拍摄所述待削根鸡枞5，以获得鸡枞5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5的大小、形状、位置、姿态信息，抓取待削根鸡枞5并移动至切削刀9-1处；

切削装置9，包括两组切削组件，所述两组切削组件分别排布在待削根鸡枞5的两侧，并呈现中心对称排布；所述两组切削组件均由电机16驱动其转动，在切削时切削刀9-1与所述鸡枞根部接触并完成削根；切削装置9设有壳体，所述两组切削组件置于壳体内，并开设有供待削根鸡枞5伸入的通道，该通道可以作为切销工位。

承接机构10，根据所述鸡枞5的大小，由执行机器人7将切削好的鸡枞5放入相应的回收箱中。

所述鸡枞根部切削装置还包括振动盘2，所述振动盘2内盛放有鸡枞5，通过所述振动盘2振动工作将鸡枞5逐个上料至输送带4上。

振动盘2将鸡枞5逐个上料至输送带4上，输送带4两侧设置有挡边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5。执行机器人7抓取鸡枞至切削刀9-1，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10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。基于本发明的鸡枞根部切削装置，可以得到相应的鸡枞削根方法。

如图3所示，示意了切削装置的一个切削组件的结构。每组切削组件均包括电机16、凸轮12、转动杆11和切削刀9-1，所述转动杆11的一端铰接于所述凸轮12的中间，并与电机16输出轴连接，在所述凸轮12上沿凸轮轮廓设有凸轮槽，所述转动杆11上设有供所述切削刀安装和运动的通槽，所述切削刀9-1的安装端穿过通槽并置于所述凸轮槽内，并对所述切削刀9-1的安装端设置预紧力。

所述通槽内沿通槽长度方向设置弹簧13，所述弹簧13一端顶住所述通槽的一端内壁，弹簧13的另一端顶住所述切削刀9-1的安装端，以对所述切削刀的安装端产生预紧力。

所述切削刀的安装端刀片座14，并在所述刀片座14的末端安装有滚动轴承15，所述刀片座14通过所述滚动轴承15在凸轮槽内运动，所述电机16带动转动杆11转动，所述凸轮12保持不动，转动杆11转动时，带动刀片座14运动，所述滚动轴承15可以在凸轮12的凸轮槽内运动，当滚动轴承15沿着凸轮槽运动时，切削刀9-1的运动轨迹为凸轮槽的形状。

如图4所示，示意了切削装置的两个切削组件的位置排布。所述两组切削组件分别排布在待削根鸡枞5的两侧，并呈现中心对称排布。

如图5所示，示意了鸡枞根部切削路径的状态。其中17-1为右侧刀片轨迹；17-2为左侧刀片轨迹，分别示意了相应切削组件的切削轨迹。该切削轨迹与凸轮槽的形状相似，可以通过改进和修改凸轮槽的轨迹来优化切削组件的切削轨迹，以达到更大限度地防止浪费。

所述鸡枞根部切削装置还包括智能终端，所述智能终端与所述执行机器人、摄像头和电机进行无线通讯，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和电机，所述执行机器人抓取鸡枞后，根据鸡枞根部的大小调节所述切削刀与待削根鸡枞的距离，并控制所述电机的转速。

本发明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，所述刀片座通过所述滚动轴承在凸轮槽内运动，所述电机带动转动杆转动，所述凸轮保持不动，转动杆转动时，带动刀片座运动，所述滚动轴承可以在凸轮的凸轮槽内运动，当滚动轴承沿着凸轮槽运动时，切削刀的运动轨迹为凸轮槽的形状；削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。

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)

1.一种鸡枞根部切削装置，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；

切削装置，包括两组切削组件，所述两组切削组件分别排布在待削根鸡枞的两侧，并呈现中心对称排布；所述两组切削组件均由电机驱动其转动，在切削时切削刀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所述的鸡枞根部切削装置，其特征在于：所述鸡枞根部切削装置还包括振动盘，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所述的鸡枞根部切削装置，其特征在于：每组切削组件均包括电机、凸轮、转动杆和切削刀，所述转动杆的一端铰接于所述凸轮的中间，并与电机输出轴连接，在所述凸轮上沿凸轮轮廓设有凸轮槽，所述转动杆上设有供所述切削刀安装和运动的通槽，所述切削刀的安装端穿过通槽并置于所述凸轮槽内，并对所述切削刀的安装端设置预紧力。

4.根据权利要求3所述的鸡枞根部切削装置，其特征在于：所述通槽内沿通槽长度方向设置弹簧，所述弹簧一端顶住所述通槽的一端内壁，弹簧的另一端顶住所述切削刀的安装端并，以对所述切削刀的安装端产生预紧力。

5.根据权利要求4所述的鸡枞根部切削装置，其特征在于：所述切削刀的安装端刀片座，并在所述刀片座的末端安装有滚动轴承，所述刀片座通过所述滚动轴承在凸轮槽内运动，所述电机带动转动杆转动，所述凸轮保持不动，转动杆转动时，带动刀片座运动，所述滚动轴承可以在凸轮的凸轮槽内运动，当滚动轴承沿着凸轮槽运动时，切削刀的运动轨迹为凸轮槽的形状。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的鸡枞根部切削装置，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。

7.根据权利要求6任意一项所述的鸡枞根部切削装置，其特征在于：所述鸡枞根部切削装置还包括智能终端，所述智能终端与所述执行机器人、摄像头和电机进行无线通讯，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和电机，所述执行机器人抓取鸡枞后，根据鸡枞根部的大小调节所述切削刀与待削根鸡枞的距离，并控制所述电机的转速。