CN113155828A - 机械化肉体切割操作系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械化肉体切割操作系统，包括：载物机构，包括载肉箱、针板轴、针板手柄、针板、上案板、磨刀石防护罩、磨刀旋钮、护刀壳和托肉板；切割机构，包括刀座、圆刀、电源开关、保险丝、操作开关、电源灯、速度调节手柄和接肉板；紧急制动机构，与所述刀座连接，用于在接收到假肉判定信号时，对所述圆刀进行紧急制动操作；假肉判定机构，用于在接收到的代表性数量超过预设数量阈值时，发出假肉判定信号。本发明的机械化肉体切割操作系统结构紧凑、操控智能。由于在定制结构的肉体机械切割器件的硬件基础上，引入基于待切割羊肉的红肉白肉间隔检测机制，对假羊肉进行有效判断，从而避免假羊肉被肉体机械切割器件误加工。

Description

机械化肉体切割操作系统

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种机械化肉体切割操作系统。

背景技术

现代工业生产中所用到的机械设备种类繁多，且各具特点，但也具有很多共性。因此可从机械设备的设计、制造、检验；安装、使用；维护保养；作业环境诸方面加强机械伤害事故的预防。

机械设备生产制造企业，要在设计、制造生产设备时同时设计、制造、安装安全防护装置，达到机械设备本质安全化，不得把问题留给用户。要求是，以操作人员的操作位置所在平面为基准，凡高度在2m之内的所有传动带、转轴、传动链、联轴节、带轮、齿轮、飞轮、链轮、电锯等危险零部件及危险部位，都必须设置防护装置。

机械设备的动力装置主要来源于交流电机，而电机在启动时，电流会比额定高5-6倍的，不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行。这种情况下，一般会加装SAJ变频器，实现电机软启动、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。

在对羊肉进行机械加工的机械设备中，由于现有技术中并不存在对真羊肉和假羊肉进行针对性分辨的智能化检测机制，导致在对羊肉进行机械加工时，对假羊肉一视同仁进行处理，一方面会导致假羊肉流入市场，另一方面，假羊肉的质地不同，对相关的机械加工设备的质量和寿命也造成一定的不良影响。

发明内容

本发明至少具有以下三处关键的发明点：

(1)引入包括载肉箱、针板轴、针板手柄、针板、上案板、磨刀石防护罩、磨刀旋钮、护刀壳和托肉板的载物机构，包括刀座、圆刀、电源开关、保险丝、操作开关、电源灯、速度调节手柄和接肉板的切割机构，用于实现对羊肉的高效机械化现场切割；

(2)引入接近检测设备，用于对待切割肉体的视觉采集画面中每一个红肉目标到最近白肉目标的距离对红肉白肉间距进行整体判断，并基于整体判断结果实现对真肉假肉的高精度分辨；

(3)引入紧急制动机构，封装在底座内，与刀座连接，用于在接收到假肉判定信号时，对圆刀进行紧急制动操作。

根据本发明的一方面，提供了一种机械化肉体切割操作系统，所述系统包括：

载物机构，包括载肉箱、针板轴、针板手柄、针板、上案板、磨刀石防护罩、磨刀旋钮、护刀壳和托肉板；

其中，所述针板固定在所述针板轴上，所述载肉箱设置在所述上案板的上方，所述托肉板设置在所述上案板的下方。

更具体地，在所述机械化肉体切割操作系统中，还包括：

切割机构，包括刀座、圆刀、电源开关、保险丝、操作开关、电源灯、速度调节手柄和接肉板。

更具体地，在所述机械化肉体切割操作系统中，还包括：

行走机构，包括底座、固定式脚轮和可转动式脚轮，所述固定式脚轮和所述可转动式脚轮都位于所述底座的下方，所述底座的外壳为不锈钢材料。

更具体地，在所述机械化肉体切割操作系统中，还包括：

紧急制动机构，封装在所述底座内，与所述刀座连接，用于在接收到假肉判定信号时，对所述圆刀进行紧急制动操作；

可视化监控机构，设置在所述上案板的上方，用于对来自所述载肉箱的、所述上案板上的羊肉所在环境进行视觉监控操作，以获得对应的上案环境画面；

内容增强机构，封装在所述底座内，与所述可视化监控机构连接，用于对接收到的上案环境画面执行基于边缘保持平滑模式的图像信号滤波操作，以获得对应的实时增强画面；

数据插值机构，封装在所述底座内，与所述内容增强机构连接，用于对接收到的实时增强画面执行双线性插值操作，以获得对应的当前插值画面；

信号分割设备，与所述数据插值机构连接，用于识别所述当前插值画面中的各个红肉目标分别所在的红肉子画面，用于识别所述当前插值画面中的各个白肉目标分别所在的白肉子画面；

接近检测设备，与所述信号分割设备连接，用于对每一个红肉目标所在的红肉子画面执行以下操作：检测其周围最近的白肉子画面作为参考子画面，获取所述当前插值画面中距离所述红肉子画面形心最近的像素作为第一像素，获取所述当前插值画面中距离所述参考子画面形心最近的像素作为第二像素，获取所述第一像素和所述第二像素的相隔像素数量以作为相隔像素数量；

所述接近检测设备还用于获取各个红肉子画面分别对应的各个相隔像素数量，并将所述各个相隔像素数量去除最大值和最小值后获得的剩余多个相隔像素数量进行算术平均值计算以获得对应的代表性数量；

假肉判定机构，与所述接近检测设备连接，用于在接收到的代表性数量超过预设数量阈值时，发出假肉判定信号；

其中，假肉判定机构还用于在接收到的代表性数量未超过所述预设数量阈值时，发出真肉判定信号；

其中，在所述载物机构中，所述磨刀石设置在所述上案板的下方且其上方设置有磨刀石防护罩，所述护刀壳设置在所述圆刀的上方；

其中，在所述切割机构中，所述圆刀设置在所述刀座上，所述接肉板设置在所述托肉板的下方，所述电源开关、所述操作开关、所述电源灯和所述速度调节手柄都设置在所述底座的侧面。

本发明的机械化肉体切割操作系统结构紧凑、操控智能。由于在定制结构的肉体机械切割器件的硬件基础上，引入基于待切割羊肉的红肉白肉间隔检测机制，对假羊肉进行有效判断，从而避免假羊肉被肉体机械切割器件误加工。

具体实施方式

下面将对本发明的机械化肉体切割操作系统的实施方案进行详细说明。

由于利益的驱动，假羊肉是越来越多且不好分辨，人们在涮火锅的时候不是清水下锅涮，吃的时候也就不会去注意，只是觉得口感不好，以为是次一点的羊肉，就将就着吃了。

假羊肉也是肉，只不过就是用的其它的肉(比羊肉片的肉)如，鸭肉、猪肉、牛肉等等，因为羊肉到了冬天需求量非常大，价格会非常高，而别的肉价格会比羊肉便宜好多，在利益的诱导下，一些不良商家开始造假。

不仔细看还真的是很难分辨，都是红白肉。但是还是在外观和颜色上存在一些区别：假羊肉的白肉和红肉是分开的，白是白，红是红，一块一块的，而真羊肉的白肉和红肉是相接的，纹理很清晰，而且很自然。然而，现有技术中并不存在对真羊肉和假羊肉进行针对性分辨的智能化检测机制，导致在对羊肉进行机械加工时，对假羊肉一视同仁进行处理，一方面会导致假羊肉流入市场，另一方面，假羊肉的质地不同，对相关的机械加工设备的质量和寿命也造成一定的不良影响。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种机械化肉体切割操作系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的机械化肉体切割操作系统包括：

载物机构，包括载肉箱、针板轴、针板手柄、针板、上案板、磨刀石防护罩、磨刀旋钮、护刀壳和托肉板；

其中，所述针板固定在所述针板轴上，所述载肉箱设置在所述上案板的上方，所述托肉板设置在所述上案板的下方。

接着，继续对本发明的机械化肉体切割操作系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述机械化肉体切割操作系统中，还包括：

切割机构，包括刀座、圆刀、电源开关、保险丝、操作开关、电源灯、速度调节手柄和接肉板。

在所述机械化肉体切割操作系统中，还包括：

行走机构，包括底座、固定式脚轮和可转动式脚轮，所述固定式脚轮和所述可转动式脚轮都位于所述底座的下方，所述底座的外壳为不锈钢材料。

在所述机械化肉体切割操作系统中，还包括：

紧急制动机构，封装在所述底座内，与所述刀座连接，用于在接收到假肉判定信号时，对所述圆刀进行紧急制动操作；

可视化监控机构，设置在所述上案板的上方，用于对来自所述载肉箱的、所述上案板上的羊肉所在环境进行视觉监控操作，以获得对应的上案环境画面；

内容增强机构，封装在所述底座内，与所述可视化监控机构连接，用于对接收到的上案环境画面执行基于边缘保持平滑模式的图像信号滤波操作，以获得对应的实时增强画面；

数据插值机构，封装在所述底座内，与所述内容增强机构连接，用于对接收到的实时增强画面执行双线性插值操作，以获得对应的当前插值画面；

信号分割设备，与所述数据插值机构连接，用于识别所述当前插值画面中的各个红肉目标分别所在的红肉子画面，用于识别所述当前插值画面中的各个白肉目标分别所在的白肉子画面；

接近检测设备，与所述信号分割设备连接，用于对每一个红肉目标所在的红肉子画面执行以下操作：检测其周围最近的白肉子画面作为参考子画面，获取所述当前插值画面中距离所述红肉子画面形心最近的像素作为第一像素，获取所述当前插值画面中距离所述参考子画面形心最近的像素作为第二像素，获取所述第一像素和所述第二像素的相隔像素数量以作为相隔像素数量；

所述接近检测设备还用于获取各个红肉子画面分别对应的各个相隔像素数量，并将所述各个相隔像素数量去除最大值和最小值后获得的剩余多个相隔像素数量进行算术平均值计算以获得对应的代表性数量；

假肉判定机构，与所述接近检测设备连接，用于在接收到的代表性数量超过预设数量阈值时，发出假肉判定信号；

其中，假肉判定机构还用于在接收到的代表性数量未超过所述预设数量阈值时，发出真肉判定信号；

其中，在所述载物机构中，所述磨刀石设置在所述上案板的下方且其上方设置有磨刀石防护罩，所述护刀壳设置在所述圆刀的上方；

其中，在所述切割机构中，所述圆刀设置在所述刀座上，所述接肉板设置在所述托肉板的下方，所述电源开关、所述操作开关、所述电源灯和所述速度调节手柄都设置在所述底座的侧面。

在所述机械化肉体切割操作系统中：

所述接近检测设备包括画面接收子设备、数量解析子设备和信息输出子设备；

其中，在所述接近检测设备中，所述数量解析子设备分别与所述画面接收子设备和所述信息输出子设备连接；

其中，所述接近检测设备、所述信号分割设备和所述假肉判定机构都封装在所述底座内。

在所述机械化肉体切割操作系统中：

识别所述当前插值画面中的各个红肉目标分别所在的红肉子画面包括：基于红肉成像特征识别所述当前插值画面中的各个红肉目标分别所在的红肉子画面。

在所述机械化肉体切割操作系统中：

识别所述当前插值画面中的各个白肉目标分别所在的白肉子画面包括：基于白肉成像特征识别所述当前插值画面中的各个白肉目标分别所在的白肉子画面。

在所述机械化肉体切割操作系统中：

基于红肉成像特征识别所述当前插值画面中的各个红肉目标分别所在的红肉子画面包括：所述红肉成像特征为红色通道数值分布范围，所述红色通道属于RGB颜色空间下的R通道。

在所述机械化肉体切割操作系统中：

基于白肉成像特征识别所述当前插值画面中的各个白肉目标分别所在的白肉子画面包括：所述白肉成像特征为亮度数值分布范围。

另外，在所述机械化肉体切割操作系统中，所述内容增强机构采用GPU来实现。GPU是显示卡的“大脑”，GPU决定了该显卡的档次和大部分性能，同时GPU也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处理3D图像与特效时主要依赖CPU的处理能力，称为软加速。3D显示芯片是把三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也就是所谓的“硬件加速”功能。显示芯片一般是显示卡上最大的芯片(也是引脚最多的)。时下市场上的显卡大多采用NVIDIA和AMD-ATI两家公司的图形处理芯片。GPU已经不再局限于3D图形处理了，GPU通用计算技术发展已经引起业界不少的关注，事实也证明在浮点运算、并行计算等部分计算方面，GPU可以提供数十倍乃至于上百倍于CPU的性能，如此强悍的“新星”难免会让CPU厂商老大英特尔为未来而紧张，NVIDIA和英特尔也经常为CPU和GPU谁更重要而展开口水战。GPU通用计算方面的标准目前有OpenCL、CUDA、ATI STREAM。其中，OpenCL(全称Open ComputingLanguage，开放运算语言)是第一个面向异构系统通用目的并行编程的开放式、免费标准，也是一个统一的编程环境，便于软件开发人员为高性能计算服务器、桌面计算系统、手持设备编写高效轻便的代码，而且广泛适用于多核心处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、Cell类型架构以及数字信号处理器(DSP)等其他并行处理器，在游戏、娱乐、科研、医疗等各种领域都有广阔的发展前景，AMD-ATI、NVIDIA时下的产品都支持OPEN CL。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种机械化肉体切割操作系统，其特征在于，所述系统包括：

载物机构，包括载肉箱、针板轴、针板手柄、针板、上案板、磨刀石防护罩、磨刀旋钮、护刀壳和托肉板；

其中，所述针板固定在所述针板轴上，所述载肉箱设置在所述上案板的上方，所述托肉板设置在所述上案板的下方。

2.如权利要求1所述的机械化肉体切割操作系统，其特征在于，所述系统还包括：

切割机构，包括刀座、圆刀、电源开关、保险丝、操作开关、电源灯、速度调节手柄和接肉板。

3.如权利要求2所述的机械化肉体切割操作系统，其特征在于，所述系统还包括：

行走机构，包括底座、固定式脚轮和可转动式脚轮，所述固定式脚轮和所述可转动式脚轮都位于所述底座的下方，所述底座的外壳为不锈钢材料。

4.如权利要求3所述的机械化肉体切割操作系统，其特征在于，所述系统还包括：

紧急制动机构，封装在所述底座内，与所述刀座连接，用于在接收到假肉判定信号时，对所述圆刀进行紧急制动操作；

可视化监控机构，设置在所述上案板的上方，用于对来自所述载肉箱的、所述上案板上的羊肉所在环境进行视觉监控操作，以获得对应的上案环境画面；

内容增强机构，封装在所述底座内，与所述可视化监控机构连接，用于对接收到的上案环境画面执行基于边缘保持平滑模式的图像信号滤波操作，以获得对应的实时增强画面；

数据插值机构，封装在所述底座内，与所述内容增强机构连接，用于对接收到的实时增强画面执行双线性插值操作，以获得对应的当前插值画面；

信号分割设备，与所述数据插值机构连接，用于识别所述当前插值画面中的各个红肉目标分别所在的红肉子画面，用于识别所述当前插值画面中的各个白肉目标分别所在的白肉子画面；

接近检测设备，与所述信号分割设备连接，用于对每一个红肉目标所在的红肉子画面执行以下操作：检测其周围最近的白肉子画面作为参考子画面，获取所述当前插值画面中距离所述红肉子画面形心最近的像素作为第一像素，获取所述当前插值画面中距离所述参考子画面形心最近的像素作为第二像素，获取所述第一像素和所述第二像素的相隔像素数量以作为相隔像素数量；

所述接近检测设备还用于获取各个红肉子画面分别对应的各个相隔像素数量，并将所述各个相隔像素数量去除最大值和最小值后获得的剩余多个相隔像素数量进行算术平均值计算以获得对应的代表性数量；

假肉判定机构，与所述接近检测设备连接，用于在接收到的代表性数量超过预设数量阈值时，发出假肉判定信号；

其中，假肉判定机构还用于在接收到的代表性数量未超过所述预设数量阈值时，发出真肉判定信号；

其中，在所述载物机构中，所述磨刀石设置在所述上案板的下方且其上方设置有磨刀石防护罩，所述护刀壳设置在所述圆刀的上方；

其中，在所述切割机构中，所述圆刀设置在所述刀座上，所述接肉板设置在所述托肉板的下方，所述电源开关、所述操作开关、所述电源灯和所述速度调节手柄都设置在所述底座的侧面。

5.如权利要求4所述的机械化肉体切割操作系统，其特征在于：

所述接近检测设备包括画面接收子设备、数量解析子设备和信息输出子设备；

其中，在所述接近检测设备中，所述数量解析子设备分别与所述画面接收子设备和所述信息输出子设备连接；

其中，所述接近检测设备、所述信号分割设备和所述假肉判定机构都封装在所述底座内。

6.如权利要求5所述的机械化肉体切割操作系统，其特征在于：

识别所述当前插值画面中的各个红肉目标分别所在的红肉子画面包括：基于红肉成像特征识别所述当前插值画面中的各个红肉目标分别所在的红肉子画面。

7.如权利要求6所述的机械化肉体切割操作系统，其特征在于：

识别所述当前插值画面中的各个白肉目标分别所在的白肉子画面包括：基于白肉成像特征识别所述当前插值画面中的各个白肉目标分别所在的白肉子画面。

8.如权利要求7所述的机械化肉体切割操作系统，其特征在于：

基于红肉成像特征识别所述当前插值画面中的各个红肉目标分别所在的红肉子画面包括：所述红肉成像特征为红色通道数值分布范围，所述红色通道属于RGB颜色空间下的R通道。

9.如权利要求8所述的机械化肉体切割操作系统，其特征在于：

基于白肉成像特征识别所述当前插值画面中的各个白肉目标分别所在的白肉子画面包括：所述白肉成像特征为亮度数值分布范围。