CN113925178A - 一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，涉及榨菜加工技术领域。本发明包括配控数据中心、测筋曲线获取结构和调节剥筋结构，配控数据中心的一侧设置有测筋曲线获取结构，配控数据中心的一端设置有调节剥筋结构。本发明通过测筋曲线获取结构的设计，使得装置便于通过对转动的榨菜表面进行切割开槽，从而使得榨菜表面根据包含筋络密度的不同，刀体切割受力的不同，形成对应的受力曲线，从而便于判定榨菜表面需要去除筋络的位置，大大提高了加工便捷性，避免了多余位置剥筋的浪费，且通过调节剥筋结构的设计，使得装置便于完成对榨菜继续定位和可调节的适应性便捷剥筋处理，大大提高了剥筋的便捷性和处理效率。

Description

一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人

技术领域

本发明涉及榨菜加工技术领域，具体为一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人。

背景技术

榨菜作为我国长期食用的一种食品，其原材料为被子植物门，双子叶植物纲的一科，在加工过程往往需要对榨菜内部的筋络进行去除，从而达到更好的口感；

但是，在继续处理榨菜内部筋络时存在以下问题：

往往需要人力进行去除，效率有限，浪费的榨菜肉较多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，以解决现有的问题：往往需要人力进行去除，效率有限，浪费的榨菜肉较多。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，包括配控数据中心、测筋曲线获取结构和调节剥筋结构，所述配控数据中心的一侧设置有测筋曲线获取结构，所述测筋曲线获取结构用于便捷获取榨菜的筋络分布，所述配控数据中心的一端设置有调节剥筋结构，所述调节剥筋结构用于将榨菜筋络继续适应性的便捷剥筋，所述配控数据中心用于将测筋曲线获取结构导入的数据处理生成曲线判定后控制调节剥筋结构完成对应调节的剥筋。

优选的，所述测筋曲线获取结构包括数据处理导出模块、搭载定位基架、内装搭载管、压力检测器、测压弹簧、导力推杆、延伸定位块和接触切刀，所述搭载定位基架的一侧固定连接有数据处理导出模块，所述数据处理导出模块的输出端与配控数据中心电性连接，所述搭载定位基架的顶端固定连接有内装搭载管，所述内装搭载管的一侧固定连接有压力检测器，所述压力检测器远离配控数据中心的一侧固定连接有测压弹簧，所述测压弹簧远离压力检测器的一侧固定连接有导力推杆，所述导力推杆与内装搭载管内侧滑动连接，所述导力推杆远离内装搭载管的一侧固定连接有延伸定位块，所述延伸定位块的内侧通过螺钉固定连接有接触切刀。

优选的，所述数据处理导出模块的输入端与压力检测器电性连接。

优选的，所述调节剥筋结构包括升降带动模块、上剥皮爪模块、角度调节带动模块和下剥皮爪模块，所述配控数据中心的一端固定连接有角度调节带动模块，所述角度调节带动模块的顶端固定连接有升降带动模块，所述升降带动模块的两侧滑动连接有上剥皮爪模块，所述角度调节带动模块的两侧滑动连接有下剥皮爪模块。

优选的，所述升降带动模块包括第一定位板、活塞气缸、第一搭载柱和第一配调盘，所述第一定位板一侧的顶端通过螺钉固定连接有活塞气缸，所述活塞气缸的输出端固定连接有第一搭载柱，所述第一搭载柱的外侧固定连接有第一配调盘。

优选的，所述角度调节带动模块包括第二定位板、电机、第二搭载柱、中心定位块和第二配调盘，所述第二定位板一侧的底端通过螺钉固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有第二搭载柱，所述第二搭载柱的顶端焊接有中心定位块，所述第二搭载柱的外侧卡接有第二配调盘。

优选的，所述角度调节带动模块包括第二定位板、电机、第二搭载柱、中心定位块和第二配调盘，所述第二定位板一侧的底端通过螺钉固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有第二搭载柱，所述第二搭载柱的顶端焊接有中心定位块，所述第二搭载柱的外侧卡接有第二配调盘。

优选的，所述上剥皮爪模块包括第一配接块、辅助定位块、第一延伸限位柱、第一弹簧、第一爪杆、第二爪杆、第二弹簧、定位爪头、第二延伸限位柱、延伸阻拦块和加压止动块，所述辅助定位块的一侧焊接有第一配接块，所述第一配接块与第一配调盘处的引导调节环槽滑动连接，所述第一配接块与第一配调盘处的滑动卡入槽为间隙配合，所述辅助定位块的顶端焊接有第一延伸限位柱，所述第一延伸限位柱的内侧滑动连接有第二延伸限位柱，所述第二延伸限位柱的底端焊接有加压止动块，所述第二延伸限位柱的外侧焊接有延伸阻拦块，所述延伸阻拦块的外侧与辅助定位块之间套接有第三弹簧，所述辅助定位块的内侧转动连接有第一爪杆，所述第一延伸限位柱的内侧套接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一侧与第一爪杆连接，所述第一爪杆的一侧转动连接有第二爪杆，所述第一爪杆与第二爪杆之间还通过第二弹簧连接，所述第二爪杆的底端固定连接有定位爪头。

优选的，所述下剥皮爪模块包括第二配接块、放置爪板、配装套块、活塞阻尼气缸、配调传递块、辅助限位轮、受力推块和外剥爪，所述放置爪板的底端焊接有第二配接块，所述第二配接块的一侧与第二配调盘处的引导调节环槽滑动连接，所述第二配接块与第二配调盘处的滑动卡入槽为间隙配合，所述放置爪板远离第二配接块的一侧焊接有配装套块，所述配装套块的内侧倾斜设置有活塞阻尼气缸，所述活塞阻尼气缸的顶端转动连接有配调传递块，所述配调传递块的内侧转动连接有辅助限位轮，所述辅助限位轮的外侧设置有受力推块，所述受力推块靠近第二配接块的一侧与外剥爪固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过测筋曲线获取结构的设计，使得装置便于通过对转动的榨菜表面进行切割开槽，从而使得榨菜表面根据包含筋络密度的不同，刀体切割受力的不同，形成对应的受力曲线，从而便于判定榨菜表面需要去除筋络的位置，大大提高了加工便捷性，避免了多余位置剥筋的浪费；

2、本发明通过调节剥筋结构的设计，使得装置便于完成对榨菜继续定位和可调节的适应性便捷剥筋处理，大大提高了剥筋的便捷性和处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体的侧视图；

图3为本发明测筋曲线获取结构的局部结构示意图；

图4为本发明调节剥筋结构的局部结构示意图；

图5为本发明升降带动模块的局部结构示意图；

图6为本发明角度调节带动模块的局部结构示意图；

图7为本发明上剥皮爪模块的局部结构示意图；

图8为本发明下剥皮爪模块的局部结构示意图。

图中：1、配控数据中心；2、测筋曲线获取结构；3、调节剥筋结构；4、数据处理导出模块；5、搭载定位基架；6、内装搭载管；7、压力检测器；8、测压弹簧；9、导力推杆；10、延伸定位块；11、接触切刀；12、升降带动模块；13、上剥皮爪模块；14、角度调节带动模块；15、下剥皮爪模块；16、第一定位板；17、活塞气缸；18、第一搭载柱；19、第一配调盘；20、引导调节环槽；21、滑动卡入槽；22、第二定位板；23、电机；24、第二搭载柱；25、中心定位块；26、第二配调盘；27、第一配接块；28、辅助定位块；29、第一延伸限位柱；30、第一弹簧；31、第一爪杆；32、第二爪杆；33、第二弹簧；34、定位爪头；35、第二延伸限位柱；36、延伸阻拦块；37、加压止动块；38、第三弹簧；39、第二配接块；40、放置爪板；41、配装套块；42、活塞阻尼气缸；43、配调传递块；44、辅助限位轮；45、受力推块；46、外剥爪。

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。

请参阅图1-2：

一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，包括配控数据中心1、测筋曲线获取结构2和调节剥筋结构3，配控数据中心1的一侧设置有测筋曲线获取结构2，测筋曲线获取结构2用于便捷获取榨菜的筋络分布，配控数据中心1的一端设置有调节剥筋结构3，调节剥筋结构3用于将榨菜筋络继续适应性的便捷剥筋，配控数据中心1用于将测筋曲线获取结构2导入的数据处理生成曲线判定后控制调节剥筋结构3完成对应调节的剥筋。

请参阅图3：

测筋曲线获取结构2包括数据处理导出模块4、搭载定位基架5、内装搭载管6、压力检测器7、测压弹簧8、导力推杆9、延伸定位块10和接触切刀11，搭载定位基架5的一侧固定连接有数据处理导出模块4，数据处理导出模块4的输出端与配控数据中心1电性连接，搭载定位基架5的顶端固定连接有内装搭载管6，内装搭载管6的一侧固定连接有压力检测器7，压力检测器7远离配控数据中心1的一侧固定连接有测压弹簧8，测压弹簧8远离压力检测器7的一侧固定连接有导力推杆9，导力推杆9与内装搭载管6内侧滑动连接，导力推杆9远离内装搭载管6的一侧固定连接有延伸定位块10，延伸定位块10的内侧通过螺钉固定连接有接触切刀11；

数据处理导出模块4的输入端与压力检测器7电性连接；

将榨菜转动，使得榨菜的横截面逐步靠近接触切刀11，利用转动使得榨菜的横截面逐步挤压接触切刀11，并使得接触切刀11在榨菜的横截面位置进行切割剥离，根据榨菜筋络的分布不同，在存在筋络的位置接触切刀11受力明显提高，利用接触切刀11的受力不同，将受力逐步通过延伸定位块10和导力推杆9的配合，将受力挤压至测压弹簧8，利用测压弹簧8与压力检测器7的连接，使得压力检测器7产生受力的具体数值，利用数据处理导出模块4将压力检测器7处的数值传导至配控数据中心1的位置，从而获得受力曲线，根据受力的高峰值分布，从而判定榨菜表面经络的分布。

请参阅图4：

调节剥筋结构3包括升降带动模块12、上剥皮爪模块13、角度调节带动模块14和下剥皮爪模块15，配控数据中心1的一端固定连接有角度调节带动模块14，角度调节带动模块14的顶端固定连接有升降带动模块12，升降带动模块12的两侧滑动连接有上剥皮爪模块13，角度调节带动模块14的两侧滑动连接有下剥皮爪模块15；

请参阅图5-8：

升降带动模块12包括第一定位板16、活塞气缸17、第一搭载柱18和第一配调盘19，第一定位板16一侧的顶端通过螺钉固定连接有活塞气缸17，活塞气缸17的输出端固定连接有第一搭载柱18，第一搭载柱18的外侧固定连接有第一配调盘19；

角度调节带动模块14包括第二定位板22、电机23、第二搭载柱24、中心定位块25和第二配调盘26，第二定位板22一侧的底端通过螺钉固定连接有电机23，电机23的输出端固定连接有第二搭载柱24，第二搭载柱24的顶端焊接有中心定位块25，第二搭载柱24的外侧卡接有第二配调盘26；

角度调节带动模块14包括第二定位板22、电机23、第二搭载柱24、中心定位块25和第二配调盘26，第二定位板22一侧的底端通过螺钉固定连接有电机23，电机23的输出端固定连接有第二搭载柱24，第二搭载柱24的顶端焊接有中心定位块25，第二搭载柱24的外侧卡接有第二配调盘26；

上剥皮爪模块13包括第一配接块27、辅助定位块28、第一延伸限位柱29、第一弹簧30、第一爪杆31、第二爪杆32、第二弹簧33、定位爪头34、第二延伸限位柱35、延伸阻拦块36和加压止动块37，辅助定位块28的一侧焊接有第一配接块27，第一配接块27与第一配调盘19处的引导调节环槽20滑动连接，第一配接块27与第一配调盘19处的滑动卡入槽21为间隙配合，辅助定位块28的顶端焊接有第一延伸限位柱29，第一延伸限位柱29的内侧滑动连接有第二延伸限位柱35，第二延伸限位柱35的底端焊接有加压止动块37，第二延伸限位柱35的外侧焊接有延伸阻拦块36，延伸阻拦块36的外侧与辅助定位块28之间套接有第三弹簧38，辅助定位块28的内侧转动连接有第一爪杆31，第一延伸限位柱29的内侧套接有第一弹簧30，第一弹簧30的另一侧与第一爪杆31连接，第一爪杆31的一侧转动连接有第二爪杆32，第一爪杆31与第二爪杆32之间还通过第二弹簧33连接，第二爪杆32的底端固定连接有定位爪头34；

下剥皮爪模块15包括第二配接块39、放置爪板40、配装套块41、活塞阻尼气缸42、配调传递块43、辅助限位轮44、受力推块45和外剥爪46，放置爪板40的底端焊接有第二配接块39，第二配接块39的一侧与第二配调盘26处的引导调节环槽20滑动连接，第二配接块39与第二配调盘26处的滑动卡入槽21为间隙配合，放置爪板40远离第二配接块39的一侧焊接有配装套块41，配装套块41的内侧倾斜设置有活塞阻尼气缸42，活塞阻尼气缸42的顶端转动连接有配调传递块43，配调传递块43的内侧转动连接有辅助限位轮44，辅助限位轮44的外侧设置有受力推块45，受力推块45靠近第二配接块39的一侧与外剥爪46固定连接。

此时根据筋络的分布位置和数量，插入对应数量的上剥皮爪模块13和下剥皮爪模块15，并通过推导上剥皮爪模块13和下剥皮爪模块15在引导调节环槽20的内部滑动，从而调节至合适的位置，此时将榨菜放置在中心定位块25和放置爪板40的位置，使得外剥爪46插入带有筋络的榨菜内部，此时控制活塞气缸17完成输处的下降推导，使得定位爪头34插入榨菜内部，使得定位爪头34与外剥爪46之间形成剥离的夹紧限位，并使得加压止动块37挤压榨菜完成对榨菜的限位，随着活塞气缸17输出端的下降，受到自由力的推导，使得定位爪头34带动第二爪杆32以及定位爪头34产生角度的逐步调节变化，逐步向外侧展开，随着定位爪头34的展开，推导外剥爪46带动受力推块45配合辅助限位轮44完成跟随的角度调节，从而形成整体的同步位移，将榨菜带有筋络的肉进行剥离；

在完成剥离后，将榨菜拿出后，控制第一配调盘19上升第二弹簧33复位拉动第二爪杆32回收，第一弹簧30复位拉动第一爪杆31回收，活塞阻尼气缸42内部阻尼复位，推导配调传递块43进而带动辅助限位轮44推导外剥爪46完成复位。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，其特征在于：包括配控数据中心（1）、测筋曲线获取结构（2）和调节剥筋结构（3），所述配控数据中心（1）的一侧设置有测筋曲线获取结构（2），所述测筋曲线获取结构（2）用于便捷获取榨菜的筋络分布，所述配控数据中心（1）的一端设置有调节剥筋结构（3），所述调节剥筋结构（3）用于将榨菜筋络继续适应性的便捷剥筋，所述配控数据中心（1）用于将测筋曲线获取结构（2）导入的数据处理生成曲线判定后控制调节剥筋结构（3）完成对应调节的剥筋。

2.根据权利要求1所述的一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，其特征在于：所述测筋曲线获取结构（2）包括数据处理导出模块（4）、搭载定位基架（5）、内装搭载管（6）、压力检测器（7）、测压弹簧（8）、导力推杆（9）、延伸定位块（10）和接触切刀（11），所述搭载定位基架（5）的一侧固定连接有数据处理导出模块（4），所述数据处理导出模块（4）的输出端与配控数据中心（1）电性连接，所述搭载定位基架（5）的顶端固定连接有内装搭载管（6），所述内装搭载管（6）的一侧固定连接有压力检测器（7），所述压力检测器（7）远离配控数据中心（1）的一侧固定连接有测压弹簧（8），所述测压弹簧（8）远离压力检测器（7）的一侧固定连接有导力推杆（9），所述导力推杆（9）与内装搭载管（6）内侧滑动连接，所述导力推杆（9）远离内装搭载管（6）的一侧固定连接有延伸定位块（10），所述延伸定位块（10）的内侧通过螺钉固定连接有接触切刀（11）。

3.根据权利要求2所述的一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，其特征在于：所述数据处理导出模块（4）的输入端与压力检测器（7）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，其特征在于：所述调节剥筋结构（3）包括升降带动模块（12）、上剥皮爪模块（13）、角度调节带动模块（14）和下剥皮爪模块（15），所述配控数据中心（1）的一端固定连接有角度调节带动模块（14），所述角度调节带动模块（14）的顶端固定连接有升降带动模块（12），所述升降带动模块（12）的两侧滑动连接有上剥皮爪模块（13），所述角度调节带动模块（14）的两侧滑动连接有下剥皮爪模块（15）。

5.根据权利要求4所述的一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，其特征在于：所述升降带动模块（12）包括第一定位板（16）、活塞气缸（17）、第一搭载柱（18）和第一配调盘（19），所述第一定位板（16）一侧的顶端通过螺钉固定连接有活塞气缸（17），所述活塞气缸（17）的输出端固定连接有第一搭载柱（18），所述第一搭载柱（18）的外侧固定连接有第一配调盘（19）。

6.根据权利要求5所述的一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，其特征在于：所述角度调节带动模块（14）包括第二定位板（22）、电机（23）、第二搭载柱（24）、中心定位块（25）和第二配调盘（26），所述第二定位板（22）一侧的底端通过螺钉固定连接有电机（23），所述电机（23）的输出端固定连接有第二搭载柱（24），所述第二搭载柱（24）的顶端焊接有中心定位块（25），所述第二搭载柱（24）的外侧卡接有第二配调盘（26）。

7.根据权利要求6所述的一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，其特征在于：所述升降带动模块（12）和角度调节带动模块（14）均包括引导调节环槽（20）和滑动卡入槽（21），所述第一配调盘（19）的周侧面和第二配调盘（26）的周侧面均开设有引导调节环槽（20），所述第一配调盘（19）下侧的一端和第二配调盘（26）上侧的一端均开设有滑动卡入槽（21）。

8.根据权利要求7所述的一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，其特征在于：所述上剥皮爪模块（13）包括第一配接块（27）、辅助定位块（28）、第一延伸限位柱（29）、第一弹簧（30）、第一爪杆（31）、第二爪杆（32）、第二弹簧（33）、定位爪头（34）、第二延伸限位柱（35）、延伸阻拦块（36）和加压止动块（37），所述辅助定位块（28）的一侧焊接有第一配接块（27），所述第一配接块（27）与第一配调盘（19）处的引导调节环槽（20）滑动连接，所述第一配接块（27）与第一配调盘（19）处的滑动卡入槽（21）为间隙配合，所述辅助定位块（28）的顶端焊接有第一延伸限位柱（29），所述第一延伸限位柱（29）的内侧滑动连接有第二延伸限位柱（35），所述第二延伸限位柱（35）的底端焊接有加压止动块（37），所述第二延伸限位柱（35）的外侧焊接有延伸阻拦块（36），所述延伸阻拦块（36）的外侧与辅助定位块（28）之间套接有第三弹簧（38），所述辅助定位块（28）的内侧转动连接有第一爪杆（31），所述第一延伸限位柱（29）的内侧套接有第一弹簧（30），所述第一弹簧（30）的另一侧与第一爪杆（31）连接，所述第一爪杆（31）的一侧转动连接有第二爪杆（32），所述第一爪杆（31）与第二爪杆（32）之间还通过第二弹簧（33）连接，所述第二爪杆（32）的底端固定连接有定位爪头（34）。

9.根据权利要求8所述的一种基于可变构态约束的无传感式榨菜剥皮机器人，其特征在于：所述下剥皮爪模块（15）包括第二配接块（39）、放置爪板（40）、配装套块（41）、活塞阻尼气缸（42）、配调传递块（43）、辅助限位轮（44）、受力推块（45）和外剥爪（46），所述放置爪板（40）的底端焊接有第二配接块（39），所述第二配接块（39）的一侧与第二配调盘（26）处的引导调节环槽（20）滑动连接，所述第二配接块（39）与第二配调盘（26）处的滑动卡入槽（21）为间隙配合，所述放置爪板（40）远离第二配接块（39）的一侧焊接有配装套块（41），所述配装套块（41）的内侧倾斜设置有活塞阻尼气缸（42），所述活塞阻尼气缸（42）的顶端转动连接有配调传递块（43），所述配调传递块（43）的内侧转动连接有辅助限位轮（44），所述辅助限位轮（44）的外侧设置有受力推块（45），所述受力推块（45）靠近第二配接块（39）的一侧与外剥爪（46）固定连接。

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