CN115008512B - 药材自动切片及分级的设备及药材分级方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种药材自动切片及分级的设备及药材分级方法，所述设备包括切片机、颜色扫描识别仪、分拣装置、传送盘、传送带和控制系统；所述切片机包括进料斗、进料斗底部开落料口，落料口下方为传送盘，切片刀与传送盘均水平设置；传送带位于所述切片刀旋转的切线方向；在传送带上方设置有颜色扫描识别仪，所述颜色扫描识别仪连接至控制系统，控制系统控制位于传送带上方的第一推杆和第二推杆。本发明提出的药材自动切片及分级的设备，可用于土茯苓切片，也可以用于其他根茎类药材的切片，进料口可根据药材大小调节，适用性广。
Description
技术领域
本发明属于中药材加工技术领域，具体涉及一种中药材切片和分级的设备及分级方法。
背景技术
土茯苓为百合科植物光叶菝葜的干燥根茎，多生于山坡或林下，在我国南方较多分布。土茯苓可加工为中药饮片，也可用于煲汤，具有解毒、利湿、通关节等功效。
土茯苓切片后的断面颜色为白色、类白色、浅红色或浅棕色，依产地不同而有所不同，例如贵州产的土茯苓断面浅红色居多，安徽浙江等地产的土茯苓断面为白色或类白色。有研究者发现，不同断面颜色的土茯苓成分有所不同(断面红棕色及类白色土茯苓药材中总鞣质的含量分析，张华，董立莎，陈虎彪等，中国中药杂志，2013)。而且不同断面颜色的土茯苓药效也不尽相同(不同采集地土茯苓中(切面红色、白色)总糖及多糖含量分析与体外抗氧化作用，杜洪志，农亨，中国实验方剂学杂志，2015)。
土茯苓夏秋二季采挖，采挖后可以就近利用农民家中的洗衣机清洗，也有专用的土茯苓滚筒清洗机清洗；清洗后干燥、切片。清洗后切片则往往在工厂内进行，所以其储运过程中有出现霉坏的情况，加工者在切片后才能发现有颜色暗沉或霉点。
因此，有必要对切片后的土茯苓根据颜色分级，使其药效得到更有针对性的运用；并根据切片颜色去掉有局部霉坏的土茯苓片。
发明内容
为解决现有技术存在的以上问题，本发明提出一种用于中药材的自动整理送料切片设备，自动完成整理和切片工作。
本发明的第二个目的是提出使用上述自动整理送料切片设备的切片方法。
实现本发明上述目的的技术方案为：
一种药材自动切片及分级的设备，包括切片机、颜色扫描识别仪、分拣装置、传送盘、传送带和控制系统；
所述切片机包括进料斗、进料斗底部开落料口，落料口下方为传送盘，切片刀与传送盘均水平设置；
传送带位于所述切片刀旋转的切线方向；在传送带上方设置有颜色扫描识别仪，所述颜色扫描识别仪连接至控制系统，控制系统控制位于传送带上方的第一推杆和第二推杆，在第一推杆和第二推杆推出的位置下方放置有二级产品收集盒和三级产品收集盒，在传送带的出口处放置有一级产品收集盒。
其中，所述落料口为圆筒形，圆筒内径为5～6cm；所述落料口的侧壁上设置有相对的两个夹紧螺栓，螺栓顶端固定有弧形片。
进一步地，落料口的圆筒内径为5～6cm；所述两个夹紧螺栓的间距调节范围在1～5cm(不含5cm)。本落料口可以把根茎类的药材插进去并保持直立，切片刀自动切片。对于直径较小的药材，则调节两个夹紧螺栓的间距。
其中，所述切片刀与传送盘的间距由螺栓和垫片调节；切片刀由电机带动绕转轴旋转。
例如，切片刀与传送盘的间距为4～10mm，或为3mm，12mm等尺寸。
进一步优选地，所述颜色扫描识别仪的识别区域用不透明材料遮挡；且识别区域用全光谱LED光源照明。
其中，所述第一推杆和第二推杆均连接有推动机构，推动机构由所述控制系统控制。
进一步地，所述推动机构包括电机、连杆、绕线轴，所述绕线轴上绕皮筋、所述皮筋连接于推杆，所述推杆为第一推杆或第二推杆。
本发明又一优选技术方案为，在所述传送带上设置有光电开关，所述光电开关与所述控制系统连接。
一种药材分级方法，包括步骤：
1)取一级品质的土茯苓切片，用颜色扫描识别仪扫描并存储其色度值；
2)土茯苓切片，由颜色扫描识别仪扫描并与一级品质的茯苓切片色度值比较，根据比较结果分类为一级、二级或三级。
进一步地，所述一级品质的土茯苓切片色度值包括L0，a0,b0；待测样品与一级品质的茯苓切片的色度差为
对于断面浅红色的土茯苓，ΔE为0～10为一级品，ΔE为10～20为二级品，ΔE为20以上为三级品；
对于断面类白色的土茯苓，ΔE为0～2为一级品，ΔE为2～5为二级品，ΔE为5以上为三级品。
根据本申请人的生产实践，断面浅红色土茯苓的Lab值范围约为L080～90，a015～20，b04～12。断面白色土茯苓的Lab范围约为L050～62，a00.4～3，b02～5。两种品种的ΔE在10以上。所以，对于因为种植和采收中品种混杂导致的土茯苓颜色不同，本分级方法也可以准确地分出断面白色(含类白色)和浅红色的土茯苓，并自动归到不同的收集盒中。
本发明的有益效果在于：
本发明提出的药材自动切片及分级的设备，可用于土茯苓切片，也可以用于其他根茎类药材的切片，进料口可根据药材大小调节，适用性广；
本发明设备上安装了颜色扫描识别仪，改识别仪不接触药材即可获取颜色信息，根据经验，设置了白色或类白色、浅红色土茯苓的分级标准，这个分级过程不用人手接触药材，操作卫生、自动化程度高，提高了药材生产效率。
附图说明
图1为本发明的药材自动切片及分级的设备的结构简图。
图2为进料口A-A截面图。
图3为进料口B-B截面图。
图中，部件和编号的对应关系为：
进料斗1，落料口101，电机102，切片刀103，夹紧螺栓104，弧形片105，颜色扫描识别仪2，第一推杆3，第二推杆4，一级产品收集盒5，二级产品收集盒6，三级产品收集盒7，传送带8，控制系统9，
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如无特别说明，说明书中采用的技术手段均为本领域已知的技术手段。所用原料均可市购。
实施例1：
参见图1，本实施例提出一种药材自动切片及分级的设备，包括切片机、颜色扫描识别仪2、分拣装置、传送带8和控制系统9；
所述切片机包括进料斗1、进料斗底部开落料口，落料口下方为传送带8，切片刀与传送带8均水平设置；
传送带8位于所述切片刀旋转的切线方向；在传送带上方设置有颜色扫描识别仪2，所述颜色扫描识别仪连接至控制系统9，控制系统9控制位于传送带上方的第一推杆3和第二推杆4，在第一推杆3和第二推杆4推出的位置下方放置有二级产品收集盒6和三级产品收集盒7，在传送带的出口处放置有一级产品收集盒5。
参见图3，所述落料口101为圆筒形，圆筒内径为5～6cm；所述落料口的侧壁上设置有相对的两个夹紧螺栓104，螺栓顶端固定有弧形片105。具体本实施例中，圆筒内径为6cm；所述两个夹紧螺栓的间距调节范围在1～5cm。弧形片105位于切片刀的上方。
参见图2，所述切片刀103与传送带的间距由螺栓和垫片调节；切片刀由电机102带动绕转轴旋转。本实施例一种设置为，切片刀103和传送带8的间距为5mm。因此所切片厚为5mm。切片刀103和传送带8的间距可以调节为6mm，7mm，8mm,10mm等，从而得到不同厚度的切片。
其中，所述颜色扫描识别仪的识别区域用不透明材料遮挡；且识别区域用全光谱LED光源垂直照明。具体地，遮挡的材料是内壁为黑色的不透明塑料，做成长方体形状的盒子，盒子下方有进出切片的开口。
其中，所述第一推杆3和第二推杆4均连接有推动机构，推动机构由所述控制系统控制。所述推动机构包括电机、连杆、绕线轴，所述绕线轴上绕皮筋、所述皮筋连接于第一推杆或第二推杆。
进一步地，在所述传送带上设置有光电开关，所述光电开关与所述控制系统连接。在传送带上没有切片的时候传输信号给控制系统9。
具体本实施例中，颜色扫描识别仪2为YL4560非接触式分光测色仪。控制系统9设置在传送带一侧，控制系统内存储根据色度差分级茯苓切片的信息。
切片时，土茯苓从进料斗1放入，在落料口保持垂直的位置，由切片刀切成片。土茯苓片进入颜色扫描识别仪2检测其Lab值，该Lab值与控制系统内储存的L0a0b0值比较、并分别放入一级产品收集盒5、或被第一推杆3推入二级产品收集盒6、或被第二推杆4推入三级产品收集盒7。
实施例2
本实施例提供一种药材分级方法，使用实施例1的设备，包括步骤：
1)取一级品质的土茯苓切片，用颜色扫描识别仪扫描并存储其色度值；
2)土茯苓切片，由颜色扫描识别仪扫描并与一级品质的茯苓切片色度值比较，根据比较结果分类为一级、二级或三级。
其中，所述一级品质的土茯苓切片色度值包括L0，a0,b0；待测样品与一级品质的茯苓切片的色度差为
本实施例以贵州清镇久安所产土茯苓为例，其一级药材为浅红色，在实施例1设置的检测条件下，其标准的Lab值为L087.6，a017.1，b08.8。
待测土茯苓分级标准为，ΔE为0～10为一级品，ΔE为10～20为二级品，ΔE为20以上为三级品；切片土茯苓在传送带上输送，经颜色扫描识别仪识别后分别放入一级产品收集盒5、或二级产品收集盒6、或三级产品收集盒7。
实施例3
本实施例提供一种药材分级方法，使用实施例1的设备，包括步骤：
1)取一级品质的土茯苓切片，用颜色扫描识别仪扫描并存储其色度值；
2)土茯苓切片，由颜色扫描识别仪扫描并与一级品质的茯苓切片色度值比较，根据比较结果分类为一级、二级或三级。
其中，所述一级品质的土茯苓切片色度值包括L0，a0,b0；待测样品与一级品质的茯苓切片的色度差为
本实施例以浙江台州所产土茯苓为例，其一级药材为白色，在实施例1设置的检测条件下，其标准的Lab值为L057.5，a01.79，b02.83。
待测土茯苓分级标准为，ΔE为0～2为一级品，ΔE为2～5为二级品，ΔE为5以上为三级品；切片了的土茯苓在传送带上输送，经颜色扫描识别仪识别后分别放入一级产品收集盒5、或二级产品收集盒6、或三级产品收集盒7。
虽然，以上通过实施例对本发明进行了说明，但本领域技术人员应了解，在不偏离本发明精神和实质的前提下，对本发明所做的改进和变型，均应属于本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种药材自动切片及分级方法，其特征在于，包括步骤：
1）取一级品质的土茯苓切片，用颜色扫描识别仪扫描并存储其色度值；
2）土茯苓切片，由颜色扫描识别仪扫描并与一级品质的茯苓切片色度值比较，根据比较结果分类为一级、二级或三级，所述一级品质的土茯苓切片色度值包括L0，a0, b0；待测样品与一级品质的茯苓切片的色度差为
(1)
对于断面浅红色的土茯苓，△E为0~10为一级品，△E为10~20为二级品，△E为20以上为三级品；
对于断面类白色的土茯苓，△E为0~2为一级品，△E为2~5为二级品，△E为5以上为三级品；
用于药材自动切片及分级的设备包括切片机、颜色扫描识别仪、分拣装置、传送盘、传送带和控制系统；
所述切片机包括进料斗、进料斗底部开落料口，落料口下方为传送盘，切片刀与传送盘均水平设置；
传送带位于所述切片刀旋转的切线方向；在传送带上方设置有颜色扫描识别仪，所述颜色扫描识别仪连接至控制系统，控制系统控制位于传送带上方的第一推杆和第二推杆，在第一推杆和第二推杆推出的位置下方放置有二级产品收集盒和三级产品收集盒，在传送带的出口处放置有一级产品收集盒；
所述落料口为圆筒形，圆筒内径为5~6cm；所述落料口的侧壁上设置有相对的两个夹紧螺栓，螺栓顶端固定有弧形片；所述切片刀与传送盘的间距由螺栓和垫片调节；切片刀由电机带动绕转轴旋转。
2.根据权利要求1所述的药材自动切片及分级方法，其特征在于，所述落料口为圆筒形，圆筒内径为5~6cm；所述两个夹紧螺栓的间距调节范围在1~5cm。
3.根据权利要求1所述的药材自动切片及分级方法，其特征在于，所述颜色扫描识别仪的识别区域用不透明材料遮挡；且识别区域用全光谱LED光源照明。
4.根据权利要求1所述的药材自动切片及分级方法，其特征在于，所述第一推杆和第二推杆均连接有推动机构，推动机构由所述控制系统控制。
5.根据权利要求4所述的药材自动切片及分级方法，其特征在于，所述推动机构包括电机、连杆、绕线轴，所述绕线轴上绕皮筋、所述皮筋连接于推杆，所述推杆为第一推杆或第二推杆。
6.根据权利要求1~5任一项所述的药材自动切片及分级方法，其特征在于，在所述传送带上设置有光电开关，所述光电开关与所述控制系统连接。
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