CN116140229B - 一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品加工设备领域，尤其涉及一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备。本发明提供了这样一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，包括有竖杆和卡持机构等；竖杆连接卡持机构。本文描述的一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，工作前操作员操控喷气管将橡胶套套设在储纳机构内，装载剔除出的非正常食物，工作过程中多轴机械臂操控竖杆内的吸杆将非正常食物吸入储纳机构内，竖杆通过卡持机构定时将储纳机构内的橡胶套取出打包，醒目的告知操作员及时更换橡胶套，快速完成橡胶套的更换工作。解决了机械手的存储腔内易滋生细菌污染主食菜肴的环境卫生，以及对存储腔进行清洗消毒工作将影响机械手的工作效率的技术问题。

Description

一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备

本发明涉及食品加工设备领域，尤其涉及一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备。

背景技术

速食盒饭是将预制好的主食菜肴，通过流水线方式分发到各个盒饭中，再将装有主食菜肴的盒饭隔绝空气密封，有效保证盒饭内主食菜肴的保存时间，由于整个工作程序需要依赖机器完成，在主食菜肴的分发工作中，难免会混入非正常食物，导致速食盒饭内的主食菜肴不能正常食用，因此需要使用搭载有图像识别摄像头的机械手，依次对各个盒饭中分发的主食菜肴进行非正常食物的剔除工作。

由于速食盒饭的分发量较大，短时间内机械手需要对大量的主食菜肴进行非正常食物剔除工作，因此机械手将主食菜肴内的非正常食物剔除出后，只能将剔除出的非正常食物暂留在机械手的存储腔内，待存储腔的空间存满后，统一将收集的非正常食物倒出，有利于简化机械手的运行程序，提高机械手的工作效率，然而非正常食物长时间积留在机械手的存储腔内，容易使存储腔内滋生大量的细菌，导致机械手在拨动后续的主食菜肴过程中，该主食菜肴环境卫生被污染，另外对存储腔进行清洗消毒工作，将大量占用机械手的工作时间，影响机械手对速食盒饭中主食菜肴的非正常食物剔除工作效率。

发明内容

为了克服短时间内机械手需要对大量的主食菜肴进行非正常食物剔除工作，导致机械手的存储腔内易滋生细菌，污染主食菜肴的环境卫生，以及对存储腔进行清洗消毒工作，将影响机械手的工作效率的缺点，本发明提供一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备。

本文描述的一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，包括有传送机构、底座台、多轴机械臂、储纳机构、竖杆、卡持机构、橡胶套和喷气管；底座台的前侧安装有传送机构；底座台的后侧安装有多轴机械臂；多轴机械臂的前侧安装有朝下识别的主识别摄像头；多轴机械臂的前侧固接有固定架；固定架上连接有储纳机构；多轴机械臂的上侧安装有电动升降机构；电动升降机构的升降部件带动连接的竖杆在储纳机构中上下移动，通过竖杆内连接的吸杆将非正常食物吸入储纳机构内；储纳机构的下侧安装有朝内再次识别进入储纳机构内非正常食物的副识别摄像头；固定架的左侧插设有喷气管；底座台的上表面放置有载框；载框内插设有若干个橡胶套；通过操控喷气管将橡胶套套设在储纳机构内，装载剔除出的非正常食物；竖杆通过下侧连接的卡持机构定时将储纳机构内的橡胶套取出。

优选地，橡胶套的中部设置有在高气压下快速形变胀开的膨胀部。

优选地，副识别摄像头上搭载有光源。

优选地，储纳机构包括有上部球壳、下部球壳、磁环和铁环；固定架上固接有上部球壳；

上部球壳的上侧开设有一圈环形气槽结构；上部球壳的前侧设有连通环形气槽的吸气口结构；环绕上部球壳开设有若干个集气道结构；上部球壳的内部开设有若干个分别连通各个集气道的通气孔结构；上部球壳的下侧通过螺纹结构连接有下部球壳；下部球壳的内部贴设有一层吸光棉；上部球壳的内下侧固接有磁环；磁环的上侧磁吸有铁环；环绕铁环的下侧开设有若干个插槽结构；环绕铁环的上侧固接有若干个辐条；环绕铁环的外表面固接有若干个弹片；每个弹片的下端均紧贴上部球壳。

优选地，环绕竖杆的下端开设有若干个与辐条相对应的分拨槽结构。

优选地，环绕下部球壳的下侧固接有若干个拨杆。

优选地，卡持机构包括有电动推杆、第一压环、压杆、卡设组件和插设组件；

竖杆的上侧固接有电动推杆；竖杆的左侧和右侧各滑动连接有一个压杆；两个压杆的上端共同固接有第一压环；电动推杆的伸缩端固接第一压环；竖杆的中部连接有卡设组件；两个压杆均连接卡设组件；竖杆的下侧连接有插设组件；两个压杆均连接插设组件。

优选地，卡设组件包括有第二压环、楔形块、滑动卡块和第一弹簧组成；

两个压杆的中部共同固接有第二压环；环绕第二压环的外表面固接有若干个楔形块；环绕竖杆的中部滑动连接有若干个滑动卡块；每个滑动卡块与竖杆之间各固接有两个第一弹簧；每个楔形块各与相应一个滑动卡块上下相对齐。

优选地，插设组件由第三压环、楔形滑块、第二弹簧和卡齿组成；

两个压杆的下端共同固接有第三压环；环绕竖杆的下侧滑动连接有若干个楔形滑块；每个楔形滑块与竖杆之间各固接有一个第二弹簧；每个楔形滑块的外端各固接有一个卡齿。

优选地，喷气管的上侧连通有吹气口；环绕喷气管的外表面开设有若干个喷气孔。

本文描述的一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，多轴机械臂前安装有储纳机构，多轴机械臂上安装有电动升降机构，电动升降机构的升降部件带动竖杆在储纳机构中上下移动，通过竖杆内设有的吸杆将非正常食物吸入储纳机构内，连续进行非正常食物的剔除工作，储纳机构的下侧安装有副识别摄像头，副识别摄像头朝内再次识别进入储纳机构内非正常食物，校对是否剔除成功；

多轴机械臂上设有喷气管，工作前操作员通过操控喷气管将橡胶套套设在储纳机构内，装载剔除出的非正常食物，工作过程中竖杆通过下侧连接的卡持机构定时将储纳机构内的橡胶套取出，自动取出的橡胶套能够自动完成非正常食物的打包，并醒目的告知操作员及时更换橡胶套，避免非正常食物在储纳机构内滋生细菌，并由操作员再次操控喷气管将新的橡胶套套设在储纳机构内，快速完成橡胶套的更换工作。

附图说明

图1为根据实施例描述本申请的立体结构示意图；

图2为根据实施例描述本申请的储纳机构与喷气管立体结构示意图；

图3为根据实施例描述本申请的储纳机构剖面图；

图4为根据实施例描述本申请的上部球壳剖面图；

图5为根据实施例描述本申请的磁环与铁环立体结构示意图；

图6为根据实施例描述本申请的磁环与铁环剖面图；

图7为根据实施例描述本申请的下部球壳剖面图；

图8为根据实施例描述本申请的竖杆上部视角立体结构示意图；

图9为根据实施例描述本申请的竖杆下部视角立体结构示意图；

图10为根据实施例描述本申请的卡设组件与竖杆立体结构示意图；

图11为根据实施例描述本申请的卡设组件立体结构示意图；

图12为根据实施例描述本申请的插设组件与竖杆立体结构示意图；

图13为根据实施例描述本申请的插设组件立体结构示意图；

图14为根据实施例描述本申请的橡胶套立体结构示意图。

图中零部件名称及序号：1-传送机构，2-底座台，21-载框，3-多轴机械臂，31-主识别摄像头，32-副识别摄像头，321-光源，33-固定架，34-电动升降机构，41-上部球壳，411-环形气槽，412-吸气口，413-集气道，414-通气孔，42-下部球壳，421-吸光棉，422-拨杆，43-磁环，44-铁环，441-插槽，442-辐条，443-弹片，5-竖杆，501-分拨槽，51-吸杆，61-电动推杆，62-第一压环，63-压杆，64-第二压环，65-楔形块，661-滑动卡块，662-第一弹簧，67-第三压环，681-楔形滑块，682-第二弹簧，683-卡齿，7-橡胶套，71-膨胀部，8-喷气管，81-吹气口，82-喷气孔。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，如图1-图14所示，包括有传送机构1、底座台2、多轴机械臂3、储纳机构、竖杆5、卡持机构、橡胶套7和喷气管8；底座台2的前侧安装有传送机构1；底座台2的上表面放置有载框21；载框21内插设有若干个橡胶套7；橡胶套7的中部设有膨胀部71；底座台2的后侧安装有多轴机械臂3；多轴机械臂3的前侧安装有主识别摄像头31；多轴机械臂3的前侧固接有固定架33；固定架33上连接有储纳机构；储纳机构的下侧安装有副识别摄像头32；副识别摄像头32上搭载有光源321；多轴机械臂3的上侧安装有电动升降机构34；电动升降机构34的升降部件连接有竖杆5；竖杆5内上下贯穿有吸杆51；竖杆5的下侧连接有卡持机构；固定架33的左侧插设有喷气管8；喷气管8的上侧连通有吹气口81；环绕喷气管8的外表面开设有若干个喷气孔82。

如图2-图7所示，储纳机构包括有上部球壳41、下部球壳42、磁环43和铁环44；固定架33上螺栓连接有上部球壳41；上部球壳41的上侧开设有一圈环形气槽411结构；上部球壳41的前侧设有连通环形气槽411的吸气口412结构；环绕上部球壳41开设有若干个集气道413结构；上部球壳41的内部开设有若干个分别连通各个集气道413的通气孔414结构；上部球壳41的下侧通过螺纹结构连接有下部球壳42；下部球壳42的内部贴设有一层吸光棉421；上部球壳41的内下侧固接有磁环43；磁环43的上侧磁吸有铁环44；环绕铁环44的下侧开设有若干个插槽441结构；环绕铁环44的上侧固接有若干个辐条442；环绕竖杆5的下端开设有若干个与辐条442相对应的分拨槽501结构；环绕铁环44的外表面固接有若干个弹片443；每个弹片443的下端均紧贴上部球壳41；环绕下部球壳42的下侧固接有若干个拨杆422。

如图8-图13所示，卡持机构包括有电动推杆61、第一压环62、压杆63、卡设组件和插设组件；竖杆5的上侧螺栓连接有电动推杆61；竖杆5的左侧和右侧各滑动连接有一个压杆63；两个压杆63的上端共同固接有第一压环62；电动推杆61的伸缩端固接第一压环62；竖杆5的中部连接有卡设组件；两个压杆63均连接卡设组件；竖杆5的下侧连接有插设组件；两个压杆63均连接插设组件。

如图10和图11所示，卡设组件包括有第二压环64、楔形块65、滑动卡块661和第一弹簧662组成；两个压杆63的中部共同固接有第二压环64；环绕第二压环64的外表面固接有若干个楔形块65；环绕竖杆5的中部滑动连接有若干个滑动卡块661；每个滑动卡块661与竖杆5之间各固接有两个第一弹簧662；每个楔形块65各与相应一个滑动卡块661上下相对齐。

如图12和图13所示，插设组件由第三压环67、楔形滑块681、第二弹簧682和卡齿683组成；两个压杆63的下端共同固接有第三压环67；环绕竖杆5的下侧滑动连接有若干个楔形滑块681；每个楔形滑块681与竖杆5之间各固接有一个第二弹簧682；每个楔形滑块681的外端各固接有一个卡齿683。

本主食菜肴非正常食物智能剔除设备的准备工作：

首先电动升降机构34带动竖杆5及其所连接的吸杆51和卡持机构向下移动，竖杆5的下端经过辐条442时，通过分拨槽501将所有辐条442向四周扩张，让竖杆5顺利向下穿过辐条442，直到卡持机构中的各个滑动卡块661分别对齐铁环44中相应的插槽441，随后电动推杆61的伸缩端带动第一压环62向下移动，第一压环62同步推动两个压杆63向下移动，两个压杆63共同带动第二压环64向下移动，第二压环64带动楔形块65推动滑动卡块661向外推出，滑动卡块661带动第一弹簧662向外拉伸，让各个滑动卡块661分别卡在相应的插槽441内，接着电动升降机构34带动竖杆5及其所连接的吸杆51和卡持机构向上移动，让竖杆5通过卡持机构中的滑动卡块661，将铁环44及其所连接的辐条442和弹片443向上带离上部球壳41，同时竖杆5向上离开上部球壳41。

之后操作员将喷气管8的吹气口81通过管道外接高压气体输送设备，并将吸杆51的上端和上部球壳41的吸气口412分别通过管道外接抽吸设备，由外接的抽吸设备对吸气口412进行抽气工作，接着操作员拾起喷气管8，从载框21上取出一个橡胶套7，将喷气管8插入橡胶套7内后，将喷气管8连带橡胶套7从上部球壳41上方入口插入上部球壳41中，再开启外接的高压气体输送设备，外接的高压气体输送设备通过吹气口81向喷气管8输送高压气体，喷气管8内的高压气体通过喷气孔82吹入橡胶套7的膨胀部71，将橡胶套7的膨胀部71迅速向四周膨胀开，让膨胀部71被膨胀为与上部球壳41内壁相适应的球形结构，此时外接的抽吸设备通过吸气口412、环形气槽411、集气道413对通气孔414进行抽气，让膨胀开的膨胀部71保持球形结构紧贴在上部球壳41的内壁，橡胶套7的上部开口和下部开口分别接通上部球壳41的上部开口和下部开口，完成橡胶套7的套设工作。

最后操作员关停外接的高压气体输送设备，将喷气管8从橡胶套7内取出，再由电动升降机构34带动竖杆5及其所连接的吸杆51和卡持机构向下移动，让卡持机构将铁环44下放复位，铁环44隔着橡胶套7的下侧被磁吸在磁环43上，弹片443紧贴橡胶套7将其卡在上部球壳41上，电动推杆61的伸缩端带动第一压环62向上移动复位，第一压环62带动两个压杆63和第二压环64连接的楔形块65向上离开，被拉伸的第一弹簧662带动滑动卡块661向内复位，滑动卡块661离开插槽441，完成本主食菜肴非正常食物智能剔除设备的准备工作。

本主食菜肴非正常食物智能剔除设备的非正常食物剔除工作：

完成本主食菜肴非正常食物智能剔除设备的上述准备工作后，分发有主食菜肴的盒饭通过传送机构1传送到多轴机械臂3下方，多轴机械臂3带动储纳机构和竖杆5在盒饭中移动，通过下部球壳42下方的拨杆422不断翻拨盒饭中的主食菜肴，同时主识别摄像头31对主食菜肴进行快速图像识别工作，寻找混在主食菜肴中的非正常食物。

在主识别摄像头31寻找到混在主食菜肴中的非正常食物后，多轴机械臂3带动储纳机构和竖杆5移动至非正常食物所在位置，并由电动升降机构34带动竖杆5及其所连接的吸杆51向下移动，同时外接的抽吸设备对吸杆51进行抽气工作，让吸杆51的下端将寻找到的非正常食物吸取，再由电动升降机构34带动竖杆5及其所连接的吸杆51向下移动，让吸杆51将吸取到的非正常食物向上剔除出到上部球壳41中。

当吸杆51携带吸取到的非正常食物向上经过副识别摄像头32时，副识别摄像头32通过光源321的照射对吸取到的非正常食物进行校对，若副识别摄像头32判定该非正常食物拾取错误，则外接的抽吸设备停止对吸杆51的抽气工作，该非正常食物失去吸力后掉回到盒饭的主食菜肴中，若副识别摄像头32判定该非正常食物拾取准确，则吸杆51吸取携带吸取到的非正常食物向上进入上部球壳41中，在竖杆5和吸杆51向上离开辐条442后，被竖杆5扩张开的辐条442弹回复原，让复原的辐条442组成完整的隔离栏，随后外接的抽吸设备停止对吸杆51的抽气工作，让非正常食物失去吸力后掉入上部球壳41的内套设的橡胶套7中，之后重复上述步骤，连续进行主食菜肴中非正常食物的收集工作。

本主食菜肴非正常食物智能剔除设备的橡胶套7更换工作：

每工作一段时间，需要定时对上部球壳41内的橡胶套7进行更换工作。

首先多轴机械臂3停止工作，外接的抽吸设备停止对吸杆51和吸气口412的抽气工作，上部球壳41内的橡胶套7失去来自通气孔414的吸力后迅速下瘪，同时电动升降机构34带动竖杆5及其所连接的吸杆51和卡持机构在储纳机构中移动，直到卡持机构中的各个滑动卡块661分别对齐铁环44中相应的插槽441，此时各个卡齿683分别对齐橡胶套7的膨胀部71内下侧，随后电动推杆61的伸缩端带动第一压环62向下移动，第一压环62同步推动两个压杆63向下移动，两个压杆63共同带动第二压环64向下移动，第二压环64带动楔形块65推动滑动卡块661向外推出，滑动卡块661带动第一弹簧662向外拉伸，让各个滑动卡块661分别卡在相应的插槽441内，同时两个压杆63共同带动第三压环67向下移动，第三压环67推动楔形滑块681及其所连接的卡齿683向外移动，楔形滑块681带动第二弹簧682向外拉伸，楔形滑块681带动卡齿683向外刺入橡胶套7的膨胀部71内下侧，接着电动升降机构34带动竖杆5及其所连接的吸杆51和卡持机构向上移动，让竖杆5通过卡持机构中的滑动卡块661，将铁环44及其所连接的辐条442和弹片443向上带离上部球壳41，同时竖杆5通过卡持机构中的卡齿683向上拉动橡胶套7的膨胀部71下侧，让橡胶套7的膨胀部71下侧向上折叠到紧贴橡胶套7的膨胀部71内上侧，此时橡胶套7的膨胀部71向下垂呈打包状态，让橡胶套7的下部开口高于膨胀部71，膨胀部71内装载的非正常食物不会通过下部开口向下掉落，并由竖杆5通过卡持机构将打包状态的橡胶套7向上带离上部球壳41，同时竖杆5向上离开上部球壳41，完成橡胶套7的定时打包取出工作。

橡胶套7被自动打包取出后，能够醒目的告知操作员及时更换橡胶套7，避免非正常食物在储纳机构内滋生细菌。

最后操作员将打包取出的橡胶套7从卡齿683上取下，操作员再次操控喷气管8将新的橡胶套7套设在储纳机构内，快速完成橡胶套7的更换工作。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，包括有：

传送机构（1）、底座台（2）和多轴机械臂（3）；底座台（2）的前侧安装有传送机构（1）；底座台（2）的后侧安装有多轴机械臂（3）；

其特征在于：还包括有储纳机构、竖杆（5）、卡持机构、橡胶套（7）和喷气管（8）；

多轴机械臂（3）的前侧安装有朝下识别的主识别摄像头（31）；多轴机械臂（3）的前侧固接有固定架（33）；固定架（33）上连接有储纳机构；多轴机械臂（3）的上侧安装有电动升降机构（34）；电动升降机构（34）的升降部件带动连接的竖杆（5）在储纳机构中上下移动，通过竖杆（5）内连接的吸杆（51）将非正常食物吸入储纳机构内；储纳机构的下侧安装有朝内再次识别进入储纳机构内非正常食物的副识别摄像头（32）；固定架（33）的左侧插设有喷气管（8）；底座台（2）的上表面放置有载框（21）；载框（21）内插设有若干个橡胶套（7）；通过操控喷气管（8）将橡胶套（7）套设在储纳机构内，装载剔除出的非正常食物；竖杆（5）通过下侧连接的卡持机构定时将储纳机构内的橡胶套（7）取出；

储纳机构包括有上部球壳（41）、下部球壳（42）、磁环（43）和铁环（44）；

固定架（33）上固接有上部球壳（41）；上部球壳（41）的上侧开设有一圈环形气槽（411）结构；上部球壳（41）的前侧设有连通环形气槽（411）的吸气口（412）结构；环绕上部球壳（41）开设有若干个集气道（413）结构；上部球壳（41）的内部开设有若干个分别连通各个集气道（413）的通气孔（414）结构；上部球壳（41）的下侧通过螺纹结构连接有下部球壳（42）；下部球壳（42）的内部贴设有一层吸光棉（421）；上部球壳（41）的内下侧固接有磁环（43）；磁环（43）的上侧磁吸有铁环（44）；环绕铁环（44）的下侧开设有若干个插槽（441）结构；环绕铁环（44）的上侧固接有若干个辐条（442）；环绕铁环（44）的外表面固接有若干个弹片（443）；每个弹片（443）的下端均紧贴上部球壳（41）；环绕下部球壳（42）的下侧固接有若干个拨杆（422）。

2.根据权利要求1所述的一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，其特征在于，橡胶套（7）的中部设置有在高气压下快速形变胀开的膨胀部（71）。

3.根据权利要求1所述的一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，其特征在于，副识别摄像头（32）上搭载有光源（321）。

4.根据权利要求3所述的一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，其特征在于，环绕竖杆（5）的下端开设有若干个与辐条（442）相对应的分拨槽（501）结构。

5.根据权利要求1所述的一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，其特征在于，卡持机构包括有电动推杆（61）、第一压环（62）、压杆（63）、卡设组件和插设组件；

竖杆（5）的上侧固接有电动推杆（61）；竖杆（5）的左侧和右侧各滑动连接有一个压杆（63）；两个压杆（63）的上端共同固接有第一压环（62）；电动推杆（61）的伸缩端固接第一压环（62）；竖杆（5）的中部连接有卡设组件；两个压杆（63）均连接卡设组件；竖杆（5）的下侧连接有插设组件；两个压杆（63）均连接插设组件。

6.根据权利要求5所述的一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，其特征在于，卡设组件包括有第二压环（64）、楔形块（65）、滑动卡块（661）和第一弹簧（662）组成；

两个压杆（63）的中部共同固接有第二压环（64）；环绕第二压环（64）的外表面固接有若干个楔形块（65）；环绕竖杆（5）的中部滑动连接有若干个滑动卡块（661）；每个滑动卡块（661）与竖杆（5）之间各固接有两个第一弹簧（662）；每个楔形块（65）各与相应一个滑动卡块（661）上下相对齐。

7.根据权利要求5所述的一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，其特征在于，插设组件由第三压环（67）、楔形滑块（681）、第二弹簧（682）和卡齿（683）组成；

两个压杆（63）的下端共同固接有第三压环（67）；环绕竖杆（5）的下侧滑动连接有若干个楔形滑块（681）；每个楔形滑块（681）与竖杆（5）之间各固接有一个第二弹簧（682）；每个楔形滑块（681）的外端各固接有一个卡齿（683）。

8.根据权利要求1所述的一种主食菜肴非正常食物智能剔除设备，其特征在于，喷气管（8）的上侧连通有吹气口（81）；环绕喷气管（8）的外表面开设有若干个喷气孔（82）。

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