自动菠萝去眼机及其去眼方法技术

本发明专利技术公开了一种自动菠萝去眼机及其去眼方法，自动菠萝去眼机包括刀组件、驱动装置和用于夹紧固定菠萝并带动菠萝绕预设轴线转动的夹持转动组件，驱动装置与刀组件相连并能驱动刀组件沿平行于预设轴线的方向直线往复运动以及调节刀组件与预设轴线的距离，自动菠萝去眼机还包括用于将菠萝送至预设夹持工位以供夹持转动组件夹持的上料装置。去眼方法包括对菠萝进行上料、基于视觉技术识别并记录每个菠萝眼的去眼位置、基于去眼位置通过控制调整夹持转动组件和刀组件的位置逐个挖除菠萝眼的步骤。本发明专利技术具有避免浪费果肉、安全性高、去眼效率和质量高、成本低、劳动强度低、自动化程度高、易于控制、可靠性高等优点。可靠性高等优点。可靠性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
自动菠萝去眼机及其去眼方法


[0001]本专利技术涉及果蔬加工设备
，具体涉及一种自动菠萝去眼机及其去眼方法。

技术介绍

[0002]菠萝是一种深受人们喜爱的热带水果。菠萝食用前，需要对菠萝进行去眼处理。目前主要有两种去眼方式：一种是人工去眼，人员使用专用刀具一个个去除，这种方式存在生产效率低、劳动强度大的缺点；另外一种是机器去眼，用机器把菠萝眼厚度以内的果肉连同菠萝眼、菠萝皮直接打掉，这样虽然节省了人力，提高了生产效率，但是接近1/6的果肉被打掉，浪费太大。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种避免浪费果肉、安全性高、加工效率高、成本低、劳动强度低的自动菠萝去眼机，还相应提供一种采用该自动菠萝去眼机对菠萝进行去眼的去眼方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种自动菠萝去眼机，包括刀组件、驱动装置和用于夹紧固定菠萝并带动菠萝绕预设轴线转动的夹持转动组件，所述驱动装置与刀组件相连并能驱动刀组件沿平行于所述预设轴线的方向直线往复运动以及调节刀组件与所述预设轴线的距离，所述自动菠萝去眼机还包括用于将菠萝送至预设夹持工位以供所述夹持转动组件夹持的上料装置。
[0006]上述的自动菠萝去眼机，优选的，所述上料装置将菠萝送至所述预设夹持工位时使菠萝中心轴线与所述预设轴线重合；所述上料装置包括夹持组件以及用于驱动所述夹持组件靠近和远离所述预设轴线的上料驱动组件，所述夹持组件包括第一夹持件、第二夹持件和夹持驱动组件，所述第一夹持件和第二夹持件与所述夹持驱动组件相连并由夹持驱动组件驱动相向和相背运动，所述第一夹持件和第二夹持件相向和相背运动时相对于一预设平面对称布置，所述预设轴线位于所述预设平面内。
[0007]上述的自动菠萝去眼机，优选的，所述夹持驱动组件包括宽阔手指气缸，所述第一夹持件和第二夹持件分别与宽阔手指气缸的两个工作端连接；所述上料驱动组件包括导杆气缸，所述宽阔手指气缸安装在导杆气缸的驱动端；所述第一夹持件和第二夹持件通过调节机构以可调节与预设平面之间的距离的方式与所述宽阔手指气缸的两个工作端连接，所述宽阔手指气缸的两个工作端分别连接有第一安装板和第二安装板，所述调节机构包括第一螺栓和第二螺栓，所述第一螺栓的一端与第一夹持件固接，所述第一螺栓的另一端与第一安装板螺纹连接，所述第二螺栓的一端与第二夹持件固接，所述第二螺栓的另一端与第二安装板螺纹连接。
[0008]上述的自动菠萝去眼机，优选的，所述第一夹持件朝向第二夹持件的表面为弧形面或者V形面，所述第二夹持件朝向第一夹持件的表面为弧形面或者V形面。
[0009]上述的自动菠萝去眼机，优选的，所述夹持转动组件包括第一转盘、第二转盘、第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一转盘和第二转盘与所述第一驱动机构相连并由第一驱动机构驱动在所述预设轴线方向上相向和相背运动，所述第一转盘和/或第二转盘与第二驱动机构相连并由第二驱动机构驱动转动；所述第一驱动机构包括第一伸缩驱动件和第二伸缩驱动件，所述第一伸缩驱动件的驱动端与所述第一转盘相连，所述第二伸缩驱动件的驱动端与和第二转盘相连，所述第二驱动机构包括旋转驱动件，所述旋转驱动件安装在第一伸缩驱动件的驱动端和/或第二伸缩驱动件的驱动端，所述旋转驱动件的输出轴与所述第一转盘和/或第二转盘的转轴连接。
[0010]上述的自动菠萝去眼机，优选的，所述驱动装置包括横向移动机构和纵向移动机构，所述横向移动机构包括直线滑台，所述纵向移动机构包括第三伸缩驱动件，所述第三伸缩驱动件安装在直线滑台的滑块上，所述刀组件安装在第三伸缩驱动件的驱动端。
[0011]上述的自动菠萝去眼机，优选的，所述刀组件包括刀具和驱动所述刀具转动的去眼驱动件，所述刀具为能插入菠萝眼中切出锥形孔的V型刀。
[0012]上述的自动菠萝去眼机，优选的，所述菠萝去眼机还包括控制器和与所述控制器相连的相机，所述相机用于采集菠萝的菠萝眼位置信息并传送给控制器，所述控制器通过夹持转动组件控制菠萝的转动角度、通过驱动装置控制刀组件的移动距离以及控制刀组件的启停依次去除菠萝的菠萝眼。
[0013]作为一个总的技术构思，本专利技术还提供一种采用上述自动菠萝去眼机对菠萝进行去眼的去眼方法，包括以下步骤：
[0014](S1)利用上料装置将待去眼的菠萝送至预设夹持工位，由夹持转动组件夹紧固定菠萝；
[0015](S2)夹持转动组件带动菠萝以分多次转动、且每次转动一个预设角度的方式转动一周，利用相机拍摄采集每一次转动后菠萝表面的图片，并对采集的图片进行分析获得各菠萝眼的去眼位置，所述去眼位置包括菠萝眼在正对驱动装置时所对应夹持转动组件的转动角度和在所述预设轴线方向上的轴向位置；
[0016](S3)采用逐个去眼的方式对所有菠萝眼进行去眼，对每个菠萝眼进行去眼具体是，依据该菠萝眼的去眼位置，先使夹持转动组件转动至与该菠萝眼去眼位置对应的转动角度，驱动装置驱动刀组件运动至与该去眼位置对应的轴向位置，然后使驱动装置驱动刀组件靠近和远离所述预设轴线挖去菠萝眼。
[0017]上述的去眼方法，优选的，所述步骤(S2)中，对采集的图片进行分析获得各菠萝眼的去眼位置，具体是，先运用阈值分割算法或者神经网络算法提取出图片中每一个菠萝眼区域，再根据每一个菠萝眼区域在图片中的坐标位置以及菠萝累计已旋转的角度总和计算出每一个菠萝眼的去眼位置参数。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0019]本专利技术的自动菠萝去眼机，通过夹持转动组件夹紧固定菠萝，通过夹持转动组件和驱动装置调节菠萝和刀组件的相对位置，使刀组件与菠萝的菠萝眼对准，通过刀组件挖去菠萝眼，去眼时只挖去菠萝眼，而菠萝眼旁边的果肉得以最大限度的保留，避免浪费果肉。而且夹持菠萝、刀具对准菠萝眼、挖去菠萝眼均通过机械机构完成，安全性高，提高了加工效率，降低了生产成本，降低了劳动强度。此外，通过上料装置输送至预设夹持工位，上料
便捷，进一步提高了加工效率。
[0020]本专利技术的去眼方法，基于视觉技术识别并记录每个菠萝眼的去眼位置，再基于各菠萝眼的去眼位置通过调整夹持转动组件的转动角度和刀组件在预设轴线上的轴向位置，采用逐个去眼的方式挖除菠萝眼，实现了菠萝去眼的自动化，能够提高去眼效率和质量，并且该去眼方法流程简单、易于控制、可靠性高。
附图说明
[0021]图1为自动菠萝去眼机的结构示意图。
[0022]图2为上料装置的放大结构示意图。
[0023]图例说明：
[0024]1、夹持转动组件；11、第一转盘；12、第二转盘；13、旋转驱动件；14、尖刺；15、第一伸缩驱动件；16、第二伸缩驱动件；2、刀组件；21、刀具；22、去眼驱动件；3、上料装置；31、导杆气缸；32、宽阔手指气缸；33、第一夹持件；34、第二夹持件；35、第一螺栓；36、第二螺栓；37、第一安装板；38、第二安装板；4、第三伸缩驱动件；5、直线滑台；6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动菠萝去眼机，其特征在于：包括刀组件(2)、驱动装置和用于夹紧固定菠萝(100)并带动菠萝(100)绕预设轴线转动的夹持转动组件(1)，所述驱动装置与刀组件(2)相连并能驱动刀组件(2)沿平行于所述预设轴线的方向直线往复运动以及调节刀组件(2)与所述预设轴线的距离，所述自动菠萝去眼机还包括用于将菠萝(100)送至预设夹持工位以供所述夹持转动组件(1)夹持的上料装置(3)。2.根据权利要求1所述的自动菠萝去眼机，其特征在于：所述上料装置(3)将菠萝(100)送至所述预设夹持工位时使菠萝(100)中心轴线与所述预设轴线重合；所述上料装置(3)包括夹持组件以及用于驱动所述夹持组件靠近和远离所述预设轴线的上料驱动组件，所述夹持组件包括第一夹持件(33)、第二夹持件(34)和夹持驱动组件，所述第一夹持件(33)和第二夹持件(34)与所述夹持驱动组件相连并由夹持驱动组件驱动相向和相背运动，所述第一夹持件(33)和第二夹持件(34)相向和相背运动时相对于一预设平面对称布置，所述预设轴线位于所述预设平面内。3.根据权利要求2所述的自动菠萝去眼机，其特征在于：所述夹持驱动组件包括宽阔手指气缸(32)，所述第一夹持件(33)和第二夹持件(34)分别与宽阔手指气缸(32)的两个工作端连接；所述上料驱动组件包括导杆气缸(31)，所述宽阔手指气缸(32)安装在导杆气缸(31)的驱动端；所述第一夹持件(33)和第二夹持件(34)通过调节机构以可调节与预设平面之间的距离的方式与所述宽阔手指气缸(32)的两个工作端连接，所述宽阔手指气缸(32)的两个工作端分别连接有第一安装板(37)和第二安装板(38)，所述调节机构包括第一螺栓(35)和第二螺栓(36)，所述第一螺栓(35)的一端与第一夹持件(33)固接，所述第一螺栓(35)的另一端与第一安装板(37)螺纹连接，所述第二螺栓(36)的一端与第二夹持件(34)固接，所述第二螺栓(36)的另一端与第二安装板(38)螺纹连接。4.根据权利要求2所述的自动菠萝去眼机，其特征在于：所述第一夹持件(33)朝向第二夹持件(34)的表面为弧形面或者V形面，所述第二夹持件(34)朝向第一夹持件(33)的表面为弧形面或者V形面。5.根据权利要求1所述的自动菠萝去眼机，其特征在于：所述夹持转动组件(1)包括第一转盘(11)、第二转盘(12)、第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一转盘(11)和第二转盘(12)与所述第一驱动机构相连并由第一驱动机构驱动在所述预设轴线方向上相向和相背运动，所述第一转盘(11)和/或第二转盘(12)与第二驱动机构相连并由第二驱动机构驱动转动；所述第一驱动机构包括第一伸缩驱动件(15)和第二伸缩驱动件(16)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：向阳，刘安稳，代秀峰，李亚军，胡正方，雷翔茗，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：