【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及食品加工设备，尤其涉及一种全自动菠萝削皮去眼机及方法。
技术介绍
1、目前，菠萝去皮去眼的方法主要是手工操作，借助一个削皮刀和一个去眼刀来进行，在使用熟练的情况下，平均3~5分钟可削好一个菠萝，但无法满足大批量的工业生产需求，效率较为低下。市场上的菠萝去皮设备体积较大，实用性差，不方便移动，不能满足家庭、酒店、水果店等的使用，同时存在自动化和智能化水平偏低，稳定性不高，果肉浪费严重的问题，现有市场上没有针对菠萝去眼的设备，一般通过去皮设备先去皮，再人工去眼。因此，寻求一种体积小、便于操作、适合生产化的，可有效减少果肉浪费，同时能够实现全自动去皮去眼是菠萝加工工艺急需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种全自动菠萝削皮去眼机及方法，实现菠萝去皮去眼效率提升的同时，减少了果肉浪费，另外本专利技术体积小，操作简单，适用范围广，适合生产化。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种全自动菠萝削皮去眼机，包括机架和底板，其特征在于：还包括夹持机构、削皮机构、去眼机构、排屑机构、图像采集处理系统、控制系统；所述底板设于机架上；所述夹持机构、削皮机构、去眼机构、图像采集处理系统设于机架上方；所述排屑机构设于底板上；所述图像采集处理系统用于识别菠萝眼，得到菠萝眼的实际空间坐标，并将信息传递给控制系统；所述夹持机构、削皮机构、去眼机构、排屑机构、图像采集处理系统分别与控制系统电性连接。夹持机构用于固定菠萝，配合削皮机构、
4、进一步地，所述夹持机构包括第一丝杠、第一导轨、固定板、上夹爪、下夹爪；所述第一丝杠的两端分别通过第一步进电机座设于机架上；所述第一丝杠的输入端设有第一步进电机；所述固定板设于第一丝杠的螺母上；所述上夹爪设于固定板上；所述下夹爪设于底板上；所述下夹爪的输入端设有第四步进电机；所述上夹爪与下夹爪的位置相对。第一步进电机用于驱动第一丝杠，使得螺母带动其上的固定板上下移动，以适应不同大小的菠萝；上夹爪为从动爪，下夹爪为主动爪，第四步进电机驱动下夹爪旋转，带动其上的菠萝旋转。优选地，所述第一导轨的一端设于底板上，另一端穿过固定板与固定板连接，以导正固定板，避免固定板左右晃动，影响设备工作甚至停机。
5、进一步地，所述削皮机构包括第二丝杠、第二导轨、弹簧弯刀；所述第二丝杠的两端分别通过第二步进电机座设于机架上；所述第二丝杠的输入端设有第二步进电机；所述弹簧弯刀设于第二丝杠的螺母上。所述弹簧弯刀包括弹簧架、弹簧板、弹簧、刀架；所述弹簧板设于刀架上；所述弹簧的两端分别与弹簧架、弹簧板连接。第二步进电机用于驱动第二丝杠，使得螺母带动其上的弹簧弯刀上下移动，以将菠萝皮去除干净。优选地，所述第二导轨的两端分别设于机架上；所述第二导轨穿过弹簧架，与弹簧架固定连接，以导正弹簧弯刀，避免弹簧弯刀左右晃动，影响设备工作甚至停机。弹簧弯刀更贴合菠萝的形状结构，以将菠萝皮削净。
6、进一步地，所述去眼机构包括第三丝杠、第三导轨、气缸；所述第三丝杠的两端分别通过第三步进电机座设于机架上；所述第三丝杠的输入端设有第三步进电机；所述气缸通过气缸座设于第三丝杠的螺母上；所述气缸的活塞杆端部设有去眼爪刀。第三步进电机用于驱动第三丝杠，使得螺母带动其上的气缸座上下移动，以将菠萝眼去除干净。优选地，所述第三导轨穿过气缸座；所述第三导轨的两端分别设于机架上，以导正气缸座，避免气缸座左右晃动，影响设备工作甚至停机。
7、作为优选，所述排屑机构包括横条毛刷和横条罩；所述横条毛刷与横条罩的内壁连接；所述底板上设有开孔；所述底板的底部设有收集盒；所述收集盒的位置与开孔的位置相对。横条毛刷固设于下夹爪的底部，第四步进电机带动下夹爪旋转，从而带动横条毛刷、横条罩旋转，横条罩以防止去除下来的菠萝皮和菠萝眼飞溅，横条毛刷用于将菠萝皮和菠萝眼清扫至收集箱。收集箱与底板为可拆卸连接，在不影响设备工作的情况下方便清理。
8、本专利技术中，所述控制系统包括设于机架上的步进电机驱动器和控制器。控制器用于控制步进电机驱动器驱动各步进电机的运行。
9、本专利技术中，所述图像采集处理系统通过安装在机架上方的复数个摄像头采集菠萝表面信息，基于opencv识别菠萝表面颜色，得到黄色大背景中呈深色的菠萝眼，然后沿菠萝眼绘制最小外接矩形并计算中心点坐标，得到菠萝眼的实际空间坐标，实现菠萝眼精准定位，避免去除过多果肉，造成浪费。
10、本专利技术公开了利用全自动菠萝削皮去眼机进行菠萝削皮去眼的方法，固定板、弹簧弯刀、气缸的初始位置分别位于其对应丝杠的上端，包括以下步骤：
11、（1）将待加工菠萝固定在下夹爪上，第一丝杠带动固定板向下移动，上夹爪插入菠萝，第一丝杠停止运行；
12、（2）第四步进电机带动下夹爪旋转，弹簧弯刀对菠萝进行削皮，一个圆周削皮结束，第二丝杠带动弹簧弯刀向下移动，对下一个圆周进行削皮，直至削皮完成；
13、（3）图像采集处理系统通过安装在机架上方的复数个摄像头采集菠萝图像信息，基于opencv识别菠萝表面颜色，得到呈深色的菠萝眼，然后沿菠萝眼绘制最小外接矩形并计算中心点坐标，得到菠萝眼的实际空间坐标，实现菠萝眼精准定位；
14、（4）气缸带动去眼爪刀对菠萝进行去眼，一个圆周去眼结束，第三丝杠带动气缸向下移动，对下一个圆周进行去眼，直至去眼完成；
15、（5）横条毛刷固设于下夹爪的底部，在菠萝削皮、去眼时，横条毛刷旋转将菠萝皮、菠萝眼清扫至收集盒中。
16、本专利技术公开了上述全自动菠萝削皮去眼机在菠萝削皮去眼中的应用。
17、由于上述技术方案运用，本专利技术一种全自动菠萝削皮去眼机具有以下优点：其一，本专利技术集削皮去眼功能于一体，实现了菠萝削皮去眼的自动化，提高了加工菠萝的效率，且体积较小、操作简单，对家庭、水果店等同样适用；其二，夹持机构、削皮机构、去眼机构相互配合进行菠萝削皮去眼，菠萝加工干净完好；其三，去除的菠萝皮和菠萝眼在排屑机构的作用下可以通过开孔掉落至收集盒中，当收集盒满，可以在不影响设备工作的情况下进行收集盒更换，减轻了人工负担；其四，通过图像采集处理系统的识别定位，对菠萝眼进行精准去除，避免去除过多果肉，造成浪费。
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1.一种全自动菠萝削皮去眼机，包括机架和底板，其特征在于：还包括夹持机构、削皮机构、去眼机构、排屑机构、图像采集处理系统、控制系统；所述底板设于机架上；所述夹持机构、削皮机构、去眼机构、图像采集处理系统设于机架上方；所述排屑机构设于底板上；所述图像采集处理系统用于识别菠萝眼，得到菠萝眼的实际空间坐标，并将信息传递给控制系统；所述夹持机构、削皮机构、去眼机构、排屑机构、图像采集处理系统分别与控制系统电性连接。
2.根据权利要求1所述的全自动菠萝削皮去眼机，其特征在于：所述夹持机构包括第一丝杠、第一导轨、固定板、上夹爪、下夹爪；所述第一丝杠的两端分别通过第一步进电机座设于机架上；所述第一丝杠的输入端设有第一步进电机；所述固定板设于第一丝杠的螺母上；所述上夹爪设于固定板上；所述下夹爪设于底板上；所述下夹爪的输入端设有第四步进电机；所述上夹爪与下夹爪的位置相对；所述第一导轨的一端设于底板上，另一端穿过固定板与固定板连接。
3.根据权利要求1所述的全自动菠萝削皮去眼机，其特征在于：所述削皮机构包括第二丝杠、第二导轨、弹簧弯刀；所述第二丝杠的两端分别通过第二步进电机座
4.根据权利要求3所述的全自动菠萝削皮去眼机，其特征在于：所述弹簧弯刀包括弹簧架、弹簧板、弹簧、刀架；所述弹簧板设于刀架上；所述弹簧的两端分别与弹簧架、弹簧板连接；所述第二导轨穿过弹簧架。
5.根据权利要求1所述的全自动菠萝削皮去眼机，其特征在于：所述去眼机构包括第三丝杠、第三导轨、气缸；所述第三丝杠的两端分别通过第三步进电机座设于机架上；所述第三丝杠的输入端设有第三步进电机；所述气缸通过气缸座设于第三丝杠的螺母上；所述气缸的活塞杆端部设有去眼爪刀；所述第三导轨穿过气缸座；所述第三导轨的两端分别设于机架上。
6.根据权利要求1所述的全自动菠萝削皮去眼机，其特征在于：所述排屑机构包括横条毛刷和横条罩；所述横条毛刷与横条罩的内壁连接。
7.根据权利要求1所述的全自动菠萝削皮去眼机，其特征在于：所述底板上设有开孔；所述底板的底部设有收集盒；所述收集盒的位置与开孔的位置相对。
8.根据权利要求1所述的全自动菠萝削皮去眼机，其特征在于：所述控制系统包括设于机架上的步进电机驱动器和控制器。
9.利用权利要求1所述的全自动菠萝削皮去眼机进行菠萝削皮去眼的方法，固定板、弹簧弯刀、气缸的初始位置分别位于其对应丝杠的上端，其特征在于，包括以下步骤：
10.权利要求1所述的全自动菠萝削皮去眼机在菠萝削皮去眼中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种全自动菠萝削皮去眼机，包括机架和底板，其特征在于：还包括夹持机构、削皮机构、去眼机构、排屑机构、图像采集处理系统、控制系统；所述底板设于机架上；所述夹持机构、削皮机构、去眼机构、图像采集处理系统设于机架上方；所述排屑机构设于底板上；所述图像采集处理系统用于识别菠萝眼，得到菠萝眼的实际空间坐标，并将信息传递给控制系统；所述夹持机构、削皮机构、去眼机构、排屑机构、图像采集处理系统分别与控制系统电性连接。
2.根据权利要求1所述的全自动菠萝削皮去眼机，其特征在于：所述夹持机构包括第一丝杠、第一导轨、固定板、上夹爪、下夹爪；所述第一丝杠的两端分别通过第一步进电机座设于机架上；所述第一丝杠的输入端设有第一步进电机；所述固定板设于第一丝杠的螺母上；所述上夹爪设于固定板上；所述下夹爪设于底板上；所述下夹爪的输入端设有第四步进电机；所述上夹爪与下夹爪的位置相对；所述第一导轨的一端设于底板上，另一端穿过固定板与固定板连接。
3.根据权利要求1所述的全自动菠萝削皮去眼机，其特征在于：所述削皮机构包括第二丝杠、第二导轨、弹簧弯刀；所述第二丝杠的两端分别通过第二步进电机座设于机架上；所述第二丝杠的输入端设有第二步进电机；所述弹簧弯刀设于第二丝杠的螺母上；所述第二导轨的两端分别设于机架上。
4.根据权利要求3所述的全自动...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙承峰，单万坤，殷浚络，李翱，王刚，吴陈涛，陈立国，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：
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