本发明公开了一种杏鲍菇根部处理辅助装置及处理方法，装置包括用于投放杏鲍菇的进料斗；在进料斗下方设有回转机构，回转机构上设有一对夹持机构；回转机构中，轴承内圈与环型固定件紧固连接，轴承外圈与齿轮圈紧固连接，齿轮圈上啮合设有齿轮，齿轮通过电机驱转；夹持机构包括固定在齿轮圈底部的水平导轨，水平导轨上设有滑块；水平导轨朝向外侧的一端固定有弹簧座板，弹簧座板上固定有弹簧，滑块上固定有杆件，杆件依次穿过弹簧和弹簧座板；滑块上还固定有用于夹持杏鲍菇的夹块。本发明中，通过一对夹持机构夹住杏鲍菇，通过回转机构能够变换杏鲍菇的切削面，配合外部的切削机构，能够高效地对杏鲍菇进行切削处理。
1.一种杏鲍菇根部处理辅助装置，其特征在于：包括用于投放杏鲍菇(10)的进料斗(2)；在进料斗(2)下方设有回转机构(5)，回转机构(5)上设有一对夹持机构(3)，用以夹住杏鲍菇(10)；回转机构(5)带动夹持机构(3)转动，变换杏鲍菇(10)的角度，以便外部的切削机构对杏鲍菇(10)进行切削处理；
回转机构(5)包括轴承(502)、齿轮圈(503)和固定设置的环型固定件(501)，轴承(502)内圈与环型固定件(501)紧固连接，轴承(502)外圈与齿轮圈(503)紧固连接；齿轮圈(503)上啮合设有齿轮(505)，该齿轮(505)通过电机(504)驱转；夹持机构(3)安装在齿轮圈(503)上；
夹持机构(3)包括固定在齿轮圈(503)底部的水平导轨(302)，水平导轨(302)上设有滑块(303)；水平导轨(302)朝向外侧的一端固定有弹簧座板(305)，弹簧座板(305)上固定有弹簧(307)，滑块(303)上固定有杆件(306)，杆件(306)依次穿过弹簧(307)和弹簧座板(305)；滑块(303)上还固定有用于夹持杏鲍菇(10)的夹块(304)；
所述装置还包括弹簧复位释放机构(4)和对射光电传感器(9)，弹簧复位释放机构(4)包括固定设置的气缸安装板(403)，气缸安装板(403)上安装有推拉气缸(401)，推拉气缸(401)的伸缩杆端部固定有电磁铁(402)；杆件(306)端部固定有与电磁铁(402)相配合的铁块(309)；当对射光电传感器(9)检测到杏鲍菇(10)时，电磁铁(402)失电，弹簧(307)推动滑块(303)移动，使夹块(304)夹住杏鲍菇(10)；
所述装置还包括抵紧机构(6)，抵紧机构(6)包括固定设置的竖向气缸(601)，竖向气缸(601)伸缩杆端部安装有横向气缸(602)，横向气缸(602)伸缩杆端部安装有抵靠臂(603)，该抵靠臂(603)抵在杏鲍菇(10)切削面背侧；
所述装置还包括图像采集系统(8)和视觉处理模块，图像采集系统(8)采集杏鲍菇根部图像，视觉处理模块识别图像中需切割的瑕疵位置并生成切割路径，反馈给外部的切削机构。
2.根据权利要求1所述的杏鲍菇根部处理辅助装置，其特征在于：杆件(306)为螺纹杆，在杆件(306)上设置有可调节位置的限位螺母(308)，限位螺母(308)位于弹簧座板(305)外侧。
3.根据权利要求1所述的杏鲍菇根部处理辅助装置，其特征在于：还包括传送带(7)，用以接住并输送切削处理好的杏鲍菇(10)。
4.一种杏鲍菇根部处理方法，采用权利要求1至3中任一项所述的杏鲍菇根部处理辅助装置，其特征在于：所述方法包括如下步骤：(1)将杏鲍菇(10)放入进料斗(2)中，通过一对夹持机构(3)夹住杏鲍菇(10)；
(2)回转机构(5)与图像采集系统(8)配合，回转机构(5)每转过θ角度，图像采集系统(8)采集一张图像，回转机构(5)转过一周后，得到一组图像，记为(3)视觉处理模块根据图像 识别出瑕疵处的三维轮廓坐标点，拟合
出连续的切割轨迹，记为 ω为回转机构(5)相对初始位置转过的角度，i为序号；
(4)外部的切削机构根据切割轨迹 及对应的角度ω，对杏鲍菇(10)进行切削，切削完成后，夹持机构(3)释放杏鲍菇(10)。
5.根据权利要求4所述的杏鲍菇根部处理方法，其特征在于：切削时，通过抵紧机构(6)抵靠在杏鲍菇(10)切削面背侧。
一种杏鲍菇根部处理辅助装置及处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及杏鲍菇加工设备，具体涉及一种杏鲍菇根部处理辅助装置及处理方法。
背景技术
[0002] 杏鲍菇是一种可食用菌，其培养方式与其他菌类似，但成熟后的杏鲍菇个体相对较大，根部周围有大面积的残渣，需要处理后才能投放市场。常规的处理方法为：一手扶住杏鲍菇，一手用刀进行切削，削完一面转一个角度继续削，效率低下，且存在划伤风险。
发明内容
[0003] 发明目的：本发明的目的是提出一种能够保证处理效率的杏鲍菇根部处理辅助装置；本发明的第二目的是提出使用该装置进行杏鲍菇根部处理的方法。
[0004] 技术方案：本发明所述的杏鲍菇根部处理辅助装置，包括用于投放杏鲍菇的进料斗；在进料斗下方设有回转机构，回转机构上设有一对夹持机构，用以夹住杏鲍菇；回转机构带动夹持机构转动，变换杏鲍菇的角度，以便外部的切削机构对杏鲍菇进行切削处理。
[0005] 本发明中，通过夹持机构和回转机构能够变换杏鲍菇的切削面，配合外部的切削机构，能够高效地对杏鲍菇进行切削处理，工作效率高。
[0006] 进一步地，回转机构包括轴承、齿轮圈和固定设置的环型固定件，轴承内圈与环型固定件紧固连接，轴承外圈与齿轮圈紧固连接；齿轮圈上啮合设有齿轮，该齿轮通过电机驱转；夹持机构安装在齿轮圈上。
[0007] 进一步地，夹持机构包括固定在齿轮圈底部的水平导轨，水平导轨上设有滑块；水平导轨朝向外侧的一端固定有弹簧座板，弹簧座板上固定有弹簧，滑块上固定有杆件，杆件依次穿过弹簧和弹簧座板；滑块上还固定有用于夹持杏鲍菇的夹块。
[0008] 进一步地，上述装置还包括弹簧复位释放机构和对射光电传感器，弹簧复位释放机构包括固定设置的气缸安装板，气缸安装板上安装有推拉气缸，推拉气缸的伸缩杆端部固定有电磁铁；杆件端部固定有与电磁铁相配合的铁块；当对射光电传感器检测到杏鲍菇时，电磁铁失电，弹簧推动滑块移动，使夹块夹住杏鲍菇。
[0009] 进一步地，杆件为螺纹杆，在杆件上设置有可调节位置的限位螺母，限位螺母位于弹簧座板外侧。调节该限位螺母可改变滑块的滑移量，有利于适配不同型号的接触块，以适应不同大小批次的杏鲍菇处理。
[0010] 进一步地，上述装置还包括抵紧机构，抵紧机构包括固定设置的竖向气缸，竖向气缸伸缩杆端部安装有横向气缸，横向气缸伸缩杆端部安装有抵靠臂，该抵靠臂抵在杏鲍菇切削面背侧。抵紧机构模仿人手在处理杏鲍菇时扶住杏鲍菇背面的状态，可防止杏鲍菇根部在切削时所受弯矩过大而断裂，确保了加工良品率。
[0011] 进一步地，上述装置还包括图像采集系统和视觉处理模块，图像采集系统采集杏鲍菇根部图像，视觉处理模块识别图像中需切割的瑕疵位置并生成切割路径，反馈给外部的切削机构。切削机构根据瑕疵位置规划的切割路径切割，可以避免误切、多切，减少浪费。
[0012] 进一步地，上述装置还包括传送带，用以接住并输送切削处理好的杏鲍菇。
[0013] 本发明还保护一种杏鲍菇根部处理方法，包括如下步骤：
[0014] (1)将杏鲍菇放入进料斗中，通过一对夹持机构夹住杏鲍菇；
[0015] (2)回转机构与图像采集系统配合，回转机构每转过θ角度，图像采集系统采集一张图像，回转机构转过一周后，得到一组图像，记为
[0016] (3)视觉处理模块根据图像 识别出瑕疵处的三维轮廓坐标点，拟合出连续的切割轨迹，记为 ω为回转机构相对初始位置转过的角度，i为序号；
[0017] (4)外部的切削机构根据切割轨迹 及对应的角度ω，对杏鲍菇进行切削，切削完成后，夹持机构释放杏鲍菇。
[0018] 如前所述，本发明处理效率高，同时基于图像识别和切割轨迹规划，能够避免误切、多切，杏鲍菇根部处理效果好。
[0019] 进一步地，切削时，通过抵紧机构抵靠在杏鲍菇切削面背侧。
[0020] 有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下显著优点：本发明能够转动杏鲍菇变换其切削面，提高了杏鲍菇根部处理效率，同时操作简单，安全性好。
附图说明
[0021] 图1是本发明的结构示意图；
[0022] 图2是图1去除板件后的结构示意图；
[0023] 图3是回转机构、夹持机构及弹簧复位释放机构间的配合结构示意图；
[0024] 图4是图3的剖视图；
[0025] 图5是对射光电传感器及图像采集系统的布置结构示意图；
[0026] 图6是遮光板及背景板的布置结构示意图。
具体实施方式
[0027] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0028] 如图1至6所示，一种杏鲍菇根部处理辅助装置，包括：
[0029] 机架1，机架1顶部固定有安装板101。
[0030] 进料斗2，中心上下贯通，固定在安装板101上，用于投放杏鲍菇10。
[0031] 回转机构5，包括环型固定件501、轴承502、齿轮圈503、电机504和齿轮505，其中环型固定件501中心上下贯通，通过螺钉固定在安装板101下端面，该环型固定件501与进料斗2同轴线设置。轴承502套在环型固定件501上，环型固定件501外圈的台阶托住轴承502。轴承502内圈与环型固定件501紧固连接，轴承502外圈与齿轮圈503紧固连接。电机504安装在安装板101上端面，电机504的输出轴向下穿过安装板101，齿轮505安装在电机504的输出轴端部，该齿轮505与齿轮圈503啮合。当电机504转动时，其通过齿轮505驱转齿轮圈503。
[0032] 一对夹持机构3，沿着齿轮圈503底部径向设置，用于夹住杏鲍菇10。具体地，夹持机构3包括通过固定块301固定在齿轮圈503底部的水平导轨302，水平导轨302上设有滑块303。水平导轨302滑移面为燕尾槽形状，在水平导轨302朝向内侧的一端固定有挡油板310，燕尾槽中的润滑油被挡油板310挡住，不会污染杏鲍菇10。水平导轨302朝向外侧的一端固定有弹簧座板305，弹簧座板305上固定有弹簧307，滑块303上固定有杆件306，杆件306依次穿过弹簧307和弹簧座板305。滑块303上还固定有用于夹持杏鲍菇10的夹块304，夹块304材质为食品级塑料，夹块304前端设有适配杏鲍菇10的内凹弧面。本实施例中，单个夹持机构3上设有两套弹簧307和杆件306。杆件306为螺纹杆，在杆件306上设置有可调节位置的限位螺母308，限位螺母308位于弹簧座板305外侧。两套弹簧复位释放机构4，分别与对应的夹持机构3配合。具体地，弹簧复位释放机构4包括固定在机架1上的气缸安装板403，气缸安装板
403上安装有推拉气缸401，推拉气缸401的伸缩杆端部固定有电磁铁402。杆件306端部固定有与电磁铁402相配合的铁块309。抵紧机构6，设置在机架1内底部，包括固定在机架1上的竖向气缸601，竖向气缸601伸缩杆端部安装有横向气缸602，横向气缸602伸缩杆端部安装有抵靠臂603，抵靠臂603的材质为食品级塑料，该抵靠臂603抵在杏鲍菇10切削面背侧，在外部的切削机构对杏鲍菇10进行切削时，杏鲍菇10所受弯矩较小，不易折断。外部的切削机构可以是装有切刀的多轴机械臂，本发明中对切削机构不做具体限制。
[0033] 传送带7，设置在机架1内底部，抵紧机构6旁，用以接住并输送切削处理好的杏鲍菇10。
[0034] 图像采集系统8和视觉处理模块，图像采集系统8包括相机801、补光灯802、遮光板803和背景板804，其中相机801和补光灯802通过连接板固定在机架1上，相机801高度略低于回转机构5，补光灯802与相机801的设置高度保持一致。背景板804为黑色哑光塑料板，共计三块，分别设置在相机801两侧及对侧。遮光板803为黑色塑料板，共计三块，设置在背景板804外侧，遮光板803顶部与安装板101平齐。遮光板803上开设有供推拉气缸401穿过的孔洞。
[0035] 对射光电传感器9，包括一个发射端和一个接收端，为现有技术，在此不作赘述。对射光电传感器9通过连接板固定在机架1上。
[0036] 下面介绍应用上述辅助装置对杏鲍菇根部进行处理的方法，具体包括如下步骤：
[0037] (1)将杏鲍菇10放入进料斗2中，对射光电传感器9探测到杏鲍菇10，电磁铁402失电，弹簧307驱动滑块303移动，使得两个夹块304配合夹住杏鲍菇10。
[0038] (2)电机504驱动齿轮圈503转动，带动杏鲍菇10间歇转动一周，齿轮圈503每转过θ角度，相机801采集一张图像，从而得到一组图像 图像采集完成后，齿轮圈503转到初始位置。竖向气缸601和横向气缸602伸出，抵靠臂603抵在杏鲍菇10切削面背侧。
[0039] (3)视觉处理模块根据图像 识别出瑕疵处的三维轮廓坐标点，拟合出连续的切割轨迹，记为 ω为齿轮圈503相对初始位置转过的角度，i为序号。
[0040] (4)再次通过电机504驱动齿轮圈503转动，外部的切削机构根据切割轨迹 及对应的角度ω，对杏鲍菇10进行切削，在一个切削面完成切削后，横向气缸602缩回，待转到下一个切削面后，横向气缸602伸出，使抵靠臂603重新抵靠杏鲍菇10，如此往复。
[0041] 切削完成后，齿轮圈503再次回到初始位置，电磁铁402通电，同时推拉气缸401伸出，电磁铁402吸住铁块309，随后推拉气缸401回缩，夹块304释放杏鲍菇10。切削好的杏鲍菇10掉落到传送带7上，由传送带7送出。
