【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及甘蔗加工，具體涉及一種甘蔗智能切段機。
技術介紹
1、甘蔗切段技術是指將收割完成的甘蔗進行切段處理，以滿足食用或留種的需求。這一技術對于甘蔗的后續加工和利用具有重要意義。在甘蔗種植和加工產業中，切段是甘蔗加工流程中的一個重要環節，它直接影響到甘蔗的利用率、產品質量以及生產效率。隨著農業機械化的發展，甘蔗切段技術也在不斷進步。傳統的甘蔗切段方式主要依賴人工操作，效率低下且勞動強度大。為了提高生產效率和降低勞動強度，機械化、自動化的甘蔗切段裝置應運而生。
2、目前，市場上已經存在多種甘蔗切段裝置，這些裝置大多采用機械化方式，通過旋轉刀片或切割刀具對甘蔗進行切段處理。這些裝置具有結構簡單、操作方便、效率高等特點，廣泛應用于甘蔗種植和加工產業中。然而，現有的甘蔗切段裝置在切段質量和智能化程度方面仍存在一些不足。例如，一些裝置的切段長度和切面質量不夠穩定，容易受到甘蔗直徑、硬度等因素的影響；同時，這些裝置大多缺乏智能化控制，無法根據甘蔗的實際情況進行自適應調整。
3、同時上述裝置，大多依賴圖像識別技術進行甘蔗是否能夠用于留種以及切斷位置的判斷，但該方案常需要采集至少兩個方向上的甘蔗的圖像信息，而圖像識別往往需要大量計算資源，這無疑會提升裝置造價。
4、且上述裝置大多使用液壓設備控制鍘刀對甘蔗進行切段，液壓設備運行過程中存在漏液風險，漏液對甘蔗產生食品污染，這無疑會增加甘蔗加工過程中的損耗。
技術實現思路
1、為解決上述問題，本專利技術提供一種
2、為了實現上述目的，本專利技術的技術方案如下：一種甘蔗智能切段機，包括機床，機床上設有切割組件，切割組件用于對甘蔗進行切割，機床上還設有報警器、送料組件和測試組件，且送料組件、測試組件和切割組件依次排布，送料組件用于固定甘蔗并帶動甘蔗向切割組件的方向運動，測試組件包括測試環和泵組件，測試環內側壁設有若干三角形噴頭，三角形噴頭均沿測試環內側壁均勻布置，泵組件用于通過三角形噴頭向測試環內側壁泵出流體，測試環內開有腔室；
3、還包括控制系統，控制系統用于獲取甘蔗移動的距離以及獲取腔室靠近三角形噴頭的一側的形變信息，并根據甘蔗移動的距離獲取甘蔗的長度，根據形變信息的大小和分布狀態獲取甘蔗的直徑、彎曲程度、芽點位置以及蟲洞位置，并根據甘蔗直徑、彎曲程度以及蟲洞位置判斷甘蔗是否符合留種標準，當甘蔗不符合留種標準時，根據甘蔗的長度、蟲洞位置以及芽點位置，計算甘蔗可食用部分長度，并根據可食用部分長度控制切割組件工作，根據甘蔗的彎曲程度控制送料組件工作，當甘蔗符合留種標準時，獲取甘蔗的圖像信息，并根據圖像信息獲取甘蔗的蟲洞定位信息和甘蔗斷面狀態，蟲洞定位信息的精確度大于甘蔗蟲洞位置，當甘蔗斷面出現空芯或紅芯時，控制報警器向用戶報警，當甘蔗斷面正常時根據甘蔗的直徑、芽點的位置以及蟲洞定位信息確定留種的位置和長度，留種的位置存在芽點且不存在蟲洞，并根據留種的位置和長度控制切割組件工作。
4、進一步，送料組件包括固定環和推動桿，固定環與機床固定連接，且固定環與測試環同軸設置，固定環內側壁固定連接環形氣囊，且環形氣囊靠近固定環的內側壁上設有若干噴嘴，噴嘴沿環形氣囊側壁均勻布置，噴嘴均與泵組件連通，噴嘴和三角形噴頭與泵組件的連通處均設有節流閥，環形氣囊連通有軟管，且軟管與環形氣囊的連通處設有泄壓閥和止回閥，軟管遠離環形氣囊的一端設有排氣口，機床上開有扇形凹槽，且推動桿與扇形凹槽側壁鉸接，軟管用于帶動推動桿旋轉，機床上還鉸接有移動桿，移動桿和推動桿同軸鉸接，移動桿用于帶動甘蔗向切割組件的方向運動，控制系統用于根據甘蔗的長度、直徑、彎曲程度、芽點位置以及蟲洞位置控制泵組件和節流閥工作。
5、進一步，移動桿相互背離的一端均設有橡膠套。
6、進一步，切割組件包括切割環，切割環與固定環同軸布置，切割環上設有鍘刀，鍘刀頂壁設有氣動伸縮桿，氣動伸縮桿用于推動鍘刀對甘蔗進行切段，泵組件與氣動伸縮桿連通，且泵組件與氣動伸縮桿的連通處均設有電磁閥，控制系統用于根據甘蔗的長度、直徑、芽點位置以及蟲洞位置控制電磁閥、泵組件和節流閥工作。
7、進一步，氣動伸縮桿內設有若干第一電磁鐵，第一電磁鐵均用于限制氣動伸縮桿的長度，控制系統用于根據甘蔗的長度、直徑、芽點位置以及蟲洞位置控制第一電磁鐵工作。
8、進一步，腔室靠近測試環內側壁的側壁上開有若干孔，且孔沿測試環內側壁均勻布置，孔中均設有測試片，測試片靠近腔室的側壁上均固定連接有彈性件，彈性件的另一端與腔室遠離側壁片的側壁固定連接。
9、進一步，控制系統包括控制器、對稱布置的攝像頭、轉速傳感器和若干距離傳感器；
10、距離傳感器均用于采集測試片靠近腔室的側壁距離腔室遠離測試片側壁的距離信息；
11、轉速傳感器均用于采集移動桿的轉速信息；
12、攝像頭均用于采集甘蔗的圖像信息；
13、控制器用于根據轉速信息和移動桿的尺寸獲取甘蔗移動的距離，根據距離信息的大小以及距離信息對應的距離傳感器所在的位置獲取腔室側壁的形變信息，并根據甘蔗移動的距離獲得甘蔗的長度，根據腔室側壁的形變信息的大小和分布狀態獲取甘蔗的直徑、彎曲程度、芽點位置以及蟲洞位置，并根據甘蔗直徑、彎曲程度以及蟲洞位置判斷甘蔗是否符合留種標準，當甘蔗不符合留種標準時，根據甘蔗的長度以及芽點位置，計算甘蔗可食用部分長度，并根據可食用部分長度控制第一電磁鐵、電磁閥和泵組件工作，同時根據甘蔗的彎曲程度控制泵組件和節流閥工作，當甘蔗符合留種標準時，獲取甘蔗的圖像信息，并根據圖像信息獲取甘蔗的蟲洞定位信息，蟲洞定位信息的精確度大于甘蔗蟲洞位置，當甘蔗斷面出現空芯或紅芯時，控制報警器向用戶報警，當甘蔗斷面正常時，根據甘蔗的直徑、芽點的位置以及蟲洞定位信息確定留種的位置和長度，留種的位置存在芽點且不存在蟲洞，并根據留種的位置和長度控制第一電磁鐵、電磁閥和泵組件工作。
14、進一步，切割環內側壁還設有切割刀，切割刀上設有伸縮組件，伸縮組件用于調整切割刀的長度，切割刀兩端均設有永磁鐵，切割環上開有導軌，切割環通過導軌與切割刀滑動配合，且導軌內設有若干第二電磁鐵，第二電磁鐵用于通過永磁鐵驅動切割刀兩端沿切割環內側壁滑動，控制器還用于根據圖像信息、甘蔗的長度、直徑、彎曲程度、芽點位置、蟲洞位置以及蟲洞定位信息控制第二電磁鐵工作。
15、進一步，控制器還用于接收用戶輸入的蟲洞位置和對應的需要舍棄的甘蔗長度，并使用神經網絡構建蟲洞位置和對應的需要舍棄的甘蔗長度之間的關聯，通過關聯對可食用部分長度進行修正。
16、進一步，距離信息中，每一測試片至少對應三個不同位置的距離信息，且當同一測試片對應的距離信息之間的差值大于預設數值時，控制器控制報警器工作。
17、進一步，還包括接收組件，接收組件包括若干網兜，網兜均與機床可拆卸連接，且網兜縱向布置，由下至上的網兜的網格密度依次降低，網兜本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種甘蔗智能切段機，包括機床(1)，機床(1)上設有切割組件(3)，切割組件(3)用于對甘蔗進行切割，其特征在于，機床(1)上還設有報警器、送料組件(5)和測試組件(4)，且送料組件(5)、測試組件(4)和切割組件(3)依次排布，送料組件(5)用于固定甘蔗并帶動甘蔗向切割組件(3)的方向運動，測試組件(4)包括測試環(41)和泵組件，測試環(41)內側壁設有若干三角形噴頭(43)，三角形噴頭(43)均沿測試環(41)內側壁均勻布置，泵組件用于通過三角形噴頭(43)向測試環(41)內側壁泵出流體，測試環(41)內開有腔室；
2.根據權利要求1所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，送料組件(5)包括固定環(51)和推動桿(53)，固定環(51)與機床(1)固定連接，且固定環(51)與測試環(41)同軸設置，固定環(51)內側壁固定連接環形氣囊(52)，且環形氣囊(52)靠近固定環(51)的內側壁上設有若干噴嘴(521)，噴嘴(521)沿環形氣囊(52)側壁均勻布置，噴嘴(521)均與泵組件連通，噴嘴(521)和三角形噴頭(43)與泵組件的連通處均設有節流閥，環形氣囊(52
3.根據權利要求2所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，移動桿(54)相互背離的一端均設有橡膠套(541)。
4.根據權利要求3所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，切割組件(3)包括切割環(31)，切割環(31)與固定環(51)同軸布置，切割環(31)上設有鍘刀(32)，鍘刀(32)頂壁設有氣動伸縮桿(33)，氣動伸縮桿(33)用于推動鍘刀(32)對甘蔗進行切段，泵組件與氣動伸縮桿(33)連通，且泵組件與氣動伸縮桿(33)的連通處均設有電磁閥，控制系統用于根據甘蔗的長度、直徑、芽點位置以及蟲洞位置控制電磁閥、泵組件和節流閥工作。
5.根據權利要求4所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，氣動伸縮桿(33)內設有若干第一電磁鐵，第一電磁鐵均用于限制氣動伸縮桿(33)的長度，控制系統用于根據甘蔗的長度、直徑、芽點位置以及蟲洞位置控制第一電磁鐵工作。
6.根據權利要求5所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，腔室靠近測試環(41)內側壁的側壁上開有若干孔，且孔沿測試環(41)內側壁均勻布置，孔中均設有測試片(42)，測試片(42)靠近腔室的側壁上均固定連接有彈性件(45)，彈性件(45)的另一端與腔室遠離側壁片的側壁固定連接。
7.根據權利要求6所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，控制系統包括控制器、對稱布置的攝像頭、轉速傳感器和若干距離傳感器(44)；
8.根據權利要求7所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，切割環(31)內側壁還設有切割刀(34)，切割刀(34)上設有伸縮組件，伸縮組件用于調整切割刀(34)的長度，切割刀(34)兩端均設有永磁鐵(342)，切割環(31)上開有導軌(311)，切割環(31)通過導軌(311)與切割刀(34)滑動配合，且導軌(311)內設有若干第二電磁鐵(342)，第二電磁鐵(342)用于通過永磁鐵(342)驅動切割刀(34)兩端沿切割環(31)內側壁滑動，控制器還用于根據圖像信息、甘蔗的長度、直徑、彎曲程度、芽點位置、蟲洞位置以及蟲洞定位信息控制第二電磁鐵(342)工作。
9.根據權利要求8所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，控制器還用于接收用戶輸入的蟲洞位置和對應的需要舍棄的甘蔗長度，并使用神經網絡構建蟲洞位置和對應的需要舍棄的甘蔗長度之間的關聯，通過關聯對可食用部分長度進行修正。
10.根據權利要求9所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，距離信息中，每一測試片(42)至少對應三個不同位置的距離信息，且當同一測試片(42)對應的距離信息之間的差值大于預設數值時，控制器控制報警器工作。
11.根據權利要求10所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，還包括接收組件，接收組件包括若干網兜(2)，網兜(2)均與機床(1)可拆卸連接，且網兜(2)縱向布置，由下至上的網兜(2)的網格密度依次降低，網兜(2)用于收集切段后的甘蔗。
12.根據權利要求11所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，排氣口設置于網兜(2)與機床(1)連接處的任意...
【技術特征摘要】
1.一種甘蔗智能切段機，包括機床(1)，機床(1)上設有切割組件(3)，切割組件(3)用于對甘蔗進行切割，其特征在于，機床(1)上還設有報警器、送料組件(5)和測試組件(4)，且送料組件(5)、測試組件(4)和切割組件(3)依次排布，送料組件(5)用于固定甘蔗并帶動甘蔗向切割組件(3)的方向運動，測試組件(4)包括測試環(41)和泵組件，測試環(41)內側壁設有若干三角形噴頭(43)，三角形噴頭(43)均沿測試環(41)內側壁均勻布置，泵組件用于通過三角形噴頭(43)向測試環(41)內側壁泵出流體，測試環(41)內開有腔室；
2.根據權利要求1所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，送料組件(5)包括固定環(51)和推動桿(53)，固定環(51)與機床(1)固定連接，且固定環(51)與測試環(41)同軸設置，固定環(51)內側壁固定連接環形氣囊(52)，且環形氣囊(52)靠近固定環(51)的內側壁上設有若干噴嘴(521)，噴嘴(521)沿環形氣囊(52)側壁均勻布置，噴嘴(521)均與泵組件連通，噴嘴(521)和三角形噴頭(43)與泵組件的連通處均設有節流閥，環形氣囊(52)連通有軟管，且軟管與環形氣囊(52)的連通處設有泄壓閥和止回閥，軟管遠離環形氣囊(52)的一端設有排氣口，機床(1)上開有扇形凹槽，且推動桿(53)與扇形凹槽側壁鉸接，軟管用于帶動推動桿(53)旋轉，機床(1)上還鉸接有移動桿(54)，移動桿(54)和推動桿(53)同軸鉸接，移動桿(54)用于帶動甘蔗向切割組件(3)的方向運動，控制系統用于根據甘蔗的長度、直徑、彎曲程度、芽點位置以及蟲洞位置控制泵組件和節流閥工作。
3.根據權利要求2所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，移動桿(54)相互背離的一端均設有橡膠套(541)。
4.根據權利要求3所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，切割組件(3)包括切割環(31)，切割環(31)與固定環(51)同軸布置，切割環(31)上設有鍘刀(32)，鍘刀(32)頂壁設有氣動伸縮桿(33)，氣動伸縮桿(33)用于推動鍘刀(32)對甘蔗進行切段，泵組件與氣動伸縮桿(33)連通，且泵組件與氣動伸縮桿(33)的連通處均設有電磁閥，控制系統用于根據甘蔗的長度、直徑、芽點位置以及蟲洞位置控制電磁閥、泵組件和節流閥工作。
5.根據權利要求4所述的甘蔗智能切段機，其特征在于，氣動伸縮桿(33)內設有...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳家和，凌曉峰，呂旭建，蘇欣彤，徐主羊，程勃超，王濤，
申請(專利權)人：溫州云韜智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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