专利名称：食物定重切割方法及食物切割机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种食物定重切割方法，特别涉及鱼类、肉类等食材的定重切割，属于食品加工技术领域。本发明还涉及一种食物定重切割机。
背景技术：
有时一些食物材料如鱼类、肉类等因分装或加工要求，需要定重切割成块状。对于形状规则的食物材料而言，定重切割比较容易实现，但对于象鱼类、肉类等形状不规则的食物材料，要做到定重切割则不太容易，一般是通过人工进行切割、称量，切割时重量不容易确定，也容易造成食材浪费，加工效率低下
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种能对不规则形状食物材料进行准确定重切割的方法，其加工效率高，不容易造成食材浪费。本发明是通过如下技术方案来实现的一种食物定重切割方法，其按照如下步骤进行①利用激光光源和照相机对输送带上输送的食物材料进行图像采集；②通过装有图像处理和定重计算系统的计算机对所采集的图像进行图像处理并计算出定重切割的长度；③等达到定重切割的长度时由切割装置实施切割。本发明的原理是通过激光光源对输送带上输送的食物材料进行激光照射，并由照相机进行逐幅拍照，所拍摄的图像经过计算机内装有的图像处理软件进行处理后确定待切割食物材料的体积，通过计算机内装有的定重计算软件计算出定重切割的长度，然后等达到定重切割的长度时由切割装置实施切割。由于食物材料可以通过由激光光源、照相机组成的视觉系统及计算机软件准确确定切割重量，那么本发明可以比较容易地实现机械自动化切割。本发明中采用上述切割方法的食物切割机所采用的技术方案是一种食物切割机，其包括机架，所述机架上沿其长度方向设有用于输送食物材料的网带输送装置I和用于输出切割后的食物的网带输送装置II，在网带输送装置I的上方对应置于输送网带上的食物设有激光光源和照相机，所述照相机的信号输出端与装有图像处理和定重计算系统的计算机电连接，在网带输送装置I和网带输送装置II之间的间隙处设有固定于机架上的切割装置，在所述切割装置的进料侧设有与所述机架连接的压紧装置。本发明是利用网带输送装置I将待切割的食物材料进行输送，在输送过程中通过激光光源和照相机对输送带上的食物材料进行逐幅拍照，并经过计算机软件计算出应切割的食物材料的长度，保证每一块产品的重量相同，待达到定重切割的长度时，由切割装置对食物材料进行切割。为便于切割，切割时通过压紧装置对食物材料进行压紧。切割后的食物由网带输送装置II输送出来。本发明中的切割装置可采用现有技术中任何可将食物材料切断的切割机构，考虑到结构设计的简单及可靠性，本发明中所述切割装置为旋转式切割装置，其包括设置在输送网带侧面与机架连接的定位轴、固定于所述定位轴上的圆环状的刀盘、切断刀、驱动电机B，所述切断刀安装于所述驱动电机B的输出轴上，所述驱动电机B固定于所述刀盘上并与其同轴。通过旋转的切断刀可方便、容易地将食物切断。进一步的技术方案是所述刀盘包括圆环状的刀盘A、圆环状的刀盘B、安装板，所述刀盘A和刀盘B通过螺栓与所述安装板连接，所述安装板固定于所述定位轴上，所述刀盘A和刀盘B之间有容纳切断刀旋转的间隙。该种结构可保证切断刀在旋转过程中既保证其自身的安全及可靠性，又可保证操作人员的人身安全。为了满足对食物材料的切割断面角度的不同要求，所述机架上设有定位支座，所述定位支座上有与所述定位轴配合的定位孔，所述定位轴的一端设置在所述定位支座上的定位孔内，所述定位孔的轴线与机架的水平面呈90度或45度夹角。通过选用不同角度的定位支座，切割装置可以实现90°或45°角度切割。当然，如果对定位支座上的定位孔的角度进行其他角度的设置，则可实现其他角度的切割。为了保证切割装置在切割时稳定可靠及便于刀盘调节角度，所述安装板左右两侧边缘通过调节轴可转动地与设置在机架上的支撑架连接。切割装置既可通过支撑架支撑来·保证其工作时稳定可靠，又可以在选择不同角度切割时通过绕调节轴旋转切割装置即可实现操作，使操作更加方便。为了便于操作切割装置，所述定位轴上设有手柄。通过手柄可方便地操作切割装置。本发明中，网带输送装置I和网带输送装置II可采用不同的驱动机构驱动其转动，考虑到结构设计的简单性及可靠性及制作成本，所述网带输送装置I和网带输送装置II由同一个驱动机构驱动。本发明中的压紧装置可采用现有技术的任何结构形式，考虑到压紧效果，本发明所采用的结构为所述压紧装置包括横向设置并一端固定于所述机架上部的支撑轴、设置在支撑轴下方的压紧机构，所述压紧机构包括沿所述支撑轴轴向设置并与所述支撑轴连接的铰轴A，铰轴A上沿其轴向间隔设有若干连杆，每个所述连杆的另一端铰接有压板，铰轴C的一端与所述压板可转动地连接，其另一端与所述机架固定连接。该压紧机构的压板可通过重力自由压紧在食物材料上。为了使压紧机构能根据食物材料的厚度及时做出调整，所述压板上设有长孔，所述铰轴C通过所述长孔与所述压板连接。这样，压紧机构的压板与连杆配合可及时调整压紧间隙。本发明的有益效果是本发明通过采用由激光光源、照相机组成的视觉系统及计算机软件可以准确计算出需要切割的食物的长度，保证切割的每块食物的重量相同，实现了机械化自动定重切割，尤其解决了不规则形状食物材料的定重切割的技术难题，彻底解决了不规则形状食物材料依靠人工切割的现状，其大大提高了加工效率，降低了加工成本。同时，机械自动化的切割也大大避免了材料的浪费，有利于降低加工成本。本发明可广泛应用于食品加工行业。
图I是本发明实施例2中的主视示意图2是图I的俯视示意图；图3是图I的左视示意图；图4是图I中的A向示意图；图5是本发明实施例2中的输送网带传动部分的主视示意图；图6是图5的俯视示意图；图7是图5的左视剖视示意图；图8是图5的后视不意图；、图9是本发明实施例2中切割装置的示意图；图10是图9的俯视示意图；图11是图9的左视示意图；图12是切割装置进行45度切割时的示意图；图13是本发明实施例2中压紧装置的结构示意图；图14是图13的俯视示意图；图15是图13的左视示意图；图中，I、机架，2、网带输送装置I，3、激光光源，4、工业照相机，5、压紧装置，6、切割装置，7、网带输送装置II，8、左前门，9A、输送带支撑，9B、输送带支撑，10、检查口、11、操作面板，12、上罩，13、辊，14前罩，15、右前门，16、输送网带II，17、输送网带I，18、铰链，19、铰链轴，20、主动辊组件，21、驱动电机A，22、输送带左托板，23、输送带右托板，24、从动辊组件，25、右后门，26、左后门，27、主动链轮，28、过渡链轮，29、45度定位支座，30、90度定位支座，31、张紧链轮，32、链轮，33、刀盘A，34、刀盘B，35、安装板，36、定位轴，37、轴套，38、手柄，39、驱动电机B，40、调节轴，41、轴座，42、切断刀，44、隔套，45、支撑架，46、压板，47、连杆，48、支撑轴，49、铰轴C，50、隔套，51、小支撑板，52、铰轴A，53、大支撑板，54、铰轴B。
具体实施例方式下面结合附图及非限定性的实施例对本发明作进一步的说明实施例I一种食物定重切割方法，其按照如下步骤进行①利用激光光源和照相机对输送、带上输送的食物材料进行图像采集；②通过装有图像处理和定重计算系统的计算机对所采集的图像进行图像处理并计算出定重切割的长度；③等达到定重切割的长度时由切割装置实施切割。实施例2如附图1-4所示，一种食物切割机，包括机架1，机架I为组焊式框架结构，所述机架I上沿其长度方向设有用于输送食物材料的网带输送装置I 2和用于输出切割后的食物的网带输送装置II 7，在网带输送装置I 2的上方对应置于输送网带上的食物设有激光光源3和工业照相机4，激光光源3和工业照相机4分别连接于机架上部，工业照相机4的信号输出端与装有图像处理和定重计算系统的计算机电连接。在网带输送装置I 2和网带输送装置II 7之间的间隙处设有固定于机架I上的切割装置6，在所述切割装置6的进料侧设有与所述机架I连接的压紧装置5。本发明中，激光光源3和工业照相机4之间的夹角为30。。
如图5-8所示，是本实施例中输送网带的传动部分的结构示意图。网带输送装置I 2包括输送网带I 17、主动辊组件20、输送带支撑9A、输送带左托板22，输送网带I 17由主动辊组件20带动其循环转动。网带输送装置II 7包括输送网带II 16、从动辊组件24、输送带右托板23、输送带支撑9B，输送网带II 16由从动辊组件24带动其循环转动。网带输送装置I 2和网带输送装置II 7的驱动机构可分别采用单独的驱动机构分别驱动其转动，考虑到结构设计的简单及可靠性，本实施例中，网带输送装置I 2和网带输送装置II 7采用一套驱动机构。在主传动棍组件20的驱动端设有主动链轮27,在从动棍组件24的驱动端设有链轮32，机架上还设有过渡链轮28及张紧链轮31 ，主动链轮27、过渡链轮28、链轮32通过链条连接，并通过张紧链轮31调整链条的张紧度。主动辊组件20通过与之连接的驱动电机A21带动其转动,从而带动输送网带I 17循环转动,主动棍组件20转动的同时,通过链条传动带动从动辊组件24转动，从而带动输送网带II 16循环转动。为了保证输送网带具有一定的张紧度，在机架上对应两侧的输送网带还设有辊13，辊13为尼龙材质。由图所示，本实施例中，机架I上还设有左前门8、右前门15、左后门26、右后门25，左前门8和右前门15分别通过铰链18和铰链轴19固定。在机架I进料端的侧面设有检查口 10和操作面板11。在机架I后部的上方设有上罩12和前罩14。在机架I的下部位置还设有两个定位支座45度定位支座29和90度定位支座30。两个定位支座上分别设有定位孔，其中，45度定位支座29上的定位孔的轴线与机架I的水平面呈45度角，90度定位支座30上的定位孔的轴线与机架I的水平面呈90度角。如图9-11所示，本发明中切割装置6的结构示意图。本实施例中，切割装置6为旋转式切割装置，其包括定位轴36、圆环状的刀盘、切断刀42、驱动电机B39。所述的圆环状的刀盘包括圆环状的刀盘A33、圆环状的刀盘B34、安装板35，所述刀盘A33和刀盘B34通过螺栓与所述安装板35固定连接。所述安装板35通过螺栓及轴套37与所述定位轴36连接。所述刀盘A33和刀盘B34之间有容纳切断刀42旋转的间隙。所述切断刀42的一端固定安装在所述驱动电机B39的输出轴上，切断刀42的另一端位于刀盘A33和刀盘B34之间的间隙内。所述驱动电机B39固定在所述刀盘的安装板35上并与其同轴。驱动电机B39可带动切断刀42进行旋转。定位轴36设置在输送网带的侧面，其一端装配在设置在机架I上的90度定位支座30的定位孔内，此时，切断刀42旋转可进行90度切割。当然，根据切割角度的不同选择，定位轴36也可装配在45度定位支座29的定位孔内，此时可进行45度切害I]，如图12所示。为了保证切割装置的工作可靠性及便于刀盘调节角度，本实施例在刀盘的安装板35的左右两侧边缘分别设有轴座41，调节轴40设置在轴座41内并通过隔套44与设置在机架I左右两侧的支撑架45连接，刀盘可绕调节轴40转动。为了便于操作，定位轴36上还设有手柄38。如图13-15所示，是本发明中的压紧装置5的结构示意图。所述压紧装置5包括横向设置并一端固定于所述机架I上部的支撑轴48、设置在支撑轴48下方的压紧机构，所述压紧机构包括沿所述支撑轴48轴向设置的铰轴A52，铰轴A52上沿其轴向间隔设有若干根连杆47，每根连杆47的下端通过铰轴B54铰接有一块压板46。所述压板46上设有长孔，铰轴C49的一端穿设在所述压板46上的长孔内并可转动，其另一端与所述机架I固定连接。在铰轴C49上在压板46之间设有设有隔套50，隔套50为尼龙材质。所述压紧机构的铰轴A52的一端通过小支撑板51与支撑轴48连接,其另一端通过大支撑板53与支撑轴48连接。本发明的工作过程是在驱动机构的驱动下，网带输送装置运转，待切割物料经输送网带I 17进行输送，通过激光光源3对输送网带上输送的食物材料进行激光照射，并由工业照相机4进行逐幅拍照，所拍摄的图像经过计算机内装有的图像处理软件及定重计算软件计算出定重切割的长度，当等达到定重切割的长度时切割装置6的切断刀42旋转对食物材料进行切割。切割后的成块的食物由网带输送装置II 7输送出去。切断刀42进行切割时由压紧装置5通过压板46将食物材料进行压紧。本发明通过选择90度定位支座或45 度定位支座可方便地对食物材料进行90度切割或45度切割。本实施例的其他部分采用现有技术，在此不再赘述。本发明可通过与之配套的相应电气控制实现自动化作业，可大大提高切割精度和切割效率，可广泛应用于食品加工领域。
权利要求
1.一种食物定重切割方法，其特征是其按照如下步骤进行①利用激光光源和照相机对输送带上输送的食物材料进行图像采集；②通过装有图像处理和定重计算系统的计算机对所采集的图像进行图像处理并计算出定重切割的长度；③等达到定重切割的长度时由切割装置实施切割。
2.一种食物切割机，其特征是包括机架(I )，所述机架(I)上沿其长度方向设有用于输送食物材料的网带输送装置I (2)和用于输出切割后的食物的网带输送装置II (7)，在网带输送装置I (2)的上方对应置于输送网带上的食物设有激光光源(3)和照相机，所述照相机的信号输出端与装有图像处理和定重计算系统的计算机电连接，在网带输送装置I(2)和网带输送装置II (7)之间的间隙处设有固定于机架(I)上的切割装置(6)，在所述切割装置(6 )的进料侧设有与所述机架(I)连接的压紧装置(5 )。
3.根据权利要求2所述的食物切割机，其特征是所述切割装置(6)为旋转式切割装置，其包括设置在输送网带侧面与机架(I)连接的定位轴(36)、固定于所述定位轴(36)上的圆环状的刀盘、切断刀(42)、驱动电机B (39)，所述切断刀(42)安装于所述驱动电机B(39)的输出轴上，所述驱动电机B (39)固定于所述刀盘上并与其同轴。
4.根据权利要求3所述的食物切割机，其特征是所述刀盘包括圆环状的刀盘A(33)、圆环状的刀盘B (34)、安装板(35)，所述刀盘A (33)和刀盘B (34)通过螺栓与所述安装板(35)连接，所述安装板(35)固定于所述定位轴(36)上，所述刀盘A (33)和刀盘B (34)之间有容纳切断刀(42)旋转的间隙。
5.根据权利要求3或4所述的食物切割机，其特征是所述机架(I)上设有定位支座，所述定位支座上有与所述定位轴(36)配合的定位孔,所述定位轴(36)的一端设置在所述定位支座上的定位孔内，所述定位孔的轴线与机架(I)的水平面呈90度或45度夹角。
6.根据权利要求5所述的食物切割机，其特征是所述安装板(35)左右两侧边缘通过调节轴(40)可转动地与设置在机架(I)上的支撑架(45)连接。
7.根据权利要求5所述的食物切割机，其特征是所述定位轴(36)上设有手柄(38)。
8.根据权利要求2所述的食物切割机，其特征是所述网带输送装置I(2)和网带输送装置II (7)由同一个驱动机构驱动。
9.根据权利要求2所述的食物切割机，其特征是所述压紧装置(5)包括横向设置并一端固定于所述机架(I)上部的支撑轴(48)、设置在支撑轴(48)下方的压紧机构，所述压紧机构包括沿所述支撑轴(48)轴向设置并与所述支撑轴(48)连接的铰轴A (52)，铰轴A(52)上沿其轴向间隔设有若干连杆(47)，每个所述连杆(47)的另一端铰接有压板(46)，铰轴C (49)的一端与所述压板(46)可转动地连接，其另一端与所述机架(I)固定连接。
10.根据权利要求9所述的食物切割机，其特征是所述压板(46)上设有长孔，所述铰轴C (49)通过所述长孔与所述压板(46)连接。
全文摘要
本发明公开了一种食物定重切割方法及食物切割机，属于食品加工技术领域。其按照如下步骤进行①利用激光光源和照相机对输送带上输送的食物材料进行图像采集；②通过装有图像处理和定重计算系统的计算机对所采集的图像进行图像处理并计算出定重切割的长度；③等达到定重切割的长度时由切割装置实施切割。本发明通过采用由激光光源、照相机组成的视觉系统及计算机软件可以准确计算出需要切割的食物的长度，保证切割的每块食物的重量相同，实现了机械化自动定重切割，解决了不规则形状食物材料定重切割的技术难题，大大提高了加工效率，降低了加工成本。
文档编号A22C17/00GK102729289SQ201210215218
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者李刚, 王璟 申请人:济南好为尔机械有限公司