本发明涉及水产虾类剥壳，尤其涉及一种虾壳自动剥离和虾肉提取的装置及应用方法。
背景技术：
1、罗氏沼虾具有坚硬的几丁质外壳及附肢，尤其雄性第二步足，这些部分共约占体重的1/3-1/2，而日常中，仅仅肌肉是人们的消费对象。另外，虾壳用途多样，可用于制作降解材料，动物饲料及保健品，虾壳中的虾青素可用于化妆品及造纸印染等行业，深加工价值高。因此，将虾壳和肌肉剥离，分别进行加工对于提高虾类的经济价值具有重要意义。目前的剥虾设备通常不能全方位兼顾虾头自动剪切功能和虾肉剥壳、虾肉提取等功能，导致剥壳前需将罗氏沼虾的虾头进行人工剪切除，浪费大量时间和人力输出，降低了罗氏沼虾虾壳剥离的速率和质量。
技术实现思路
1、本发明克服了现有技术的不足，提供了一种虾壳自动剥离和虾肉提取的装置及应用方法。
2、为达上述目的，本发明采用的技术方案为：
3、本发明第一方面提供了一种虾壳自动剥离和虾肉提取的装置，所述装置包括桁架台、固定模块、虾头身分离模块和虾线剔除及虾肉提取模块：
4、所述桁架台上固定有支撑横板，所述支撑横板上设置有三个分选系统，所述分选系统包括两个传送带脚架，两个所述传送脚架通过轴承连接有两根辊轴，两根所述辊轴之间设置有传送，所述三个分选系统中存在两个分选系统为互为横向平行设置，定义为导向分选系统，剩余的一个分选系统置于两个导向分选系统中间，呈竖直方向设置，定义为称重分选系统；
5、所述固定模块包括第一固定块，所述第一固定块底部安装有两个滑轨导轮，两个所述滑轨导轮之间嵌于槽口状导轨两侧，所述槽口状导轨固定于所述桁架台上，所述桁架台上设置有导槽转轴，所述导槽转轴一端连接有第一伺服电机，所述第一固定块侧面设置有导块，且所述导块嵌置于所述导槽转轴的导槽内，所述槽口状导轨上安装有若干组固定模块，且每两组固定模块之间通过连接钣金连接，所述桁架台上设置有焊接有两块梯形导板；
6、所述虾头身分离模块包括切割板，所述切割板底部设置有第二夹虾槽，所述第二夹虾槽中安装有刀片，所述刀片上设置有虾线剔除及虾肉提取模块；
7、所述虾线剔除及虾肉提取模块包括虾线剔除锥，所述虾线剔除锥设置于所述刀片前端，所述第二夹虾槽两侧焊接有分离叉针，所述连接钣金上安装有斜滑轨。
8、进一步的，本发明的一个较佳的实施例中，两个所述导向分选系统分别置于支撑横板的两边，其中一个所述导向分选系统一端设置有大重量虾滑道，且与所述大重量虾滑道的入口平齐，另一个所述导向分选系统一端设置有小重量虾滑道，且与所述小重量虾滑道的入口平齐，所述大重量虾滑道与小重量虾滑道的出口置于所述第一固定块侧面，并分别焊接于所述桁架台侧面。
9、进一步的，本发明的一个较佳的实施例中，所述导向分选系统与称重分选系统配置相同，其中，所述导向分选系统的辊轴连接的是第二伺服电机，所述称重分选系统的辊轴连接的是直流电机，所述称重分选系统中安装有重量传感器。
10、进一步的，本发明的一个较佳的实施例中，所述第一固定块顶部设置有导柱，所述导柱顶端焊接有第一阻挡板，所述导柱中间焊接有第二阻挡板，所述第一阻挡板和所述第二阻挡板之间的导柱部分套置有第二固定块，所述第二固定块与每个第二阻挡板之间设置有第一弹簧，所述第二固定块侧面安装有导轮，所述导轮可在所述梯形导板上导向滑动，所述第一固定块上设置有辅助导虾坡。
11、进一步的，本发明的一个较佳的实施例中，所述第一固定块顶部设置有第一夹虾槽，所述第一夹虾槽中设置有虾尾插针，所述第二固定块上开设有矩形凹槽，所述矩形凹槽中安装有所述虾头身分离模块。
12、进一步的，本发明的一个较佳的实施例中，所述支撑横板上安装有两组剪切模块，且所述剪切模块置于固定模块上方，所述剪切模块包括底板，所述底板上导向安装有两个导杆，所述导杆固定于第一u型板两端，所述第一u型板底部设置有两块夹板，两块所述夹板之间安装有两个剪切刀，每个所述剪切刀侧面开设有拨杆槽，所述拨杆槽用于限定拨杆。
13、进一步的，本发明的一个较佳的实施例中，所述拨杆固定于限位导槽内部，所述限位导槽开设于第二u型板两侧，且所述限位导槽中连接有限位导块，所述限位导块设置于第一u型板侧面，所述第一u型板置于所述第二u型板下方，所述第二u型板上设置有连杆板，所述连杆板连接有连杆一端，所述连杆另一端连接于凸轮套筒上，所述凸轮套筒安装于第三伺服电机的输出轴上，所述第一u型板底部安装有微型高清摄像头。
14、进一步的，本发明的一个较佳的实施例中，所述切割板两侧开设有滑槽，且所述切割板通过两侧的所述滑槽嵌于两根滑条上，两根所述滑条分别固定于矩形凹槽的内壁，所述切割板与矩形凹槽之间连接有第二弹簧，所述切割板上方安装有第一电磁装置，所述支撑横板底部安装有第二电磁装置，且所述第一电磁装置与所述第二电磁装置上方均安装有红外感应传感器。
15、本发明第二方面提供了一种虾壳自动剥离和虾肉提取的装置的应用方法，应用于任一项所述的一种虾壳自动剥离和虾肉提取的装置，具体包括如下步骤：
16、通过微型高清摄像头对固定模块中的罗氏沼虾进行图像捕捉，以获取当前罗氏沼虾的图像数据，并提取出所述图像数据中罗氏沼虾的特征数据，得到当前罗氏沼虾处于固定模块之外的所有特征向量；
17、通过大数据网络获取罗氏沼虾相关联的知识图谱，并提取出所述所有特征向量中当前罗氏沼虾的头胸甲特征向量，将所述当前罗氏沼虾的头胸甲特征向量导入知识图谱中进行识别；
18、通过识别，获取当前罗氏沼虾的若干个虾身纹路特征向量，判断所有特征向量中是否存在一个或者多个所述虾身纹路特征向量，若存在一个或者多个所述虾身纹路特征向量，则在所述所有特征向量中提取出当前罗氏沼虾的虾身纹路特征向量；
19、构建三维空间网格，并预设每个空间网格的三维长度值，将所述当前罗氏沼虾的虾身纹路特征向量导入三维空间网格中进行三维拟合，得到当前罗氏沼虾的三维空间模型，并基于三维空间模型获取当前罗氏沼虾的虾身纹路长度信息；
20、引入哈希算法将所述虾身温度长度信息转化为哈希函数，根据所述哈希函数确定出剪切时间差，基于剪切时间差控制第三伺服电机的启动时间，以合理控制剪切机构的剪切时机。
21、进一步的，本发明的一个较佳的实施例中，还包括如下步骤：
22、获取罗氏沼虾的重量信息以及生长阶段，基于大数据网络获取罗氏沼虾处于不同预设重量信息和不同预设生长阶段条件组合下的若干个头胸甲特征向量基准，构建头胸甲特征向量基准数据仓；
23、获取每个头胸甲特征向量基准对应的硬度值，将所述当前罗氏沼虾的头胸甲特征向量导入头胸甲特征向量基准数据仓中，并逐一计算当前罗氏沼虾的头胸甲特征向量与每个头胸甲特征向量基准之间的曼哈顿距离，根据所述曼哈顿距离确定出当前罗氏沼虾的头胸甲特征向量与每个头胸甲特征向量基准之间的近似度；
24、提取近似度大于预设近似度的头胸甲特征向量基准，定义为近似头胸甲特征向量基准，构建降序排列表，将标记出的近似头胸甲特征向量基准进行降序排列，得到近似头胸甲特征向量基准降序排列表；
25、获取剪切模块的预设剪切速率，根据预设剪切速率分析出剪切模块的预设剪切硬度值，通过近似头胸甲特征向量基准降序排列表提取出最大近似度的头胸甲特征向量基准，并获取所述最大近似度的头胸甲特征向量基准所对应的硬度值；
26、若所述硬度值大于所述预设剪切硬度值，则计算硬度值与预设剪切硬度值之间的偏差，得到偏差值，基于偏差值调节第三伺服电机的转速。
27、本发明的有益技术效果在于：
28、控制第一伺服电机启动带动导槽转轴旋转，由于导槽转轴上的导槽呈螺纹状，因此导块会在导槽中做水平导向运动，且由于每个固定模块之间通过固定长度的连接钣金相互连接，故而便可驱动第一固定块在槽口状导轨上做行驶运动，同时前一个正在被导槽转轴导向驱动的固定模块能够带动下一个固定模块的导块进入导槽转轴的导槽中，实现连续剥虾和虾肉提取的作业效果；固定模块的第二固定块侧面的导轮沿着梯形导板的轮廓进行由低到高的导向行走，使得第二固定块相对于第一固定块缓慢向上打开，实现固定模组的自动打开动作，同时压缩第一弹簧，使得第一弹簧对第二固定板向下施加复位弹力。经过辅助导虾坡的引导作用下可使得罗氏沼虾平稳的进入已经打开的第一夹虾槽中，同时能够确保罗氏沼虾的腹部以及头胸甲朝上以及虾尾置于虾尾插针上方，随着固定模块的继续行驶运动，导轮会脱离梯形导板的最顶端，在第一弹簧的复位弹力作用下第二固定块会快速向下移动，从而能够使第二固定块与第一固定块对第一夹虾槽中罗氏沼虾的尾部进行固定夹持；控制第三伺服电机启动，第三伺服电机的输出轴旋转同步带动凸轮套筒旋转，且由于连杆的连接下，凸轮套筒的旋转能够使得第二u型板在第一u型板上做往复升降运动，第二u型板往复升降运动时两个拨杆会通过拨杆槽拨动两个剪切刀做开合动作，从而两个剪切刀能够对置于固定模块以外的罗氏沼虾头胸甲部位进行剪切，实现罗氏沼虾虾头剪切去除的目的，代替人工手动剪切虾头以及目前传统剥壳设备无法自动剪切虾头的效果，大幅度提高了虾头与虾肉分离的清除速率，设计更具人性化。