分自动化向无人操纵自动化和农产品加工机器人发展，农产品加工将会成为高度技术密集型产业。为了合理推进中药材机械自动化，满足中药材规模化加工的实际需求，本发明开发了一种基于图形分析和智能切割的地龙加工技术。该方法的特点在于，地龙药材的加工可以完成不依靠人的感官和手工而实现机械化批量化生产。与现有的地龙药材小刀切割的人工作业方式相比，本发明的加工方法具有节省人工、效率高、切口平整、连续作业和减少灰分等优点，它为中药饮片智能化加工提供了技术创新示范应用。
【具体实施方式】
[0026]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]实施例一
[0028]将l-2kg采购的整条型中药材地龙放置在400mmX400mm方形的盘中，保持单层分布的散布状态，用数码摄像机对盘中内容物照相，并记录定位标志的位置，然后，将数码图片信息输入特定的计算机辅助设计(auto-CAD 2010版)软件，该软件将计算出优化的切割路线图、切割线长度、切割时间和能耗等系列数据。
[0029]如果计算机数据发现地龙的中心线有交叉，将提示地龙分布有重叠，需要人工处理物料盘，直到电脑程序认可，电脑会自动记录物料盘编号。
[0030]多批次重复作业。
[0031]实施例二
[0032]针对实施例一的物料盘，电脑会根据各条地龙的轮廓的坐标计算出地龙的长度中心线的形状和坐标，根据地龙长度中心线的分布计算激光切割的运行路线和光斑的启停位置图。然后，取对应的编号物料盘，放入激光切割机组的指定位置。
[0033]激光切割机组拟采用双激光发射器，同时完成地龙中心线切割工作。激光束的功率范围为1-50W，优选的时间范围为1-10W。激光束的移动速度根据药材性质作相应的调整。每个激光切激光发射器有独立的智能驱动系统，采用分区的方式确定各自作业区域，区域的划分按照激光切割头的运行路线平均分配，跨区域的地龙由其大部分所在区域的激光切割。
[0034]激光切割完毕，控制系统会自动提示。人工取下物料盘。然后，重复完成多批次作业，所有物料盘的地龙倒在一处，其重量达到1kg为一组。
[0035]实施例三
[0036]将实施例二的一组切割好的中药材地龙倒入洗涤池中，人工清洗，捞起，放弃水，再次清洗，除去地龙内外杂质。然后，将清洗干净的地龙捞起至网格式烘盘，凉干，并用风扇吹，去除地龙表面水分。
[0037]实施例四
[0038]取实施例二的另一组切割好的地龙，倒入KS-2型汽泡式水浴清洗设备中，通过气泡翻旋、刷洗、喷淋技术，最大限度地清洗物料。物料被喷管喷出的高压水再次冲洗，并朝着出口方向漂移，由出口处的提升机输送。提升机斜面上装有多段净水喷淋装置，输送过程中对物料进行二次冲洗，洗净的物料由网带提升机输送至风干区，在高压风机吹出的洁净风的作用下，脱去物料表面水。
[0039]实施例五
[0040]取5kg洗干净的地龙，放在网格式烘盘中，置于露天晒太阳5-6小时，期间多次人工翻转，直到药材干燥为止。
[0041 ]实施例六
[0042] 取5kg洗干净的地龙，放在带式干燥设备的进料处，设定热风温度80_95°C，进行连续干燥，期间严格控制物料温度不超过55°C，热风状态良好，烘干3-5小时，在出口处得到干燥的中药材地龙饮片，按照2010版药典标准测定其含水量和灰分。
【主权项】
1.一种中药材地龙饮片加工方法，其特征在于，通过药材预处理、数码成像、图形处理、激光切割、托盘倾料、连续清洗和晾干步骤实现。2.根据权利要求1所述的一种中药材地龙饮片加工方法，其特征在于，具体通过以下步骤实现: (1)将中药材地龙单层分布地放置在物料托盘中； (2)由数码摄像机对托盘进行二维图像扫描，记录其中地龙分布图，其中在药材材地龙切割前由数码相机进行图像扫描，将药材分布图转化为数字信号，并储存在存储设备中； (3)将中药材地龙分布图转化为数字信号，进行图像处理，确定其轮廓和位置，其中根据地龙分布图的数字信号，计算其中所有地龙的中心线的形状及长度； (4)由电脑计算路径，控制激光切割运行，沿中药材地龙中心线切开，其中根据所有地龙的中心线分布图，由电脑发出激光刀的运行路线图和光斑启停信号； (5)清洗药材，除去地龙内外杂质； (6)将清洗干净的地龙捞起至新的烘盘，去除其表面水分； (7)烘盘进入烘房中，控制其中温度和停留时间，得到中药材地龙饮片。3.根据权利要求1或2所述的一种中药材地龙饮片加工方法，其特征在于，步骤(I)采用人工或机械震动方式使中药材地龙单层分布，物料托盘的形状选用正方形、长方形、椭圆形或者圆形。4.根据权利要求1或2所述的一种中药材地龙饮片加工方法，其特征在于，步骤(2)中数码相机的成像元件选用CCD或者CMOS。5.根据权利要求1或2所述的一种中药材地龙饮片加工方法，其特征在于，步骤(3)所用软件选用 AUTOCAD、CORELDRAW 或 PHOTOSHOP。6.根据权利要求2或5所述的一种中药材地龙饮片加工方法，其特征在于，步骤(3)中如发现地龙有叠加，托盘退出流水线，重新整理地龙成单层分布。7.根据权利要求1或2所述的一种中药材地龙饮片加工方法，其特征在于，所述步骤(4)是激光束投射到振镜扫描器上，通过控制振镜转动及激光的开关，使激光束在X、Y方向扫描，通过F-θ透镜聚集形成光斑作用于地龙的中心线上。8.根据权利要求7所述的一种中药材地龙饮片加工方法，其特征在于，激光束的功率范围为1-50W，时间范围为1-10W。9.根据权利要求1或2所述的一种中药材地龙饮片加工方法，其特征在于，步骤(5)地龙洗涤采用但不限于汽泡水浴清洗、气泡翻旋、刷洗、喷淋方法。10.根据权利要求1或2所述的一种中药材地龙饮片加工方法，其特征在于，步骤(7)地龙干燥采用日晒或者设备的干燥方式，温度范围为50-95°C，干燥时间范围为1-15小时。
【专利摘要】本发明提供一种中药材地龙饮片加工方法，通过预处理、数码成像、图形处理、激光切割、托盘倾料、连续清洗和晾干等步骤获得。本发明方法采用数码摄像、计算机和激光机械替代人的眼、脑和手，将地龙药材切割、洗涤和干燥设计成一条流水作业联动生产线，实现了中药材地龙的智能化加工工艺。与现有的人工作业方式相比，本发明方法具有节省人工、效率高、切口平整、连续作业和减少灰分等优点，适于工业化应用。
【IPC分类】A61K35/62, A61P7/02, A61P9/12, A61P11/06
【公开号】CN105596374
【申请号】CN201610016168
【发明人】王龙虎, 陈国权, 刘雪松, 章象龙
【申请人】浙江大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月8日