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专利号: 2020111832011
申请人: 南京信息职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种家用去皮装置的使用方法,其特征是,包括装置本体(1),所述装置本体(1)包括转动机构(2)、第一传动装置(3)、摄像头(4)、第二传动装置(5)、刀片装置(6)及处理装置(7);所述装置本体(1)包括腔体,腔体上方设置有盖板(12),所述转动机构(2)设置在盖板(12)上,所述第一传动装置(3)设置在装置本体(1)的一侧,第一传动装置(3)的动力输出端与摄像头(4)传动连接;所述第二传动装置(5)设置在第一传动装置(3)相邻一侧,第二传动装置(5)的动力输出端与刀片装置(6)传动连接;

所述使用方法包括以下步骤:

A:将瓜果安装在转动机构上,盖上盖板;

B:启动电源,处理装置工作,第一、第二、第三步进电机工作分别带动第一传动装置、第二传动装置和转动机构同步转动;转动机构带动瓜果转动,便于刀片去皮,第一传动装置带动摄像头从上往下移动,以便精确拍摄瓜果一侧的形状、第二传动装置带动刀片从上往下去皮;

C:摄像头连续拍摄安装在转动机构上瓜果的图像送给处理装置;

D:处理装置接收到瓜果的图像,计算出瓜果与刀片一侧的边沿与底座的距离,送给驱动控制器控制刀片工作;

E:刀片装置在第二传动装置带动下,与第一传动装置同步向下运动,同时,刀片的进给装置的位置由处理装置送给控制驱动控制器控制瓜果去皮;

步骤D中识别方法如下:

(1)对影像进行灰度化处理,其公式为:

Y=0.30R+0.59G+0.11B,

式中,Y为灰度化处理后影像的灰度,R为灰度化处理前影像在红色通道上的亮度,G为灰度化处理前影像在绿色通道上的亮度,B为灰度化处理前影像在蓝色通道上的亮度;

(2)设影像中任意像素点(x,y)的灰度值为f(x,y),在区间[x1,x2]和[y1,y2]内的垂直积分投影函数和水平积分投影函数分别表示为Sv(x)和Sh(y),公式如下:平均垂直积分投影函数和平均水平积分投影函数分布表示为Mv(x)和Mh(y),计算公式如下:

考虑到在均值相同的情况下,积分投影函数会失效,因而采用方差投影函数代替积分投影函数才避免这种情况的发生,设区间[x1,x2]和[y1,y2]内的垂直方差投影函数和水平方差投影函数分别为 和 则有:区间[x1,x2]和[y1,y2]为图像区域,x1为图像的横坐标起始点,x2为图像的横坐标终止点,y1为图像的纵坐标起始点、y2为图像的横坐标终止点,xi为图像的横坐标中任一点,yi为图像的纵坐标中任一点;

(3)对于给定阀值T,找出所有满足以下条件的连续区间:

式中, 为任一量词,X为像素点(x,y)的x的取值范围,Δ为很小的量;对于离散的数字图像来说,Δ=1,然后找出所有满足条件的X区间中的最大值x0,即x0应满足以下条件:则x=x0处为不同区域的边界的横坐标;同理可得y=y0处为不同区域的边界的纵坐标;

(4)比较所有x0,得到x0的最小值即为X的左边界,即本体边框,x0的最大值即为X的右边界,即瓜果的外侧的边沿形状,并转换为刀片进给装置的位置数据,送给刀片驱动控制器控制刀片位置,同理可得Y的上边界和下边界,即为刀片的宽度。

2.根据权利要求1所述的家用去皮装置的使用方法,其特征是,所述装置本体(1)中设置有第一传动装置(3)的一侧设置有第一导轨(14)和第一丝杆(32);所述第一导轨(14)和第一丝杆(32)平行设置;所述装置本体(1)中设置有第一传动装置(5)的一侧设置有第二导轨(15)和第二丝杆(52);所述第二导轨(15)和第二丝杆(52)平行设置。

3.根据权利要求1所述的家用去皮装置的使用方法,其特征是,所述装置本体(1)还包括设于装置本体(1)底部的漏斗(13)和本体支架(11),所述漏斗(13)的下端面高于本体支架(11)的下端面。

4.根据权利要求1所述的家用去皮装置的使用方法,其特征是,所述盖板(12)中央安装了转动机构(2),盖板(12)与腔体一侧用铰链(122)连接,另一侧用锁扣(121)连接。

5.根据权利要求3所述的家用去皮装置的使用方法,其特征是,所述转动机构(2)包括外壳(21)、第三步进电机(22)、传动轴(23)、转动轴承(24)、转盘(25)、针刺(26),所述转动机构(2)与盖板(12)经转动轴承(24)转动连接,所述转盘(25)与传动轴(23)固定连接,所述传动轴(23)与步进电机(22)的动力输出端固定连接,所述针刺(26)与转盘(25)固定连接,所述第三步进电机(22)与处理装置(7)电气连接。

6.根据权利要求2所述的家用去皮装置的使用方法,其特征是,所述第一传动装置(3)包括第一步进电机(31)、第一丝母(33)、第一滑块(34)、与第一导轨(14)同轴向的第一丝杆(32),所述第一步进电机(31)设置在第一导轨(14)上,所述第一丝杆(32)与第一步进电机(31)的动力输出端固定连接,所述第一丝母(33)与第一丝杆(32)螺纹连接,所述第一滑块(34)与第一丝母(33)固定连接,所述摄像头(4)与第一滑块(34)固定连接,所述第一步进电机(31)与处理装置(7)电气连接。

7.根据权利要求2所述的家用去皮装置的使用方法,其特征是,所述第二传动装置(5)包括第二步进电机(51)、第二丝母(53)、第二滑块(54)、与第二导轨(15)同轴向的第二丝杆(52),所述第二步进电机(51)设置在第二导轨(54)上,所述第二丝杆(52)与第二步进电机(51)的动力输出端固定连接,所述第二丝母(53)与第二丝杆(52)螺纹连接,所述第二滑块(54)与第二丝母(53)固定连接,所述刀片装置(6)与第二滑块(34)固定连接,所述第二步进电机(51)与处理装置(7)电气连接。

8.根据权利要求1所述的家用去皮装置的使用方法,其特征是,所述刀片装置(6)包括底座(61)、进给机构(62)以及刀片(63),所述进给机构(62)包括设置在底座(61)上的导轨(621)和设置导轨(621)上可以滑动的移动滑块(622),所述移动滑块(622)上设置有线圈组(623),所述移动滑块(622)与所述底座(61)形成的中间腔内还设置有与所述线圈组(623)对应的磁板(624),所述进给机构(62)由处理装置(7)与驱动控制器控制。