[發(fā)明專利]一種基于白酒酒花圖像的摘酒設(shè)備及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110063452.4
• 申請(qǐng)日: 2021-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112699968B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建華;薛原;趙巖;富大偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06V10/774
• 分類號(hào): G06V10/774;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;C12H6/02
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長(zhǎng)杰

1.一種基于白酒酒花圖像的摘酒設(shè)備，包括相機(jī)固定部分和酒花采集部分，所述相機(jī)固定部分的作用為固定相機(jī)位置，采集圖片；相機(jī)固定部分包括可調(diào)節(jié)固定支架及安裝在固定支架上的相機(jī)；

所述酒花采集部分的作用為控制酒杯采集原酒并移動(dòng)酒杯至相機(jī)正中位置以方便采集酒花，同時(shí)又能將酒杯從采集位置返回至流酒口位置；其特征在于，

酒花采集部分包括步進(jìn)電機(jī)、凸輪連桿機(jī)構(gòu)、舵機(jī)、末端支撐及固定在末端支撐上的酒杯，固定支架固定在白酒生產(chǎn)線的流酒口附近，且不干涉白酒的正常生產(chǎn)作業(yè)，舵機(jī)的輸出軸連接末端支撐，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)凸輪連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)作進(jìn)而能夠帶動(dòng)酒杯在流酒口和相機(jī)的正下方往復(fù)移動(dòng)，凸輪分為四個(gè)行程：推程、遠(yuǎn)休止、回程、近休止，推程階段酒杯從流酒位置移動(dòng)至相機(jī)位置，遠(yuǎn)休止階段，相機(jī)采集酒花圖像，并持續(xù)1.5-3s；回程階段，凸輪所驅(qū)動(dòng)的支撐連桿由彈簧拉動(dòng)，彈簧會(huì)拉動(dòng)支撐連桿時(shí)酒杯返回至流酒口處；近休止階段，停止擺動(dòng)，進(jìn)行接酒，停留時(shí)間為酒杯恰好接滿；在凸輪從回程至近休止位置的過(guò)程中，舵機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)酒杯轉(zhuǎn)動(dòng)，使得原酒倒入流酒管道中，之后反轉(zhuǎn)使酒杯復(fù)位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摘酒設(shè)備，其特征在于，凸輪的設(shè)計(jì)和酒杯采集完酒之后停留的時(shí)間有關(guān)，保證兩個(gè)方面：一是保證在相機(jī)下方位置停留兩秒，二是在流酒口停留3-4秒，保證能夠使酒處于即將溢出狀態(tài)；凸輪所驅(qū)動(dòng)的支撐連桿的活動(dòng)范圍為15-20°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摘酒設(shè)備，其特征在于，凸輪選用盤(pán)式凸輪擺桿機(jī)構(gòu)，首先擺桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律選用正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律作為擺桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律，凸輪推程和回程的公式分別為：

推程：

回程：

其中，s為擺桿的位移、v為速度、a為加速度、δ為凸輪轉(zhuǎn)角，δ₀′為回程運(yùn)動(dòng)角，δ₀為推程運(yùn)動(dòng)角，h為擺桿行程，ω運(yùn)動(dòng)角速度；

凸輪的基圓半徑為20mm，孔半徑為3mm，厚度為10mm，其推程、近休止、回程和遠(yuǎn)休止周期的安排為：近休止時(shí)間為凸輪運(yùn)動(dòng)周期T的1/3，推程時(shí)間為凸輪運(yùn)動(dòng)周期T的1/6，遠(yuǎn)休止時(shí)間為凸輪運(yùn)動(dòng)周期T的1/3，回程時(shí)間為凸輪運(yùn)動(dòng)周期T的1/6。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摘酒設(shè)備，其特征在于，可調(diào)節(jié)固定支架包括縱軸支撐桿、主滑塊、水平支撐桿、相機(jī)、左右卡板，縱軸支撐桿作為支撐主體固定在生產(chǎn)線流酒口附近的地面上，縱軸支撐桿的上安裝有主滑塊，主滑塊能固定在縱軸支撐桿上的任意位置上，主滑塊上固定安裝有水平支撐桿，水平支撐桿與縱軸支撐桿垂直，調(diào)節(jié)水平支撐桿固定在主滑塊上的位置，能夠調(diào)節(jié)相機(jī)的水平位置，通過(guò)調(diào)節(jié)主滑塊在縱軸支撐桿上的位置能夠調(diào)節(jié)相機(jī)在垂直方向上的高度；在水平支撐桿末端上具有包裹型調(diào)節(jié)板，調(diào)節(jié)板上設(shè)置有滑軌，在滑軌上安裝左右板卡，左右板卡能夠在滑軌上移動(dòng)并固定在任意位置上，相機(jī)夾緊在左右板卡之間，通過(guò)調(diào)節(jié)左右板卡的夾緊程度實(shí)現(xiàn)相機(jī)的固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摘酒設(shè)備，其特征在于，酒花采集部分還包括箱體上蓋、箱體下蓋、動(dòng)力提供箱體上蓋、動(dòng)力提供箱體下蓋、拉簧、底部支撐架、舵機(jī)；凸輪連桿機(jī)構(gòu)包括凸輪、支撐連桿、兩個(gè)錐齒輪、軸(29)，

箱體上蓋、箱體下蓋組成長(zhǎng)方形箱體，在箱體下蓋的一側(cè)面上設(shè)置有長(zhǎng)條形開(kāi)槽，長(zhǎng)條形開(kāi)槽為末端支撐往復(fù)移動(dòng)過(guò)程提供移動(dòng)空間，在箱體內(nèi)安裝動(dòng)力提供箱體下蓋和動(dòng)力提供箱體上蓋，動(dòng)力提供箱體下蓋和動(dòng)力提供箱體上蓋蓋合構(gòu)成動(dòng)力提供箱，在動(dòng)力提供箱內(nèi)通過(guò)電機(jī)支撐架固定安裝步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)作為整體動(dòng)力源，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與一個(gè)錐齒輪連接，該錐齒輪與步進(jìn)電機(jī)輸出軸通過(guò)軸承定位，軸承安裝在軸承支撐架內(nèi)，通過(guò)軸承支撐架與動(dòng)力提供箱固定，在與步進(jìn)電機(jī)輸出軸連接的錐齒輪外側(cè)的動(dòng)力提供箱底部安裝有底部支撐架，底部支撐架上固定有軸(29)，在軸(29)上安裝另一個(gè)錐齒輪，兩個(gè)錐齒輪能夠相互嚙合，軸(29)的上端通過(guò)鍵安裝有凸輪，軸(29)通過(guò)鍵帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)，凸輪位于動(dòng)力提供箱體上蓋的上表面，凸輪軸向定位采用動(dòng)力提供箱體上蓋進(jìn)行定位，安裝在軸(29)上的錐齒輪通過(guò)軸(29)的軸肩進(jìn)行徑向定位，通過(guò)螺栓進(jìn)行軸向定位；

拉簧一方面連接支撐連桿，另一方面連接箱體下蓋內(nèi)壁。