[发明专利]一种鲜食玉米自动化切头装置与控制方法

权利要求书

1.一种鲜食玉米自动化切头控制方法，该方法应用的鲜食玉米自动化切头装置，包括：

半圆形玉米果穗托盘，固定在传送带上；

橡胶镇压轮，其下端固定在固结于升降机构的第一轴承上的支架顶端；所述橡胶镇压轮为圆环状；所述半圆形玉米果穗托盘与所述传送带穿过所述橡胶镇压轮；

齿轮切刀，由电机驱动；所述电机安装在固定的第二轴承上；所述电机通过减速器与所述齿轮切刀相连；

圆形果穗推进机构，由圆形果穗推进块和气缸组成；所述圆形果穗推进机构用于推动鲜食玉米至所述齿轮切刀的下方；

视觉传感器，设置在所述齿轮切刀远离所述半圆形玉米果穗托盘一侧，所述视觉传感器的镜头面向所述半圆形玉米果穗托盘；所述视觉传感器用于对所述鲜食玉米的果穗头部进行检测；

显示器，用于输出所述视觉传感器检测到的画面；

第一光电传感器，与所述齿轮切刀的外切线相切，且所述第一光电传感器与所述齿轮切刀位于同一平面内；所述第一光电传感器用于检测所述鲜食玉米头部的位置信息；

第二光电传感器，与所述第一光电传感器间隔1cm～3cm设置，所述第二光电传感器用于检测所述鲜食玉米头部的位置信息；

其特征在于：

驱动圆形果穗推进机构将鲜食玉米的果穗头部移动至齿轮切刀的正下方；

当所述鲜食玉米的果穗头部移动至目标位置时，停止驱动所述圆形果穗推进机构；

驱动升降机构使橡胶镇压轮下降从而固定住所述鲜食玉米；

控制所述齿轮切刀对所述鲜食玉米的果穗头部进行切割；

若切割后的所述鲜食玉米符合标准，则结束本轮切割操作；

若切割后的所述鲜食玉米不符合标准，则进行二次切割操作；

其中，当所述鲜食玉米的果穗头部移动至目标位置时，停止驱动所述圆形果穗推进机构，包括：通过视觉传感器和/或第一光电传感器获取所述鲜食玉米的果穗头部的位置信息：

当所述鲜食玉米的果穗头部的前端超出所述齿轮切刀在竖直方向上投影的距离大于等于预设距离时，判断所述鲜食玉米的果穗头部到达所述目标位置；或，

通过所述第一光电传感器和第二光电传感器获取所述鲜食玉米的果穗头部的位置信息：

当所述第二光电传感器位于所述橡胶镇压轮和所述第一光电传感器之间，且所述第二光电传感器发射的光束与半圆形玉米果穗托盘的边缘相切时，若所述第二光电传感器未检测到所述鲜食玉米的果穗头部，则驱动所述圆形果穗推进机构推动所述鲜食玉米，直至所述第一光电传感器检测到所述鲜食玉米的果穗头部；当所述鲜食玉米的果穗头部的前端超出所述齿轮切刀在竖直方向上投影的距离大于等于预设距离时，判断所述鲜食玉米的果穗头部到达所述目标位置；

当所述第二光电传感器位于所述第一光电传感器远离所述橡胶镇压轮的一侧时，若所述第一光电传感器未检测到所述鲜食玉米的果穗头部，则驱动所述圆形果穗推进机构推动所述鲜食玉米，直至所述第二光电传感器检测到所述鲜食玉米的果穗头部，使所述圆形果穗推进机构停止运动。

2.根据权利要求1所述的鲜食玉米自动化切头控制方法，其特征在于，所述第二光电传感器位于所述橡胶镇压轮和所述第一光电传感器之间，且所述第二光电传感器发射的光束与所述半圆形玉米果穗托盘的边缘相切；或，

所述第二光电传感器位于所述第一光电传感器远离所述橡胶镇压轮的一侧。

3.根据权利要求2所述的鲜食玉米自动化切头控制方法，其特征在于，所述橡胶镇压轮的外表面粘贴有多个应变片式传感器，任意两个相邻应变片式传感器间的夹角为175度。

4.根据权利要求3所述的鲜食玉米自动化切头控制方法，其特征在于，所述橡胶镇压轮与所述齿轮切刀的初始位置关系为：所述橡胶镇压轮的圆心与所述齿轮切刀的圆心在水平方向的距离为7cm～10cm；所述橡胶镇压轮的圆心与所述齿轮切刀的圆心在竖直方向的距离为10cm。

5.根据权利要求4所述的鲜食玉米自动化切头控制方法，其特征在于，还包括：回收箱，设置在所述齿轮切刀下方。

6.根据权利要求5所述的鲜食玉米自动化切头控制方法，其特征在于，驱动升降机构使橡胶镇压轮下降从而固定住所述鲜食玉米包括：

通过设置在所述橡胶镇压轮表面的多个应变片式传感器，获取所述橡胶镇压轮产生的应力形变数值；

通过与多个所述应变片式传感器相连的单片机将所述应力形变数值转换为电压信号；其中，所述单片机还与驱动所述橡胶镇压轮升降的升降机构连接；

所述单片机将所述电压信号与预设阈值信号进行比较；

当所述电压信号大于等于所述预设阈值信号时，所述单片机控制所述升降机构停止运动。