[发明专利]一种椰子开孔设备工作状态识别方法

说明书

本发明的目的是：实现高效的椰子开孔过程。为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种椰子开孔设备工作状态识别方法。本发明通过辅助的相关传感器及执行电气元件结合椰子开孔设备工作状态识别方法，实现了高效的椰子开孔过程。本发明提供的识别方法可以在开孔过程中通过相关执行机构反馈信号的变化趋势对椰子品相进行状态的评估与预判，保证了不同品相椰子开孔过程稳定性及提高设备工作效率和开孔效果的美观。

技术领域

本发明涉及椰子自动开孔设备工作状态的识别及智能控制方法，属于电子技 术领域和机械设备领域。

背景技术

随着生活水平的提高，椰子成为日常饮用和食用的水果。目前椰子的消耗量 呈现逐年上升的趋势。人们在饮用椰汁的同时也有对椰肉的食用方面的需求。这 就产生了对快速可靠的、无需人员干预的椰子开孔设备的需求。设备对椰子所开 的孔要既能够满足饮用椰汁的需求，同时也方便使用餐具挖出椰肉。因此椰子顶 部开孔直径要在50-100mm才能保证对椰汁饮用和椰肉食用的需求。

椰子为最大的核果之一，呈圆形或椭圆形，主要由椰衣纤维、椰子壳、种皮、 椰肉(固体胚乳)和椰子水(液体胚乳)组成。椰子从食用角度主要是椰肉和椰 子水两部分，具有很高的营养价值。

由于椰肉及椰子水包裹在椰壳内部，椰壳质地坚硬、冷热不易变形。在食用 椰肉及椰子水时撬开坚硬的外壳需要相关的工具而且费时费力。

发明内容

本发明的目的是：实现高效的椰子开孔过程。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种椰子开孔设备工作状态 识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、嵌入式控制单元通过抱紧机构张角位置限位开关检测抱紧爪是否从 上一个工作状态回复至预定的初始位置，若回复至初始位置，则通过椰子抱紧电 机驱动抱紧爪将椰子抱紧，在抱紧过程中，嵌入式控制单元通过椰子抱紧电机电 流检测传感器检测椰子抱紧电机的抱紧电机工作电流，椰子被抱紧时刻，抱紧电 机工作电流产生跃变，嵌入式控制单元对抱紧电机工作电流进行微分计算从而判 断其抱紧爪抱紧椰子的松紧程度；

步骤2、抱紧爪将椰子抱紧后，嵌入式控制单元通过切刀初始限位开关判断 切刀是否从上一个工作状态回复至预定的初始位置，若回复至初始位置，则嵌入 式控制单元通过切刀进给装置驱动切刀由上往下运动的同时，通过开孔刀旋转驱 动电机驱动切刀同步旋转，在此过程中，嵌入式控制单元通过旋转电机电流检测 传感器检测开孔刀旋转驱动电机的切刀工作电流，当嵌入式控制单元检测到切刀 工作电流产生微小的向上阶跃变化时，表示切刀接触到椰子棕外衣层，当嵌入式 控制单元检测到切刀工作电流的向上阶跃量增加较大时，表示切刀接触到椰子的 黑皮层及木质硬壳层，当嵌入式控制单元检测到切刀工作电流产生下降方向的阶 跃时，表示切刀触及椰子中较软的白色果肉层，此时，嵌入式控制单元通过切刀 进给装置将切刀快速抬起

优选地，所述嵌入式控制单元通过所述切刀工作电流的一阶导数和二阶导数 的运算来判别电流的上升阶跃及下降阶跃。

本发明通过辅助的相关传感器及执行电气元件结合椰子开孔设备工作状态 识别方法，实现了高效的椰子开孔过程。

本发明提供的识别方法可以在开孔过程中通过相关执行机构反馈信号的变 化趋势对椰子品相进行状态的评估与预判，保证了不同品相椰子开孔过程稳定性 及提高设备工作效率和开孔效果的美观。

附图说明

图1是本发明的工作状态识别系统总体结构示意图；

图2是本发明的椰子开孔设备结构示意图；

图3是本发明的椰子开孔设备工作状态识别流程示意图。

具体实施方式