智能碾米機(jī)控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及大米加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及智能碾米機(jī)控制系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是糧食大國，水稻就是一種產(chǎn)量極高的糧食作物。水稻被收割后，都必須經(jīng)過打谷、瞭干、碾白、拋光等步驟，才能便于IC存，也才能走進(jìn)千家萬戶的飯桌上。碾米機(jī)是大米加工環(huán)節(jié)中不可或缺的一種設(shè)備，其主要用于將糙米碾白，將米粒與米糠分離，使大米具有更好的光潔度和亮度。目前市面上的碾米機(jī)主要通過操作人現(xiàn)場控制，不能控制碾米的精度以及不能根據(jù)客戶需求碾制合適重量的米粒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠控制碾米精度和米粒重量的智能碾米機(jī)控制系統(tǒng)及其控制方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]方案一:
[0006]智能碾米機(jī)控制系統(tǒng)，包括智能終端、智能碾米機(jī)、服務(wù)器和互聯(lián)網(wǎng)，所述智能碾米機(jī)包括單片機(jī)、工控機(jī)、第一步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸、電機(jī)、碾米軸、碾米篩、精度閥門和下料器;所述電機(jī)與碾米軸連接，所述碾米篩設(shè)在碾米軸的周圈，且碾米篩與碾米軸之間形成間隙;所述驅(qū)動(dòng)軸的一端與第一步進(jìn)電機(jī)連接，驅(qū)動(dòng)軸的另一端與精度閥門連接;所述下料器上設(shè)有第二步進(jìn)電機(jī)、絲桿、稱重傳感器和設(shè)在下料器的出料口的硅膠塞;所述智能終端通過互聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)器連接，服務(wù)器和單片機(jī)均與工控機(jī)連接，所述第一步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)、精度閥門、第二步進(jìn)電機(jī)和稱重傳感器均與單片機(jī)連接;所述絲桿的一端與第二步進(jìn)電機(jī)連接，絲桿的另一端與硅膠塞連接；
[0007]所述智能終端，用于通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送訂單信號至服務(wù)器，該訂單信號包括精度數(shù)據(jù)和重量數(shù)據(jù);所述服務(wù)器，用于根據(jù)訂單信號的精度數(shù)據(jù)獲取對應(yīng)的調(diào)節(jié)信號，并將所述調(diào)節(jié)信號和重量數(shù)據(jù)通過工控機(jī)發(fā)送至單片機(jī);所述單片機(jī)，用于控制電機(jī)啟動(dòng)，使電機(jī)通過碾米軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)稻米與碾米篩之間產(chǎn)生摩擦以得到脫皮后的白米粒，該脫皮后的白米粒下落至下料器內(nèi)；并且用于根據(jù)調(diào)節(jié)信號通過第一步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)軸調(diào)節(jié)精度閥門沿碾米軸的軸向移動(dòng)，以改變稻米與碾米篩之間的摩擦力;所述稱重傳感器，用于檢測下料器的重量，發(fā)送重量信號至單片機(jī)，以使單片機(jī)根據(jù)該重量信號判斷到白米粒重量等于重量數(shù)據(jù)時(shí)控制第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)軸包括驅(qū)動(dòng)軸本體和精度彈簧，所述驅(qū)動(dòng)軸本體的一端與第一步進(jìn)電機(jī)連接，驅(qū)動(dòng)軸本體的另一端通過精度彈簧與精度閥門連接。
[0009]優(yōu)選的，還包括一成型器，該成型器與下料器的出料口位置對應(yīng)，所述成型器內(nèi)設(shè)有用于收集來自下料器的白米粒的包裝袋。
[0010]優(yōu)選的，還包括裝卷膜、發(fā)熱管、封裝模具、拉膜輪和送膜電機(jī)，所述發(fā)熱管設(shè)置在封裝模具上，所述發(fā)熱管和送膜電機(jī)均與單片機(jī)連接，所述包裝卷膜套設(shè)在成型器上;所述單片機(jī)用于控制送膜電機(jī)工作，以使送膜電機(jī)通過拉膜輪帶動(dòng)包裝卷膜沿成型器的縱向方向向下運(yùn)動(dòng)，從而使包裝卷膜輸送至封裝模具對應(yīng)的位置，以及用于控制封裝模具對包裝卷膜分別進(jìn)行橫向、縱向加熱以形成包裝袋。
[0011]優(yōu)選的，所述發(fā)熱管包括縱封發(fā)熱管和橫封發(fā)熱管，所述封裝模具包括縱封模具和橫封模具，所述縱封發(fā)熱管設(shè)在縱封模具上，所述橫封發(fā)熱管設(shè)在橫封模具上，所述單片機(jī)用于控制縱封模具對包裝卷膜進(jìn)行縱向加熱，并控制橫封模具對包裝卷膜進(jìn)行橫向加熱。
[0012]方案二:
[0013]智能碾米機(jī)控制方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的智能碾米機(jī)控制系統(tǒng)，包括如下步驟:
[0014]步驟一:智能終端通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送訂單信號至服務(wù)器，該訂單信號包括精度數(shù)據(jù)和重量數(shù)據(jù)；
[0015]步驟二:服務(wù)器根據(jù)訂單信號的精度數(shù)據(jù)獲取對應(yīng)的調(diào)節(jié)信號，并將所述調(diào)節(jié)信號和重量數(shù)據(jù)通過工控機(jī)發(fā)送至單片機(jī)；
[0016]步驟三:單片機(jī)控制電機(jī)啟動(dòng)，使電機(jī)通過碾米軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)稻米與碾米篩之間產(chǎn)生摩擦以得到脫皮后的白米粒，同時(shí)單片機(jī)根據(jù)調(diào)節(jié)信號通過第一步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)軸調(diào)節(jié)精度閥門沿碾米軸的軸向移動(dòng)，以改變稻米與碾米篩之間的摩擦力;脫皮后的白米粒下落至下料器內(nèi)；
[0017]步驟四:稱重傳感器檢測下料器的重量，并發(fā)送重量信號至單片機(jī)；
[0018]步驟五:單片機(jī)根據(jù)重量信號判斷白米粒重量是否等于重量數(shù)據(jù)，若是，則控制第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)硅膠塞遠(yuǎn)離下料器的出料口，否則重復(fù)步驟五。
[0019]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)軸包括驅(qū)動(dòng)軸本體和精度彈簧，所述驅(qū)動(dòng)軸本體的一端與第一步進(jìn)電機(jī)連接，驅(qū)動(dòng)軸本體的另一端通過精度彈簧與精度閥門連接。
[0020]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下:
[0021]本發(fā)明通過第二步進(jìn)電機(jī)控制精度閥門移動(dòng)，改變稻米與碾米篩之間的摩擦力，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)碾米的精度，不再需要人工處理;根據(jù)訂單需求可以自動(dòng)打包相應(yīng)重量的米粒，簡單快捷。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的智能碾米機(jī)控制系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖2為本發(fā)明的智能碾米機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明的智能碾米機(jī)控制方法的流程圖。
[0025]其中，100、第一步進(jìn)電機(jī)；101、驅(qū)動(dòng)軸；102、電機(jī)；103、碾米軸；104、碾米篩；105、精度閥門；106、碾白室；107、下料器；108、第二步進(jìn)電機(jī)；109、絲桿；110、出料口； 111、硅膠塞；112、稱重傳感器；113、成型器；114、縱封模具；115、橫封模具；116、送膜電機(jī)；117、拉膜輪。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0027]參見圖1和圖2，本發(fā)明提供一種智能碾米機(jī)控制系統(tǒng)，包括智能終端、智能碾米機(jī)、服務(wù)器和互聯(lián)網(wǎng)，所述智能碾米機(jī)包括單片機(jī)、工控機(jī)、第一步進(jìn)電機(jī)100、驅(qū)動(dòng)軸101、電機(jī)102、碾米軸103、碾米篩104、精度閥門105、碾白室106和下料器107。所述電機(jī)102、碾米軸103、碾米篩104均位于碾白室106內(nèi)。其中，智能終端可以是手機(jī)、電腦等，能夠通過互聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)器取得聯(lián)系，進(jìn)行下單。智能終端下單主要包括米粒的重量、還有稻米的碾米精度。
[0028]其中，電機(jī)102與碾米軸103連接，碾米篩104設(shè)在碾米軸103的周圈，且碾米篩104與碾米軸103之間形成間隙；驅(qū)動(dòng)軸1I的一端與第一步進(jìn)電機(jī)100連接，驅(qū)動(dòng)軸1I的另一端與精度閥門105連接;下料器107上設(shè)有第二步進(jìn)電機(jī)108、絲桿109、設(shè)在下料器107的出料口 110的硅膠塞111和稱重傳感器112;智能終端通過互聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)器連接，服務(wù)器和單片機(jī)均與工控機(jī)連接，第一步進(jìn)電機(jī)100、電機(jī)102、精度閥門105、第二步進(jìn)電機(jī)108和稱重傳感器112均與單片機(jī)連接;絲桿109的一端與第二步進(jìn)電機(jī)108連接，絲桿109的另一端與硅膠塞111連接。
[0029]在此需要說明的是，智能碾米機(jī)不僅僅包括上述的器件，還有一些常規(guī)結(jié)構(gòu)，例如進(jìn)料器，該進(jìn)料器將外部進(jìn)來的稻谷輸入進(jìn)碾白室106，在碾白室106對稻米進(jìn)行碾米操作。
[0030]智能終端，用于通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送訂單信號至服務(wù)器;服務(wù)器，用于根據(jù)訂單信號中的精度數(shù)據(jù)獲取對應(yīng)的調(diào)節(jié)信號，并將所述調(diào)節(jié)信號和重量數(shù)據(jù)通過工控機(jī)發(fā)送至單片機(jī);所述單片機(jī)，用于控制電機(jī)102啟動(dòng)，使電機(jī)102通過碾米軸103轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)稻米與碾米篩104之間產(chǎn)生摩擦以得到脫皮后的白米粒，該脫皮后的白米粒下落至下料器107內(nèi)；并且用于根據(jù)調(diào)節(jié)信號通過第一步進(jìn)電機(jī)100通過驅(qū)動(dòng)軸101調(diào)節(jié)精度閥門105沿碾米軸103的軸向移動(dòng)，以改變稻米與碾米篩104之間的摩擦力;所述稱重傳感器112，用于檢測下料器107的重量，發(fā)送重量信號至單片機(jī)，以使單片機(jī)根據(jù)該重量信號判斷到白米粒重量等于重量數(shù)據(jù)時(shí)控制第二步進(jìn)電機(jī)108驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031]在碾白室106中的操作原理為現(xiàn)有技術(shù)，其中，碾米篩104是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，在碾米篩104上面設(shè)有多個(gè)用于剝離稻米種皮的篩孔，參見圖2，以圖2為示例，碾米軸103的右端是進(jìn)米處，左端是出米處，稻米從右邊進(jìn)來，經(jīng)過碾米軸103轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)從右往左前進(jìn)，并且在前進(jìn)過程中，稻米不斷與碾米篩104摩擦，篩孔從而將稻米的種皮剝離。在碾米軸103的左端，精度閥門105與碾米軸103之間具有排出米粒的縫隙。根據(jù)精度需求不同對應(yīng)精度閥門105作用于出米處的壓力不同，第一步進(jìn)電機(jī)100轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸101調(diào)節(jié)精度閥門105對出米處的壓力，從而調(diào)節(jié)稻米在碾白室106的受徑向擠壓的力，徑向擠壓力越大，稻米與稻米，稻米與碾米篩104之間的摩擦力就越大。例如，精度要求高的，則控制第一步進(jìn)電機(jī)100轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸101往右移動(dòng)，增加對精度閥門105的壓力，使得精度閥門105與出米處之間的壓力增大，也就是使得稻米在碾白室106的壓力增大，從而稻米與碾米篩104的摩擦力加大，提高了碾米精度。
[0032]訂單信號包括重量數(shù)據(jù)和精度數(shù)據(jù)，在服務(wù)器中存儲有與精度數(shù)據(jù)所對應(yīng)的精度閥門所需移動(dòng)的位置，也就是調(diào)節(jié)信號，可以建立表格形成一一對應(yīng)的關(guān)系，當(dāng)接收到客戶的訂單時(shí)，就能夠立即知道所對應(yīng)的調(diào)節(jié)信號，單片機(jī)就能夠迅速控制第一步進(jìn)電機(jī)100轉(zhuǎn)動(dòng)。