一種采用電控自動(dòng)分料的色選的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種采用電控自動(dòng)分料的色選機(jī)，色選機(jī)包括依次連接的振動(dòng)喂料器、溜槽、分料倉(cāng)、收料倉(cāng)，以及色選機(jī)的控制單元，其中，控制單元包括單片機(jī)控制板、繼電器和電源，當(dāng)檢測(cè)到出現(xiàn)需剔除物料時(shí)，單片機(jī)控制板發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)繼電器控制電磁推桿的運(yùn)動(dòng)；分料倉(cāng)內(nèi)部設(shè)置活動(dòng)擋板，電磁推桿控制活動(dòng)擋板擺動(dòng)；收料倉(cāng)包括收料倉(cāng)A和收料倉(cāng)B。本發(fā)明克服了采用空氣壓縮機(jī)吹氣法帶來(lái)的成本高、噪音大、安全性差等問(wèn)題，且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，反應(yīng)速度快、對(duì)糧食物料無(wú)損傷、操作方便、自動(dòng)化程度高，能夠滿足人們對(duì)現(xiàn)代糧種和食品安全的要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種采用電控自動(dòng)分料的色選機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及色選機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種采用電控自動(dòng)分料的色選機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，糧食安全問(wèn)題層出不窮，尤其因儲(chǔ)藏不當(dāng)導(dǎo)致的糧食霉變問(wèn)題更是對(duì)人民的身體健康造成極大的危害，所以霉變糧食顆粒必須予以清除。傳統(tǒng)的糧食分選方法主要有風(fēng)力分選法、重力分選法和人工分選法三種。人工分選法雖然精度較高，但效率極低，需要極大的人工成本；而根據(jù)風(fēng)力分選法和重力分選法所設(shè)計(jì)的機(jī)器多為鼓風(fēng)機(jī)和振動(dòng)篩，或二者的結(jié)合，效率雖有所提高，但精度卻不達(dá)標(biāo)，很難滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)糧食安全的要求?，F(xiàn)在的糧食篩選分級(jí)產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn)了一種新型的色選機(jī)械，其采用光學(xué)、光電器件等各種探測(cè)器檢測(cè)糧食顆粒信號(hào)，并通過(guò)編制相關(guān)算法進(jìn)行分選控制，精度高，速度快，自動(dòng)化程度高，符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)糧食安全的要求。
[0003]但是，現(xiàn)有色選機(jī)的分料裝置多基于空氣壓縮機(jī)、電磁開(kāi)關(guān)控制的氣閥，實(shí)現(xiàn)糧食霉變顆粒的吹出分離。空壓機(jī)成本高、工作噪音大、占用空間較大、移動(dòng)性較差、工作前需要預(yù)先加壓，工序復(fù)雜、高壓工作存在一定的危險(xiǎn)性，且壓縮過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生水分和油污污染糧食。這些也正是色選機(jī)不能大面積推廣的重要原因。因此，需要提供一種有效的裝置替代傳統(tǒng)糧食色選機(jī)分料裝置，以解決上述問(wèn)題，滿足實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供一種采用電控自動(dòng)分料的色選機(jī)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種采用電控自動(dòng)分料的色選機(jī)，所述色選機(jī)包括依次連接的振動(dòng)喂料器、溜槽、分料倉(cāng)、收料倉(cāng)，以及所述色選機(jī)的控制單元，其中，
[0006]所述控制單元包括單片機(jī)控制板、繼電器和電源，當(dāng)檢測(cè)到出現(xiàn)需剔除物料時(shí)，所述單片機(jī)控制板發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)繼電器控制電磁推桿的運(yùn)動(dòng)；優(yōu)選的單片機(jī)控制板為基于Atmega8單片機(jī)的控制板；
[0007]所述分料倉(cāng)內(nèi)部設(shè)置活動(dòng)擋板，所述電磁推桿控制所述活動(dòng)擋板擺動(dòng)；
[0008]所述收料倉(cāng)包括收料倉(cāng)A和收料倉(cāng)B。
[0009]優(yōu)選的，所述活動(dòng)擋板在缺省狀態(tài)下，所述分料倉(cāng)的開(kāi)口對(duì)應(yīng)于所述收料倉(cāng)A ;所述活動(dòng)擋板擺動(dòng)后，所述分料倉(cāng)的開(kāi)口對(duì)應(yīng)于所述收料倉(cāng)B。
[0010]優(yōu)選的，所述活動(dòng)擋板的一端固定于所述分料倉(cāng)的底部中間，并設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述電磁推桿的活動(dòng)端從所述分料倉(cāng)的通孔穿過(guò)，所述活動(dòng)擋板的另一端連接彈簧，所述彈簧的另一端連接設(shè)有通孔一側(cè)的分料倉(cāng)內(nèi)壁，當(dāng)所述活動(dòng)擋板處于缺省狀態(tài)時(shí)，所述彈簧處于收縮狀態(tài)，使所述活動(dòng)擋板的活動(dòng)端緊靠所述分料倉(cāng)設(shè)有通孔一側(cè)的內(nèi)壁；當(dāng)完成剔除物料入倉(cāng)后，所述電磁推桿斷電復(fù)位，由所述彈簧的回復(fù)拉力使活動(dòng)擋板回到缺省狀態(tài)。
[0011]優(yōu)選的，考慮到分選過(guò)程剔除物料明顯少于正常物料，所述收料倉(cāng)A用于收集正常物料，所述收料倉(cāng)B用于收集剔除物料，當(dāng)所述活動(dòng)擋板處于初始位置(缺省狀態(tài))時(shí)，所述分料倉(cāng)中對(duì)應(yīng)收料倉(cāng)B的通道被封擋，正常物料進(jìn)入所述收料倉(cāng)A ;當(dāng)檢測(cè)到剔除物料時(shí)，電磁推桿推動(dòng)所述活動(dòng)擋板，將所述分料倉(cāng)中對(duì)應(yīng)收料倉(cāng)A的通道封擋，則剔除物料進(jìn)入所述收料倉(cāng)B，缺省狀態(tài)時(shí)電磁推桿復(fù)位，正常物料進(jìn)入所述收料倉(cāng)A，減少了控制的頻
度，節(jié)省能耗、增強(qiáng)裝置壽命。
[0012]優(yōu)選的，所述振動(dòng)喂料器帶動(dòng)所述料盤(pán)振動(dòng)給料；所述溜槽連接于所述料盤(pán)的出料口，并傾斜設(shè)置；所述溜槽與水平方向成30° -60°為佳。
[0013]優(yōu)選的，所述溜槽的長(zhǎng)度為500-700_。所述溜槽的通道設(shè)置為不同的寬度可以適合不同的物料，如玉米、小麥、大米等；而所述溜槽的長(zhǎng)度和與水平方向的夾角共同決定了物料滑落時(shí)的速度。
[0014]優(yōu)選的，物料從所述溜槽滑出的出口速度不大于0.5m/s。
[0015]優(yōu)選的，所述溜槽的通道呈倒梯形，倒梯形溜槽可以使物料沿著固定軌跡穩(wěn)定滑下，保證物料出口速度相同。
[0016]優(yōu)選的，所述繼電器為固態(tài)繼電器。
[0017]優(yōu)選的，所述溜槽與所述分料倉(cāng)間留有間隙。
[0018]優(yōu)選的，所述溜槽設(shè)置多個(gè)通道，且所述分料倉(cāng)為多個(gè)并排放置，所述并排設(shè)置的多個(gè)分料倉(cāng)對(duì)應(yīng)于I個(gè)收料倉(cāng)，每個(gè)所述通道對(duì)應(yīng)一個(gè)所述分料倉(cāng)，每個(gè)所述分料倉(cāng)設(shè)置一個(gè)電磁推桿，每個(gè)所述繼電器對(duì)應(yīng)控制一個(gè)所述電磁推桿。通過(guò)所述振動(dòng)喂料器的高頻振動(dòng)使物料在所述料盤(pán)上均勻的分散開(kāi)來(lái)，以便它們落入所述溜槽中不同通道的概率基本相同。
[0019]優(yōu)選的，所述溜槽設(shè)置3個(gè)通道，且所述分料倉(cāng)為3個(gè)并排放置，每個(gè)所述通道對(duì)應(yīng)一個(gè)所述分料倉(cāng)，所述并排設(shè)置的3個(gè)分料倉(cāng)對(duì)應(yīng)于I個(gè)收料倉(cāng)，每個(gè)所述繼電器對(duì)應(yīng)控制一個(gè)所述電磁推桿。
[0020]本發(fā)明的有益效果:采用單片機(jī)和繼電器控制電磁推桿的動(dòng)作進(jìn)而帶動(dòng)分料倉(cāng)內(nèi)部活動(dòng)擋板左右擺動(dòng)的方法，來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉相應(yīng)的收料倉(cāng)倉(cāng)口，實(shí)現(xiàn)了剔除粒與正常粒落入不同倉(cāng)口的分離，克服了以往采用空氣壓縮機(jī)吹氣法帶來(lái)的成本高、噪音大、安全性差等問(wèn)題，且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，反應(yīng)速度快、對(duì)糧食物料無(wú)損傷、操作方便、自動(dòng)化程度高，能夠滿足人們對(duì)現(xiàn)代糧種和食品安全的要求。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2本發(fā)明實(shí)施例1中溜槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3本發(fā)明實(shí)施例1中3個(gè)并排連接的分料倉(cāng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4本發(fā)明實(shí)施例1中分料倉(cāng)的剖視圖；
[0025]圖中:1、振動(dòng)喂料器；2、料盤(pán)；3、溜槽；4、分料倉(cāng)；5、收料倉(cāng)；6、活動(dòng)擋板；7、Atmega8單片機(jī)控制板；8、固態(tài)繼電器；9、電源；10、電路安裝板；11、電磁推桿；12、擋板；13、活動(dòng)端；14、彈黃。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。[0027]實(shí)施例1
[0028]參見(jiàn)圖1-圖3，本實(shí)施例提供了一種采用電控自動(dòng)分料的色選機(jī)，包括振動(dòng)喂料器1、料盤(pán)2、溜槽3、分料倉(cāng)4、收料倉(cāng)5和控制單元，其中，振動(dòng)喂料器帶動(dòng)料盤(pán)振動(dòng)給料；溜槽連接于料盤(pán)的出料口，并傾斜設(shè)置，與水平方向成30°，溜槽的長(zhǎng)度為570mm，溜槽設(shè)有3個(gè)通道，每個(gè)通道倒梯型；分料倉(cāng)位于溜槽的下方，溜槽與分料倉(cāng)間留有間隙，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)分料倉(cāng)，3個(gè)分料倉(cāng)并排放置，物料從溜槽滑進(jìn)入對(duì)應(yīng)的分料倉(cāng)內(nèi)，分料倉(cāng)內(nèi)部設(shè)置活動(dòng)擋板6 ;控制單元包括AtmegaS單片機(jī)控制板7、固態(tài)繼電器8和電源9，共同安裝固定在一塊電路安裝板10上，當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到出現(xiàn)需剔除物料時(shí)，單片機(jī)控制板發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)固態(tài)繼電器控制電磁推桿的運(yùn)動(dòng)，每個(gè)固態(tài)繼電器對(duì)應(yīng)控制一個(gè)電磁推桿，電磁推桿11推動(dòng)活動(dòng)擋板擺動(dòng)；收料倉(cāng)位于分料倉(cāng)下方，包括收料倉(cāng)A和收料倉(cāng)B，由擋板12隔開(kāi)，活動(dòng)擋板在缺省狀態(tài)下，分料倉(cāng)的開(kāi)口對(duì)應(yīng)于收料倉(cāng)A ;活動(dòng)擋板擺動(dòng)后，分料倉(cāng)的開(kāi)口對(duì)應(yīng)于收料倉(cāng)B。
[0029]參見(jiàn)圖4，活動(dòng)擋板的一端固定于分料倉(cāng)的底部中間，并設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸安裝在分料倉(cāng)兩個(gè)側(cè)壁下部中間與電磁推桿運(yùn)動(dòng)方向垂直的位置上，電磁推桿的活動(dòng)端13通過(guò)分料倉(cāng)設(shè)置的通孔穿過(guò)，活動(dòng)擋板的另一端連接彈簧14，彈簧的另一端連接設(shè)有通孔的分料倉(cāng)內(nèi)壁。當(dāng)活動(dòng)擋板處于缺省狀態(tài)時(shí)，彈簧處于收縮狀態(tài)，使活動(dòng)擋板的活動(dòng)端緊靠分料倉(cāng)設(shè)有通孔一側(cè)的內(nèi)壁；當(dāng)完成剔除物料入倉(cāng)后，電磁推桿斷電復(fù)位，由彈簧的回復(fù)拉力使活動(dòng)擋板回到缺省狀態(tài)。
[0030]實(shí)施例2
[0031]本實(shí)施例針對(duì)2000粒玉米樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將玉米自然地放置在振動(dòng)喂料器的料盤(pán)上，使其能隨著振動(dòng)喂料器的振動(dòng)逐個(gè)地向溜槽運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)溜槽落入下方的分料倉(cāng)中，經(jīng)測(cè)算這種方式每秒鐘每個(gè)通道至多可以落下5粒玉米，玉米滑出溜槽時(shí)的速度為0.5m/s ;用Atmega8單片機(jī)發(fā)出PWM波的方式測(cè)算該分料裝置的最快動(dòng)作頻率，當(dāng)Atmega8單片機(jī)發(fā)出高電平時(shí)，固態(tài)繼電器閉合，電磁推桿將活動(dòng)擋板快速推到緊貼分料倉(cāng)靠近收料倉(cāng)A的內(nèi)側(cè)壁位置(遠(yuǎn)離電磁推桿的內(nèi)側(cè)壁位置)，此時(shí)分料倉(cāng)對(duì)應(yīng)收料倉(cāng)B的通道打開(kāi)。當(dāng)Atmega8單片機(jī)發(fā)出低電平時(shí)，固態(tài)繼電器斷開(kāi)，電磁推桿回到初始狀態(tài)，活動(dòng)擋板在彈簧的收縮作用下緊貼在分料倉(cāng)靠近收料倉(cāng)B的內(nèi)側(cè)壁位置(靠近電磁推桿的內(nèi)側(cè)壁位置)，此時(shí)，分料倉(cāng)對(duì)應(yīng)收料倉(cāng)B通道打開(kāi)。經(jīng)測(cè)算當(dāng)占空比達(dá)到40%，周期IOOms時(shí)分料倉(cāng)內(nèi)的活動(dòng)擋板能夠正常的工作，而超過(guò)這個(gè)下限時(shí)，由于彈簧回復(fù)速度限制，趕不上在此PWM頻率下電磁推桿的運(yùn)動(dòng)速度，就會(huì)出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象，電磁推桿不能收回，即可知其最快工作頻率為每秒10次；在每個(gè)溜槽通道上裝有一個(gè)光電開(kāi)關(guān)，當(dāng)有玉米落下時(shí)，光電開(kāi)關(guān)光路被切斷，發(fā)出一個(gè)5V的脈沖信號(hào)，脈沖寬度為100ms，通過(guò)它來(lái)控制固態(tài)繼電器的開(kāi)合進(jìn)而控制電磁推桿的運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)活動(dòng)擋板擺動(dòng)，使分料倉(cāng)不同的通道打開(kāi)。通過(guò)對(duì)2000粒玉米樣品進(jìn)行試驗(yàn)，電磁推桿能夠輕松滿足玉米每秒落下5粒的最快頻率動(dòng)作要求，玉米入倉(cāng)正確率為95%。
[0032]本發(fā)明是以國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“糧油中有毒有害物質(zhì)檢測(cè)、控制及安全性評(píng)價(jià)研究(2012BAK08B04) ”為支撐，以小麥、稻谷、玉米等主糧和主要食用油為研究對(duì)象，針對(duì)糧食和油料霉變過(guò)程檢測(cè)控制技術(shù)進(jìn)行研究，所得的科技創(chuàng)新成果，對(duì)確保我國(guó)糧食和種
子質(zhì)量安全具有重要意義。[0033]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，旨在測(cè)試該色選機(jī)分選裝置的最快工作頻率，而并不是其在色選機(jī)上的真正工作過(guò)程，屆時(shí)還應(yīng)加上對(duì)糧食顆粒的檢測(cè)裝置。
[0034]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明、【具體實(shí)施方式】及試驗(yàn)，對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種采用電控自動(dòng)分料的色選機(jī)，其特征在于，所述色選機(jī)包括依次連接的振動(dòng)喂料器、溜槽、分料倉(cāng)、收料倉(cāng)，以及所述色選機(jī)的控制單元，其中， 所述控制單元包括單片機(jī)控制板、繼電器和電源，當(dāng)檢測(cè)到出現(xiàn)需剔除物料時(shí)，所述單片機(jī)控制板發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)繼電器控制電磁推桿的運(yùn)動(dòng)； 所述分料倉(cāng)內(nèi)部設(shè)置活動(dòng)擋板，所述電磁推桿控制所述活動(dòng)擋板擺動(dòng)； 所述收料倉(cāng)包括收料倉(cāng)A和收料倉(cāng)B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色選機(jī)，其特征在于，所述活動(dòng)擋板的一端固定于所述分料倉(cāng)的底部中間，并設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述電磁推桿的活動(dòng)端從所述分料倉(cāng)的通孔穿過(guò)，所述活動(dòng)擋板的另一端連接彈簧，所述彈簧的另一端連接設(shè)有通孔的分料倉(cāng)內(nèi)壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的色選機(jī)，其特征在于，所述活動(dòng)擋板在缺省狀態(tài)下，所述分料倉(cāng)的開(kāi)口對(duì)應(yīng)于所述收料倉(cāng)A ;所述活動(dòng)擋板擺動(dòng)后，所述分料倉(cāng)的開(kāi)口對(duì)應(yīng)于所述收料倉(cāng)B。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的色選機(jī)，其特征在于，所述振動(dòng)喂料器帶動(dòng)料盤(pán)振動(dòng)給料；所述溜槽連接于所述料盤(pán)的出料口，并傾斜設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的色選機(jī)，其特征在于，所述溜槽的通道呈倒梯形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的色選機(jī)，其特征在于，所述溜槽與水平方向成30°-60°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的色選機(jī)，其特征在于，所述溜槽的長(zhǎng)度為500-700mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的色選機(jī)，其特征在于，所述溜槽設(shè)置多個(gè)通道，且所述分料倉(cāng)為多個(gè)并排放置，所述并排設(shè)置的多個(gè)分料倉(cāng)對(duì)應(yīng)于I個(gè)收料倉(cāng)，每個(gè)所述通道對(duì)應(yīng)一個(gè)所述分料倉(cāng)，每個(gè)所述分料倉(cāng)設(shè)置一個(gè)電磁推桿，每個(gè)所述繼電器對(duì)應(yīng)控制一個(gè)所述電磁推桿。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的色選機(jī)，其特征在于，所述溜槽設(shè)置3個(gè)通道，且所述分料倉(cāng)為3個(gè)并排放置，每個(gè)所述通道對(duì)應(yīng)一個(gè)所述分料倉(cāng)，所述并排設(shè)置的3個(gè)分料倉(cāng)對(duì)應(yīng)于I個(gè)收料倉(cāng)，每個(gè)所述繼電器對(duì)應(yīng)控制一個(gè)所述電磁推桿。
【文檔編號(hào)】B07C5/342GK104001677SQ201410188237
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】王偉, 喜明杰, 褚璇, 袁瑩, 趙昕, 趙立婷, 劉聲泉 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)