專(zhuān)利名稱(chēng)：雙通道牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及方便面生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于方便面調(diào)料包生產(chǎn)線(xiàn)的雙通道牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，很多方便面調(diào)料包中都包含有牛肉粒這種原料。在調(diào)料包的生產(chǎn)過(guò)程中，每包內(nèi)的多種原料都是通過(guò)電子振動(dòng)盤(pán)下料到料盒內(nèi)混料，然后進(jìn)行小袋的熱封。牛肉粒屬于調(diào)料包中成本比較高的物料，同時(shí)單包內(nèi)牛肉粒的數(shù)量也對(duì)最后用戶(hù)食用的口感有很大影響。從控制成本并且不影響用戶(hù)口感的角度考慮，方便面生產(chǎn)廠(chǎng)家希望能夠精確投放牛肉粒的數(shù)量，以此來(lái)控制產(chǎn)品質(zhì)量。 為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，目前采用的方式主要有兩種優(yōu)化電子振動(dòng)盤(pán)速度和稱(chēng)重計(jì)量。優(yōu)化電子振動(dòng)盤(pán)速度，使其盡量保持勻速后，基本可以達(dá)到±2粒的準(zhǔn)確率，這對(duì)于每包只有6粒的調(diào)料包品種來(lái)說(shuō)，誤差仍然較大。稱(chēng)重計(jì)量的方式的確可以達(dá)到很高的準(zhǔn)確率，但是用于在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行稱(chēng)重的系統(tǒng)單價(jià)達(dá)到30萬(wàn)元左右，這對(duì)于平均擁有上百臺(tái)調(diào)料包封包機(jī)的方便面生產(chǎn)廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，成本是無(wú)法承受的。所以目前的狀態(tài)是一些廠(chǎng)家只能調(diào)快振動(dòng)盤(pán)的速度，以遠(yuǎn)超產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量多投放牛肉粒，同時(shí)忍受產(chǎn)品成本增加的后果；而另外一些廠(chǎng)家調(diào)慢振動(dòng)盤(pán)的速度，保證最多也不會(huì)投放超過(guò)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的牛肉粒，但因?yàn)橛胁糠终{(diào)料包中牛肉粒會(huì)過(guò)分的少，所以很容易招來(lái)消費(fèi)者的投訴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低成本、能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)料包生產(chǎn)過(guò)程中牛肉粒精確投放的雙通道牛肉粒計(jì)數(shù)控制器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下一種雙通道牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)連接牛肉粒振動(dòng)盤(pán)的下料口并向傳送帶上的料盒輸送牛肉粒，該系統(tǒng)包括傳送部、傳感部、控制部和用于檢測(cè)所述料盒位置的光電傳感器，所述傳送部通過(guò)兩個(gè)通道和一收料斗向所述傳送帶輸送牛肉粒；所述傳感部對(duì)每個(gè)通道上的牛肉粒數(shù)量和大小進(jìn)行檢測(cè)；所述控制部用于設(shè)定單包內(nèi)牛肉粒的數(shù)量、根據(jù)傳感部的信號(hào)進(jìn)行牛肉粒計(jì)數(shù)并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、判斷；每次計(jì)數(shù)的開(kāi)始時(shí)間由所述光電傳感器的輸出信號(hào)來(lái)控制。所述傳送部包括平皮帶、設(shè)置在平皮帶上的隔離架和為所述平皮帶提供運(yùn)行動(dòng)力的異步電機(jī)，所述隔離架由位于平皮帶兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板和架在兩側(cè)板中間、略高于所述平皮帶的隔離板組成，所述隔離板由兩平板制成，所述兩平板靠近牛肉粒振動(dòng)盤(pán)一端呈V形連接，其余部分相互平行。所述傳感部包括兩個(gè)光纖對(duì)和各與一光纖對(duì)連接的光纖放大器，所述兩光纖對(duì)分別安裝在所述隔離架上、每個(gè)所述通道的兩側(cè)且其水平高度低于傳送帶上的牛肉粒，所述光纖放大器將所述光纖對(duì)檢測(cè)的信號(hào)傳輸給所述控制部。所述控制部包括文本顯示器和單片機(jī)控制板，所述單片機(jī)控制板根據(jù)光纖放大器輸出的有效信號(hào)進(jìn)行牛肉粒的計(jì)數(shù)，所述文本顯示器用于設(shè)定投放到每個(gè)料盒內(nèi)的牛肉粒數(shù)量、將這一數(shù)量發(fā)送給單片機(jī)控制板并保存在單片機(jī)控制板的非易失性存儲(chǔ)器中。優(yōu)選的是，在所述光纖對(duì)附近的隔離架上還安裝有清潔器，所述清潔器利用氣流對(duì)所述兩光纖對(duì)的頭部進(jìn)行吹拂清潔。另外，所述的牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)還包括由高速電磁閥、噴嘴和氣管組成余料吹除部，當(dāng)達(dá)到單盒牛肉粒數(shù)量時(shí)，所述單片機(jī)控制板驅(qū)動(dòng)所述高速電磁閥打開(kāi)，使一定壓力的空氣經(jīng)氣管從所述噴嘴噴出，將多余的牛肉粒吹出平皮帶、吹入余料收集器中。所述異步電機(jī)以恒定速度運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)所述平皮帶以遠(yuǎn)超過(guò)振動(dòng)盤(pán)中牛肉粒落下速度的速度水平運(yùn)行。 利用本系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)料包內(nèi)牛肉粒數(shù)量的精確控制，從而減少了因多投入牛肉粒造成的物料浪費(fèi)及少投入牛肉粒招致的投訴，提高了客戶(hù)滿(mǎn)意度。


圖I為本發(fā)明計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)的安裝位置圖；圖2為圖I中計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)的放大結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明的計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)的組成示意圖；圖4為本發(fā)明計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)的原理圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)33安裝于鏈盒式傳送帶31上，連接振動(dòng)盤(pán)30的下料口。該系統(tǒng)包括傳送部、傳感部、控制部和用于檢測(cè)所述料盒位置的光電傳感器。所述傳送部通過(guò)兩個(gè)通道和一收料斗12向所述鏈盒式傳送帶輸送牛肉粒；所述傳感部對(duì)每個(gè)通道上的牛肉粒數(shù)量和大小進(jìn)行檢測(cè)；所述控制部用于設(shè)定單包內(nèi)牛肉粒的數(shù)量、根據(jù)傳感部的信號(hào)進(jìn)行牛肉粒計(jì)數(shù)并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、判斷；每次計(jì)數(shù)的開(kāi)始時(shí)間由所述光電傳感器的輸出信號(hào)來(lái)控制。所述傳送部包括平皮帶、設(shè)置在平皮帶上的隔離架和為所述平皮帶提供運(yùn)行動(dòng)力的異步電機(jī)，所述隔離架由位于平皮帶兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板和架在兩側(cè)板中間、略高于所述平皮帶的隔離板組成，所述隔離板由兩平板制成，所述兩平板靠近牛肉粒振動(dòng)盤(pán)一端呈V形連接，其余部分相互平行。所述傳感部包括兩個(gè)光纖對(duì)和各與一光纖對(duì)連接的光纖放大器，所述兩光纖對(duì)分別安裝在所述隔離架上、每個(gè)所述通道的兩側(cè)且其水平高度低于傳送帶上的牛肉粒，所述光纖放大器將所述光纖對(duì)檢測(cè)的信號(hào)傳輸給所述控制部。所述控制部包括文本顯示器和單片機(jī)控制板，所述單片機(jī)控制板根據(jù)光纖放大器輸出的有效信號(hào)進(jìn)行牛肉粒的計(jì)數(shù)，所述文本顯示器用于設(shè)定投放到每個(gè)料盒內(nèi)的牛肉粒數(shù)量、將這一數(shù)量發(fā)送給單片機(jī)控制板并保存在單片機(jī)控制板的非易失性存儲(chǔ)器中。
下面結(jié)合圖2和圖3對(duì)本發(fā)明牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖所示，所述計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)33包括平皮帶I、異步電機(jī)2、隔離架3、清潔器4、調(diào)節(jié)閥5、電磁閥6和7、噴嘴8和9、余料收集器10和11、收料斗12、光電傳感器13、光纖對(duì)14和15、光纖放大器16和17、文本顯不器18、單片機(jī)控制板19聲光報(bào)警器20。所述異步電機(jī)2驅(qū)動(dòng)平皮帶I轉(zhuǎn)動(dòng)；隔離架3安裝在平皮帶I中間區(qū)域的上方，隔離架3前端呈尖角形，該尖角形頂點(diǎn)最好位于振動(dòng)盤(pán)30的雙通道的中線(xiàn)處，用于將平皮帶上的牛肉粒向兩側(cè)分開(kāi)；清潔器4、噴嘴8和9、光纖對(duì)14和15分別安裝在隔離架3的側(cè)壁上。兩個(gè)余料收集器10、11分別安裝于平皮帶I的前端兩側(cè)，收料斗12安裝于平皮帶I的正前方。
所述文本顯示器18、聲光報(bào)警器20、兩個(gè)光纖放大器16和17、兩個(gè)電磁閥6和7和光電傳感器13都連接到單片機(jī)控制板19上。該系統(tǒng)的工作過(guò)程如下 異步電機(jī)2以恒定速度運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)平皮帶I以遠(yuǎn)超過(guò)振動(dòng)盤(pán)中牛肉粒落下速度的速度水平運(yùn)行，這樣就可以使平皮帶I上的牛肉粒之間有充分的空間間隔，便于光纖對(duì)14和15檢測(cè)。安裝在平皮帶I中間區(qū)域上方的隔離架3前部的尖角部位對(duì)振動(dòng)盤(pán)上落下的牛肉粒有一個(gè)緩沖和排列作用，并且經(jīng)過(guò)它的導(dǎo)引，牛肉粒分別送入隔離架兩側(cè)的兩個(gè)送料通道。光纖對(duì)14和15分別安裝在隔離架3的側(cè)壁上，因?yàn)榕Ｈ饬?biāo)準(zhǔn)厚度約4. 5毫米(外形為長(zhǎng)方體12mm*12mm*4. 5mm)，所以光纖中心安裝在距離平皮帶3毫米高的位置處，這樣無(wú)牛肉粒經(jīng)過(guò)光纖對(duì)14和15時(shí)，收發(fā)的光路是通的，光纖放大器16和17輸出的是無(wú)效信號(hào)；在有牛肉粒經(jīng)過(guò)時(shí)，收發(fā)的光路被截止，光纖放大器16和17就輸出有效信號(hào)給單片機(jī)控制板19，單片機(jī)控制板19據(jù)此進(jìn)行牛肉粒的計(jì)數(shù)。每次計(jì)數(shù)的開(kāi)始時(shí)間由光電傳感器13的輸出信號(hào)來(lái)控制。當(dāng)鏈盒式傳送帶31上有一個(gè)料盒位于收料斗12下方時(shí)，此信號(hào)出現(xiàn)一個(gè)從無(wú)效到有效的躍遷，單片機(jī)控制板19據(jù)此來(lái)開(kāi)始新的一盒料的計(jì)數(shù)，將原來(lái)的計(jì)數(shù)清零。每盒內(nèi)需要投放的牛肉粒數(shù)量可以由操作者在文本顯示器18上進(jìn)行設(shè)定，文本顯示器18會(huì)發(fā)送給單片機(jī)控制板19這個(gè)數(shù)據(jù)，并保存在單片機(jī)控制板19上的非易失性存儲(chǔ)器中。在本次計(jì)數(shù)已經(jīng)達(dá)到指定的單盒牛肉粒數(shù)量時(shí)，如果再有牛肉粒經(jīng)過(guò)光纖對(duì)14及/或光纖對(duì)15，就需要啟用噴嘴吹料過(guò)程根據(jù)牛肉粒頭尾經(jīng)過(guò)光纖對(duì)14及/或15的時(shí)間以及平皮帶的運(yùn)行速度計(jì)算出此粒牛肉粒處于噴嘴有效工作區(qū)的時(shí)間范圍，在這個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)，單片機(jī)控制板19驅(qū)動(dòng)電磁閥6及/或電磁閥7打開(kāi)，用一定壓力的空氣將此粒牛肉粒吹出平皮帶I、進(jìn)入余料收集器10和/或11。當(dāng)余料收集器中的余料達(dá)到一定數(shù)量后，由操作工重新倒回振動(dòng)盤(pán)。如果本次計(jì)數(shù)未達(dá)到指定的單盒牛肉粒數(shù)量，則相應(yīng)的噴嘴不動(dòng)作，牛肉粒直接落入收料斗12下的料盒內(nèi)。如果兩個(gè)通道長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有牛肉粒經(jīng)過(guò)，則單片機(jī)控制板19會(huì)驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器20鳴叫并閃爍，提示操作工振動(dòng)盤(pán)內(nèi)已無(wú)牛肉粒；如果兩個(gè)通道中只有一個(gè)通道長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有牛肉粒經(jīng)過(guò)，單片機(jī)控制板19也會(huì)驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器20鳴叫并閃爍，提示操作工可能在平皮帶I上發(fā)生了堵料現(xiàn)象。根據(jù)光電傳感器13檢測(cè)出的料盒的更換速度以及本系統(tǒng)中已有的每盒內(nèi)需要投放的牛肉粒數(shù)量的設(shè)定值，單片機(jī)控制板19能夠計(jì)算出需要的震動(dòng)盤(pán)落料的速度，并使用一個(gè)模擬量輸出接口去調(diào)節(jié)震動(dòng)盤(pán)控制器的線(xiàn)控端的電壓，進(jìn)而調(diào)整振動(dòng)盤(pán)的落料速度，使其既可以保證單盒的數(shù)量，又不必有過(guò)多的粒數(shù)被吹到余料收集器中。另外，由于牛肉粒的主要成分是面粉和牛肉碎末，顆粒本身又比較干燥，所以在平皮帶上會(huì)有比較多的粉塵，尤其是在吹料的過(guò)程中，會(huì)有粉塵撲向噴嘴對(duì)側(cè)的光纖傳感器，所以除了在光纖對(duì)的安裝孔位上采取了保護(hù)措施外，還在光纖對(duì)附近的隔離架3上安裝了一個(gè)清潔器4，通過(guò)調(diào)節(jié)閥5調(diào)節(jié)出一定壓力的氣流，由清潔器4對(duì)4個(gè)光纖的出頭進(jìn)行持續(xù)的吹拂清潔，從而保證光纖不被粉塵污染。由此實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的精準(zhǔn)的牛肉粒投放過(guò)程。參見(jiàn)圖4的工作原理圖，本發(fā)明在采用了上述方案后，由異步電機(jī)、平皮帶和隔離架組成的傳送系統(tǒng)可以將雙通道振動(dòng)盤(pán)振動(dòng)出的牛肉粒向收料斗方向傳送；用于料盒位置檢測(cè)的光電傳感器可以檢測(cè)到料盒的位置；由光纖和光纖放大器組成的2對(duì)光纖傳感器系統(tǒng)可以檢測(cè)到牛肉粒的數(shù)量和大??；由高速電磁閥、噴嘴和氣管組成的吹粒系統(tǒng)可以將多余的牛肉粒吹到2個(gè)余料收集器，而數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)的牛肉粒則落入收料斗；由調(diào)節(jié)閥和清潔器組成的清潔系統(tǒng)負(fù)責(zé)保證兩對(duì)光纖傳感器不被粉塵污染；由文本顯示器和單片機(jī)控制板組成的控制系統(tǒng)可以設(shè)定單包內(nèi)牛肉粒的數(shù)量，根據(jù)光纖傳感器的信號(hào)進(jìn)行牛肉粒計(jì) 數(shù)，判斷是正常料粒還是多余料粒，同時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)判斷。如果平皮帶上的牛肉粒輸送量和系統(tǒng)需求量差異較大，就通過(guò)模擬量輸出接口調(diào)整振動(dòng)盤(pán)的工作速度，如果發(fā)生堵料或振動(dòng)盤(pán)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)料，就驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器進(jìn)行告警。
權(quán)利要求
1.一種雙通道牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)連接牛肉粒振動(dòng)盤(pán)的下料口并向傳送帶上的料盒輸送牛肉粒，其特征在于該系統(tǒng)包括傳送部、傳感部、控制部和用于檢測(cè)所述料盒位置的光電傳感器， 所述傳送部通過(guò)兩個(gè)通道和一收料斗向所述傳送帶輸送牛肉粒； 所述傳感部對(duì)每個(gè)通道上的牛肉粒數(shù)量和大小進(jìn)行檢測(cè)； 所述控制部用于設(shè)定單包內(nèi)牛肉粒的數(shù)量、根據(jù)傳感部的信號(hào)進(jìn)行牛肉粒計(jì)數(shù)并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、判斷；每次計(jì)數(shù)的開(kāi)始時(shí)間由所述光電傳感器的輸出信號(hào)來(lái)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)，其特征在于所述傳送部包括平皮帶、設(shè)置在平皮帶上的隔離架和為所述平皮帶提供運(yùn)行動(dòng)力的異步電機(jī)，所述隔離架由位于平皮帶兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板和架在兩側(cè)板中間、略高于所述平皮帶的隔離板組成，所述隔離板由兩平板制成，所述兩平板靠近牛肉粒振動(dòng)盤(pán)一端呈V形連接，其余部分相互平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)，其特征在于所述傳感部包括兩個(gè)光纖對(duì)和各與一光纖對(duì)連接的光纖放大器，所述兩光纖對(duì)分別安裝在所述隔離架上、每個(gè)所述通道的兩側(cè)且其水平高度低于傳送帶上的牛肉粒，所述光纖放大器將所述光纖對(duì)檢測(cè)的信號(hào)傳輸給所述控制部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制部包括文本顯示器和單片機(jī)控制板，所述單片機(jī)控制板根據(jù)光纖放大器輸出的有效信號(hào)進(jìn)行牛肉粒的計(jì)數(shù)，所述文本顯示器用于設(shè)定投放到每個(gè)料盒內(nèi)的牛肉粒數(shù)量、將這一數(shù)量發(fā)送給單片機(jī)控制板并保存在單片機(jī)控制板的非易失性存儲(chǔ)器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)，其特征在于在所述光纖對(duì)附近的隔離架上還安裝有清潔器，所述清潔器利用氣流對(duì)所述兩光纖對(duì)的頭部進(jìn)行吹拂清潔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)，其特征在于還包括由高速電磁閥、噴嘴和氣管組成余料吹除部，當(dāng)達(dá)到單盒牛肉粒數(shù)量時(shí)，所述單片機(jī)控制板驅(qū)動(dòng)所述高速電磁閥打開(kāi)，使一定壓力的空氣經(jīng)所述氣管從所述噴嘴噴出，將多余的牛肉粒吹出平皮帶、吹入余料收集器中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)，其特征在于所述異步電機(jī)以恒定速度運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)所述平皮帶以遠(yuǎn)超過(guò)振動(dòng)盤(pán)中牛肉粒落下速度的速度水平運(yùn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)，其特征在于還包括一聲光報(bào)警器，在出現(xiàn)異常時(shí)，所述單片機(jī)控制板驅(qū)動(dòng)所述聲光報(bào)警器鳴叫并閃爍。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙通道牛肉粒計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)，包括用于料盒位置檢測(cè)的光電傳感器，由光纖和光纖放大器組成的兩對(duì)光纖傳感器系統(tǒng)，由高速電磁閥、噴嘴和氣管組成的吹粒系統(tǒng)，由調(diào)節(jié)閥和清潔器組成的清潔系統(tǒng)，由兩個(gè)余料收集器和一個(gè)收料斗組成的收集系統(tǒng)，由異步電機(jī)、平皮帶和隔離架組成的傳送系統(tǒng)，由文本顯示器和單片機(jī)控制板組成的控制系統(tǒng)以及聲光報(bào)警器。利用本系統(tǒng)，利用本系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)料包內(nèi)牛肉粒數(shù)量的精確控制，從而減少了因多投入牛肉粒造成的物料浪費(fèi)及少投入牛肉粒招致的投訴，提高了客戶(hù)滿(mǎn)意度。
文檔編號(hào)B65B57/20GK102826263SQ20121033528
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者竇士元, 姜海波, 連付光 申請(qǐng)人:天津市世平科技有限公司