智能碾米機控制系統及其控制方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及大米加工技術領域，尤其涉及智能碾米機控制系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]我國是糧食大國，水稻就是一種產量極高的糧食作物。水稻被收割后，都必須經過打谷、瞭干、碾白、拋光等步驟，才能便于IC存，也才能走進千家萬戶的飯桌上。碾米機是大米加工環節中不可或缺的一種設備，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主要通過操作人現場控制，不能控制碾米的精度以及不能根據客戶需求碾制合適重量的米粒。
【發明內容】
[0003]本發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控制系統及其控制方法。
[0004]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0005]方案一:
[0006]智能碾米機控制系統，包括智能終端、智能碾米機、服務器和互聯網，所述智能碾米機包括單片機、工控機、第一步進電機、驅動軸、電機、碾米軸、碾米篩、精度閥門和下料器;所述電機與碾米軸連接，所述碾米篩設在碾米軸的周圈，且碾米篩與碾米軸之間形成間隙;所述驅動軸的一端與第一步進電機連接，驅動軸的另一端與精度閥門連接;所述下料器上設有第二步進電機、絲桿、稱重傳感器和設在下料器的出料口的硅膠塞;所述智能終端通過互聯網與服務器連接，服務器和單片機均與工控機連接，所述第一步進電機、電機、精度閥門、第二步進電機和稱重傳感器均與單片機連接;所述絲桿的一端與第二步進電機連接，絲桿的另一端與硅膠塞連接；
[0007]所述智能終端，用于通過互聯網發送訂單信號至服務器，該訂單信號包括精度數據和重量數據;所述服務器，用于根據訂單信號的精度數據獲取對應的調節信號，并將所述調節信號和重量數據通過工控機發送至單片機;所述單片機，用于控制電機啟動，使電機通過碾米軸轉動帶動稻米與碾米篩之間產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；并且用于根據調節信號通過第一步進電機通過驅動軸調節精度閥門沿碾米軸的軸向移動，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，發送重量信號至單片機，以使單片機根據該重量信號判斷到白米粒重量等于重量數據時控制第二步進電機驅動絲桿轉動。
[0008]優選的，所述驅動軸包括驅動軸本體和精度彈簧，所述驅動軸本體的一端與第一步進電機連接，驅動軸本體的另一端通過精度彈簧與精度閥門連接。
[0009]優選的，還包括一成型器，該成型器與下料器的出料口位置對應，所述成型器內設有用于收集來自下料器的白米粒的包裝袋。
[0010]優選的，還包括裝卷膜、發熱管、封裝模具、拉膜輪和送膜電機，所述發熱管設置在封裝模具上，所述發熱管和送膜電機均與單片機連接，所述包裝卷膜套設在成型器上;所述單片機用于控制送膜電機工作，以使送膜電機通過拉膜輪帶動包裝卷膜沿成型器的縱向方向向下運動，從而使包裝卷膜輸送至封裝模具對應的位置，以及用于控制封裝模具對包裝卷膜分別進行橫向、縱向加熱以形成包裝袋。
[0011]優選的，所述發熱管包括縱封發熱管和橫封發熱管，所述封裝模具包括縱封模具和橫封模具，所述縱封發熱管設在縱封模具上，所述橫封發熱管設在橫封模具上，所述單片機用于控制縱封模具對包裝卷膜進行縱向加熱，并控制橫封模具對包裝卷膜進行橫向加熱。
[0012]方案二:
[0013]智能碾米機控制方法，應用于權利要求1所述的智能碾米機控制系統，包括如下步驟:
[0014]步驟一:智能終端通過互聯網發送訂單信號至服務器，該訂單信號包括精度數據和重量數據；
[0015]步驟二:服務器根據訂單信號的精度數據獲取對應的調節信號，并將所述調節信號和重量數據通過工控機發送至單片機；
[0016]步驟三:單片機控制電機啟動，使電機通過碾米軸轉動帶動稻米與碾米篩之間產生摩擦以得到脫皮后的白米粒，同時單片機根據調節信號通過第一步進電機通過驅動軸調節精度閥門沿碾米軸的軸向移動，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；
[0017]步驟四:稱重傳感器檢測下料器的重量，并發送重量信號至單片機；
[0018]步驟五:單片機根據重量信號判斷白米粒重量是否等于重量數據，若是，則控制第二步進電機驅動絲桿轉動，以帶動硅膠塞遠離下料器的出料口，否則重復步驟五。
[0019]優選的，所述驅動軸包括驅動軸本體和精度彈簧，所述驅動軸本體的一端與第一步進電機連接，驅動軸本體的另一端通過精度彈簧與精度閥門連接。
[0020]相比現有技術，本發明的有益效果如下:
[0021]本發明通過第二步進電機控制精度閥門移動，改變稻米與碾米篩之間的摩擦力，從而自動調節碾米的精度，不再需要人工處理;根據訂單需求可以自動打包相應重量的米粒，簡單快捷。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的智能碾米機控制系統的模塊結構圖；
[0023]圖2為本發明的智能碾米機的局部結構示意圖；
[0024]圖3為本發明的智能碾米機控制方法的流程圖。
[0025]其中，100、第一步進電機；101、驅動軸；102、電機；103、碾米軸；104、碾米篩；105、精度閥門；106、碾白室；107、下料器；108、第二步進電機；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；117、拉膜輪。
【具體實施方式】
[0026]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本發明做進一步描述:
[0027]參見圖1和圖2，本發明提供一種智能碾米機控制系統，包括智能終端、智能碾米機、服務器和互聯網，所述智能碾米機包括單片機、工控機、第一步進電機100、驅動軸101、電機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102、碾米軸103、碾米篩104均位于碾白室106內。其中，智能終端可以是手機、電腦等，能夠通過互聯網與服務器取得聯系，進行下單。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102與碾米軸103連接，碾米篩104設在碾米軸103的周圈，且碾米篩104與碾米軸103之間形成間隙；驅動軸1I的一端與第一步進電機100連接，驅動軸1I的另一端與精度閥門105連接;下料器107上設有第二步進電機108、絲桿109、設在下料器107的出料口 110的硅膠塞111和稱重傳感器112;智能終端通過互聯網與服務器連接，服務器和單片機均與工控機連接，第一步進電機100、電機102、精度閥門105、第二步進電機108和稱重傳感器112均與單片機連接;絲桿109的一端與第二步進電機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，智能碾米機不僅僅包括上述的器件，還有一些常規結構，例如進料器，該進料器將外部進來的稻谷輸入進碾白室106，在碾白室106對稻米進行碾米操作。
[0030]智能終端，用于通過互聯網發送訂單信號至服務器;服務器，用于根據訂單信號中的精度數據獲取對應的調節信號，并將所述調節信號和重量數據通過工控機發送至單片機;所述單片機，用于控制電機102啟動，使電機102通過碾米軸103轉動帶動稻米與碾米篩104之間產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；并且用于根據調節信號通過第一步進電機100通過驅動軸101調節精度閥門105沿碾米軸103的軸向移動，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，發送重量信號至單片機，以使單片機根據該重量信號判斷到白米粒重量等于重量數據時控制第二步進電機108驅動絲桿轉動。
[0031]在碾白室106中的操作原理為現有技術，其中，碾米篩104是現有結構，在碾米篩104上面設有多個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的右端是進米處，左端是出米處，稻米從右邊進來，經過碾米軸103轉動帶動從右往左前進，并且在前進過程中，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。根據精度需求不同對應精度閥門105作用于出米處的壓力不同，第一步進電機100轉動驅動軸101調節精度閥門105對出米處的壓力，從而調節稻米在碾白室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，則控制第一步進電機100轉動驅動軸101往右移動，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據和精度數據，在服務器中存儲有與精度數據所對應的精度閥門所需移動的位置，也就是調節信號，可以建立表格形成一一對應的關系，當接收到客戶的訂單時，就能夠立即知道所對應的調節信號，單片機就能夠迅速控制第一步進電機100轉動。