CN107267367A - 一种翻醅机翻醅死角自动调整装置及方法 - Google Patents

一种翻醅机翻醅死角自动调整装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种翻醅机翻醅死角自动调整装置及方法，包括俯仰机构、行走机构、计步机构、限位机构以及微处理器系统，本发明利用光电传感器与俯仰机构的几何尺寸，计算得到翻醅机在不同层料作业时，翻料板与发酵池终点的距离，及时调整翻醅机运行指令，在实现固态分层发酵的同时，避免翻醅机的翻醅死角。本发明无需让翻醅机在翻醅过程中出现暂停翻醅的现象，实现全过程的自动翻醅，可应用于固态分层发酵的各种翻醅机器中。

Description

一种翻醅机翻醅死角自动调整装置及方法
技术领域
本发明涉及一种翻醅机翻醅死角自动调整装置及使用方法，属于自动控制领域。
背景技术
固态分层发酵是我国传统食品的主要生产方式，其原理是通过调节翻醅机的翻料板的高度决定翻醅的深度，实现分层发酵。翻醅是酿造食醋过程中的一道关键工序，而现有的翻醅机在翻醅过程需要设置最大安全距离，翻醅机运行到该位置时，会停止翻醅，剩余未翻的醋醅，则要人工手动操作翻醅机清除翻醅死角，操作繁复，智能化程度较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种翻醅机翻醅死角自动调整装置及方法，以解决翻醅过程的翻醅死角问题，无需让翻醅机在翻醅过程中出现暂停翻醅的现象，实现全过程的自动翻醅。
为解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：
一种翻醅机翻醅死角自动调整装置，其特征在于包括：俯仰机构、行走机构、计步机构、限位机构、微处理器系统；俯仰机构、行走机构、计步机构、限位机构分别与微处理系统相连。
所述俯仰机构由俯仰电机驱动电路(13)、俯仰电机(12)、俯仰角刻度转盘(2)和光电传感器(3)构成；俯仰电机驱动电路(12)控制俯仰电机(13)旋转，使翻醅机的翻料板(8)悬停在发酵池(7)的设定角度；俯仰角刻度转盘(2)旋转刻度由光电传感器(3)识别。
所述行走机构由行走电机驱动电路(13)和行走电机(14)构成；行走电机驱动电路(13)控制行走电机(14)旋转，使翻醅机在发酵池(7)中前进/后退；
所述计步机构包括计步刻度盘(4)和计步传感器(5)；计步传感器(5)通过是识别计步刻度盘(4)的圆形孔进行计步；
所述限位机构包括限位标志(9)和限位传感器(6)；
所述微处理系统(10)接收光电传感器(3)、计步传感器(5)和限位传感器(6)的信号并向俯仰电机驱动电路(11)和行走电机驱动电路(13)发出指令。
一种翻醅机翻醅死角自动调整装置的自动调整方法，其特征在于调整步骤如下：在翻醅机上安装光电传感器、限位传感器和计步传感器，翻醅机在翻到第n层时，触发光电传感器n次，翻料板与垂直面的夹角为β；在距离发酵池终点S处设置限位标志，当翻醅机行进到该位置时，限位传感器识别到限位标志后，发送信号到微处理器系统，计步传感器开始工作，当微处理检测到计步传感器触发N次时，停止翻醅机运行，翻醅结束；
具体实现过程为：翻料板的水平长度为L，两端齿轮半径为r，翻料板与垂直初始夹角为ɑ，限位传感器固定在该齿轮正下方，则翻醅机距发酵池终点位置的安全距离为：S＝L*sinɑ；
翻醅机通过俯仰光电传感器检测翻料板与水平线之间的夹角，控制俯仰电机调整翻醅深度：最大调节角度为60°，共分为n层；(最小可调节角度为5；初始位置翻料板与垂直面之间的夹角为ɑ，则翻醅机开始翻醅第n层时，翻料板与垂直面之间的夹角β＝ɑ-n*5°，翻醅机到达最大安全位置后还需行走距离ΔS，ΔS＝S-L*sinβ；n＝1,2,3,…,12；
计步传感器半径为R，平均分为12等分，即每行走距离触发一次光电传感器，当触发次数达到时，翻醅机停止运行。
本发明具有有益效果。本发明利用光电传感器与俯仰机构的几何尺寸，计算得到翻醅机在不同层料作业时，翻料板与终点的距离，实现翻醅死角的自动调整:(1)整个过程为全自动翻醅，无需人工手动操作机器；(2)该方法可以避免翻醅机的翻醅死角。
附图说明
图1为翻醅机在发酵池中翻醅的某一层状态图；
图2为本发明的装置图；
图3为翻料板翻转几何关系图；
图4为本发明算法流程图。
图中：1、翻醅机；2、俯仰角刻度转盘；3、光电传感器；4、计步刻度盘；5、计步传感器；6、限位传感器；7、发酵池；8、翻料板；9、限位标志；10、微处理系统；11、俯仰电机驱动电路；12、俯仰电机；13、行走电机驱动电路；14、行走电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案做进一步详细说明。
如图1，在翻醅机上安装光电传感器、限位传感器和计步传感器。图2所示，翻醅机在翻到第n层时触发光电传感器n次，翻料板与垂直面的夹角为β。在距离发酵池终点S处设置限位标志，当翻醅机行进到该位置时，限位传感器识别到限位标志后，发送信号到微处理系统，之后计步传感器触发N次时，微处理器判断，并停止翻醅机运行，翻醅结束。
微处理器进行翻醅第n层的具体步骤参照图3，具体如下：
步骤15：定时时间到，微处理系统执行工作命令，启动翻醅机。
步骤16：判断是否触发光电传感器n次，若没有则跳转至步骤16，否则进行下一步；
步骤17：俯仰电机停止；
步骤18：翻醅机运行；
步骤19：判断是否触发限位传感器，若没有则跳转至步骤18，否则进行下一步；
步骤20：触发计步传感器；
步骤21：翻醅机运行；
步骤22；判断触发计步传感器N次，若没有则跳转至步骤21，否则进行下一步；
步骤23：翻醅机停止运行。

Claims (4)

1.一种翻醅机翻醅死角自动调整装置，其特征在于包括：俯仰机构、行走机构、计步机构、限位机构、微处理器系统；俯仰机构、行走机构、计步机构、限位机构分别与微处理系统相连。
2.根据权利要求1所述的一种翻醅机翻醅死角自动调整装置，其特征在于：所述俯仰机构由俯仰电机驱动电路(13)、俯仰电机(12)、俯仰角刻度转盘(2)和光电传感器(3)构成；俯仰电机驱动电路(12)控制俯仰电机(13)旋转，使翻醅机的翻料板(8)悬停在发酵池(7)的设定角度；俯仰角刻度转盘(2)旋转刻度由光电传感器(3)识别。
3.根据权利要求1所述的一种翻醅机翻醅死角自动调整装置，其特征在于：所述行走机构由行走电机驱动电路(13)和行走电机(14)构成；行走电机驱动电路(13)控制行走电机(14)旋转，使翻醅机在发酵池(7)中前进/后退；
所述计步机构包括计步刻度盘(4)和计步传感器(5)；计步传感器(5)通过是识别计步刻度盘(4)的圆形孔进行计步；
所述限位机构包括限位标志(9)和限位传感器(6)；
所述微处理系统(10)接收光电传感器(3)、计步传感器(5)和限位传感器(6)的信号，并向俯仰电机驱动电路(11)和行走电机驱动电路(13)发出指令。
4.根据权利要求1所述的一种翻醅机翻醅死角自动调整装置的自动调整方法，其特征在于调整步骤如下：在翻醅机上安装光电传感器、限位传感器和计步传感器，翻醅机在翻到第n层时，触发光电传感器n次，翻料板与垂直面的夹角为β；在距离发酵池终点S处设置限位标志，当翻醅机行进到该位置时，限位传感器识别到限位标志后，发送信号到微处理器系统，计步传感器开始工作，当微处理检测到计步传感器触发N次时，停止翻醅机运行，翻醅结束；
具体实现过程为：翻料板的水平长度为L，两端齿轮半径为r，翻料板与垂直初始夹角为ɑ，限位传感器固定在该齿轮正下方，则翻醅机距发酵池终点位置的安全距离为：S＝L*sinɑ；
翻醅机通过俯仰光电传感器检测翻料板与水平线之间的夹角，控制俯仰电机调整翻醅深度：最大调节角度为60°，共分为n层；(最小可调节角度为5；初始位置翻料板与垂直面之间的夹角为ɑ，则翻醅机开始翻醅第n层时，翻料板与垂直面之间的夹角β＝ɑ-n*5°，翻醅机到达最大安全位置后还需行走距离ΔS，ΔS＝S-L*sinβ；n＝1,2,3,…,12；
计步传感器半径为R，平均分为12等分，即每行走距离触发一次光电传感器，当触发次数达到时，翻醅机停止运行。
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