CN108407363B - 一种基于螺旋压榨机的自动控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于螺旋压榨机的自动控制系统及方法。本发明中信号控制装置获取进料口与出饼口之间的当前温度差，判断当前温度差是否处于预设温度差上下限阈值区间内，在当前温度差不处于预设温度差上下限阈值区间时，生成液体加注指令和抵饼锥调控指令；高压液体注射装置在接收到液体加注指令时，向螺旋压榨装置注入冷却液；抵饼锥调节装置在接收到抵饼锥调控指令时，控制抵饼锥向远离/靠近螺旋压榨装置的方向移动。在本发明中通过联合液体注射与抵饼锥调节两种手段进行整体温升的调整，可以显著地降低压榨过程中的温升幅度，使温升恒定在一个合理的范围，解决了传统螺旋压榨机在进行油料压榨时存在的压榨性能不稳定的技术问题。

Description

一种基于螺旋压榨机的自动控制系统及方法

技术领域

本发明涉及压榨机领域，尤其涉及一种基于螺旋压榨机的自动控制系统及方法。

背景技术

食用油作为人们摄取营养的主要方式，其营养价值以及在烹饪时起到的作用都较为显著。

而对于食用油的常见制取工艺，多以压榨法和浸出法为主。其中，压榨法是指靠物理压力将油脂直接从油料中分离出来的方法，明显地，压榨法无需在压榨过程中加入化学添加剂，可以较好地保证油脂的安全性以及其营养价值不受破坏。

至于压榨法，由于是依靠物理压力进行压榨，所以，压榨油料出油的压榨设备以及整体压榨流程的设计就显得尤为重要，将极大地影响出油的品质以及出油效率。

比如，常见的压榨设备包括螺旋压榨机。可参考图1，图1为传统螺旋压榨机的示意图。

通过图1可知，传统螺旋压榨机将包括一个榨笼与一个榨螺轴，榨笼上将开设有一个进料口与一个出饼口，榨笼周向设有排油缝隙，榨笼内将设置有可以旋转的榨螺轴。进料口用于喂入油料，出饼口用于排出压榨油料后的成形杂质即油饼，而榨笼中的榨螺轴则用于破坏油料的组织细胞，将油料分离为油脂以及油饼。

可以发现，若采取传统螺旋压榨机进行油脂的压榨，在压榨的过程中，由于进行的是螺旋压榨，将导致油料的颗粒变形且油液分离，而且自进料口喂入油料至最终在出饼口处获取到油饼，大部分压榨能量由于摩擦损失已被消耗在传统螺旋压榨机的榨笼内部，该摩擦损失包括油料变形时油料颗粒之间的剪切摩擦、油料与榨笼内壁之间的摩擦、油料与榨螺轴的摩擦以及若存在抵饼锥，在抵饼锥环形出口处的摩擦。

对于传统螺旋压榨机运行发热的问题，原因在于：

(1)上述摩擦损失都会导致榨笼的发热，而且，自进料口至出饼口方向，随着榨笼内油料中的油液逐渐被榨干，摩擦将会加剧，榨笼内的温度将越来越高，至出饼口处温度将达到峰值。

(2)此外，随着榨笼内压力变高，螺旋通道内油料的摩擦、搅拌和剪切就更加强烈，这将导致进一步的温升。

所以，在采取传统螺旋压榨机进行油脂的压榨时，榨笼内的温度将会存在明显地升高。

此外，除了榨笼内的温度将会存在明显的升高之外，在进行一些硬质油料或粗纤维含量较多的其他油料的压榨时，往往压力要求很高。由于高压会导致榨笼内壁和榨螺轴表面过度磨损，将进一步地导致榨笼内温升加剧，从而降低了榨油机的产量和油脂得率，同时能耗升高。并且，高温也会引起油脂的过分变色和蛋白质变性，导致油脂和饼粕的质量明显下降。

故而，可认为传统的螺旋压榨机在进行油料压榨时存在压榨性能不稳定的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于螺旋压榨机的自动控制系统及方法，旨在解决传统的螺旋压榨机在进行油料压榨时存在的压榨性能不稳定的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于螺旋压榨机的自动控制系统，所述基于螺旋压榨机的自动控制系统包括：螺旋压榨装置、信号控制装置、高压液体注射装置、抵饼锥调节装置以及抵饼锥；

所述螺旋压榨装置的第一端开设有进料口，所述螺旋压榨装置的第二端开设有出饼口；

所述信号控制装置，用于获取所述进料口与所述出饼口之间的当前温度差，判断所述当前温度差是否处于预设温度差上下限阈值区间内，当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间时，依据判定结果生成液体加注指令和抵饼锥调控指令，并分别向所述高压液体注射装置发送所述液体加注指令，向所述抵饼锥调节装置发送所述抵饼锥调控指令；

所述高压液体注射装置，用于在接收到所述液体加注指令时，向所述螺旋压榨装置注入冷却液；

所述抵饼锥调节装置，用于在接收到所述抵饼锥调控指令时，控制所述抵饼锥向远离/靠近所述螺旋压榨装置的方向移动。

优选地，所述信号比较器，用于根据所述进料口温度和所述出饼口温度获取所述进料口与所述出饼口之间的当前温度差，判断所述当前温度差是否处于预设温度差上下限阈值区间内，当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间内时，生成抵饼锥调控指令，向所述抵饼锥调节装置发送所述抵饼锥调控指令；

所述信号比较器，还用于当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间内时，判断所述当前温度差是否大于所述预设温度差上下限阈值区间的上限阈值，当所述当前温度差大于所述上限阈值时，生成液体加注指令，向所述高压液体注射装置发送所述液体加注指令。

优选地，所述信号控制装置，还用于当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间时，判断所述当前温度差是否大于所述预设温度差上下限阈值区间的上限阈值，在所述当前温度差大于所述上限阈值时，生成第一移动信息，将所述第一移动信息添加至所述抵饼锥调控指令，所述第一移动信息用于控制所述抵饼锥向远离所述螺旋压榨装置的方向移动；

所述信号控制装置，还用于判断所述当前温度差是否小于所述预设温度差上下限阈值区间的下限阈值，在所述当前温度差小于所述下限阈值时，生成第二移动信息，将所述第二移动信息添加至所述抵饼锥调控指令，所述第二移动信息用于控制所述抵饼锥向靠近所述螺旋压榨装置的方向移动。

优选地，所述信号比较器，还用于在向所述高压液体注射装置发送所述液体加注指令之后，生成并发送温度感应指令至所述第一温度感应器与所述第二温度感应器，以使所述第一温度感应器与所述第二温度感应器重新获取温度，获得新的进料口温度与新的出饼口温度，直至根据新的进料口温度和新的出饼口温度获取所述进料口与所述出饼口之间的温度差处于所述预设温度差上下限阈值区间内时，不再生成所述液体加注指令以及所述抵饼锥调控指令。

优选地，所述信号比较器，还用于响应于用户输入的压榨选取信息，从所述压榨选取信息中提取物料种类信息与压榨方式信息，根据所述物料种类信息与压榨方式信息在预设映射关系中查询对应的预设温度差上下限阈值区间，所述预设映射关系包括物料种类信息、压榨方式信息以及预设温度差上下限阈值区间之间的对应关系。

优选地，所述螺旋压榨装置包括：榨笼；

所述进料口设于所述榨笼的第一端，所述出饼口设于所述榨笼的第二端；

所述抵饼锥位于所述出饼口，用于配合所述出饼口确定所述出饼口的有效出料面积，所述有效出料面积为除所述抵饼锥遮挡所述出饼口的遮挡面积之外的剩余面积。

优选地，所述抵饼锥调节装置，用于在接收到所述抵饼锥调控指令时，根据所述抵饼锥调控指令确定对所述抵饼锥的调节操作，并根据所述调节操作调整所述有效出料面积，以控制所述抵饼锥向远离/靠近所述螺旋压榨装置的方向移动。

优选地，所述高压液体注射装置包括：调节阀以及注射器，所述注射器置放于所述螺旋压榨装置的出饼口；

所述调节阀，用于在接收到所述液体加注指令时，获取调节阀的当前调节状态，根据所述当前调节状态确定注液速率，以基于所述注液速率向所述出饼口处进行加液操作；

所述注射器，用于基于所述注液速率向所述出饼口处注入冷却液。

优选地，所述高压液体注射装置还包括：信号转换器和高压泵；

所述信号转换器，用于在接收到所述液体加注指令时，向所述高压泵发送驱动指令；

所述高压泵，用于响应于接收到的驱动指令时，将所述高压泵的运行状态设置为开启状态，以将所述调节阀处的冷却液导流至所述注射器。

此外，为实现上述目的，本发明还基于如上文所述基于螺旋压榨机的自动控制系统提出一种基于螺旋压榨机的自动控制方法，其特征在于，所述基于螺旋压榨机的自动控制方法包括：

信号控制装置获取进料口与出饼口之间的当前温度差，判断所述当前温度差是否处于预设温度差上下限阈值区间内，当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间时，依据判定结果生成液体加注指令和抵饼锥调控指令，并分别向高压液体注射装置发送所述液体加注指令，向抵饼锥调节装置发送所述抵饼锥调控指令；

所述高压液体注射装置在接收到所述液体加注指令时，向螺旋压榨装置注入冷却液；

所述抵饼锥调节装置在接收到所述抵饼锥调控指令时，控制抵饼锥向远离/靠近所述螺旋压榨装置的方向移动。

在本实施例中通过在出饼口与入料口进行实时温度监测，可以获悉螺旋压榨机的整体温升，并且，通过联合液体注射与抵饼锥调节两种手段进行整体温升的调整，可以显著地降低压榨过程中的温升幅度，使螺旋压榨机在运行过程中榨膛的温升始终保持在设定的合理范围之内，并同时对螺旋压榨装置的压榨压力进行调节，也就提高了螺旋压榨机压榨性能的稳定性。所以，解决了传统螺旋压榨机在进行油料压榨时存在的压榨性能不稳定的技术问题。

附图说明

图1是传统螺旋压榨机的示意图；

图2为本发明基于螺旋压榨机的自动控制系统第一实施例的结构框图；

图3为本发明基于螺旋压榨机的自动控制系统第二实施例的结构框图；

图4为本发明基于螺旋压榨机的自动控制方法第一实施例的流程示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图2，图2为本发明基于螺旋压榨机的自动控制系统第一实施例的结构框图。

所述基于螺旋压榨机的自动控制系统包括：螺旋压榨装置10、信号控制装置20、高压液体注射装置30、抵饼锥调节装置40以及抵饼锥50；

所述螺旋压榨装置10的第一端开设有进料口，所述螺旋压榨装置10的第二端开设有出饼口；

可以理解的是，考虑到传统螺旋压榨机在进行油脂压榨时存在的压榨性能不稳定的技术问题，主要是因为，传统螺旋压榨机在进行油脂压榨时将出现榨笼内温度升高的情况，温度升高会进而提高传统螺旋压榨机的能耗，为了更好地控制上述温度升高的情况，本实施例将同时联合两种调控手段来平衡螺旋压榨机的工作负荷，进而控制其温升在一个合理的范围，以提高榨油量以及油脂提取率，从而解决压榨性能不稳定的技术问题。

此外，可将螺旋压榨装置10、信号控制装置20、高压液体注射装置30、抵饼锥调节装置40以及抵饼锥50在整体上认为是一个螺旋压榨机。

在具体实现中，将在螺旋压榨装置10中开设用于喂入油料的进料口，油料在螺旋压榨装置10的腔体内进行旋转和压榨，以从油料中分离出油脂以及油饼，并从螺旋压榨装置10的出饼口中排出油饼，从而实现了油脂以及油饼的分离。

所述信号控制装置20，用于获取所述进料口与所述出饼口之间的当前温度差，判断所述当前温度差是否处于预设温度差上下限阈值区间内，当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间时，依据判定结果生成液体加注指令和抵饼锥调控指令，并分别向所述高压液体注射装置30发送所述液体加注指令，向所述抵饼锥调节装置40发送所述抵饼锥调控指令；

应当理解的是，如图1所述的传统螺旋压榨机由于并未对运行温度进行感知并完成一系列的温度控制，所以，存在压榨性能不稳定的技术问题。而本实施例通过实时获取进料口侧的温度以及出饼口侧的温度之差，可以对螺旋压榨机的整体温升进行预判。并且，考虑到油料的压榨工艺存在冷榨以及热榨等多种手段，所以，对于整体温升进行预判可以规避掉压榨工艺的不同导致的温度差异。

可以理解的是，通过预先设置预设温度差上下限阈值区间，当实时获取到的当前温度差不处于该预设温度差上下限阈值区间时，尤其是当所述当前温度差大于所述预设温度差上下限阈值区间的上限阈值时，可以联合液体注射与抵饼锥调节两种手段进行整体温升的调整。

所述高压液体注射装置30，用于在接收到所述液体加注指令时，向所述螺旋压榨装置10注入冷却液；

在具体实现中，其中，液体注射的调控手段由高压液体注射装置30实现，在当前温度差大于预设温度差上下限阈值区间的上限阈值时，可由高压液体注射装置30向螺旋压榨装置10的腔体内注入冷却液，流体的润滑作用将显著降低螺旋压榨装置10的腔体内的压力和压榨功率的消耗，进而，降低温升的幅度。所述冷却液可为水等液体。

所述抵饼锥调节装置40，用于在接收到所述抵饼锥调控指令时，控制所述抵饼锥50向远离/靠近所述螺旋压榨装置10的方向移动。

在具体实现中，其中，抵饼锥调节的调控手段由抵饼锥调节装置40实现，比如，可控制抵饼锥50向远离螺旋压榨装置10的方向移动，进而，可降低螺旋压榨装置10内的压榨压力。当然，也可控制抵饼锥50向靠近螺旋压榨装置10的方向移动。

进一步地，所述信号控制装置20，还用于当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间内时，判断所述当前温度差是否大于所述预设温度差上下限阈值区间的上限阈值，在所述当前温度差大于所述上限阈值时，生成第一移动信息，将所述第一移动信息添加至所述抵饼锥调控指令，所述第一移动信息用于控制所述抵饼锥50向远离所述螺旋压榨装置10的方向移动；

所述信号控制装置20，还用于判断所述当前温度差是否小于所述预设温度差上下限阈值区间的下限阈值，在所述当前温度差小于所述下限阈值时，生成第二移动信息，将所述第二移动信息添加至所述抵饼锥调控指令，所述第二移动信息用于控制所述抵饼锥50向靠近所述螺旋压榨装置10的方向移动。

在具体实现中，预设温度差上下限阈值区间为一个区间，比如，预设温度差上下限阈值区间可为5℃±1℃，即预设温度差上下限阈值区间的上限阈值为6℃，预设温度差上下限阈值区间的下限阈值为4℃。若当前温度差小于4℃，则可控制抵饼锥50靠近螺旋压榨装置10，进而压紧螺旋压榨装置10提高压榨压力，所以，当抵饼锥50远离螺旋压榨装置10时，可降低压榨压力，进而减少螺旋压榨装置10内表面的过度磨损，也就进一步地降低了温升的幅度；若当前温度差大于6℃，则可控制抵饼锥50远离螺旋压榨装置10。

可以理解的是，通过联合液体注射与抵饼锥调节两种手段进行整体温升的调整，可以显著地降低压榨过程中的温升幅度；并且，通过同时调节螺旋压榨装置10的压榨压力，可以进一步地加强温升幅度的调控效果，从而提高了螺旋压榨机的运行效率以及产油率。

在本实施例中通过在出饼口与入料口进行实时温度监测，可以获悉螺旋压榨机的整体温升，并且，通过联合液体注射与抵饼锥调节两种手段进行整体温升的调整，可以显著地降低压榨过程中的温升幅度，并同时对螺旋压榨装置的压榨压力进行调节，使螺旋压榨机在运行过程中榨膛的温升始终保持在设定的合理范围之内，也就提高了螺旋压榨机压榨性能的稳定性。所以，解决了传统螺旋压榨机在进行油料压榨时存在的压榨性能不稳定的技术问题。

参照图3，图3为本发明基于螺旋压榨机的自动控制系统第二实施例的结构框图，基于上述图2所示的实施例，提出本发明基于螺旋压榨机的自动控制系统的第二实施例。

所述信号控制装置20可以包括：第一温度感应器201、第二温度感应器202及信号比较器203，所述第一温度感应器201设于所述螺旋压榨装置10的进料口，所述第二温度感应器202设于所述螺旋压榨装置10的出饼口；

所述第一温度感应器201，用于获取所述螺旋压榨装置10的进料口温度；

所述第二温度感应器202，用于获取所述螺旋压榨装置10的出饼口温度；

可以理解的是，当油料从进料口喂入直至从出饼口排出油饼的过程中，沿着自进料口至出饼口的方向上，随着榨出的油液逐渐变少，摩擦将会加剧，故而，螺旋压榨装置10腔体内的温度将会升高，所以，通过将温度感应器分别设置在螺旋压榨装置10的进料口与出饼口，可以对螺旋压榨装置10内的温升进行整体性把握。

所述信号比较器203，用于用于根据所述进料口温度和所述出饼口温度获取所述进料口与所述出饼口之间的当前温度差，判断所述当前温度差是否处于预设温度差上下限阈值区间内，当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间内时，生成抵饼锥调控指令，向所述抵饼锥调节装置40发送所述抵饼锥调控指令；

所述信号比较器203，还用于当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间内时，判断所述当前温度差是否大于所述预设温度差上下限阈值区间的上限阈值，当所述当前温度差大于所述上限阈值时，生成液体加注指令，向所述高压液体注射装置30发送所述液体加注指令。

在具体实现中，当获取到两个温度之差时，通过将当前温度差与预设温度差上下限阈值进行比较，可以控制高压液体注射装置30对于冷却液的注入以及控制抵饼锥调节装置40对于抵饼锥50的移动状态。

可以理解的是，当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间内时，可启动抵饼锥调节的手段进行整体温升的调整。在当前温度差不处于预设温度差上下限阈值区间内的前提下，若当前温度差还大于预设温度差上下限阈值区间的上限阈值，可进一步地启用液体注射的手段配合抵饼锥调节的手段进行整体温升的协调调整。

进一步地，所述信号比较器203，还用于在向所述高压液体注射装置30发送所述液体加注指令之后，生成并发送温度感应指令至所述第一温度感应器201与所述第二温度感应器202，以使所述第一温度感应器201与所述第二温度感应器202重新获取温度，获得新的进料口温度与新的出饼口温度，直至根据新的进料口温度和新的出饼口温度获取所述进料口与所述出饼口之间的温度差处于所述预设温度差上下限阈值区间内时，不再生成所述液体加注指令以及所述抵饼锥调控指令。

可以理解的是，螺旋压榨装置10内的压榨压力与温升处于不断的变化中，为了保证整体的温升落入预设温度差上下限阈值区间的范围内从而保证压榨过程中的工作负荷处于稳定状态，可以在完成向螺旋压榨装置10注入冷却液以及控制抵饼锥50远离螺旋压榨装置10的操作后，继续对进料口以及出饼口进行温度感应，再次判断新的进料口温度和新的出饼口温度之间处于预设温度差上下限阈值区间内。当处于预设温度差上下限阈值区间内时，才可停止液体注射与抵饼锥调节的调控手段。

应当理解的是，通过周期性地感应温度并不断地调整整体温升以及压榨压力，使得温升处于预设温度差上下限阈值区间内，让螺旋压榨机处于一个稳定的运行状态；如此，可以提高压榨过程的稳定性，进而改善螺旋压榨机的压榨性能。

进一步地，所述信号比较器203，还用于响应于用户输入的压榨选取信息，从所述压榨选取信息中提取物料种类信息与压榨方式信息，根据所述物料种类信息与压榨方式信息在预设映射关系中查询对应的预设温度差上下限阈值区间，所述预设映射关系包括物料种类信息、压榨方式信息以及预设温度差上下限阈值区间之间的对应关系。

可以理解的是，所述预设温度差上下限阈值区间为预先设置的用于保证螺旋压榨机处于一定的稳定压榨状态的温度差，但是，考虑到物料种类的不同以及压榨方式的不同，预设温度差上下限阈值区间将存在区别。并且，物料种类除了可为植物种子外，也可以动物脂肪进行提炼。

在具体实现中，比如，若物料种类为油茶籽，压榨方式为“冷榨”，当进料口处进料的油茶籽温度为25℃，则预设温度差上下限阈值区间为45℃至50℃；若物料种类为油茶籽，压榨方式为“热榨”，当进料口处进料的油茶籽温度为90℃时，则预设温度差上下限阈值区间为10℃±5℃；若物料种类为棕榈仁，压榨方式为“热榨”，则进料口处进料的棕榈仁温度为105至110℃，而预设温度差上下限阈值区间为10℃±2℃；若物料种类为椰子仁，压榨方式为“热榨”，则进料口处进料的椰子仁温度为115至120℃，而预设温度差上下限阈值区间为5℃±1℃；若物料种类为花生仁，压榨方式为“热榨”，则进料口处进料的花生仁温度为115℃，而预设温度差上下限阈值区间为10℃

±1℃。通过建立预设映射关系，将在信号比较器203中存储有该预设映射关系，该预设映射关系可以记录上述已列举以及其他的物料种类信息、压榨方式信息以及预设温度差上下限阈值区间之间的对应关系。

应当理解的是，当用户在操作本实施例描述的螺旋压榨机时，可以通过螺旋压榨机上的触摸屏或者物理按键选取当前欲压榨的物料种类信息与压榨方式信息，螺旋压榨机将自动查询到对应的预设温度差上下限阈值区间，并根据查询到的预设温度差上下限阈值区间完成与当前温度差之间的对比。

进一步地，所述螺旋压榨装置10包括：榨笼104；

所述进料口设于所述榨笼104的第一端，所述出饼口设于所述榨笼104的第二端；

所述抵饼锥50位于所述出饼口，用于配合所述出饼口确定所述出饼口的有效出料面积，所述有效出料面积为除所述抵饼锥50遮挡所述出饼口的遮挡面积之外的剩余面积。

可以理解的是，对于螺旋压榨装置10的整体结构而言，螺旋压榨装置10的最外侧是一个榨笼104用于包裹螺旋压榨装置10的内部结构，而进料口与出饼口正是开设于榨笼104上。其中，所述出饼口可为环形出饼口，可便于油饼从出饼口中排出。而且，榨笼104的四周可设有缝隙，油脂可从榨笼104的四周缝隙漏出。

应当理解的是，对于两种调控手段之一的“抵饼锥调节”方式，可将抵饼锥50设置在正对着出饼口的位置，抵饼锥50作为出饼口处的阻挡物可以阻挡油饼从出饼口中正常排出。因为，榨笼104出饼口的面积固定，当有效出料面积越大时，抵饼锥50遮挡出饼口的遮挡面积也就越小。

需要说明的是，当出饼口越小，从出饼口中排出的油饼的阻力就越大；并且，压榨压力也就越强，易导致螺旋压榨机发热，温度升高的幅度越大。

进一步地，所述抵饼锥50在所述榨笼104的第二端至第一端的方向上呈渐缩设置。

可以理解的是，如图3中所示的抵饼锥形状，抵饼锥50呈渐缩设置，并且，抵饼锥50两端的宽度将不同。而且，可将抵饼锥50两端的宽度设置为从榨笼104的第二端至第一端的方向上越来越短，便于在左右移动抵饼锥50时可以改变有效出料面积的大小，从而实现了在抵饼锥50越靠近螺旋压榨装置10时，有效出料面积就越小，在抵饼锥50越远离螺旋压榨装置10时，有效出料面积就越大。

进一步地，所述抵饼锥调节装置40，用于在接收到所述抵饼锥调控指令时，根据所述抵饼锥调控指令确定对所述抵饼锥50的调节操作，并根据所述调节操作调整所述有效出料面积，以控制所述抵饼锥50向远离/靠近所述螺旋压榨装置10的方向移动。

在具体实现中，对于改变有效出料面积的方式，可通过推动抵饼锥50的方式来实现。比如，如图3所示，当抵饼锥50的调节操作为“从左至右推动3厘米”时，可将抵饼锥50向远离榨笼104的方向推动3厘米。若将抵饼锥50的形状设置为在榨笼104的第二端至第一端的方向上呈渐缩设置，则将抵饼锥50向远离榨笼104的方向推动3厘米，将增大有效出料面积，从而可降低压榨压力，间接降低温度升高的幅度。

此外，所述抵饼锥调节装置40可连接有压力表60，压力表60可显示螺旋压榨装置10内的内部压力，便于提示用户进行抵饼锥50的控制以及冷却液的注入。

进一步地，所述螺旋压榨装置10还包括：驱动电机101、减速器102以及榨螺轴103，所述榨螺轴103设于所述榨笼104内；

所述驱动电机101，用于带动所述减速器102进行旋转；

所述减速器102，用于根据获取到的旋转速率带动所述榨螺轴103进行旋转，以使所述榨螺轴103对所述榨笼104内的油料进行压榨。

可以理解的是，驱动电机101将为螺旋压榨机的榨螺轴103的旋转提供动能，由于驱动电机101与减速器102连接，减速器102与榨螺轴103连接，让减速器102带动榨螺轴103进行旋转。因为，减速器102可以实现驱动电机101与榨螺轴103之间的减速传动。

进一步地，所述高压液体注射装置30包括：调节阀304以及注射器306，所述注射器306置放于所述螺旋压榨装置10的出饼口；

所述调节阀304，用于在接收到所述液体加注指令时，获取调节阀304的当前调节状态，根据所述当前调节状态确定注液速率，以基于所述注液速率向所述出饼口处进行加液操作；

所述注射器306，用于基于所述注液速率向所述出饼口处注入冷却液。

可以理解的是，高压液体注射装置30用于将冷却液加入螺旋压榨装置10中，以降低螺旋压榨装置10内的压榨压力以及温升幅度。其中，高压液体注射装置30将包括调节阀304与注射器306，可通过调整调节阀304的调节状态来控制冷却液的注液速率；并且，冷却液将从注射器306中流出，通过将注射器306部署于出饼口而不是设于进料口或者发生压榨过程的中段位置，将会降低加入冷却液对压榨过程带来的负面影响。因为，若将冷却液直接在进料口或者发生压榨过程的中段位置进行注入，将对运行中的螺旋压榨机的稳定性产生不利影响；比之将冷却液在出饼口附近进行注入，由于在螺旋压榨装置10的末端油料中的大部分油脂已被提取出，此时注入冷却液可让油饼迅速吸附液体以增加润滑便于油饼排出出饼口，而且，冷却液也被及时地排除出饼口，减弱对螺旋压榨机运行的稳定性造成的影响。

在具体实现中，所述注射器306与所述螺旋压榨装置10的位置关系具体可为，所述注射器306置放于所述螺旋压榨装置10中的榨螺轴103末端的最后一节榨螺的周向区域。

进一步地，所述高压液体注射装置30还可以包括：流量计303以及水箱305，所述流量计303连接所述调节阀304，所述调节阀304连接所述水箱305。

可以理解的是，所述水箱305中可存储有冷却液，而流量计303可用于监测冷却液的瞬时流量。

进一步地，所述高压液体注射装置30还包括：信号转换器301和高压泵302；

所述信号转换器301，用于在接收到所述液体加注指令时，向所述高压泵302发送驱动指令；

所述高压泵302，用于响应于接收到的驱动指令时，将所述高压泵302的运行状态设置为开启状态，以将所述调节阀304处的冷却液导流至所述注射器306。

应当理解的是，信号转换器301用于将液体加注指令转换为可控制高压泵302的驱动指令；高压泵302用于在检测到驱动指令时开启高压泵302，以使冷却液流入注射器306，可以起到控制注射器306中是否可以流出冷却液的作用。

在本实施例中通过控制抵饼锥的推动状态以及冷却液的注入，可以有效地对螺旋压榨装置内的压榨压力以及温升进行调控，从而保证温升处于恒定状态；同时，比之传统螺旋压榨机，本实施例描述的螺旋压榨机对压榨压力的调控更加灵敏，而传统螺旋压榨机对压力的影响太小且反应较迟缓。

参照图4，图4为本发明基于螺旋压榨机的自动控制方法第一实施例的流程示意图，基于上述图3所示的基于螺旋压榨机的自动控制系统第二实施例，提出本发明基于螺旋压榨机的自动控制方法的第一实施例。

在第一实施例中，所述基于螺旋压榨机的自动控制方法包括以下步骤：

步骤10：信号控制装置获取进料口与出饼口之间的当前温度差，判断所述当前温度差是否处于预设温度差上下限阈值区间内，当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间时，依据判定结果生成液体加注指令和抵饼锥调控指令，并分别向高压液体注射装置发送所述液体加注指令，向抵饼锥调节装置发送所述抵饼锥调控指令；

可以理解的是，考虑到传统螺旋压榨机在进行油脂压榨时存在的压榨性能不稳定的技术问题，主要是因为，传统螺旋压榨机在进行油脂压榨时将出现榨笼内温度升高的情况，温度升高会进而提高传统螺旋压榨机的能耗，为了更好地控制上述温度升高的情况，本实施例将同时联合两种调控手段来平衡螺旋压榨机的工作负荷，进而控制其温升在一个合理的范围，以提高榨油量以及油脂提取率，从而解决压榨性能不稳定的技术问题。

此外，本实施例的执行主体为螺旋压榨机，可将螺旋压榨装置、信号控制装置、高压液体注射装置、抵饼锥调节装置以及抵饼锥在整体上认为是一个螺旋压榨机。可在螺旋压榨装置中开设用于喂入油料的进料口，油料在螺旋压榨装置的腔体内进行旋转和压榨，以从油料中分离出油脂以及油饼，并从螺旋压榨装置的出饼口中排出油饼，从而实现了油脂以及油饼的分离。

应当理解的是，如图1所述的传统螺旋压榨机由于并未对运行温度进行感知并完成一系列的温度控制，所以，存在压榨性能不稳定的技术问题。而本实施例通过实时获取进料口侧的温度以及出饼口侧的温度之差，可以对螺旋压榨机的整体温升进行预判。并且，考虑到油料的压榨工艺存在冷榨以及热榨等多种手段，所以，对于整体温升进行预判可以规避掉压榨工艺的不同导致的温度差异。

可以理解的是，通过预先设置预设温度差上下限阈值区间，当实时获取到的当前温度差不处于该预设温度差上下限阈值区间时，尤其是当所述当前温度差大于所述预设温度差上下限阈值区间的上限阈值时，可以联合液体注射与抵饼锥调节两种手段进行整体温升的调整。

步骤20：所述高压液体注射装置在接收到所述液体加注指令时，向螺旋压榨装置注入冷却液；

在具体实现中，其中，液体注射的调控手段由高压液体注射装置实现，在当前温度差大于预设温度差上下限阈值区间的上限阈值时，可由高压液体注射装置向螺旋压榨装置的腔体内注入冷却液，流体的润滑作用将显著降低螺旋压榨装置的腔体内的压力和压榨功率的消耗，进而，降低温升的幅度。所述冷却液可为水等液体。

步骤30：所述抵饼锥调节装置在接收到所述抵饼锥调控指令时，控制抵饼锥向远离/靠近所述螺旋压榨装置的方向移动。

在具体实现中，其中，抵饼锥调节的调控手段由抵饼锥调节装置实现，比如，可控制抵饼锥向远离螺旋压榨装置的方向移动，进而，可降低螺旋压榨装置内的压榨压力。当然，也可控制抵饼锥向靠近螺旋压榨装置的方向移动。

进一步地，所述信号控制装置当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间内时，判断所述当前温度差是否大于所述预设温度差上下限阈值区间的上限阈值，在所述当前温度差大于所述上限阈值时，生成第一移动信息，将所述第一移动信息添加至所述抵饼锥调控指令，所述第一移动信息用于控制所述抵饼锥向远离所述螺旋压榨装置的方向移动；判断所述当前温度差是否小于所述预设温度差上下限阈值区间的下限阈值，在所述当前温度差小于所述下限阈值时，生成第二移动信息，将所述第二移动信息添加至所述抵饼锥调控指令，所述第二移动信息用于控制所述抵饼锥向靠近所述螺旋压榨装置的方向移动。

在具体实现中，预设温度差上下限阈值区间为一个区间，比如，预设温度差上下限阈值区间可为5℃±1℃，即预设温度差上下限阈值区间的上限阈值为6℃，预设温度差上下限阈值区间的下限阈值为4℃。若当前温度差小于4℃，则可控制抵饼锥靠近螺旋压榨装置，进而压紧螺旋压榨装置提高压榨压力，所以，当抵饼锥远离螺旋压榨装置时，可降低压榨压力，进而减少螺旋压榨装置内表面的过度磨损，也就进一步地降低了温升的幅度；若当前温度差大于6℃，则可控制抵饼锥远离螺旋压榨装置。

可以理解的是，通过联合液体注射与抵饼锥调节两种手段进行整体温升的调整，可以显著地降低压榨过程中的温升幅度；并且，通过同时调节螺旋压榨装置的压榨压力，可以进一步地加强温升幅度的调控效果，从而提高了螺旋压榨机的运行效率以及产油率。

在本实施例中通过在出饼口与入料口进行实时温度监测，可以获悉螺旋压榨机的整体温升，并且，通过联合液体注射与抵饼锥调节两种手段进行整体温升的调整，可以显著地降低压榨过程中的温升幅度，并同时对螺旋压榨装置的压榨压力进行调节，使螺旋压榨机在运行过程中榨膛的温升始终保持在设定的合理范围之内，也就提高了螺旋压榨机的压榨性能。所以，解决了传统螺旋压榨机在进行油料压榨时存在的压榨性能不稳定的技术问题。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为名称。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于螺旋压榨机的自动控制系统，其特征在于，所述基于螺旋压榨机的自动控制系统包括：螺旋压榨装置、信号控制装置、高压液体注射装置、抵饼锥调节装置以及抵饼锥；

所述螺旋压榨装置的第一端开设有进料口，所述螺旋压榨装置的第二端开设有出饼口；

所述信号控制装置，用于获取所述进料口与所述出饼口之间的当前温度差，判断所述当前温度差是否处于预设温度差上下限阈值区间内，当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间时，依据判定结果生成液体加注指令和抵饼锥调控指令，并分别向所述高压液体注射装置发送所述液体加注指令，向所述抵饼锥调节装置发送所述抵饼锥调控指令；

所述高压液体注射装置，用于在接收到所述液体加注指令时，向所述螺旋压榨装置注入冷却液；

所述抵饼锥调节装置，用于在接收到所述抵饼锥调控指令时，控制所述抵饼锥向远离/靠近所述螺旋压榨装置的方向移动；

其中，所述高压液体注射装置包括：调节阀以及注射器，所述注射器置放于所述螺旋压榨装置的出饼口；

所述调节阀，用于在接收到所述液体加注指令时，获取调节阀的当前调节状态，根据所述当前调节状态确定注液速率，以基于所述注液速率向所述出饼口处进行加液操作；

所述注射器，用于基于所述注液速率向所述出饼口处注入冷却液。

2.如权利要求1所述的基于螺旋压榨机的自动控制系统，其特征在于，所述信号控制装置包括：第一温度感应器、第二温度感应器及信号比较器，所述第一温度感应器设于所述螺旋压榨装置的进料口，所述第二温度感应器设于所述螺旋压榨装置的出饼口；

所述第一温度感应器，用于获取所述螺旋压榨装置的进料口温度；

所述第二温度感应器，用于获取所述螺旋压榨装置的出饼口温度；

所述信号比较器，用于根据所述进料口温度和所述出饼口温度获取所述进料口与所述出饼口之间的当前温度差，判断所述当前温度差是否处于预设温度差上下限阈值区间内，当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间内时，生成抵饼锥调控指令，向所述抵饼锥调节装置发送所述抵饼锥调控指令；

所述信号比较器，还用于当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间内时，判断所述当前温度差是否大于所述预设温度差上下限阈值区间的上限阈值，当所述当前温度差大于所述上限阈值时，生成液体加注指令，向所述高压液体注射装置发送所述液体加注指令。

3.如权利要求1所述的基于螺旋压榨机的自动控制系统，其特征在于，所述信号控制装置，还用于当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间时，判断所述当前温度差是否大于所述预设温度差上下限阈值区间的上限阈值，在所述当前温度差大于所述上限阈值时，生成第一移动信息，将所述第一移动信息添加至所述抵饼锥调控指令，所述第一移动信息用于控制所述抵饼锥向远离所述螺旋压榨装置的方向移动；

所述信号控制装置，还用于判断所述当前温度差是否小于所述预设温度差上下限阈值区间的下限阈值，在所述当前温度差小于所述下限阈值时，生成第二移动信息，将所述第二移动信息添加至所述抵饼锥调控指令，所述第二移动信息用于控制所述抵饼锥向靠近所述螺旋压榨装置的方向移动。

4.如权利要求2所述的基于螺旋压榨机的自动控制系统，其特征在于，所述信号比较器，还用于在向所述高压液体注射装置发送所述液体加注指令之后，生成并发送温度感应指令至所述第一温度感应器与所述第二温度感应器，以使所述第一温度感应器与所述第二温度感应器重新获取温度，获得新的进料口温度与新的出饼口温度，直至根据新的进料口温度和新的出饼口温度获取所述进料口与所述出饼口之间的温度差处于所述预设温度差上下限阈值区间内时，不再生成所述液体加注指令以及所述抵饼锥调控指令。

5.如权利要求2所述的基于螺旋压榨机的自动控制系统，其特征在于，所述信号比较器，还用于响应于用户输入的压榨选取信息，从所述压榨选取信息中提取物料种类信息与压榨方式信息，根据所述物料种类信息与压榨方式信息在预设映射关系中查询对应的预设温度差上下限阈值区间，所述预设映射关系包括物料种类信息、压榨方式信息以及预设温度差上下限阈值区间之间的对应关系。

6.如权利要求1所述的基于螺旋压榨机的自动控制系统，其特征在于，所述螺旋压榨装置包括：榨笼；

所述进料口设于所述榨笼的第一端，所述出饼口设于所述榨笼的第二端；

所述抵饼锥位于所述出饼口，用于配合所述出饼口确定所述出饼口的有效出料面积，所述有效出料面积为除所述抵饼锥遮挡所述出饼口的遮挡面积之外的剩余面积。

7.如权利要求6所述的基于螺旋压榨机的自动控制系统，其特征在于，所述抵饼锥调节装置，用于在接收到所述抵饼锥调控指令时，根据所述抵饼锥调控指令确定对所述抵饼锥的调节操作，并根据所述调节操作调整所述有效出料面积，以控制所述抵饼锥向远离/靠近所述螺旋压榨装置的方向移动。

8.如权利要求1所述的基于螺旋压榨机的自动控制系统，其特征在于，所述高压液体注射装置还包括：信号转换器和高压泵；

所述信号转换器，用于在接收到所述液体加注指令时，向所述高压泵发送驱动指令；

所述高压泵，用于响应于接收到的驱动指令时，将所述高压泵的运行状态设置为开启状态，以将所述调节阀处的冷却液导流至所述注射器。

9.一种基于权利要求1至8中任一项所述的系统的基于螺旋压榨机的自动控制方法，其特征在于，所述基于螺旋压榨机的自动控制方法包括：

信号控制装置获取进料口与出饼口之间的当前温度差，判断所述当前温度差是否处于预设温度差上下限阈值区间内，当所述当前温度差不处于所述预设温度差上下限阈值区间时，依据判定结果生成液体加注指令和抵饼锥调控指令，并分别向高压液体注射装置发送所述液体加注指令，向抵饼锥调节装置发送所述抵饼锥调控指令；

所述高压液体注射装置在接收到所述液体加注指令时，向螺旋压榨装置注入冷却液；

所述抵饼锥调节装置在接收到所述抵饼锥调控指令时，控制抵饼锥向远离/靠近所述螺旋压榨装置的方向移动。