CN111167542A - 一种自助售卖的碾米机系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物联网领域和自动化控制领域，具体涉及一种自助售卖的碾米机系统及其控制方法。碾米机系统包括主谷斗、砻谷机和碾米器，以及谷皮分离器、螺旋分离器、称重米斗、取米柜，在控制操作时通过以下步骤完成售卖、碾米和灌装的流程，先根据消费者的输入数据生成下单指令，根据下单指令生成付款指令，付款完成后云支付开关发出可调脉冲信号指令给自动电路，自动电路控制碾米器执行碾米动作，碾米完成后米糠通过旋风分离器进入米糠储存柜中，大米进入称重米斗中，大米达到了顾客选择的重量后，停止碾米，取米柜打开，取米，完成操作过程。本发明碾米和售卖一体化设计，用户能随时食用到新鲜的大米，并且实现无人值守的售卖方式，性能稳定。

Description

一种自助售卖的碾米机系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及物联网领域和自动化控制领域，具体涉及一种自助售卖的碾米机系统及其控制方法。

背景技术

食品安全一直是国家和人民关注的焦点。大米是我们每餐必不可少的主食，大米的卫生安全状态涉及到社会的千家万户和每个人的健康。保障大米在流通领域和加工领域的卫生安全，过程可监督，让每个消费者都参与加工的监督和检验，具有重大的现实意义。

现在人们都是到超市或者食品商店购买由米厂加工出来的大米，这些大米多数在米加工厂或商店超市存放了很长时间，有可能产生变质，不符合卫生要求。由于米袋是封闭的，人们无法确定大米在加工过程中是否添加各种添加剂和质量的好坏。另外，米加工厂为了保证有充足的大米供应给超市和商店，只能预先加工出大量的大米同时进行抛光(去除大米表层的米皮)处理，这就增加了大米的储存时间，造成大米长时间接触空气，产生氧化、霉变、吸潮、生虫和营养流失等现象。

市面上现有的自动售米机，是只售卖脱壳的大米，该技术的缺点是：一，大米营养成分丢失。预包装大米均在使用前经脱壳，因稻壳是大米生命、营养的天然保护层，大米脱壳后蛋白质、维生素于半个月内失去活性，营养价值大大降低。二，包装成本高。预包装大米一般使用薄膜式包装，以确保一定的韧性、透气性及耐用性，每包约重1000克。但薄膜包装的包装设备成本高，分包后还需要分组装箱，预包装大米运输的仓储、管理、损耗成本居高不下，导致价格较同级大米高20％以上，影响消费积极性。

除开市面上常用的售米机意外，专利号为201711217205.5的发明专利公开了一种自助售卖的碾米机控制方法和系统，方法包括：根据消费者输入的数据生成下单指令，所述下单指令包括消费者选择大米的品种和数量；根据下单指令生成付款请求指令，消费者响应付款请求指令完成付款后生成付款完成报文；根据付款完成报文生成启动控制指令，通过启动控制指令控制碾米机执行碾米动作，碾米机完成碾米动作后输出与下单指令对应品种和数量的大米。系统包括：碾米机和中央处理装置，所述碾米机包括下单装置和付款响应装置，所述中央处理装置包括付款请求装置和启动控制装置。

虽然消费者选择大米的品种和数量并完成付款后，现场执行碾米动作，能够缩短大米的存放时间，保证大米的新鲜和安全，防止营养流失。但是此类碾米机基本采用单片机或者PLC控制碾米机以达到无人值守，但存在遇潮湿气候再加上粉尘的环境下工作，单片机很容易误操作，最终导致故障率偏高。并且，此类碾米机都采用单碾米机进行碾米工作，存在出米很碎或者出来的米里面有糠粒存在，着实让消费者烦恼。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种自助售卖的碾米机系统及其控制方法，碾米和售卖一体化设计，用户能随时食用到新鲜的大米，并且实现无人值守的售卖方式，性能稳定，替代单片机，可以完美解决潮湿粉尘环境下电路误操作的情况发生。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种自助售卖的碾米机系统，包括主谷斗、砻谷机和碾米器，以及谷皮分离器、螺旋分离器、称重米斗、取米柜，从上之下依次固定着主谷斗、砻谷机、谷皮分离器和碾米器，主谷斗的下端连通于砻谷机，砻谷机的下端连通于谷皮分离器，谷皮分离器的下端连通于碾米器，谷皮分离器和碾米器的出口端均安装有吸离风机，两个吸离风机通过管道连通于置于米糠储存柜顶部的螺旋分离器，螺旋分离器的一出口连接着米糠储存柜，螺旋分离器的二出口设有防尘无防布过滤空气，称重米斗置于取米柜上方，取米柜上设有柜门和出米按键，对着柜门方向的取米柜中还设有取米架，取米架上悬挂着对着称重米斗的装米袋。

进一步限定，碾米机还包括螺旋上料器和稻谷副仓，螺旋上料器下端设进料口，稻谷副仓设有出料口，稻谷副仓的出料口连接在螺旋上料器下端。

进一步限定，所述碾米机系统还包括自动电路控制柜，售卖操作面板上设有云支付开关，云支付开关输出可调脉冲信号指令给自动电路，另外，称重米斗上设有两路计量输出信号，其中一路计量输出信号与下料开关连接，用于控制主谷斗下料开关的开关情况，另一路计量输出信号与砻谷机和碾米器连接，用于停止砻谷机和碾米器的工作，同时开启取米柜的柜门。

进一步限定，主谷斗上设有最大量、最小量两个谷斗传感器，这两个谷斗传感器接入螺旋上料器的控制电路上。

进一步限定，稻谷副仓中设有稻谷传感器，该稻谷传感器接入螺旋上料器的控制电路中。

进一步限定，云支付开关输出可调脉冲信号指令，可调脉冲信号利用交流接触器自锁功能让碾米器进入工作壮态，称重斗的计量输出信号输出控制两个5V继电器的控制电路部分，其中一个5V继电器主电路串接到主谷斗下料开关继电器上，另一个5V继电器主电路串接到碾米器的电机交流接触器自锁电路上。

进一步限定，所述取米柜上还设有广告投放屏。

一种自助售卖的碾米机系统及其控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)根据消费者的输入数据生成下单指令，所述下单指令包括消费者选择的大米数量；

(2)根据下单指令生成付款指令，付款完成后云支付开关发出可调脉冲信号给自动电路，自动电路一边控制碾米器执行碾米动作，同时延时开启主谷斗的下料开关，主谷斗内的稻谷流入砻谷机内，经过砻谷机处理后的糙米和谷皮随后流入谷皮分离器内，谷皮分离器和碾米器同时都在工作，稻谷依次经过谷皮分离器和碾米器的两次分离，成为大米和米糠，

(3)吸离风机在自动电路的控制下启动进行，将大米和米糠进行吸离分流，米糠进入螺旋分离器中，螺旋分离器将米糠和空气分离，米糠直接进入米糠储存柜中，大米进入称重米斗中，

(4)当称重米斗里面米的重量达到顾客所需的80％～90％(具体视稻谷品种可调)的时候称重米斗输出一个计量输出信号让主谷斗的下料开关关闭，以停止下料，当称重斗里面米的重量达到顾客所需重量时，称重斗输出第二个计量输出信号，让砻谷机和碾米器同时停止工作，同时开启取米柜的柜门，

(5)当取米柜门开启后，顾客按出米按键后，米直接落入装米袋中，顾客取走米后，取米柜的门会自动关闭，到此整个自动现碾现卖过程结束。

进一步限定，当主谷斗中稻谷到达最小量时螺旋上料器开启工作，同时开启稻谷副仓的下料口，当主谷斗中稻谷达到最大最时螺旋上料器停止工作，同时关闭稻谷副仓的下料口。

本发明与现有技术相比的有益效果是：自助售卖的碾米机系统在现有的机器设备上增加了谷皮分离器，以配合碾米器使用，分两次进行稻谷脱皮，既能保证大米的整精米率，减少碎米粒的产生，还能结合螺旋分离器的使用，使得米糠和米粒完美的分开，增加消费者的食用口感。

该碾米机系统把交流接触器、继电器等相关机械式电器的各种功能相配合用以替代单片机，可以完美解决潮湿粉尘环境下电路误操作的情况发生。

该碾米机系统适用于多种场合，小区、超市、无人超市、商场等场合，可利用现金、微信、支付宝、闪付、刷卡等多种移动支付方式，无需复杂的操作，顾客即可完成买米的操作，可以让顾客们吃到真正新鲜的大米，从田间到餐桌的距离更近一步。

附图说明

图1为本发明的系统控制流程图；

图2为自助售卖的碾米机系统的主视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图和具体实施例进一步阐述本发明。

如图1、图2所示的一种自助售卖的碾米机系统及其控制方法，包括主谷斗1、2.5寸胶棍式砻谷机2和碾米器3，以及谷皮分离器5、螺旋分离器6、称重米斗7、取米柜8，从上之下依次固定着主谷斗1、砻谷机2、谷皮分离器5和碾米器3，主谷斗1的下端连通于砻谷机2，砻谷机2的下端连通于谷皮分离器5，谷皮分离器5的下端连通于碾米器3，谷皮分离器和碾米器的出口端均安装有吸离风机10，两个吸离风机10通过管道连通于置于米糠储存柜9顶部的螺旋分离器6，螺旋分离器6的一出口连接着米糠储存柜9，螺旋分离器6的二出口防尘无防布进一步过滤空气，称重米斗7置于碾米器外部同时置于取米柜上方，取米柜8上设有柜门和出米按键，对着柜门方向的取米柜中还设有取米架，取米架上悬挂着对着称重米斗的装米袋11。

碾米机系统还包括自动电路控制柜，售卖操作面板上设有云支付开关，云支付开关输出可调脉冲信号指令给给自动电路，其中第一路电路信号连接着碾米器3，第二路电路信号连接着主谷斗1下料口处安装的下料开关，另外，称重米斗7上设有两路计量输出信号，其中一路计量输出信号与下料开关连接，用于控制主谷斗下料开关的开关情况，另一路计量输出信号与砻谷机2和碾米器3连接，用于停止砻谷机2和碾米器3的工作，同时开启取米柜8的柜门。

为了保证稻谷的充足性，另外在主谷斗1外连接可另外补充储备稻谷的稻谷副仓12和螺旋上料器13，碾螺旋上料器13下端设进料口，稻谷副仓12下端设有出料口，稻谷副仓12的出料口连接在螺旋上料器13下端。主谷斗1上设有最大量、最小量两个谷斗传感器，这两个谷斗传感器接入螺旋上料器13的控制电路上。当称重米斗7里面米的重量达到顾客所需的80％～90％时候称重米斗7输出一个计量输出信号让主谷斗1的下料开关关闭，以停止下料，当称重斗7里面米的重量达到顾客所需重量时，称重斗7输出第二个计量输出信号，让砻谷机2和碾米器3同时停止工作，同时开启取米柜8的柜门。稻谷副仓12中设有稻谷传感器，该稻谷传感器接入螺旋上料器13的控制电路中，以防止稻谷副仓12中无稻谷时螺旋上料器13还继续工作。

优选的，云支付开关输出可调脉冲信号，信号利用交流接触器自锁功能让碾米器3进入工作壮态，称重斗7的计量输出信号输出控制两个5V继电器的控制电路部分，其中一个5V继电器主电路串接到主谷斗下料开关继电器上，另一个5V继电器主电路串接到碾米器3的电机交流接触器自锁电路上。

优选的，所述取米柜上还设有广告投放屏，用于投放大米或者其他广告。

一种自助售卖的碾米机系统及其控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)根据消费者的输入数据生成下单指令，所述下单指令包括消费者选择的米数量；

(2)根据下单指令生成付款指令，付款完成后云支付开关发出可调脉冲信号指令给自动电路，自动电路一边控制碾米器3执行碾米动作，同时延时开启主谷斗1的下料开关，主谷斗1内的稻谷流入砻谷机2内，随后砻谷机2内的稻谷流入谷皮分离器内，谷皮分离器5和碾米器3同时都在运转，稻谷依次经过谷皮分离器5和碾米器3的两次分离，成为大米和米糠，

(3)吸离风机10在自动电路的控制下启动进行，将大米和米糠进行吸离分流进入螺旋分离器6中，螺旋分离器6将米糠和大米分离，米糠直接进入米糠储存柜9中，空气经过无防布分离至空气中，

(4)当称重米斗7里面米的重量达到顾客所需的80％～90％时候称重米斗输出一个计量输出信号让主谷斗的下料开关关闭，以停止下料，当称重斗7里面米的重量达到顾客所需重量时，称重斗输出第二个计量输出信号，让砻谷机2和碾米器3同时停止工作，同时开启取米柜8的柜门，

(5)当取米柜门开启后，顾客按出米按键后，米直接落入装米袋11中，顾客取走米后，取米柜的门会自动关闭，到此整个自动现碾现卖过程结束。

当主谷斗1中稻谷到达最小量时螺旋上料器开启工作，同时开启稻谷副仓12的下料口，当主谷斗1中稻谷达到最大最时螺旋上料器13停止工作，同时关闭稻谷副仓12的下料口。

需要说明的是，本实施例以一种大米为例进行举例说明，如果要售卖两种或两种以上的大米时，在售卖操作面板设置对应的几种大米选择方式，一种稻谷品种对应一组稻谷副仓和螺旋上料器进行大米的储存，用户选择哪种大米，就开启对应稻谷副仓，将稻谷放入主谷斗中，从而完成后续的碾米工作。

另外，在取米柜中还可安装自动售面模块，自动售面模块的支付选项与云支付开关连接一体，在支付时多一项“买面”的选择，自动售面模块的电路连接在自动控制电路上，统一供电，分别控制。自动售面模块中设两个分模块，设备维护人员会把挂面按顺序提前放入设备中，当顾客用微信或者支付宝扫码支付成功后，由云支付开关输入一个驱动信号，用以驱动设置在面柜下方的往复电机推动一个面进入取面槽中；当面流入取面槽中后，顾客自行取走便可。面柜下端设有传感器，以防设备中无面出售时顾客还扫码购买让此功能停止工作，自此自动售面过程完成。

以上对本发明提供的一种自助售卖的碾米机系统及其控制方法进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种自助售卖的碾米机系统及其控制方法，包括主谷斗、砻谷机和碾米器，其特征在于，还包括谷皮分离器、螺旋分离器、称重米斗、取米柜，从上之下依次固定着主谷斗、砻谷机、谷皮分离器和碾米器，主谷斗的下端连通于砻谷机，砻谷机的下端连通于谷皮分离器，谷皮分离器的下端连通于碾米器，

谷皮分离器和碾米器的出口端均安装有吸离风机，两个吸离风机通过管道连通于置于米糠储存柜顶部的螺旋分离器，螺旋分离器的一出口连接着米糠储存柜顶部，螺旋分离器的二出口防尘无防布进一步过滤空气，称重米斗置于碾米器外部同时置于取米柜上方，取米柜上设有柜门和出米按键，对着柜门方向的取米柜中还设有取米架，取米架上悬挂着对着称重米斗的装米袋。

2.根据权利要求1所述的一种自助售卖的碾米机系统，其特征在于：碾米机还包括螺旋上料器和稻谷副仓，螺旋上料器下端设进料口，稻谷副仓下端设有出料口，稻谷副仓的出料口连接在螺旋上料器下端。

3.根据权利要求2所述的一种自助售卖的碾米机系统，其特征在于：碾米机系统还包括自动电路控制柜，售卖操作面板上设有云支付开关，云支付开关输出可调脉冲信号指令给自动电路，

另外，称重米斗上设有两路计量输出信号，其中一路计量输出信号与下料开关连接，用于控制主谷斗下料开关的开关情况，另一路计量输出信号与砻谷机和碾米器连接，用于停止砻谷机和碾米器的工作，同时开启取米柜的柜门。

4.根据权利要求3所述的一种自助售卖的碾米机系统，其特征在于：主谷斗上设有最大量、最小量两个谷斗传感器，这两个谷斗传感器接入螺旋上料器的控制电路上。

5.根据权利要求4所述的一种自助售卖的碾米机系统，其特征在于：稻谷副仓中设有稻谷传感器，该稻谷传感器接入螺旋上料器的控制电路中。

6.根据权利要求5所述的一种自助售卖的碾米机系统，其特征在于：云支付开关输出可调脉冲信号，可调脉冲电路信号利用交流接触器自锁功能让碾米器进入工作壮态，称重斗的计量输出信号输出控制两个5V继电器的控制电路部分，其中一个5V继电器主电路串接到主谷斗下料开关继电器上，另一个5V继电器主电路串接到碾米器的电机交流接触器自锁电路上。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种自助售卖的碾米机系统，其特征在于：所述取米柜上还设有广告投放屏。

8.一种自助售卖的碾米机系统及其控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)根据消费者的输入数据生成下单指令，所述下单指令包括消费者选择的大米数量；

(2)根据下单指令生成付款指令，付款完成后云支付开关发出可调脉冲信号指令给自动电路，自动电路一边控制碾米器执行碾米动作，同时延时开启主谷斗的下料开关，主谷斗内的稻谷流入砻谷机内，随后砻谷机内的稻谷流入谷皮分离器内，谷皮分离器和碾米器同时都在运转，稻谷依次经过谷皮分离器和碾米器的两次分离，成为大米和米糠，

(3)吸离风机在自动电路的控制下启动进行，将大米和米糠进行吸离分流进入螺旋分离器中，螺旋分离器将米糠和空气分离，米糠直接进入米糠储存柜中，空气经过无防布分离至空气中，

(4)当称重米斗里面米的重量达到顾客所需的80％～90％(具体视稻谷品种可调)时候称重米斗输出一个计量输出信号让主谷斗的下料开关关闭，以停止下料，当称重斗里面米的重量达到顾客所需重量时，称重斗输出第二个计量输出信号，让砻谷机和碾米器同时停止工作，同时开启取米柜的柜门，

(5)当取米柜门开启后，顾客按出米按键后，米直接落入装米袋中，顾客取走米后，取米柜的门会自动关闭，到此整个自动现碾现卖过程结束。

9.根据权利要求8所述的一种自助售卖的碾米机系统及其控制方法，其特征在于，当主谷斗中稻谷到达最小量时螺旋上料器开启工作，同时开启稻谷副仓的下料口，当主谷斗中稻谷达到最大最时螺旋上料器停止工作，同时关闭稻谷副仓的下料口。

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