CN114699983A - 一种蔗汁用辅料自动下料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种蔗汁用辅料自动下料装置，包括控制系统，所述控制系统包括输入模块、主控模块和驱动模块，装置还包括粘稠辅料下料机构、液体辅料下料机构和蔗汁混料罐组；所述粘稠辅料下料机构包括第一支撑架、石灰乳下压机构、石灰乳下料罐和石灰乳储料罐，所述第一支撑架固定在地面上；所述石灰乳下压机构包括安装架、导轨、滑块、丝杆电机、下压块、活塞杆和活塞，所述安装架与第一支撑架连接悬空设置；本发明根据辅料的不同性质设计了适用于石灰乳的粘稠辅料下料机构，以及适用于磷酸的液体辅料下料机构，蔗汁生产厂家可根据不同的辅料需求使用不同的机构，提高蔗汁混合的灵活性以及便捷性。

Description

一种蔗汁用辅料自动下料装置

技术领域

本发明属于蔗糖生产领域，具体涉及一种蔗汁用辅料自动下料装置。

背景技术

糖是用甘蔗加工而成的一种调味品。广西、云南、广东、海南、福建、台湾等省和新疆、东北地区是我国主要产糖区。目前甘蔗的生产工艺包括初榨出来的甘蔗混合汁→一次预灰（加石灰乳、磷酸）→混合汁预加热→一次加热→二次预灰（石灰乳）→硫熏中和（二氧化硫）→二次加热→快速沉淀池（絮凝剂、石灰乳、磷酸）→清汁加热→五效蒸发→糖浆上浮（絮凝剂、石灰乳、磷酸）→糖浆过滤→煮糖，目前一次预灰和二次预灰的工序中，需要先加入石灰乳然后进行磷酸的加入。

常规混合汁与辅料的混合方法是，均由人工向待混汁添加辅料，由人工往返多次对辅料添加量进行调节，比较耗费人力；若直接由辅料罐通入蔗汁混料罐内，由于粘稠辅料和液体辅料的性质不同，会产生不同的技术问题；石灰乳的粘稠度高，利用重力作用下降的速度慢，混合效率低；而磷酸液体的添加过程中会产生惯性误差，造成称重数据的波动大，当称重稳定时容易添加过量，影响蔗汁的澄清品质。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种可用于不同性质辅料、可提高下料效率、可有效避免称重惯性误差、省时省力的蔗汁用辅料自动下料装置。

为实现上述的目的，本发明的技术方案为：

一种蔗汁用辅料自动下料装置，包括控制系统，所述控制系统包括输入模块、主控模块和驱动模块，装置还包括旋转机构、粘稠辅料下料机构、石灰乳储料罐、液体辅料下料机构、磷酸储料罐和若干个蔗汁混料罐，所述粘稠辅料下料机构和液体辅料下料机构呈夹角悬空固定连接在旋转机构上，与旋转机构同步水平转动；

所述蔗汁混料罐设于粘稠辅料下料机构和液体辅料下料机的旋转轨迹下方，每个蔗汁混料罐上分别设有蔗汁入料口、第三石灰乳入料口和第三磷酸入料口，每个蔗汁混料罐的底部设有用于称重的压力传感器；

所述粘稠辅料下料机构包括石灰乳下压机构和石灰乳下料罐，所述石灰乳下压机构包括安装架、导轨、滑块、丝杆电机、下压块、活塞杆和活塞，所述安装架由顶板、底板和纵梁组成，所述纵梁设于顶板和底板之间，所述纵梁与旋转机构连接，所述导轨竖直安装在纵梁上，所述滑块安装在导轨上继而可沿着导轨移动；所述丝杆电机包括伺服电机、螺杆和螺母，所述伺服电机的动力输出与螺杆连接，所述螺母通过螺纹连接在螺杆上继而可上下移动；所述伺服电机固定安装在顶板上，所述螺杆竖直安装在顶板和底板之间；所述下压块与螺母连接，由螺母带动同步上下移动；所述下压块还与滑块连接，由滑块导向移动；所述活塞杆和活塞设于下压块的下方，活塞杆的一端与下压块连接，活塞杆的另一端与活塞连接；所述石灰乳下料罐设于下压块的下方，石灰乳下料罐通过第一连接杆与纵梁连接；所述活塞活动嵌套在所述石灰乳下料罐的罐体内，由活塞杆贯穿石灰乳下料罐的顶部后带动活塞上下移动；所述石灰乳下料罐的侧壁设有第一石灰乳入料口，由第一电磁阀控制开关；所述石灰乳储料罐与第一石灰乳入料口连通供料；所述石灰乳下料罐的底部设有第一石灰乳出料口，由第二电磁阀控制开关；经旋转后的第一石灰乳出料口与任一所述蔗汁混料罐的第三石灰乳入料口相对；

所述液体辅料下料机构包括称重罐和称重器，所述称重罐的顶部设有第一磷酸入料口，由流量阀控制流速和开关；所述磷酸储料罐与第一磷酸入料口连通供料；所述称重罐的底部设有第一磷酸出料口，由第三电磁阀控制开关；经旋转后的第一磷酸出料口与任一所述蔗汁混料罐的第三磷酸入料口相对；所述称重罐由支撑架支撑，所述支撑架固设在称重器上。

作为进一步的技术方案，以上所述安装架的底板还通过第二连接杆连接气动剪刀和用于感应物料是否存在的超声波感应开关，所述气动剪刀和超声波感应开关位于所述第一石灰乳出料口与蔗汁混料罐的第三石灰乳入料口之间，所述超声波感应开关的感应头对准所述第一石灰乳出料口。

作为进一步的技术方案，以上所述旋转机构包括底座、旋转电机和转动杆，所述旋转电机安装在底座内，所述转动杆的下端与旋转电机的输出连接，所述纵梁通过第三连接杆与转动杆的杆体连接，所述称重器通过连接台与转动杆的杆体连接，所述第三连接杆与连接台在转动杆上呈夹角设置。

作为进一步的技术方案，以上以所述转动杆为圆心，所述第三连接杆与连接台构成的圆心角与相邻蔗汁混料罐构成的圆心角角度相同。

作为进一步的技术方案，以上所述石灰乳储料罐的顶部设有第二石灰乳入料口，石灰乳储料罐的底部设有第二石灰乳出料口，由第四电磁阀控制开关；所述第二石灰乳出料口与所述第一石灰乳入料口由第一软管连通；所述磷酸储料罐的顶部设有第二磷酸入料口，磷酸储料罐的底部设有第二磷酸出料口，由第五电磁阀控制开关；所述第二磷酸出料口与所述第一磷酸入料口由第二软管连通；所述石灰乳储料罐的位置高于第一石灰乳入料口，所述磷酸储料罐的位置高于第一磷酸入料口。

作为进一步的技术方案，以上所述石灰乳储料罐的顶部内壁上设有用于监测物料高度的第一超声波测距模块，所述磷酸储料罐的顶部内壁上设有用于监测物料高度的第二超声波测距模块。

作为进一步的技术方案，以上所述第一软管上设有用于传输物料的第一传送泵，所述第二软管上设有用于传输物料的第二传送泵。

作为进一步的技术方案，以上当活塞上移抵在石灰乳下料罐的顶部时，活塞的下表面高于所述第一石灰乳入料口的位置。

作为进一步的技术方案，以上所述输入模块用于设定参数；所述主控模块分别接收压力传感器、超声波感应开关、称重器、第一超声波测距模块和第二超声波测距模块的数据；所述主控模块根据输入模块设定参数通过驱动模块使电磁阀、伺服电机、气动剪刀、旋转电机、流量阀和传送泵工作。

作为进一步的技术方案，以上所述石灰乳储料罐上还设有用于提醒的第一声光报警器，所述磷酸储料罐上还设有用于提醒的第二声光报警器，所述安装架上还设有用于提醒的第三声光报警器，所述第一声光报警器、第二声光报警器、第三声光报警器分别与驱动模块电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明将粘稠辅料机构和液体辅料机构集成于一个旋转机构上，通过旋转电机带动粘稠辅料机构和液体辅料机构水平旋转移动到指定的蔗汁混料罐上方对蔗汁进行混料操作，既提高了整体的生产效率，还可根据不同的辅料添加需求使用不同的机构，提高蔗汁混合的灵活性以及便捷性。

2、本发明设计针对粘稠辅料的石灰乳下压机构，通过伺服电机工作由螺母联动下压块使活塞下移，活塞对石灰乳下料罐内的石灰乳下压促使石灰乳快速从出料口流出，从而提高石灰乳的出料速度。

3、本发明采用伺服电机和压力传感器联合控制石灰乳的添加量，首先伺服电机的脉冲数控制螺母的下降距离，继而控制每次石灰乳的添加量；由压力传感器称量所添加的石灰乳重量，若未达到预设重量则继续驱动伺服电机添加，实现双重联合控制；再配合传感器、阀门、传送泵、管道来控制物料的输送，动态调整辅料的加入，减少了人为多次称量和搬运的麻烦，省时省力，提高了下料的灵活性和效率。

4、本发明设置了气动剪刀和超声波感应开关，伺服电机输出一定的脉冲数由活塞挤出设定的石灰乳添加量后，第二电磁阀关闭，利用超声波感应开关感应石灰乳下料罐的第一石灰乳出料口是否还存在少量拉丝物料，若感应到存在，气动剪刀将拉丝剪断，减少本次的用料误差。

5、本发明可有效避免称重惯性误差。本发明通过压力传感器对蔗汁称重，再通过在蔗汁混料罐和液体辅料（即磷酸）储料罐之间增加一个称重器，由称重器对每罐蔗汁的磷酸添加量进行称重，采用对两个物料分开称重的方法，可及时调整两种物料的重量，避免不可逆的混合操作失误；再配合在称重罐的第一磷酸入料口设置流量阀，通过流量的控制，实现对磷酸的准确称量，避免边称重边混料造成的惯性误差问题，防止过多的磷酸添加，保证蔗汁的澄清品质。

6、本发明利用超声波对石灰乳储料罐和磷酸储料罐内的物料高度进行监测，当物料高于或低于警戒线时，由声光报警器提醒，操作员只需要进行物料加入，减少多次称重的繁琐和误差，既能提高准确率，又能减轻操作员的工作负担。

7、本发明将流量阀设置在称重罐的第一磷酸入料口处，相对于在液体辅料（即磷酸）储料罐的第二磷酸出料口安装流量阀，可有效避免管道内存留物料对称重的影响。

附图说明

图1为本发明一种蔗汁用辅料自动下料装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1蔗汁混料罐的分布图；

图3为本发明安装架与石灰乳下压机构的连接结构示意图；（a）正面；（b）侧面；

图4为本发明旋转机构的结构示意图；

图5为本发明粘稠辅料下料机构的控制原理图；

图6为本发明液体辅料下料机构的控制原理图。

附图标记：

1-控制系统， 101-输入模块，102-主控模块，103-驱动模块；

2-旋转机构，201-底座，202-旋转电机，203-转动杆；

3-粘稠辅料下料机构，301-安装架，3011-顶板，3012-底板，3013-纵梁，302-导轨，303-滑块，304-丝杆电机，3041-伺服电机，3042-螺杆，3043-螺母，305-下压块，306-活塞杆，307-活塞，308-石灰乳下料罐，309-第一连接杆，310-第一石灰乳入料口，311-第一电磁阀，312-第一石灰乳出料口，313-第二电磁阀，314-第二连接杆，315-气动剪刀，316-超声波感应开关，317-第三连接杆，318-第三声光报警器；

4-石灰乳储料罐，401-第二石灰乳入料口，402-第二石灰乳出料口，403-第四电磁阀，404-第一软管，405-第一超声波测距模块，406-第一传送泵，407-第一声光报警器；

5-液体辅料下料机构，501-称重罐，502-称重器，503-第一磷酸入料口，504-流量阀，505-第一磷酸出料口，506-第三电磁阀，507-支撑架，508-连接台，509-凹槽；

6-磷酸储料罐，601-第二磷酸入料口，602-第二磷酸出料口，603-第五电磁阀，604-第二软管，605-第二超声波测距模块，606-第二传送泵，607-第二声光报警器；

7-蔗汁混料罐，701-蔗汁入料口，702-第三石灰乳入料口，703-第三磷酸入料口，704-压力传感器。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。

实施例1：

如图1所示，一种蔗汁用辅料自动下料装置，包括控制系统1，控制系统1包括输入模块101、主控模块102和驱动模块103，装置还包括旋转机构2、粘稠辅料下料机构3、石灰乳储料罐4、液体辅料下料机构5、磷酸储料罐6和三个蔗汁混料罐7，粘稠辅料下料机构3和液体辅料下料机构5呈夹角悬空固定连接在旋转机构2上，与旋转机构2同步水平转动；蔗汁混料罐7设于粘稠辅料下料机构3和液体辅料下料机的旋转轨迹下方，每个蔗汁混料罐7上分别设有蔗汁入料口701、第三石灰乳入料口702和第三磷酸入料口703，本实施例设为在同一直径上排列，每个蔗汁混料罐7的底部设有用于称重的压力传感器704；

如图3所示，粘稠辅料下料机构3包括石灰乳下压机构和石灰乳下料罐308，石灰乳下压机构包括安装架301、导轨302、滑块303、丝杆电机304、下压块305、活塞杆306和活塞307，安装架301由顶板3011、底板3012和纵梁3013组成，纵梁3013设于顶板3011和底板3012之间，纵梁3013与旋转机构2连接，导轨302竖直安装在纵梁3013上，滑块303安装在导轨302上继而可沿着导轨302移动；丝杆电机304包括伺服电机3041、螺杆3042和螺母3043，伺服电机3041的动力输出与螺杆3042连接，螺母3043通过螺纹连接在螺杆3042上继而可上下移动；伺服电机3041固定安装在顶板3011上，螺杆3042竖直安装在顶板3011和底板3012之间；下压块305与螺母3043连接，由螺母3043带动同步上下移动；下压块305还与滑块303连接，由滑块303导向移动；活塞杆306和活塞307设于下压块305的下方，活塞杆306的一端与下压块305连接，活塞杆306的另一端与活塞307连接；石灰乳下料罐308设于下压块305的下方，石灰乳下料罐308通过第一连接杆309与纵梁3013连接；活塞307活动嵌套在石灰乳下料罐308的罐体内，由活塞杆306贯穿石灰乳下料罐308的顶部后带动活塞307上下移动；石灰乳下料罐308的侧壁设有第一石灰乳入料口310，由第一电磁阀311控制开关，加料的上限位置处在留有一个玻璃观察窗；石灰乳储料罐4与第一石灰乳入料口310连通供料；石灰乳下料罐308的底部设有第一石灰乳出料口312，由第二电磁阀313控制开关；经旋转后的第一石灰乳出料口312与任一蔗汁混料罐7的第三石灰乳入料口702相对；

液体辅料下料机构5包括称重罐501和称重器502，称重罐501的顶部设有第一磷酸入料口503，由流量阀504控制流速和开关，流量阀504为常用的步进式数字阀，通常由步进电机、机械转换器以及液压阀主体组成，主控模块102发出脉冲序列经驱动模块103放大后使步进电机工作。步进电机是一个数字元件，根据增量控制方式工作。增量控制方式是由脉冲数字调制法演变而成的一种数字控制方法，是在脉冲数字信号的基础上，使每个采样周期的步数在前一采样周期的步数上，增加或减少一些步数，而达到需要的幅值;步进电机转角与输入的脉冲数成比例，步进电机每得到一个脉冲信号，便得到与输入脉冲数成比例的转角，每个脉冲使步进电机沿给定的方向转动一个固定的步距角，再通过机械转换器（丝杠螺母3043或凸轮副）使转角转换为轴向位移，使阀口获得一相应开度，从而获得与输入脉冲数成比例的压力、流量；磷酸储料罐6与第一磷酸入料口503连通供料；称重罐501的底部设有第一磷酸出料口505，由第三电磁阀506控制开关；经旋转后的第一磷酸出料口505与任一蔗汁混料罐7的第三磷酸入料口703相对，本实施例的第一磷酸出料口505设为L型，便于与蔗汁混料罐7的第三磷酸入料口703相对；称重罐501由支撑架507支撑，支撑架507固设在称重器502上。

安装架301的底板3012还通过第二连接杆314连接气动剪刀315和用于感应物料是否存在的超声波感应开关316，气动剪刀315和超声波感应开关316位于第一石灰乳出料口312与蔗汁混料罐7的第三石灰乳入料口702之间，超声波感应开关316的感应头对准第一石灰乳出料口312。本实施例的气动剪刀315选用市面上的数腾气动剪刀315。超声波感应开关316又为超声波接近开关。

如图4所示，旋转机构2包括底座201、旋转电机202和转动杆203，旋转电机202安装在底座201内，转动杆203的下端与旋转电机202的输出连接，纵梁3013通过第三连接杆317与转动杆203的杆体连接，称重器502通过连接台508与转动杆203的杆体连接，第三连接杆317与连接台508在转动杆203上呈夹角设置，连接台508内设置用于放置称重器502的凹槽509。本实施例选择可180°正反转的旋转电机202。

如图2所示，以转动杆203为圆心，第三连接杆317与连接台508构成的圆心角与相邻蔗汁混料罐7构成的圆心角角度θ相同，本实施例设定圆心角角度θ为72°，以实现粘稠辅料下料机构3和液体辅料下料机构5能对不同的蔗汁混料罐7同时下料。

石灰乳储料罐4的顶部设有第二石灰乳入料口401，石灰乳储料罐4的底部设有第二石灰乳出料口402，由第四电磁阀403控制开关；第二石灰乳出料口402与第一石灰乳入料口310由第一软管404连通；磷酸储料罐6的顶部设有第二磷酸入料口601，磷酸储料罐6的底部设有第二磷酸出料口602，由第五电磁阀603控制开关；第二磷酸出料口602与第一磷酸入料口503由第二软管604连通；石灰乳储料罐4的位置高于石灰乳下料罐308，磷酸储料罐6的位置高于称重罐501，便于辅料加入。第一软管404和第二软管604的长度设为能使石灰乳下料罐308、称重罐501顺利旋转为宜。为了便于对石灰乳储料罐4和磷酸储料罐6进行加料，可将蔗汁混料罐7放置在厂房一层，石灰乳储料罐4和磷酸储料罐6的入料口设置在厂房二层。

石灰乳储料罐4的顶部内壁上设有用于监测物料高度的第一超声波测距模块405，磷酸储料罐6的顶部内壁上设有用于监测物料高度的第二超声波测距模块605，用于检测储料罐内的物料高度是否在设定的警戒线范围内。

第一软管404上设有用于传输物料的第一传送泵406，第二软管604上设有用于传输物料的第二传送泵606，用于对物料进行输送。

当活塞307上移抵在石灰乳下料罐308的顶部时，活塞307的下表面高于第一石灰乳入料口310的位置，避免石灰乳的添加位置高于活塞307。

如图5和图6所示，输入模块101用于设定参数；本实施例的输入模块101为工业触摸显示器；工业触摸显示器内置蓝牙，通过蓝牙模块与主控模块102通信；

主控模块102包括MCU芯片，工业触摸显示器内置的蓝牙模块与MCU芯片通过UART串口连接，MCU芯片的ADC引脚分别接压力传感器704、超声波感应开关316、称重器502、第一超声波测距模块405和第二超声波测距模块605；在本实施例中，MCU芯片采用STM32单片机。

驱动模块103为驱动芯片，驱动芯片的输入端连接MCU芯片IO口，驱动芯片的输出端分别连接第一电磁阀311、第二电磁阀313、第三电磁阀506、第四电磁阀403、第五电磁阀603、伺服电机3041、气动剪刀315、旋转电机202、流量阀504、第一传送泵406和第二传送泵606。本实例中驱动芯片为L298N。

石灰乳储料罐4上还设有用于提醒的第一声光报警器407，磷酸储料罐6上还设有用于提醒的第二声光报警器607，安装架301上还设有用于提醒的第三声光报警器318，第一声光报警器407、第二声光报警器607、第三声光报警器318分别与驱动模块103电连接。当第一超声波测距模块405检测到石灰乳储料罐4内的物料高于或低于警戒线时，STM32单片机控制驱动芯片让第一声光报警器407工作提醒。当第二超声波测距模块605检测到磷酸储料罐6内的物料高于或低于警戒线时，STM32单片机控制驱动芯片让第二声光报警器607工作提醒。当次石灰乳的添加量不足时，第三声光报警器318发出警报提醒。

本实施例所采用第一电磁阀311、第二电磁阀313、第三电磁阀506、第四电磁阀403和第五电磁阀603的型号为V2A102-03。

本发明石灰乳的添加流程：

1、通过输入模块101，输入设定指令：将待混汁（未混合磷酸或已混合磷酸的蔗汁）与石灰乳的重量配比输入至主控模块102中；

2、向石灰乳储料罐4内添加石灰乳；

3、石灰乳供料：第一电磁阀311和第四电磁阀403得电，阀门打开，第一传送泵406运行，通过第一软管404向石灰乳下料罐308内供料；

4、确定测重的具体数值：当批次待混汁按照混料罐的容量大小，分次加入蔗汁混料罐7中，此时压力传感器704的模拟量电平信号变化，主控模块102实时接收压力传感器704的检测数据，获得每罐待混汁的重量，通过预设配比，得出每罐待混汁需要待混石灰乳的重量；

5、混料：第二电磁阀313阀门打开，伺服电机3041启动，通过设定的脉冲数带动螺杆3042旋转一定的角度，螺母3043向下移动设定的距离，从而下压块305推动活塞307同样下移设定的距离，活塞307挤压石灰乳下料罐308内的物料，促使石灰乳从第一石灰乳出料口312流出至蔗汁混料罐7内，此时压力传感器704的模拟量电平信号变化，主控模块102实时接收压力传感器704的检测数据，获得石灰乳的添加重量，由于石灰乳为粘性液体，不存在惯性误差问题，因此可以直接加入称重；

6、当伺服电机3041输出设定的脉冲数后，第二电磁阀313关闭，超声波感应开关316感应第一石灰乳出料口312是否还存在拉丝物料，若感应到存在，气动剪刀315将拉丝剪断使其完全滴入蔗汁混料罐7内，压力传感器704测出总石灰乳添加量；

7、若未达到预算的石灰乳添加值，则第三声光报警器318发出提醒，重复步骤4-5；

8、当此蔗汁混料罐7的石灰乳添加完毕后，旋转电机202转动，带动石灰乳下料罐308和石灰乳下压机构水平旋转移动到另一待混的蔗汁混料罐7上方，重复步骤4-6。

本发明磷酸的添加量流程：

1、通过输入模块101，输入设定指令：将待混汁（未混合石灰乳或已混合石灰乳的蔗汁）与初次磷酸添加量的配比输入至主控模块102中；

2、向磷酸储料罐6内添加磷酸；

3、由蔗汁入料口701向蔗汁混料罐7添加待混汁，由压力传感器704测量出每罐待混汁的重量，并将模拟量电平信号变化传输至主控模块102中；

4、第五电磁阀603和流量阀504得电，阀门打开，第二传送泵606运行，通过第二软管604，将磷酸输送至称重罐501内称重，此时，称重器502的模拟量电平信号变化，主控模块102实时接收称重器502的检测数据，获得当次待混磷酸的重量；当磷酸的重量接近主控模块102的预设阈值时，流量阀504的开合度变小，流速逐渐减慢；当磷酸的重量达到主控模块102的预算阈值时，流量阀504闭合，以获得当次待混磷酸重量；

5、第三电磁阀506得电，阀门打开，将当次待混磷酸输送至蔗汁混料罐7内；随后观察待混汁的澄清度是否达到要求；

6、若还需要添加磷酸，则重复步骤4-5，然后继续观察混合汁的澄清情况。

7、当此蔗汁混料罐7的磷酸添加完毕后，旋转电机202转动，带动称重罐501和称重器502水平移动到另一待混的蔗汁混料罐7上方，重复步骤4-6。

本发明提供一个可用于此工序的装置，所用的设备、芯片等系统均直接从市面购买。每次石灰乳添加量、磷酸添加量与蔗汁的重量比关系按照各厂实际的情况进行计算获得各自的经验值。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 中心”、“ 纵向”、“ 横向”、“ 前”、“后”、 “ 左”、“ 右”、“首”、“尾”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或 暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接；可以是拆卸连接；也可以是点连接；可以是直接连接；可以是通过中间媒介间接连接，可以使两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本发明中未详尽说明的设备连接方式以及接线方式，均按本领域的常规连接方式理解。

上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蔗汁用辅料自动下料装置，包括控制系统，所述控制系统包括输入模块、主控模块和驱动模块，其特征在于：装置还包括旋转机构、粘稠辅料下料机构、石灰乳储料罐、液体辅料下料机构、磷酸储料罐和若干个蔗汁混料罐，所述粘稠辅料下料机构和液体辅料下料机构呈夹角悬空固定连接在旋转机构上，与旋转机构同步水平转动；

所述蔗汁混料罐设于粘稠辅料下料机构和液体辅料下料机的旋转轨迹下方，每个蔗汁混料罐上分别设有蔗汁入料口、第三石灰乳入料口和第三磷酸入料口，每个蔗汁混料罐的底部设有用于称重的压力传感器；

所述粘稠辅料下料机构包括石灰乳下压机构和石灰乳下料罐，所述石灰乳下压机构包括安装架、导轨、滑块、丝杆电机、下压块、活塞杆和活塞，所述安装架由顶板、底板和纵梁组成，所述纵梁设于顶板和底板之间，所述纵梁与旋转机构连接，所述导轨竖直安装在纵梁上，所述滑块安装在导轨上继而可沿着导轨移动；所述丝杆电机包括伺服电机、螺杆和螺母，所述伺服电机的动力输出与螺杆连接，所述螺母通过螺纹连接在螺杆上继而可上下移动；所述伺服电机固定安装在顶板上，所述螺杆竖直安装在顶板和底板之间；所述下压块与螺母连接，由螺母带动同步上下移动；所述下压块还与滑块连接，由滑块导向移动；所述活塞杆和活塞设于下压块的下方，活塞杆的一端与下压块连接，活塞杆的另一端与活塞连接；所述石灰乳下料罐设于下压块的下方，石灰乳下料罐通过第一连接杆与纵梁连接；所述活塞活动嵌套在所述石灰乳下料罐的罐体内，由活塞杆贯穿石灰乳下料罐的顶部后带动活塞上下移动；所述石灰乳下料罐的侧壁设有第一石灰乳入料口，由第一电磁阀控制开关；所述石灰乳储料罐与第一石灰乳入料口连通供料；所述石灰乳下料罐的底部设有第一石灰乳出料口，由第二电磁阀控制开关；经旋转后的第一石灰乳出料口与任一所述蔗汁混料罐的第三石灰乳入料口相对；

所述液体辅料下料机构包括称重罐和称重器，所述称重罐的顶部设有第一磷酸入料口，由流量阀控制流速和开关；所述磷酸储料罐与第一磷酸入料口连通供料；所述称重罐的底部设有第一磷酸出料口，由第三电磁阀控制开关；经旋转后的第一磷酸出料口与任一所述蔗汁混料罐的第三磷酸入料口相对；所述称重罐由支撑架支撑，所述支撑架固设在称重器上。

2.根据权利要求1所述的一种蔗汁用辅料自动下料装置，其特征在于：所述安装架的底板还通过第二连接杆连接气动剪刀和用于感应物料是否存在的超声波感应开关，所述气动剪刀和超声波感应开关位于所述第一石灰乳出料口与蔗汁混料罐的第三石灰乳入料口之间，所述超声波感应开关的感应头对准所述第一石灰乳出料口。

3.根据权利要求2所述的一种蔗汁用辅料自动下料装置，其特征在于：所述旋转机构包括底座、旋转电机和转动杆，所述旋转电机安装在底座内，所述转动杆的下端与旋转电机的输出连接，所述纵梁通过第三连接杆与转动杆的杆体连接，所述称重器通过连接台与转动杆的杆体连接，所述第三连接杆与连接台在转动杆上呈夹角设置。

4.根据权利要求3所述的一种蔗汁用辅料自动下料装置，其特征在于：以所述转动杆为圆心，所述第三连接杆与连接台构成的圆心角与相邻蔗汁混料罐构成的圆心角角度相同。

5.根据权利要求3所述的一种蔗汁用辅料自动下料装置，其特征在于：所述石灰乳储料罐的顶部设有第二石灰乳入料口，石灰乳储料罐的底部设有第二石灰乳出料口，由第四电磁阀控制开关；所述第二石灰乳出料口与所述第一石灰乳入料口由第一软管连通；所述磷酸储料罐的顶部设有第二磷酸入料口，磷酸储料罐的底部设有第二磷酸出料口，由第五电磁阀控制开关；所述第二磷酸出料口与所述第一磷酸入料口由第二软管连通；所述石灰乳储料罐的位置高于第一石灰乳入料口，所述磷酸储料罐的位置高于第一磷酸入料口。

6.根据权利要求5所述的一种蔗汁用辅料自动下料装置，其特征在于：所述石灰乳储料罐的顶部内壁上设有用于监测物料高度的第一超声波测距模块，所述磷酸储料罐的顶部内壁上设有用于监测物料高度的第二超声波测距模块。

7.根据权利要求6所述的一种蔗汁用辅料自动下料装置，其特征在于：所述第一软管上设有用于传输物料的第一传送泵，所述第二软管上设有用于传输物料的第二传送泵。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的一种蔗汁用辅料自动下料装置，其特征在于：当活塞上移抵在石灰乳下料罐的顶部时，活塞的下表面高于所述第一石灰乳入料口的位置。

9.根据权利要求7所述的一种蔗汁用辅料自动下料装置，其特征在于：所述输入模块用于设定参数；所述主控模块分别接收压力传感器、超声波感应开关、称重器、第一超声波测距模块和第二超声波测距模块的数据；所述主控模块根据输入模块设定参数通过驱动模块使电磁阀、伺服电机、气动剪刀、旋转电机、流量阀和传送泵工作。

10.根据权利要求9所述的一种蔗汁用辅料自动下料装置，其特征在于：所述石灰乳储料罐上还设有用于提醒的第一声光报警器，所述磷酸储料罐上还设有用于提醒的第二声光报警器，所述安装架上还设有用于提醒的第三声光报警器，所述第一声光报警器、第二声光报警器、第三声光报警器分别与驱动模块电连接。

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