CN203245017U - 一种新型的多功能绞肉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的多功能绞肉机，绞肉机主要由绞肉机底座、托料盘、螺旋轴、绞筒、二级圆柱齿轮减速器组成，它还包括开关磁阻调速电机控制器、开关磁阻调速电机、多功能控制面板，多功能控制面板设置在绞肉机底座的表面，开关磁阻调速电机控制器设置在绞肉机底座的里面，开关磁阻调速电机的输入端与开关磁阻调速电机控制器相连，其输出轴与二级圆柱齿轮减速器相连，即绞肉机采用开关磁阻调速电机驱动，开关磁阻调速电机采用数字式控制方案。本实用新型多功能绞肉机采用数字式控制方案对驱动系统进行调速控制，根据不同类型肉料的加工要求提供最佳的驱动转速，在粗绞或精绞模式下分别实现对牛肉、猪肉和羊肉等不同肉料的加工制作。

Description

一种新型的多功能绞肉机

技术领域

本新型涉及一种肉类食品加工机械装置，尤其涉及一种能在最佳驱动工况下分别加工牛肉、猪肉和羊肉的多功能绞肉机。 

背景技术

近年来，随着肉制品加工业的高速发展，消费者对食品制作要求越来越多样化，肉类食品的加工方式也越来越多。绞肉机作为肉类食品加工的一种常见设备得到广泛应用，可以通过它进行绞肉来制作猪肉丸、牛肉丸等丸类食品，也可以通过它进行绞肉来制作火腿肠、灌肠等肉类深加工产品。绞肉机在工作时，将投入的肉料通过螺杆的螺旋挤压输送到切割部位，利用转动的切刀刃和孔板上孔眼刃形成的剪切作用将肉料切碎，最终将切碎后的肉料不断挤压排出。目前，市场上销售的绞肉机大多只是针对某一类型肉类品种进行加工，功能比较单一。部分绞肉机产品虽能加工多种类型肉料，但其驱动系统是针对最大绞肉负荷工况（如加工带筋牛肉）进行设计的，不能够根据不同的肉制品加工负荷要求而进行调速驱动。此种单一的转速驱动模式很难保证不同肉类加工后的食用品质，同时，绞肉加工的效率和经济性也受到明显影响。 

发明内容

本新型所要解决的问题是提供一种新型的多功能绞肉机，它能够根据不同肉制品加工实现最佳驱动转速，可以在粗绞或精绞模式下分别实现对牛肉、猪肉和羊肉等不同肉料的加工制作。 

本新型一种多功能绞肉机，主要由绞肉机底座、托料盘、螺旋轴、绞筒、二级圆柱齿轮减速器组成，其特征在于：它还包括开关磁阻调速电机控制器、开关磁阻调速电机、多功能控制面板，多功能控制面板设置在绞肉机底座的表面，开关磁阻调速电机控制器设置在绞肉机底座的里面，开关磁阻调速电机的输入端与开关磁阻调速电机控制器相连，其输出轴与二级圆柱齿轮减速器相连，即绞肉机采用开关磁阻调速电机驱动，开关磁阻调速电机采用数字式控制方案。 

其中，多功能控制面板是进行绞肉操作的人机界面，通过轻触按键可进行多功能绞肉机的加工操作，按键采用查询方式的独立式按键电路，并且每个按键串联一个发光二级管作为指示灯。通过操作多功能控制面板按键，可以实现在最佳驱动转速时进行粗绞或精绞模式下猪肉、牛肉和羊肉的加工。绞肉机在加工过程中出现堵塞时，可在停机后按下反转按键利用电机反转动作清除堵塞 肉料。 

开关磁阻调速电机实现数字式控制方案的控制器主要由功率变换器、电机数字控制的主控DSP芯片、功率驱动单元、位置检测单元、电流检测单元和保护检测单元组成。开关磁阻调速电机控制器包括：用于电机数字控制的主控DSP芯片， DSP芯片型号为TMS320F2812；用于使绕组与电源接通或断开、为绕组的储能提供回馈路径和为开关磁阻调速电机提供电能量的功率变换器；用于对DSP输出驱动脉冲控制信号进行功率放大的功率驱动单元；用于获取开关磁阻调速电机定子与转子位置关系和转速的位置检测单元；用于检测开关磁阻调速电机绕组电流幅值的电流检测单元；用于对绞肉机加工过程中出现的过压、欠压、过流和过热情况处理的保护检测单元。 

本新型的有益效果是：此多功能绞肉机采用数字式控制方案对驱动系统进行调速控制，可以根据不同类型肉料的加工要求提供最佳的驱动转速，可以在粗绞或精绞模式下分别实现对牛肉、猪肉和羊肉等不同肉料的加工制作。它不仅操作方便而且可以确保肉制品的加工质量，并改善绞肉机的工作效率和节能特性；利用开关磁阻调速电机全程调速的稳定特性和大扭矩输出特性，可以提高绞肉机工作的稳定性和可靠性，并同时降低减速机构的传动比从而减小该机构的空间尺寸。 

附图说明

图1是本新型多功能绞肉机总体组成示意图。 

图2是本新型多功能绞肉机的多功能面板组成示意图。 

图3是本新型多功能绞肉机在粗绞模式下的牛肉加工流程图。 

图4是本新型多功能绞肉机的开关磁阻调速电机调速系统构成原理框图。 

图5是本新型多功能绞肉机的多功能控制面板键盘控制电路。 

图中，1-绞肉机底座，2-开关磁阻调速电机控制器，3-开关磁阻调速电机，4-托料盘，5-螺旋轴，6-绞筒，7-二级圆柱齿轮减速器，8-多功能控制面板。 

具体实施方式

如图1所示，本新型多功能绞肉机，主要由绞肉机底座1、托料盘4、螺旋轴5、绞筒6、二级圆柱齿轮减速器7组成，它还包括开关磁阻调速电机控制器2、开关磁阻调速电机3、多功能控制面板8，多功能控制面板8设置在绞肉机底座1的表面，开关磁阻调速电机控制器2设置在绞肉机底座1的里面，开关磁阻调速电机3的输入端与开关磁阻调速电机控制器2相连，其输出轴与二级 圆柱齿轮减速器7相连，即绞肉机采用开关磁阻调速电机3驱动，开关磁阻调速电机3采用数字式控制方案。 

多功能控制面板8上的按键信号经过安装在绞肉机底座1上的开关磁阻调速电机控制器2处理后，输出驱动脉冲信号给开关磁阻调速电机3，开关磁阻调速电机3通过二级圆柱齿轮减速器7带动绞筒6内的螺旋轴5旋转，将通过托料盘4喂入绞肉机的肉料输送到加工部位。 

如图2所示，本新型多功能控制面板8上设有电源指示灯、“启动/停止”按键、“粗绞、精绞”二个按键、电机“反转”按键、以及“猪肉、牛肉、羊肉”三个按键。多功能控制面板8中的“猪肉、牛肉和羊肉”三个按键为肉料类型选择加工按键，“粗绞、精绞”二个按键为加工模式按键，在此两种按键的作用下可以在粗绞或精绞加工模式下分别实现对猪肉、牛肉、羊肉不同肉料的加工制作；“启动/停止”按键在加工肉类的过程中若出现过压、欠压、过流和过热情况时会进行停机保护；电机“反转”按键为绞肉机在加工过程中出现堵塞时，可在停机后按下此键清除堵塞肉料。首先给绞肉机接通220V交流电源，此时电源指示灯就会变亮，按下开始/停止键后，控制芯片循环扫描各按键，每个按键串有一个发光指示灯，当有键按下时相应指示灯发光起指示作用。当按下粗绞加工模式按键时，按键指示灯变亮，再用手按下猪肉按键后，则执行在粗绞模式下的猪肉加工程序。若想在加工完猪肉后，立即进行粗绞模式下的牛肉加工，可以按下牛肉按键，则会通过跳转指令执行在粗绞模式下的牛肉加工程序，同时牛肉按键指示灯亮，猪肉按键指示灯熄灭。若想在完成粗绞加工后进行精绞加工，就必须先按下启动/停止键实现停机，待完成刀具更换后再次按下启动/停止按键，并按下精绞按键，接着按下要进行精绞肉料的按键，则绞肉机进行精绞模式下的肉料加工。依此类推。利用反转按键可以清除绞肉机在加工过程中出现的肉料堵塞问题。 

开关磁阻调速电机3控制器的主控DSP芯片的型号为TMS320F2812，是多功能绞肉机实现数字控制的核心，它综合处理多功能控制面板按键信息、位置检测单元以及电流检测单元和保护检测单元的反馈信息，发出的控制信号经过功率驱动单元功率放大后，通过功率变换器实现对开关磁阻调速电机的驱动。 

如图3所示，为本新型多功能绞肉机在粗绞模式下的牛肉加工流程图。绞肉机接通电源后，按下启动/停止键，选择肉类加工模式为粗绞模式，加工肉料类型为牛肉，则就会执行在粗绞模式下的牛肉加工程序，绞肉机开始运转，此时 投放牛肉就可进行牛肉粗绞加工。在加工过程中出现堵塞时，可在通过启动/停止按键停机后按下反转按键实现电机反转功能清除堵塞肉料。在加工的过程中若出现过压、欠压、过流和过热情况时会进行停机保护，完成加工后，按下启动/停止按键使绞肉机停止运行，并拔下电源线断开电源连接。 

如图4所示，为本新型多功能绞肉机的开关磁阻调速电机调速系统构成原理框图。开关磁阻调速电机调速系统主要由开关磁阻调速电机、功率变换器、DSP芯片、功率驱动单元、位置检测单元、电流检测单元和保护检测单元组成。DSP芯片是多功能绞肉机实现数字控制的核心，它综合处理多功能控制面板按键信息、位置检测单元以及电流检测单元和保护检测单元的反馈信息，发出控制信号经过功率驱动单元进行功率放大后，通过功率变换器实现对开关磁阻调速电机的调速驱动。系统软件采用查询的方式读取I/O寄存器的值来判断按键是否闭合，当检测到某按键按下时，则保护现场，读按键值，执行已编好的键盘处理程序。位置检测单元将输出的位置信号一路送入芯片的捕获端口，用于捕获脉冲电平的跳变来确定电机运行的实时位置和转速；另一路送入I/O端口，用于采集初始位置时的脉冲电平信号，确定初始导通相序。电流检测单元通过芯片对其输出的信号进行的模/数转换，来调节转矩和限制绕组电流的幅值。保护检测单元是把在绞肉加工过程中出现过流、过压、欠压、过热四路保护信号经与门送至DSP芯片的功率驱动保护中断标志端口，低电平触发中断，实现停机保护。DSP芯片综合处理转速和电流反馈信息后，不断调整输出控制信号，从而满足不同肉料加工的最佳驱动转速和转矩要求。 

如图5所示，为本新型多功能绞肉机的多功能控制面板键盘控制电路。键盘电路主要由上拉电阻、发光二级管、控制按键和电阻电容等元器件组成。其中，上拉电阻R1-R8保证了按键断开时，I/O口线有确定的高电平，电阻电容回路是利用电容的放电延时来实现硬件去除按键抖动。键盘采用独立式按键结构，直接利用用DSP 的数字I/O口线构成单个按键电路，每个按键单独用一根I/O口线，每个按键的工作不会影响其它I/O口线的状态。八个控制按键分别是：启动按键S1、停止按键S2、反转按键S3、粗绞模式加工按键S4、精绞模式加工按键S5、猪肉模式加工按键S6、牛肉模式加工按键S7和羊肉模式加工按键S8，这些按键分别被连接至DSP芯片的通用数字I/O端口GPIOF6-GPIOFD上。系统软件采用查询的方式读取 I/O 寄存器的值来判断按键是否闭合，闭合则转入相应子程序进行处理。每个按键串有一个发光二极管，当键被按下时，相应的二极管会发光起指示作用。 

Claims (7)

1.一种新型的多功能绞肉机，主要由绞肉机底座（1）、托料盘（4）、螺旋轴（5）、绞筒（6）、二级圆柱齿轮减速器（7）组成，其特征在于：它还包括开关磁阻调速电机控制器（2）、开关磁阻调速电机（3）、多功能控制面板（8），多功能控制面板（8）设置在绞肉机底座（1）的表面，开关磁阻调速电机控制器（2）设置在绞肉机底座（1）的里面，开关磁阻调速电机（3）的输入端与开关磁阻调速电机控制器（2）相连，其输出轴与二级圆柱齿轮减速器（7）相连，即绞肉机采用开关磁阻调速电机（3）驱动，开关磁阻调速电机（3）采用数字式控制方案。

2.根据权利要求1所述的多功能绞肉机，其特征在于：多功能控制面板（8）上设有电源指示灯、“启动/停止”按键、“粗绞、精绞”二个按键、电机“反转”按键、以及“猪肉、牛肉、羊肉”三个按键。

3.根据权利要求2所述的多功能绞肉机，其特征在于：多功能控制面板（8）上的按键采用查询方式的独立式按键电路，并且每个按键串联一个发光二级管作为指示灯。

4.根据权利要求2所述的多功能绞肉机，其特征在于：多功能控制面板（8）中的“猪肉、牛肉和羊肉”三个按键为肉料类型选择加工按键，“粗绞、精绞”二个按键为加工模式按键，在此两种按键的作用下可以在粗绞或精绞加工模式下分别实现对猪肉、牛肉、羊肉不同肉料的加工制作；“启动/停止”按键在加工肉类的过程中若出现过压、欠压、过流和过热情况时会进行停机保护；电机“反转”按键为绞肉机在加工过程中出现堵塞时，可在停机后按下此键清除堵塞肉料。

5.根据权利要求1所述的多功能绞肉机，其特征在于：开关磁阻调速电机（3）实现数字式控制方案的控制器主要由功率变换器、电机数字控制的主控DSP芯片、功率驱动单元、位置检测单元、电流检测单元和保护检测单元组成。

6.根据权利要求5所述的多功能绞肉机，其特征在于：开关磁阻调速电机（3）控制器的主控DSP芯片的型号为TMS320F2812，是多功能绞肉机实现数字控制的核心，它综合处理多功能控制面板按键信息、位置检测单元以及电流检测单元和保护检测单元的反馈信息，发出的控制信号经过功率驱动单元功率放大后，通过功率变换器实现对开关磁阻调速电机的驱动。

7.根据权利要求5所述的多功能绞肉机，其特征在于：功率变换器用于使绕组与电源接通或断开、为绕组的储能提供回馈路径和为开关磁阻调速电机提供电能量；功率驱动单元用于对DSP输出驱动脉冲控制信号进行功率放大；位置检测单元用于获取开关磁阻调速电机定子与转子位置关系和转速；电流检测单元用于检测开关磁阻调速电机绕组电流幅值；保护检测单元用于对绞肉机加工过程中出现的过压、欠压、过流和过热情况处理。

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