一种排米粉烘干生产用的自动筛分干湿装置的制作方法

1.本实用新型涉及排米粉生产设备技术领域，尤其涉及一种排米粉烘干生产用的自动筛分干湿装置。


背景技术：

2.排米粉，又称米粉或米粉团。排米粉在烘干过程中，总会有一部分米粉团底部的局部区域未能烘干，如果当做成品包装入库，容易发生霉变。目前的生产工艺，要么将一排料盘里的排米粉一起翻落，杂乱倒在输送带上，然后工人用肉眼观看检查出湿粉挑出重新复烘；或者直接人手从料盘上拿出，然后翻看底部是否烘干(排米粉与料盘接触的底部容易出现未完全烘干)，挑出湿的重烘。这种生产工艺存在着以下的问题：
3.1)人工操作，生产效率低，人工成本高，食品卫生防控难度大；
4.2)人工眼睛挑选湿粉，劳动强度大，眼睛疲劳，责任心不强等都会漏拣湿粉，导致产品质量问题。
5.这些问题是传统生产工艺本身存在的，目前还未发现有可行的解决方法。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种排米粉烘干生产用的自动筛分干湿装置，解决了现有技术中依赖人工检查的方式挑选湿粉的问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种排米粉烘干生产用的自动筛分干湿装置，包括：
9.检测平台，所述检测平台设置在烘炉的出料口一侧，所述烘炉中设置悬挂有料盘的烘粉输送链，每个所述料盘放置有至少一个排米粉，所述检测平台设有可自动检测排米粉的干湿程度的检测装置，所述检测平台的两侧分别设有回收输送带和返烘输送带；
10.抓取机构，所述抓取机构用于将所述出料口处的料盘上的排米粉抓取至所述检测平台、所述回收输送带或所述返烘输送带；
11.及控制装置，所述控制装置分别与所述检测装置和所述抓取机构电气连接。
12.进一步，所述检测装置包括安装板以及设置在安装板上表面的电容传感器组件，所述安装板位于所述检测平台的下方，所述安装板连接有可推动所述安装板沿排米粉摆放方向做往返直线运动的平移机构。如此，通过驱动安装板进行移动，使得电容传感器组件能够对整齐摆放在检测平台上的排米粉的底部进行扫描式检测，根据不同干湿度的排米粉的介电系数不同，与电容传感器组件形成的电场不同，从而得到的电容量不同，然后根据设定值产生开关信号，进而判断排米粉的干湿。由于排米粉是整齐排列摆放的，可以采用多个电容传感器同时对一排多个排米粉进行检测，生产效率大大提高。所检测到的完全烘干的排米粉与未完全烘干的排米粉则由抓取机构分别送至不同的位置，从而达到筛分的目的。如此，通过电子技术进行检测排米粉的干湿，避免人眼睛疲劳带来的错选，既提高了生产效率，又提高了卫生等级。
13.进一步，所述平移机构包括导轨、滑块、螺杆和驱动电机，所述导轨与所述滑块滑动连接，所述滑块设置在所述安装板的底部，所述滑块具有与所述螺杆螺纹连接的螺纹孔，所述驱动电机的输出轴连接所述螺杆。如此，利用驱动电机带动螺杆旋转，进而驱动安装板沿着导轨进行直线往返运动，从而实现扫描式检测排米粉的干湿。
14.进一步，所述电容传感器组件包括等间距阵列分布的多个电容传感器。如此，能够均匀全面地对排米粉进行扫描式检测。
15.进一步，所述返烘输送带位于所述烘炉的下方，所述烘炉在远离出料口的一端设有入料口，所述返烘输送带在远离所述检测平台的一端延伸至所述烘炉的入料口下方。如此，未完全烘干的排米粉会被输送至烘炉的入料口处，以便工人将未完全烘干的排米粉再次放入烘炉中进行烘干。
16.进一步，所述抓取机构包括至少一个机械手臂，所述机械手臂的末端设有可开合夹持排米粉的机械爪。如此，可利用多个机械手臂同时对一排多个的排米粉进行抓取。
17.进一步，所述机械手臂包括水平伸缩气缸和上下伸缩气缸，所述水平伸缩气缸的伸缩端连接所述上下伸缩气缸，所述上下伸缩气缸的伸缩端连接所述机械爪。
18.进一步，所述水平伸缩气缸和所述上下伸缩气缸的活塞为带磁性的，所述水平伸缩气缸和所述上下伸缩气缸的表面分别设有定位磁控开关。水平伸缩气缸可以在水平方向进行左右伸缩，上下伸缩气缸可以在竖直方向进行上下伸缩，如此，利用水平伸缩气缸和上下伸缩气缸的配合，可以将抓取的排米粉摆放在检测平台、回收输送带或返烘输送带上。
19.进一步，所述机械爪包括至少一对铰接的第一卡爪和第二卡爪以及驱动所述第一卡爪和第二卡爪开合的抓取气缸，所述第一卡爪的中部与所述第二卡爪的中部铰接，所述第一卡爪的一端与所述第二卡爪的一端分别设有钢针，所述第一卡爪的另一端和/或所述第二卡爪的另一端分别与所述抓取气缸铰接。当抓取气缸伸长时，机械爪张开，当抓取气缸收缩时，机械爪合拢，如此，通过抓取气缸的伸缩来驱动第一卡爪和第二卡爪运动，从而利用钢针插入排米粉来实现抓取排米粉的目的。
20.进一步，每个料盘上放有分布成一排的五个排米粉，所述机械手臂对应并排分布设置有五个。如此，一次能够抓取料盘上整排的排米粉，从而提高筛分干湿的效率。
21.与现有技术相比，本实用新型提供了一种排米粉烘干生产用的自动筛分干湿装置，具备以下有益效果：
22.(1)利用抓取机构可以将出料口处的排米粉抓取整齐放置在检测平台上，由检测装置进行自动检测排米粉的干湿程度，已烘干的排米粉由抓取机构放置在回收输送带上送去包装存放，而检测出未烘干的排米粉则由抓取机构放置在返烘输送带上，从而实现了自动化筛分干湿的排米粉，改进后可以一次取出一排的排米粉进行筛选，大大提高了生产效率。
23.(2)减少了人工成本。原来一条生产线要3个人负责处理烘干后排米粉进行挑选干湿，如果5条生产线则要15人(由于烘干时间很长，一般要3-5小时，工厂都有多条烘炉同时进行烘干的)，改进后每条烘炉只需1个人，相应的，5个生产线则只需5个人，节省了10个人，每人按5000元计算，每年可节省60万元。
24.(3)降低工人的劳动强度。原来是要用手不停地拿取排米粉，观察判断排米粉的干湿情况，进行挑选，而改进后，从拿取、检测都采取机械自动的方式完成，避免因漏检湿粉而
霉变存在食品卫生问题，间接提高生产质量。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型的结构示意图；
27.图2为本实用新型的检测平台的结构示意图；
28.图3为抓取机构的结构示意图；
29.图4为图3中a处细节放大示意图；
30.图5为抓取机构在初始状态的示意图；
31.图6为抓取机构在出料口处抓取排米粉的示意图；
32.图7为抓取机构将排米粉放置在检测平台上的示意图；
33.图8为抓取机构将烘干的排米粉放置在回收输送带上的示意图；
34.图9为抓取机构将未烘干的排米粉放置在返烘输送带上的示意图；
35.图10为本实用新型的控制原理方框图。
36.附图标记：1、烘炉；11、入料口；12、出料口；2、烘粉输送链；3、料盘；4、排米粉；5、检测平台；6、检测装置；61、安装板；62、电容传感器；63、平移机构；631、导轨；632、滑块；633、螺杆；634、驱动电机；635、机架；7、回收输送带；8、返烘输送带；9、抓取机构；91、机械手臂；911、水平伸缩气缸；912、上下伸缩气缸；92、机械爪；921、抓取气缸；922、第一卡爪；923、第二卡爪；924、钢针；93、定位磁控开关；94、支架；10、控制装置。
具体实施方式
37.下面将通过详细的实施例并结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
39.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.请参考图1～10，本实施例提供了一种排米粉烘干生产用的自动筛分干湿装置，包括检测平台5、抓取机构9和控制装置10。排米粉4由烘炉1完成烘干处理。其中，所述烘炉1的两端分别具有入料口11和出料口12，入料口11和出料口12分别位于烘炉1的两端，所述烘炉1中设置悬挂有多个料盘3的烘粉输送链2，每个所述料盘3放置有分布成一排的五个排米粉4，在动力设备驱动下，烘粉输送链2带动料盘3缓慢循环转动。所述检测平台5用于摆放待检测的排米粉4，其设置在所述烘炉1的出料口12一侧。所述检测平台5设有可自动检测排米粉4的干湿程度的检测装置6，所述检测平台5的两侧分别设有回收输送带7和返烘输送带8。所述抓取机构9用于将所述出料口12处的料盘3上的排米粉4分别抓取至所述检测平台5、所述回收输送带7或所述返烘输送带8，这样，控制装置10便可根据检测装置6的检测结果，从而驱动抓取机构9将完全烘干和未完全烘干的排米粉分别送至不同的位置。如此，通过所设置的检测装置6和抓取机构9进行配合，利用抓取机构9可以将出料口12处的排米粉4抓取整齐放置在检测平台5上，由检测装置6进行自动检测排米粉的干湿程度，已烘干的排米粉由抓取机构9放置在回收输送带7上送去包装存放，而检测出未烘干的排米粉则由抓取机构9放置在返烘输送带8上，从而实现了自动化筛分干湿的排米粉，改进后可以一次取出一排的排米粉进行筛选，大大提高了生产效率，降低了人工成本，也避免了因漏检湿粉而霉变存在食品卫生问题，间接提高生产质量。
42.在一些具体的实施方式中，参考图2，所述检测装置6包括安装板61以及设置在安装板61上表面的电容传感器组件，所述安装板61位于所述检测平台5的下方，所述安装板61连接有可推动所述安装板61沿排米粉摆放方向做往返直线运动的平移机构63。如此，通过驱动安装板61进行移动，使得电容传感器组件能够对整齐摆放在检测平台5上的排米粉4的底部进行扫描式检测，根据不同干湿度的排米粉的介电系数不同，与电容传感器组件形成的电场不同，从而得到的电容量不同，然后根据设定值产生开关信号，进而判断排米粉的干湿。由于排米粉是整齐排列摆放的，可以采用多个电容传感器同时对一排多个排米粉进行检测，生产效率大大提高。所检测到的完全烘干的排米粉与未完全烘干的排米粉则由抓取机构分别送至不同的位置，从而达到筛分的目的。如此，通过电子技术进行检测排米粉的干湿，避免人眼睛疲劳带来的错选，既提高了生产效率，又提高了卫生等级。
43.具体地说，如图2所示，所述平移机构63包括导轨631、滑块632、螺杆633和驱动电机634，所述导轨631与所述滑块632滑动连接，所述滑块632设置在所述安装板61的底部，所述滑块632具有与所述螺杆633螺纹连接的螺纹孔，所述驱动电机634的输出轴连接所述螺杆633。所述导轨631通过机架635与所述检测平台5固定连接。如此，利用驱动电机634带动螺杆633旋转，进而驱动安装板61沿着导轨631进行直线往返运动，从而实现扫描式检测排米粉的干湿。
44.在一些具体的实施方式中，如图2所示，所述电容传感器组件包括等间距阵列分布的多个电容传感器62。如此，能够均匀全面地对排米粉4进行扫描式检测。优选的，多个电容传感器62为直线分布排列，其数量设置应根据排米粉的大小而定，不做限定。具体的，利用
干的排米粉和湿的排米粉的介电率不一样的电性能，可以调整电容传感器的灵敏度(或作用距离)，电容传感器的调节参数标准是；当电容传感器接近完全烘干的排米粉时不动作，当接近未完全烘干的排米粉时动作，并输出信号，这样就实现区别干湿排米粉，从而实现自动挑选干湿排米粉的目的。
45.在一些具体的实施方式中，参考图1和图5，所述返烘输送带8位于所述烘炉1的下方，所述返烘输送带8在远离所述检测平台5的一端延伸至所述烘炉1的入料口11下方。如此，未完全烘干的排米粉会被输送至烘炉1的入料口11处附近，以便工人将未完全烘干的排米粉再次放入烘炉1中进行烘干。
46.在一些具体的实施方式中，参考图1和图3，所述抓取机构9包括至少一个机械手臂91，每个所述机械手臂91的末端设有一个可开合夹持排米粉的机械爪92。如此，可利用多个机械手臂91同时对一排多个的排米粉4进行抓取。例如，在一些具体的应用中，每个料盘3上放有五个分布成一排的排米粉4来进行同时烘干，所述机械手臂91则对应并排分布设置有五个。各个机械手臂91统一安装在支架94上。如此，一次能够抓取料盘3上整排烘干的五个排米粉4，从而提高筛分干湿的效率。当然，在其他的实施方式中，料盘3上也可以是放置其他数量的排米粉4，如一个、三个、六个、八个或更多个的，并不局限于五个，相应的，机械手臂91对应设置成适配数量的。
47.更具体的，参考图3和图4，所述机械手臂91包括水平伸缩气缸911和上下伸缩气缸912，所述水平伸缩气缸911的伸缩端连接所述上下伸缩气缸912，所述上下伸缩气缸912的伸缩端连接所述机械爪92。所述机械爪92包括至少一对铰接的第一卡爪922和第二卡爪923以及驱动所述第一卡爪922和第二卡爪923开合的抓取气缸921，所述第一卡爪922的中部与所述第二卡爪923的中部铰接，所述第一卡爪922的一端与所述第二卡爪923的一端分别设有钢针924，所述第一卡爪922的另一端与所述抓取气缸921的伸缩端铰接，所述第二卡爪923的另一端与所述抓取气缸921的固定端铰接。当抓取气缸921伸长时，机械爪92张开，当抓取气缸921收缩时，机械爪92合拢，如此，通过抓取气缸921的伸缩来驱动第一卡爪922和第二卡爪923运动，从而利用钢针924插入排米粉4来实现抓取排米粉的目的。优选的，第一卡爪922和第二卡爪923的数量设置为至少两对，每个第一卡爪922的下部和每个第二卡爪923的下部均设有钢针924，各个第一卡爪922的上部通过一个连杆部与抓取气缸921的伸缩端铰接，各个第二卡爪923的上部通过另一个连杆部与抓取气缸921的固定端铰接，如此，可以避免因只设置单一一对的第一卡爪922和第二卡爪923而存在抓取排米粉易打转的情况，并且，由于设置了多对的第一卡爪922和第二卡爪923进行配合抓取排米粉，这样可以使得在抓取排米粉时具有更多个的受力点，避免损伤排米粉。在一些更具体的应用例中，通过设置了三对铰接的第一卡爪922和第二卡爪923来共同配合夹持抓取一个排米粉4。
48.作为优选的实施方式，参考图3，所述水平伸缩气缸911和所述上下伸缩气缸912的活塞为带磁性的，所述水平伸缩气缸911和所述上下伸缩气缸912的表面分别设有多个的定位磁控开关93。具体的，水平伸缩气缸911上设有四个定位磁控开关93，分别对应机械爪92可移动至出料口12处、返烘输送带8的正上方、检测平台5的正上方和回收输送带7的正上方。上下伸缩气缸912上设有三个定位磁控开关93，分别对应机械爪92可移动至初始的最高位置、在出料口12处抓取排米粉的位置、以及将排米粉分别摆放在检测平台5、回收输送带7或返烘输送带8时的位置。水平伸缩气缸911可以在水平方向进行左右伸缩，上下伸缩气缸
912可以在竖直方向进行上下伸缩，通过控制装置10与多个定位磁控开关93的配合，能够实现控制水平伸缩气缸911和上下伸缩气缸912分别停在不同的位置。如此，利用水平伸缩气缸911和上下伸缩气缸912的配合，可以将抓取的排米粉摆放在检测平台5、回收输送带7或返烘输送带8上。
49.需要说明的是，上述各实施方式中所用的控制装置10为plc控制器，通过写入plc控制代码，能够对水平伸缩气缸911、上下伸缩气缸912、抓取气缸921进行控制，同时可以根据电容传感器62的信号反馈做相应的动作控制输出。另外，通过设置水平伸缩气缸911、上下伸缩气缸912、抓取气缸921、驱动电机634以及烘粉输送链2的运动周期时间，使得每抓取一次排米粉进行检测的时间与烘炉中露出一个料盘的时间一样，从而确保可以连续地进行自动筛分排米粉的干湿。
50.在上述各实施方式中，检测平台5是具有一个平整的台面，用于摆放待检测的排米粉4。当然，在其他一些实施方式中，检测平台5也可以是设置成可以往返移动的输送带，相应的，安装有电容传感器组件的安装板61则固定在该输送带的下方，如此，只需通过驱动输送带便可带动排米粉进行平移，从而实现电容传感器组件对排米粉的扫描式检测干湿。
51.此外，抓取机构9除了采取多个组合气缸的方式进行移动外，本领域的技术人员也可以按照本实用新型的构思选取其他的机械结构，从而实现将排米粉4从烘炉1中的料盘3取出。例如，在一些应用例中，采取由多个电机驱动的多轴机械手进行移动机械爪92来实现取出排米粉4。
52.在其他一些应用例中，烘炉1还可以是采取其他结构的烘炉。例如，烘炉1中的烘粉输送链2呈s型分布多层(如5～6层)，如此，可以降低烘炉1所占的空间体积且提高排米粉在烘炉1中的烘干效果；入料口11和出料口12合二为一并设置在烘炉1的其中一端开口处，料盘3在烘炉1内随烘粉输送链2循环运动，抓取机构9在开口处下部的料盘3中取出完成烘干的排米粉，而待烘干的排米粉则由工人摆放在开口处上部的料盘上，进而循环转动的烘粉输送链2送入烘炉1完成烘干处理。相对应的，返烘输送带8位于烘炉1的下方且靠近开口处，这样，便于工人直接将筛选出的未完全烘干的排米粉再次置入烘炉1中的料盘3上。
53.在一些应用例中，对于上述各实施方式中可开合夹持排米粉的机械爪92，也可以通过设置一个安装座来固定铰接连接的第一卡爪922和第二卡爪923，同时，第一卡爪922的上部和第二卡爪923的上部分别铰接连接有一个抓取气缸921，抓取气缸921的另一端则与安装座铰接，安装座再与机械手臂91连接。如此，可以使得机械爪92在开合时，第一卡爪922和第二卡爪923的转动开合角度一样，进而使得机械爪92在抓取排米粉4时，夹取的中心点对应处于排米粉4的中间。
54.本实用新型的工作原理：
55.参考图1和图5，烘炉1一般有几十米长，烘粉输送链2长度可达几百米，烘粉输送链2上悬挂用于装载待烘干的排米粉的料盘3也高达几千个，在动力设备驱动下，烘粉输送链2带动料盘3缓慢循环转动；在烘炉1的入料口11一端，工人把湿的排米粉不断地整齐摆放在料盘3上，经数小时烘干处理后，移动到烘炉1的出料口12处，在出料口12处每露出一个料盘3，抓取机构9就自动抓取排米粉4检测筛分一次。如图6所示，各个机械手臂91上的上下伸缩气缸912分别驱动对应的机械爪92下降，抓取气缸921收缩把钢针924插入排米粉4中，从而抓取整排的排米粉4，上下伸缩气缸912驱动已抓取排米粉的机械爪92上升至初始高度。之
后如图7所示，911水平伸缩气缸向右收缩驱动已抓取排米粉的机械爪92平移至检测平台5的正上方，在上下伸缩气缸912的伸长运动下，排米粉4被抓取至检测平台5上，并且是统一底朝下整齐排列，恢复伸长抓取气缸921来打开机械爪92，利用上下伸缩气缸912将机械爪92上升至初始高度。接着，参考图2，驱动电机634驱动螺杆633旋转，进而驱动安装板61沿着导轨631进行直线往返运动，从而带动阵列分布的电容传感器62移动进行扫描式检测排米粉的干湿，并把相应的检测信号反馈给控制装置10。由于每一个机械手臂91上的机械爪92都分别对应抓取料盘3中的一个排米粉4，以便筛分干湿的排米粉。参考图9，当有检测到有未完全烘干的排米粉(即湿的排米粉)时，输出动作信号，控制装置10驱动对应的机械手臂91和机械爪92进行抓取该排米粉摆放在位于检测平台5一侧的返烘输送带8上，从而将该未完全烘干的排米粉送至烘炉1的入料口11一侧处，再由工人放置入烘炉1中进行烘干处理。参考图8，其余经电容传感器62检测过并确认为已完全烘干的排米粉，则统一由控制装置10驱动对应的机械手臂91和机械爪92进行抓取摆放在位于检测平台5另一侧的回收输送带7上，从而将已完全烘干的排米粉送至包装存放。如此，循环重复抓取排米粉进行自动检测筛分干湿的过程，自动化操作程度高，大大提高了生产效率，降低了人工成本，也避免因漏检湿粉而霉变存在食品卫生问题，间接提高生产质量。
56.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
57.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。