一种微型薯定量计数控制装置的制作方法

本实用新型涉及微型马铃薯产后处理计数技术领域，具体涉及一种微型薯定量计数控制装置，也可以用于其它带有定量包装的设备中。

背景技术：

微型马铃薯是种薯的前身，微型马铃薯经种植后可以获得用于生产商品薯的种薯。微型薯的大小从2克到25克不等，共分为5个规格。由于市场上以粒论价销售微型薯，一袋微型薯数量可以达到数千粒，甚至上万粒，如果采用人工数粒，计数效率不但低下，且易在数数过程中出现忘数现象，易造成计数误差。目前市面上也存在数粒机，主要适用于制药、医院、食品等行业，对胶囊、片剂、颗粒等规则物料进行计数。而对于微型马铃薯来讲，即使相同规格的微型薯之间也存在形状较大的差异，尤其是对于10克以上的较大微型薯，各个微型薯之间形状差别就更大了。

中国专利文献CN 205345443U公开了一种微型薯自动数粒系统，系统包括振动排序装置、物料传感器、计数表和出料斗，振动排序装置用于将物料形成单列排序输出，物料传感器设置于出料斗的上部，出料斗设置于振动排序装置的出口下方位置，计数表与物料传感器电性连接，用于接收物料传感器的物料检测信号，并通过数字显示屏显示出物料的通过数量。本实用新型通过对物料进行单列排序，并通过物料传感器对落入出料斗中的微型薯进行数量检测，再通过计数表中的数字显示屏显示出物料的通过数量，计数方便，且不会对微型薯造成损伤。上述文献中采用双通道进行排序，每个出口位置分别设置了呈人字形结构的一进两出的落料通道，需要关闭其一通道时，只需将翻板转到其中一个极限位置即可，可通过人工翻到翻板实现不停机数粒，在进行下一通道的数粒时，计数表无法清零，而只能进行累计计数，需要记录当前计数表的显示数字，再通过计算器进行减法计算，获得袋中的微型薯粒数，无法实现每个落料通道的定量数粒。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中还是依靠人工进行辅助运算才能获得入袋粒数，无法实现物料的自动定量计数和包装，本实用新型提供了一种微型薯定量计数控制装置。

所述技术方案如下：

一种微型薯定量计数控制装置，包括振动盘、物料传感器和设置于所述振动盘出口下方的出料斗，所述物料传感器设置于所述出料斗上，所述出料斗的下端设有两个呈倾斜设置的第一通道和第二通道，所述第一通道与第二通道的交叉位置设有一控制所述第一通道和第二通道交替启闭的闸门，所述装置还包括一控制器，所述闸门上设有一驱动其翻转的驱动电机，所述控制器分别与所述驱动电机和物料传感器电性连接，所述控制器包括数据采集模块、显示模块、比对模块和控制模块；所述数据采集模块与所述物料传感器电性连接，用于接收所述物料传感器的感应信号；所述显示模块与所述数据采集模块连接，用于将所采集的信号转换为数字信号由所述显示模块中输出，所述比对模块与所述显示模块连接，用于将所设定的数值与所述显示模块的输出数值进行比对；所述控制模块与所述驱动电机电性连接，当所述显示模块的输出数值与所设定数值相等时，所述控制模块控制所述驱动电机执行翻转动作。

所述控制器还包括一角度设定模块，用于设定所述驱动电机驱动所述闸门的摆动角度。

所述显示模块为一触控显示屏，用于显示所述物料传感器的瞬时粒数、累计粒数及用于设定数粒数值和所述闸门的摆动角度。

所述闸门为一水平板，所述驱动电机的输出轴设置于所述水平板的中部。

所述控制器上还设有时钟模块，其与所述显示模块连接，用于给每次启动后的计数数值打上时间戳信息。

所述控制器上还设有存储模块，其与所述数据采集模块连接，用于存储和统计所有计数信息。

所述存储模块为SD卡或TF存储卡

所述物料传感器为落料型的对射光纤传感器。

本实用新型技术方案具有如下优点：

A.本实用新型通过振动排序装置，使物料排成一列输出，通过在出料斗位置设置物料传感器，对下落过程中的物料作出感应，并传输至控制器，由数据采集模块采集信号，并通过显示模块输出，通过比对模块比对，当计数数值达到预设定的数粒数值时，控制模块会控制驱动电机执行翻转动作，控制闸门关闭此通道，使另一通道打开，进行重新计数，达到不停机运转，自动快速实现闸门的翻转动作，不需要人的辅助，提高了计数的准确性。

B.本实用新型还在控制器中设置了角度设定模块，可对闸门的翻转角度进行设定，可用于设备的调试初期，更好地掌控闸门的翻转角度。

C.本实用新型还设置了时钟模块、存储模块及触控显示屏，通过时钟模块，可以获知产生总计数数值的具体时间，在计数值的基础给出时间戳信息，可以方便日后对计数数值(每笔总数值)的查找、比对等；采用存储模块可以将每一笔计数值(总数)做‘保存’操作后进行存储，存储过程中将打上时间戳信息，可以帮助使用者分析每一笔计数结果；另外可通过触控显示屏进行摆动角度、数粒数值的设定和显示。

D.本实用新型采用的是闸门为水平板结构，驱动电机的输出轴固定在水平板的中部，通过驱动电机实现水平板类似“跷跷板”一样的运动，可以避免出现物料下落至闸门上时，将物料夹持在闸门翘起端与通道上端面之间的位置，提高了计数的稳定性和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所提供的数粒机设备整体结构图；

图2是图1所示中的出料部分结构示意图；

图3是图1中驱动电机与闸门的连接结构示意图；

图4是图2所示结构的局部放大剖视图；

图5是本实用新型所提供数粒机控制原理图；

图6是本实用新型所提供的控制装置控制逻辑框图。

附图标记说明：

1-振动盘；2-物料传感器；3-出料斗；4-输出通道，41-第一通道，42-第二通道；5-闸门；6-驱动电机；7-控制器；8-支架；9-进料斗。

具体实施方式

下面将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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。

如图1和图2所示的数粒设备，包括振动盘1、物料传感器2和设置于振动盘1出口下方的出料斗3，振动盘1位于支架8的中部，在振动盘1的上方位置设置了进料斗9，进料斗9位于支架8的上方位置。其中的物料传感器2设置于出料斗3上，出料斗3的下端设有两个呈倾斜设置的输出通道4，分别是第一通道41和第二通道42，第一通道41与第二通道42的交叉位置设有一控制第一通道41和第二通道42交替启闭的闸门5，设备还包括一控制器7，如图5所示，在闸门5上设有一驱动其翻转的驱动电机6，控制器分别与驱动电机6和物料传感器2电性连接。如图6所示，控制器7包括数据采集模块、显示模块、比对模块和控制模块；数据采集模块与所述物料传感器电性连接，用于接收物料传感器的感应信号；显示模块与数据采集模块连接，用于将所采集的信号转换为数字信号由显示模块中输出，比对模块与显示模块连接，用于将所设定的数值与显示模块的输出数值进行对比；控制模块与驱动电机电性连接，当显示模块的输出数值与所设定数值相等时，控制模块控制驱动电机执行翻转动作。

本实用新型中所采用的闸门为一水平板，驱动电机6的输出轴61设置于水平板的中部，通过驱动电机6驱动水平板做“跷跷板”运动，如图3和图4所示，其中图4中的实线位置为经驱动电机6将闸门旋转一个角度所在的位置，第一通道41打开，第二通道42关闭，当第一通道41中通过的物料粒数达到设定值后，驱动电机会驱动闸门向右旋转，从而使第一通道41关闭，第二通道42打开，使物料从第二通道42中通过，当达到规定的计数粒数后，闸门在驱动电机的驱动下向左旋转，如此反复执行闸门动作。

优选地，其中的控制器还包括一角度设定模块，目的是可以设定闸门的摆动角度，尤其是用作设备调试阶段，非常有必要，闸门的摆动角度一般取为2倍的第一通道或第二通道的水平倾斜角度，闸门呈倾斜设置时，其所成的最大角度可以使得闸门的最上端位于第一通道或第二通道内，这样就避免造成物料夹持。

本实用新型所采用的显示模块为一触控显示屏，用于显示物料传感器的瞬时粒数、累计数数及用于设定数粒数值和闸门的摆动角度，通过触控显示屏，可以很方便地改变所要设定的参数。同时，通过与时钟模块配合，可以给每次启动后的计数数值打上时间戳信息。

同时，为了更好地将以前数过的物料粒数进行保存，方便后续进行数据分析，本实用新型还在控制器上设置了存储模块，存储模块与数据采集模块连接，用于存储和统计所有计数信息，可以采用SD卡或TF存储卡，其存储量大，可以保持大量数据，可以实现从设备从出厂到最终使用过程中的每一次计数数据，对于用户，可事后查找、比对核实以往计数个数。

本实用新型中所采用的物料传感器2为落料型的对射光纤传感器，当然也可以采用其它窗口式的传感器。

结合图5和图6，对数粒设备的控制过程进行详细描述：

开启振动盘，使振动盘中的物料沿着螺旋通道依次排队上升，上升后的物料会从出口端落下，落入出料斗中，物料传感器会对落入的物料进行感应，并将感应信号传输给控制器中的数据采集模块，数据采集模块将数据采集后转换成数字信号后由显示模块中输出，使用者可以很直观地看到所显示的数据，显示模块上可以显示即时数粒个数与每个出口的累计数数，通过比对模块，将即时数粒个数与预定个数进行比对，若某一出料斗中的数粒个数达到预定个数后，比对模块会将这一信号传输给控制模块，由控制模块控制驱动电机，使其驱动闸门发生翻转，从而使这一通道关闭，使另一通道打开，完成第一通道和第二通道间的转换，实现不停机数粒；当在另一通道的数粒个数达到预定数值时，再通过信号传输，使控制模块控制驱动电机向着相反的方向旋转，从而实现闸门的反方向翻转，依次类推。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。