一种莲子振动去芯率的智能检测及控制方法与流程

本发明涉及莲子深加工，尤其涉及一种莲子振动去芯率的智能检测及控制方法。

背景技术：

1、因莲芯味苦，莲蓉月饼馅料中的莲蓉通常需要通过莲子开边去芯后加工制得，去芯加工过程中莲子的去芯率多少会直接影响着莲蓉馅料的口感，通常情况下制作莲蓉的莲子去芯率应控制在70-85％；但目前市场上开发的莲子开边、去芯等设备，针对莲子去芯率大多依赖操作人员的操作经验，去芯率经常达不到生产要求，后续就还需二次去芯，不仅增加了工人的劳动强度，也难以保障莲蓉月饼馅料批量生产的口感稳定性。

2、为了相对准确的控制莲子去芯率，提供一套自动化、标准化的检测控制的科学方法，保障莲蓉月饼馅料批量生产的口感稳定性，具有紧迫且现实的意义。

技术实现思路

1、本发明目的为提供一种莲子振动去芯率智能检测及控制方法，以解决以上问题。

2、为实现上述技术目的，本发明提供如下技术方案：一种莲子振动去芯率智能检测方法，包括以下步骤：

3、s101：待去芯莲子进入振动去芯智能检测装置前，明确待去芯莲子进料口的进料重量投放速率w0和莲子含芯率经验值j；

4、所述振动去芯智能检测系统包括振动去芯装置和检测装置，所述振动去芯装置包括振动筛，所述振动筛连接有开边去芯机；所述开边去芯机外壳上方设有进料口，所述开边去芯机内布置有送料蜗杆和开边齿轮，所述送料蜗杆和开边齿轮同轴布置，所述开边齿轮的另一侧同轴设有转轴，所述转轴上设有若干去芯送料拨片，所述开边去芯机的下方设有第一出芯口，所述开边去芯机的下方一侧设有与传送带对接的第一出莲口，所述开边去芯机通过第一出莲口将开边莲子由传送带输送至所述振动筛内，所述振动筛设有第二出芯口和第二出莲口；

5、所述检测装置包括第一称重传感器、第二称重传感器、第三称重传感器和控制系统，所述第一称重传感器、第二称重传感器和第三称重传感器均与控制系统连接，所述振动去芯装置通过所述控制系统进行自动控制；

6、s102，布置称重传感器；

7、所述布置称重传感器，包括布置所述第一称重传感器于与所述第一出芯口的对接的第一收集箱上，布置所述第二称重传感器于与所述第二出芯口对接的第二收集箱上，布置所述第三称重传感器于与所述第二出莲口的第三收集箱上；

8、s103，开始工作；

9、所述开始工作，包括开启所述莲子振动去芯装置，将所述待去芯莲子于进料口以固定速率置入所述开边去芯机；

10、s104，获取参数；

11、所述获取参数，包括获取所述开边去芯机转速n，获取所述振动筛的直径d、振动幅值a和振动频率f；

12、s105，获得重量变化速率；

13、所述获得重量变化速率，包括根据所述第一称重传感器、所述第二称重传感器和所述第三称重传感器，获得重量变化速率w1、w2和w3；即：w0＝w1+w2+w3；

14、s106，计算莲子去芯率k；k＝(w1+w2)/(w0*j)；

15、通常情况下按照相同品控标准采购的莲子含芯率经验值相近，通常j＝10％；

16、检测莲子去芯率，通过以下公式计算莲子去芯率k，即：k＝k1+k2；

17、式中，k1为第一出芯口去芯率，k2为第二出芯口去芯率；

18、即：k1＝w1/(w0*j)；k2＝w2/(w0*j)；

19、通常情况下，k1主要与所述开边去芯机转速n相关；且长期生产实践总结得知，k1受n的变化干扰影响不敏感，故通常设计好一套机械设备后，n会长期选用一个与生产加工效率匹配的常数，故k1通常相对恒定。

20、通常情况下，k2主要与所述振动筛的直径d、振动幅值a和振动频率f相关；且实际生产管理中，某个加工厂成套机械设备一旦根据产能规划需求设计好，振动筛设备的直径d、振动幅值a通常也成为恒定参数；故k2主要与振动频率f直接关联；

21、经过长期大量生产记录数据的回归分析发现，k与f存有明显的关联规律：即在振动筛设备经常选用的16-24hz的频率范围内，去芯率k随着振动频率在该范围内的增大变化而呈现明显的指数级规律增加；去芯率k随着振动频率在21-24hz范围内的增大变化而增加的效果趋于平缓到达最大。

22、根据上述莲子去芯率k与振动筛振动频率f的数据关系的规律，本发明提出：选用希尔函数模型(hill)来对本发明中莲子去芯率k与振动筛振动频率f的关系进行回归拟合及控制，即：

23、

24、式中，k为去芯率，a为拟合计算得出的最大去芯率常数，b为拟合计算得出的半饱和常数，f为振动筛振动频率；n为拟合计算得出的希尔系数；希尔系数的大小决定了函数曲线的陡峭程度，即对应了去芯率k随着振动频率f的增大变化而呈现出的指数级增加的程度。

25、需要指出的是，针对不同的莲子去芯振动筛成套设备，因其开边去芯机转速n，振动筛的直径d、振动幅值a略有不同，其去芯率k和振动频率f对应的希尔函数各常数项参数会略有不同，但去芯率k和振动频率f的回归关系整体规律是趋同的。

26、s107，动态调整与控制；

27、所述动态调整与控制，包括根据实测计算获得的莲子去芯率k是否满足要求，可依据上述希尔函数模型推算获得的振动频率f，来动态调整振动筛的振动频率参数，直到调整后计算莲子去芯率k满足要求后停止调整工作。

28、作为本发明的优选技术方案：所述去芯率k是否满足要求，可设计分为高阈值、中阈值和低阈值。

29、综上所述，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

30、本发明检测方法在检测开始时计算待去芯莲子的初始重量变化率，通过振动去芯智能检测及控制系统对待去芯莲子的开边阶段、振动阶段的去芯量或去芯效率进行监测，对振动筛的振频进行联调联控，动态调整相关参数，以智能调控莲子的去芯率，解决原先主要依赖人工经验调整去芯率的问题，提高去芯率的控制准确性，智能调控去芯率达到生产要求，提高生产效率。

技术特征：

1.一种莲子振动去芯率智能检测及控制方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种莲子振动去芯率智能检测及控制方法，其特征在于：所述莲子去芯率k，通过以下公式计算获得，即：k＝k1+k2；

3.根据权利要求1所述的一种莲子振动去芯率智能检测及控制方法，其特征在于：所述去芯率k设计分为高阈值、中阈值和低阈值。

4.根据权利要求3所述的一种莲子振动去芯率智能检测及控制方法，其特征在于：所述高阈值、中阈值和低阈值，其中所述高阈值的范围80～85％，所述中阈值的范围为75～80％，所述低阈值的范围为70～75％。

技术总结
本发明公开了一种莲子振动去芯率智能检测及控制方法，属于莲子加工技术领域；本发明智能检测及控制方法包括布置称重传感器、开始工作、获取参数、获得重量变化速率、计算莲子去芯率k和动态调整控制的步骤；在检测开始时计算待去芯莲子的初始重量变化率，明确莲子初始含芯率，通过振动去芯智能检测及控制系统对待去芯莲子的开边、振动阶段的去芯量或去芯效率进行监测，对振动筛的振频进行联调联控，以智能调控莲子的去芯率，提高生产效率。

技术研发人员：陈龙飞,陈壮鑫,吴东海
受保护的技术使用者：广州市珠江莲蓉食品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7