[发明专利]中药煎药设备电动挤压装置的控制装置及控制方法

说明书

[技术领域]

本发明是一种中药煎药设备电动挤压装置的控制装置及方法，适用于中药煎药、中药提取等中药煎煮设备。

[背景技术]

中药乃中国文化之精粹，很多疾病为了达到更好的疗效，和应对各种特殊病人，都采用以服用传统中药药汁为主的治疗手段，达到调理五脏六腑，从而祛病的功效，然而由于自己煎药方面的种种困难，给人们接受上带来了阻碍，比如说，中药味道大，煎药时火候很难把握，药汁没办法完全挤出，造成浪费等等，面对这一系列问题，从而研发出了手动型智能温控煎药设备，从而支持了医院的代煎服务，并且老百姓对代煎服务需求呈增长趋势，为了满足市场需求，和顺应高科技自动化路线，在上一代煎药设备的基础上，研发了一种可控压力的挤压装置，以弥补手动挤压费时费力的不足，并且在挤压过程中可以根据需要调节不同的挤压压力。

目前市场上主要是手动挤压控制，部分采用电动挤压控制。

手动挤压来实现煎药过程中的挤压出药，存在中劳动强度大的问题，一个人每天最多需要负责8台煎药设备的运转，按30分钟1付中药的煎煮进程，没付中药煎煮过程中需要中途挤压1-2次，结束前挤压1次计算，一天8小时工作需要约为300多次的轮盘挤压的工作，因劳动强度大，可能存在着偷工的问题，影响中药出药的提取率，无法保证中药煎煮质量的稳定性，将不利于中医中药煎煮的规范化发展。

电动挤压控制主要是解决电机的控制问题，目前市场上采用接近开关控制上下位移，接近开关的控制存在着问题有：

1、控位不准确问题，上下移动的位置控制有难度，中药材的挤压无法准确的控制力度；

2、开关移位后开关失灵，并可能造成传动机械的损坏等问题；

3、安装在外套筒4外部，影响美观度同时可能受到外部外力的磕碰，更进一步的影响了精度。

[发明内容]

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，设计一种新型结构的中药煎药设备电动挤压装置的控制装置及其控制方法。

为实现上述目的，设计一种中药煎药设备电动挤压装置的控制装置，其特征在于，由顶针、弹簧、光电开关、单片机控制电路、电机、电机控制电路组成，采用顶针传递位移，电动挤压装置的外套筒上部安装转动轴承的板上打有顶针位移的空位，顶针安装在外套筒内部，与丝杆顶部丝杆活铃相抵，在丝杆向上移动时，触碰到顶针，由光电开关检测顶针位移的位置，光电开关与单片机控制电路控制连接，单片机控制电路通过电机控制电路控制电机停止，实现向上限位，同时在顶针的上部安装有弹簧，在丝杆向下位移时，将顶针弹压复位，实现重复控制，所述控制装置还设有电流检测电路，所述电流检测电路检测到电机电流信号，并传输至单片机控制电路，当电机的电流输出到达所设定的最高电流限制线时，单片机控制电路通过电机控制电路控制电机停止，实现向下限位。

所述单片机控制电路中，使用ARM内核32位控制器作为整个系统的核心控制，控制器的5、6接口依次串接电容C6和C7，并抽头一端接地，同时并接晶体振荡器Y1构成晶振电路，控制器的VSS接口以及NRST接口接地，VDD接口接3.3V电，NI1,NI2,ENA作为电机控制引脚，CH2作为电机电流检测引脚，PT1作为称重传感器接口，主要特点在于其高精度与高速度，能通过检测电流的变化快速的做出切换来控制电机运转。

所述电机控制电路中，使用四个大功率场效应管Q1、Q2、Q3、Q4以及MOT1组成的H桥电路作为电机的功率级驱动，大功率场效应管Q1、Q2、Q4、Q3顺次两两串接，Q1与Q2抽头一端连接至MOT1的1脚，Q3与Q4抽头一端连接至MOT1的3脚，MOT1的1脚以及3脚之间通过电容CM串接，所述Q1、MOT1的1脚间抽头一端与Q1、Q3间抽头一端同时并接电阻RM1与电容CM1的串联组、一个二极管DM1；所述Q2、MOT1的1脚间抽头一端与Q2、Q4间抽头一端同时并接电阻RM2与电容CM2的串联组、一个二极管DM2、电阻RM6、电容CM6；所述Q3、MOT1的3脚间抽头一端与Q1、Q3间抽头一端同时并接电阻RM3与电容CM3的串联组、一个二极管DM3；所述Q4、MOT1的3脚间抽头一端与Q2、Q4间抽头一端同时并接电阻RM4与电容CM4的串联组、一个二极管DM4、电阻RM5、电容CM5；通过对四个大功率场效应管Q1，Q2，Q3，Q4的控制使得MOT1两端出现不同的电平，从而控制电机正反转。