[发明专利]一种基于PLC的椰子壳肉分离机的电气自动控制系统

说明书

本发明公开了一种基于PLC的椰子壳肉分离机的电气自动控制系统。该电气自动控制系统包括主电路和控制电路两部分，其中，主电路包括空气开关、接触器、热继电器、电机等元件，控制电路包括PLC、模数转换模块、转换开关、行程开关、压力传感器、位移传感器等元件。由各检测元件采集生产现场的信号，通过PLC精确控制各电机的正反转、运行与停止，从而实现椰子的压紧和转动、滚筒的左右移动、切刀的进刀和退刀、切刀的转动等动作，完成了椰子壳的自动切割，切割后的椰子经振动可较容易地取出球形椰肉。本发明的有益效果是使椰子的壳肉分离由人工操作变为自动操作，实现了该生产过程的自动化。

技术领域

本发明涉及一种农产品加工机械电气自动控制系统，具体涉及一种基于PLC的椰子壳肉分离机的电气自动控制系统。

背景技术

我国椰子的主要种植区在海南，种植面积和果实产量均占全国的90%以上。椰子果是椰子树的果实，俗称椰子，椰子既是热带木本油料作物，也是食品来源作物。椰子树全身都是宝，椰子花、椰子果、椰子叶、椰子木和椰子根等都可加以利用，以椰子果的利用最广泛，其椰子肉、椰子水、椰衣、椰壳在不同应用领域都有重要地位，其中以椰子肉、椰子水等为原料的椰子食品加工业是海南食品工业的重要支柱之一，椰肉可加工成椰干，再用椰子干榨油。椰子的出油率高达60%，与油棕仁（出油率46%）、花生仁（出油率44%）、大豆（出油率17%）相比有着很大的优势。海南椰子食品的重要产业包括椰子汁、椰子糖果、食品椰干、椰纤果（椰子水发酵的细菌纤维素凝胶）等，另外还有椰子原浆、浓缩椰奶、椰子油等椰子加工品，因此椰子产业在海南经济发展中发挥着重要作用。要想提取椰子肉、椰子汁，则必须先将椰子外层的椰衣剥去，然后才能进行椰子的壳肉分离工作，最后得到椰子肉、椰子汁，从而进行后续的食品加工。

目前我国椰子加工企业有300家左右，但大部分企业比较小，未能形成产业化、规模化。这300多家椰子加工企业中只有50多家是具有一定规模的专业化综合加工企业，这50多家企业也仅仅是椰子加工的后续工序采用了机械化，前期工序如椰衣的剥离、椰子的壳肉分离等均为人工操作。在人工操作过程中，不仅生产效率低，劳动强度大，且容易污染椰肉和椰子水，严重影响了后续工序的加工，更为重要的是人工操作存在一定的危险性，操作人员伤手情况不断发生。因此，为提高椰子初加工的自动化和智能化水平，使椰子初加工生产规模化、现代化，以便提高椰子加工的质量，海南大学樊军庆教授团队一直致力于椰子初加工机械的研究和设计，设计了椰子剥衣机、椰子切衣机、椰子壳肉分离机等系列机械。本研究中的椰子壳肉分离机是对已剥去椰衣的椰子进行壳肉分离，研究设计了一种基于PLC的椰子壳肉分离机的电气自动控制系统，实现了椰子壳肉分离过程的自动化。

发明内容

本发明是一种高效、安全的基于PLC的椰子壳肉分离机的电气自动控制系统。该电气自动控制系统的发明，可使椰子壳肉分离过程由人工操作变为机械的自动操作，不仅实现了椰子壳肉分离过程的自动化，而且该电气自动控制系统能够自动适应不同大小的椰子，极大地提高了工作效率，大大节省了人工成本，提高了椰子初加工企业的经济效益。

所述电气自动控制系统主要由机架、电机、电动推杆、联轴器、传动丝杠、传动螺母、传动齿轮副、压紧弹簧、压头、转盘、滚筒、滑轨、滑块、行程开关、压力传感器、位移传感器、PLC(可编程序控制器)、模拟量输入模块FX_2N-4AD、模拟量输入模块FX_2N-2AD、按钮等组成，该电气自动控制系统可实现手动、自动2种工作方式。该椰子壳肉分离机的电气自动控制系统，通过4个行程开关、3个压力传感器与2个位移传感器采集生产现场信号，通过PLC进行自动控制，准确控制6台电机的起动、停止、正反转等过程，实现了压头压紧椰子、椰子的转动、滚筒的左右移动、切割台的上升和下降、带有切刀限位板的切刀的进刀和退刀、带有切刀限位板的切刀的旋转等过程，自动完成椰子壳的切割工作，最后将切割完的椰子进行振动处理，由于椰子的壳肉切口处几乎位于椰子最大直径处，因此经振动后可较容易地将椰壳与椰肉进行分离，从而取出完整的球形椰肉（椰肉内是椰子水），即可送往椰子食品加工厂进行加工。