[实用新型]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

本实用新型公开了一种基于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。本实用新型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

本实用新型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

本实用新型是设计一种高效、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、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台电机的启动、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。