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0前言
在我國核桃的種植有悠久的歷史，種源豐富多彩，現(xiàn)階段已產(chǎn)生了西南區(qū)、大西北區(qū)、東部地區(qū)沿海地區(qū)區(qū)及中間區(qū)四大種植區(qū)。據(jù)國家林業(yè)局統(tǒng)計(jì)分析：2016年在我國核桃種植總面積已做到3000平方公里，穩(wěn)居全球之首。據(jù)《中國林業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)分析表明：2016年在我國核桃（堅(jiān)果）總產(chǎn)值375.77萬t［1］。核桃包裝是核桃商業(yè)化處理方式中必需工藝流程之一，人力包裝工藝流程勞動(dòng)量大［2］、高效率不高，自然環(huán)境簡單、衛(wèi)生狀況較弱；且目前市面上無專業(yè)對于核桃的自動(dòng)包裝機(jī)械設(shè)備。因而，我所機(jī)構(gòu)科技人員研發(fā)一種處理核桃等大細(xì)顆粒物料高精密高速運(yùn)行的包裝機(jī)械設(shè)備。依據(jù)市場調(diào)查，家庭型小作坊和大中小型核桃農(nóng)業(yè)合作社對核桃全自動(dòng)包裝機(jī)的技術(shù)性要求，設(shè)計(jì)方案一臺（套），稱重范疇：500~1000g；稱重速率：180次/h；稱重精密度：X（0.2）。用以原核桃及核桃仁的包裝。
1整體構(gòu)造及原理
1.1整體構(gòu)造
CJ1000（S）雙秤核桃自動(dòng)稱量全自動(dòng)包裝機(jī)關(guān)鍵由料斗、給料機(jī)構(gòu)、擺門組織、稱重傳感器、定斗、開斗組織、動(dòng)斗、銜接料倉、上料電源開關(guān)、控制柜、聲卡機(jī)架及萬向輪等構(gòu)成［5-6］，如圖所示1所顯示。送料設(shè)備關(guān)鍵由給料機(jī)構(gòu)及擺門組織等構(gòu)成；稱重上料設(shè)備關(guān)鍵由稱重傳感器、定斗、動(dòng)斗及開斗組織等構(gòu)成；控制柜關(guān)鍵由JH458F定量分析稱重控制儀構(gòu)成，用以各系統(tǒng)軟件的工作中時(shí)鐘頻率，表明稱重凈重，并可即時(shí)開展計(jì)量檢定設(shè)定。CJ1000（S）雙秤核桃自動(dòng)稱量全自動(dòng)包裝機(jī)各自有兩個(gè)單獨(dú)的送料設(shè)備、稱重上料設(shè)備及JH458F定量分析稱重控制儀。

1.2原理
CJ1000（S）雙秤自動(dòng)稱量全自動(dòng)裝袋機(jī)，原材料由提高機(jī)器設(shè)備添加料斗，料斗的原材料根據(jù)自身重量各自提供兩個(gè)送料設(shè)備，給料機(jī)構(gòu)將原材料強(qiáng)制性勻稱送至料槽出入口，全部送料全過程分成粗給、細(xì)給兩個(gè)階段，在其中，粗送料時(shí)震動(dòng)給加料器操縱工作電壓較高，加速給料量，提升 稱重速率；細(xì)送料時(shí)震動(dòng)給加料器操縱工作電壓較低，降低給料量，提升 稱重精密度。細(xì)送料姿勢由料層繼電器操縱料層擺門組織，以降低細(xì)送料時(shí)的給的總寬，確保每一次出去1~兩個(gè)核桃，做到操縱送料精密度的目地。當(dāng)給料量貼近目標(biāo)時(shí)，終止送料，平穩(wěn)后表明具體稱數(shù)值，并傳出稱重進(jìn)行數(shù)據(jù)信號。兩個(gè)電子稱稱重進(jìn)行數(shù)據(jù)信號通信自鎖互鎖，確保在同一時(shí)刻只有有一臺電子稱處在可放料情況。上料時(shí)開斗組織開啟動(dòng)斗，將稱重好的原材料根據(jù)銜接料倉放進(jìn)包裝袋子內(nèi)，兩個(gè)送料設(shè)備、兩個(gè)稱重上料設(shè)備另外工作中，更替上料。包裝全過程是將包裝袋子套在銜接料倉下邊的進(jìn)料管外，根據(jù)手動(dòng)式撥桿電源開關(guān)，開斗組織開啟動(dòng)斗，原材料根據(jù)銜接料倉飄到包裝袋子內(nèi)，上料進(jìn)行后關(guān)掉秤斗，電子稱全自動(dòng)進(jìn)到下一個(gè)稱重循環(huán)系統(tǒng)。
2關(guān)鍵構(gòu)件總體設(shè)計(jì)
2.1送料設(shè)備的總體設(shè)計(jì)
送料設(shè)備關(guān)鍵由料層高度限制插座、硅橡膠隔板、旋轉(zhuǎn)汽缸、旋轉(zhuǎn)汽缸安裝座、料槽、震動(dòng)給加料器及震動(dòng)給加料器純凈版，如圖2所顯示。充分考慮粗送料環(huán)節(jié)因高寬比提升造成的稱重狀況，粗送料在總體設(shè)計(jì)上選用高度限制插座限定進(jìn)料高寬比，將要料槽進(jìn)料口的高寬比值設(shè)計(jì)方案為核桃均值縱徑的1.5倍，并根據(jù)震動(dòng)給加料器強(qiáng)制性送料，完成粗送料單面鋪平落料，提升 稱重速率；細(xì)送料在總體設(shè)計(jì)上選用旋轉(zhuǎn)汽缸和硅橡膠隔板擋住料槽進(jìn)料口總寬，細(xì)送料時(shí)旋轉(zhuǎn)汽缸反方向轉(zhuǎn)動(dòng)90°，推動(dòng)硅橡膠隔板轉(zhuǎn)動(dòng)至與進(jìn)料口水準(zhǔn)部位，擋住進(jìn)料口總寬至1.2~1.5倍核桃的均值縱徑規(guī)格，使其每一次只有降落1~兩個(gè)核桃，提升 稱重精密度。另外有效明確粗送料和細(xì)送料的投料占比是提升 稱重速率的重要，根據(jù)人力不斷數(shù)次復(fù)稱實(shí)驗(yàn)，明確粗送料投料量操縱在基礎(chǔ)理論稱重凈重的92%~94%時(shí)，占比最好［7］。

2.2稱重上料設(shè)備的總體設(shè)計(jì)
稱重上料設(shè)備關(guān)鍵由稱重傳感器［8］、定斗、動(dòng)斗、汽缸、桿杠、調(diào)隙鏍絲、磁石構(gòu)成，如圖所示3所顯示。稱重設(shè)備選用懸壁傳感器（綜合性差值±0.2%），將傳感器布局在定斗一側(cè)；伸縮式汽缸和繼電器對上料開展操縱，開斗組織選用汽缸促進(jìn)杠桿作用，桿杠聯(lián)接動(dòng)斗，完成動(dòng)斗開閉。定斗和動(dòng)斗中間選用磁石合閉，由調(diào)隙鏍絲來調(diào)整開閉力的大小。

3控制系統(tǒng)
全自動(dòng)定量分析電子稱自動(dòng)控制系統(tǒng)關(guān)鍵由JH458F稱重控制儀、稱重傳感器、震動(dòng)給加料器、料層擺門汽缸及開斗操縱部件等構(gòu)成［9-10］。JH458F稱重控制儀為稱重操縱的關(guān)鍵部件，由單片機(jī)設(shè)計(jì)、變大低通濾波器、AD轉(zhuǎn)換控制模塊、I/O操縱、功能鍵、顯示屏等構(gòu)成，如圖4所顯示。

JH458F稱重控制儀上設(shè)定稱重預(yù)設(shè)值、細(xì)給料量等主要參數(shù)，內(nèi)部測算出粗送料終止點(diǎn)、細(xì)送料終止點(diǎn)。當(dāng)稱重電源開關(guān)打進(jìn)“開”部位后，料層擺門開啟，震動(dòng)給加料器粗送料，稱重控制儀持續(xù)檢測秤斗原材料凈重，當(dāng)秤斗原材料大于或等于粗送料終止點(diǎn)時(shí)，料層擺門落下來，震動(dòng)給加料器變?yōu)榧?xì)送料，當(dāng)秤斗原材料大于或等于粗料終止點(diǎn)時(shí)，送料終止，秤斗平穩(wěn)后表明稱數(shù)值。這時(shí)檢驗(yàn)另一電子稱的自鎖互鎖通信數(shù)據(jù)信號，假如另一電子稱傳出自鎖互鎖通信數(shù)據(jù)信號，則等候另一秤放料進(jìn)行后，再傳出稱重進(jìn)行數(shù)據(jù)信號和給另一秤傳出自鎖互鎖通信數(shù)據(jù)信號。轉(zhuǎn)動(dòng)上料電源開關(guān)，稱重控制儀開啟秤斗，原材料經(jīng)銜接料倉掉入包裝袋子。JH458F稱重控制儀選用上空量響應(yīng)式優(yōu)化算法技術(shù)性，確保稱重的精確性和可靠性。圖5為自動(dòng)控制系統(tǒng)的主流程表。

4總結(jié)
該項(xiàng)目實(shí)施的全過程中，我所將該設(shè)備交貨宜君縣益豐源核桃農(nóng)業(yè)合作社。樣品早已運(yùn)作一年多時(shí)間，經(jīng)客戶應(yīng)用體現(xiàn)：機(jī)器設(shè)備稱重速率高，等同于人力的5倍上下；設(shè)置稱重包裝為500g/1000g時(shí)，稱重精密度操縱在±20g之內(nèi)；到迄今為止機(jī)器設(shè)備運(yùn)作靠譜沒有問題產(chǎn)生。除開包裝全過程必須人力水果套袋、取袋，全部稱重全過程完成了自動(dòng)化技術(shù)。該設(shè)備大大的緩解了勞動(dòng)效率，去除開人力與核桃直接接觸的機(jī)遇，解決了公司在核桃集中化發(fā)售期招工難的難點(diǎn)，另外為公司產(chǎn)生豐厚的經(jīng)濟(jì)收益。

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