重量分選機控制器的設計

    本文介紹了電子汽車衡稱重式果蔬重量分選機的流水線結構, 并簡要描述了重量分選機所采用的懸臂梁式稱重傳感器的原理和該重量分選機所選擇的稱重傳感器的主要指標。較為詳細地闡述了作者設計的一款稱重式果蔬重量分選機控制器的工作原理, 并就該水果機的實現方案進行了一些細節的討論并指出了數據處理過程中軟硬件資源使用的難點。

果蔬重量分選機械發展現狀我國是一個果蔬生產大國, 但是, 我國果蔬市場長期以來一直屬于粗放型經濟。果蔬產品的市場價格偏低[ 1] 。其重要原因是我國果蔬采后處理落后, 外觀質量偏低。因此, 果蔬的分級已經和我國果蔬的市場競爭力緊密相聯。本文介紹一種按重量分級的果蔬分選設備核心部分--控制器的設計, 這種設備利用稱重式傳感器對果蔬進行動態測量, 從而將果蔬按照重量大小進行自動分類。

果蔬重量分選機流水線

首先對稱重式果蔬重量分選機的基本結構和稱重機理作一個簡單介紹。果蔬重量分選機由上果段、分選傳感器段和分果出口段組成。

上果段

上果段負責將已經清洗上蠟后的果蔬平穩地置入果杯, 由一根鉸鏈帶動向前運行至傳感段, 這一段要求盡量使果蔬在進入傳感分選段之前果蔬保持運行的平穩, 以減弱上果瞬間的機械振動。

傳感器段

    分選傳感器段由兩根并行的整體鑄鋁導軌構成。果杯底部的四只對稱壓腳分別壓在兩根導軌表面由鉸鏈拉動向前滑動。導軌有一個長方形凹槽, 槽內分別固定懸臂梁式壓力傳感器, 傳感器上水平安置一塊長方形鋼板, 長度與果杯所占長度相當, 鋼板表面處理的極為光滑, 鋼板與鑄鋁表面處同一平面, 與鑄鋁保持一定縫隙, 以避免鋼板在稱重的時候由于與周圍的鑄鋁接觸產生數據誤差。鋼板與鑄鋁的縫隙不能過大, 以避免果杯劃過該段時產生震動, 這個震動在傳感器的輸出信號上反映為幅度很大的振蕩電壓信號, 它對果蔬的稱重測量影響很大。鑄鋁導軌面被加工成光潔度非常高的兩邊低中間高的拱形結構。當果杯被拖送到傳感段的時候, 隨著果杯向前移動, 鑄鋁斜坡越來越高, 果杯的稱重壓腳被光滑的鑄鋁表面鋼板托起, 果杯及果蔬的重力因此逐漸與鉸鏈脫離。當果杯滑動到重力傳感器部分時, 果杯高度達到zui高點, 短時間內果杯重力*脫離鉸鏈, 果杯的四只稱重壓腳全部壓在兩邊的兩只重力傳感器的鋼板上。傳感器利用果杯重力脫離鉸鏈快速通過傳感器的短暫時間迅速采集數據, 經CPU 的計算, 得到果杯與果杯上所置果蔬的重量之和。