智能炒貨機的設計與研究

李杰

摘要：近年來，隨著干果行業的商業化發展推進，炒貨機在全國范圍內應用的越來越廣泛。在這一過程中，便攜簡易式智能炒貨機的應用越來越廣泛，該機器具有高自動化、集下料出料為一體、采用自動化技術可以大大提高炒貨的加工效率。智能溫控技術的應用也大大提高了炒貨的良品率，更適用于多種炒貨的加工。本文簡單介紹一種智能炒貨機的設計特點和優勢，在分析炒貨機設計技術的基礎上，詳細論述了炒貨機的設計內容，供大家借鑒參考。

關鍵詞：炒貨機;自動化;設計

0 ?引言

近年在我國炒貨行業發展的過程當中，炒貨設備的自動化、標準化生產和智能溫控系統應用得到了顯著提升，為提高炒貨行業的生產效率，創造更多的經濟效益打下了非常良好的基礎。為了要充分發揮炒貨機自動化設備的功能，我們逐漸認識到智能溫控技術的重要性。這里主要是因為智能溫控技術能夠提高生產效率、提高干果良品率、同時也大大減少了人工成本，利用智能溫控系統對炒貨溫度進行調節和控制，從根本上提高了我們的炒貨機設備的水平。在這種條件下，加強炒貨機的自動化和智能溫控技術具有重要意義。

1 ?智能炒貨機簡介

近年來，先進技術的快速發展為各行各業技術的產生和改進奠定了優良的基礎。在這個背景下，現有的炒貨機器僅僅有簡單翻炒功能，我們的智能炒貨機在炒貨中實現了自動控制等多種功能。應用了新型技術之后，炒貨機具有操作方便、體積小、智能化、高自動化、節能環保、省時省力等優點。該智能炒貨機由進貨機構、炒貨機構、出貨機構、智能溫控箱這四個主要結構組成。智能炒貨機由兩大核心部分組成，運動供給系統和運動傳輸系統。運動供給系統由一個多頻電動機架構而成，并且運動傳遞是經過帶輪、皮帶和電動機來傳動且帶有過載保護作用。

智能炒貨機的炒貨系統：由翻炒葉片、加熱系統、智能控制箱的結構設計;出貨系統：出貨閥門控制箱、風扇的結構設計。該智能炒貨機具有簡單便捷易操作的特點，新手只需簡單翻閱說明書就能夠使用此智能炒貨機。炒貨機的調試工作需要按照商品使用說明書步驟完成，只有這樣才能更方便的使用。正因為這樣，多功能炒貨機在使用過程中，也呈現出較好的穩定性，其故障率相對較低，由于該炒貨機使用了模塊化組裝，維修也簡單快捷。

在新型應用技術的大環境下，智能炒貨機的可靠性和穩定性將極大改善，使得傳統炒貨機的缺點得到改善，將顯著降低炒貨機設備的能源消耗標準，大大節約了生產成本。炒貨機的自動化提高了生產效率，打下了良好的基礎。

2 ?炒貨機設計的技術特點與類型

2.1 操作簡單

炒貨機在炒貨的過程當中，使用方法簡單、直觀。這樣一來，在炒貨機的實際商用過程中，工作人員不需要耗費大量的時間去熟悉和掌握炒貨的火候，只要通過簡單的調節就能炒出外觀美觀、干凈衛生且口感極佳的干果。這樣一來，整個炒貨的過程得到簡化，工作效率得到顯著提高。

2.2 多種功能

由于自動化的設計在干果的炒制過程中，工作人員可以用先前設定的多重程序為基礎，來炒制各種炒制品。如：瓜子、栗子、花生、開心果、核桃等炒制品，以及其他需要炒制的原材料。

2.3 炒制均勻

以往使用的舊式炒貨機不好控制火候，很容易炒制不均勻，但是智能炒貨機的使用是完全不同的，它具有很好的穩定性，熱力均勻，加熱絲功率高，炒制迅速。原因是智能炒貨機很好的集成了加熱溫控技術，因此其炒制火候非常好。

2.4 PLC技術的應用

該炒貨機系統采用了西門子s7-200的CPU224CN、EM231模擬輸入模塊、以及200/220V繼電器、開關、電阻、以及溫度傳感器來實現對炒貨機的控制。PLC技術可以對炒貨機實行智能溫控、自動運行和手動操作控制。將PLC技術應用到炒貨機當中，大大的改進了炒貨機的自動化技術程度，使其操作更加簡易、快捷、控制精度高，能夠滿足更多更復雜的炒制工藝要求，為顧客提供更好的炒制品。

3 ?技術路線

3.1 控制流程

改進市面現在擁有的炒貨機缺點，智能炒貨機實現了自動控制，智能自動炒貨。在智能控制箱上設定好炒制品需要的溫度及翻炒葉片的轉速，還有篩選風扇的轉速。從進料口加入炒沙預熱。預熱完成后，加入炒制品及其佐料，啟動程序，開始自動炒制，炒制時間到，炒制結束。（圖2）

3.2 炒貨機工作原理

電動機帶動帶輪傳動，通過帶傳動、電加熱、風力篩選以及PLC技術的智能溫控，來實現炒制品的加熱、分揀。

3.2.1 下料模塊工作原理

下料口加入炒制品，通過PLC控制器控制其下料，需要下料時，PLC控制器控制其電磁繼電器動作，炒制品及配料在重力作用下落入炒制圓筒進行炒制。

3.2.2 炒制模塊工作原理

在炒制的過程當中，炒制圓筒滾動中翻炒葉片帶著炒制品和炒沙轉動，炒制品被均勻加熱，比翻炒加熱更均勻。

3.2.3 炒出模塊工作原理

翻炒葉片自動反轉，出料口控制閥自動開啟，炒制品從出料口落下，預先調好轉速的篩選風扇在出料口控制器啟動前運作，將落下的炒制品吹入下方的盛載小車上，質量越重就會落在前面，越輕就會越靠后，篩選漏板將調料炒沙等雜質篩選出來，最終實現自動化炒貨及分類。

3.2.4 炒貨機溫控模塊原理

在炒貨機溫控模塊系統的應用過程中，表現出了高效率、低成本的特點。炒貨機使用電加熱方式，綠色環保無污染，加熱速度快，溫度控制準，使用電阻、繼電器、加熱塊。為節省生產成本提高效益，繼電器采用國產BJXMD-350A，該固態繼電器具有壽命高、低功率、高靈敏度、兼容性好等特點，還具有耐高溫震動等功能、加熱塊采用韓國進口電熱絲，特點：加熱快、加熱功率穩定具有過熱保護作用。

3.3 翻炒葉片、篩選漏板、風扇及電動機的選用

①炒貨機的翻炒葉片設計。8個翻炒葉片均勻對稱的安裝在主動軸上面，每個葉片都有與主葉片不同方向的翻炒葉片，提高翻炒效率，受熱均勻。②由于炒貨中的調料和雜質會影響炒貨的觀感和品質。所以需要篩選漏板和風扇的協同作用去除雜質，高效實用，把炒制品精細分類，快速降溫，提高炒貨品質。③該炒貨機為商用提供額定電壓為220V的交流電機，電動機功率150W，動力輸出通過電動機帶輪經帶傳動（過載保護）使其翻炒葉片主軸轉動。

4 ?結語

本文詳細介紹了一種智能炒貨機的設計思維、方法以及技術路線各項功能工作原理。在原有的炒貨機基礎上進行缺點優化，使其符合智能的特點，使其在行業競爭中存在明顯優勢。

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