本发明专利技术公开一种广陈皮仿形喷施控制方法及装置，所述方法包括以下步骤：在上料工位上，将装有广陈皮的竹匾放置在传送带上；处理器记录竹匾经过位于传送带两侧的第二激光位移传感器的检测区域的时间以及在这段时间内两个第二激光位移传感器与竹匾之间的实时距离，获得实时距离随时间变化的函数关系式；将喷头的高度调节到能够使得喷头喷施区域内的每一处只受到一个喷头的喷施；竹匾到达喷头正下方时，处理器根据函数关系式，在相应的时间中开启与竹匾相对应的喷头，并关闭其他喷头。该方法可以对广陈皮进行自动喷施有效菌群溶液，不仅喷施效率高，而且能够实现仿形喷施，喷施均匀，精度高，极大地减少了有效菌群溶液浪费。极大地减少了有效菌群溶液浪费。极大地减少了有效菌群溶液浪费。
【技术实现步骤摘要】
一种广陈皮仿形喷施控制方法及装置
[0001]本专利技术涉及自动控制
，具体涉及一种广陈皮仿形喷施控制方法及装置。
技术介绍
[0002]广陈皮是广东省江门市新会区的汉族传统名产，为芸香科植物橘及其栽培变种的干燥成熟果皮。广陈皮作为广东道地性药材，具有极高的食用和药用价值，具有理气健脾，燥湿化痰的功效。新鲜的茶枝柑皮经过干皮和陈化后成为广陈皮。广陈皮素有“陈久良者”的说法，随着贮藏年份的延长，广陈皮中的有效化学成分会发生变化，从而使得陈皮中的香气越发香醇，药用价值得到显著提升。广陈皮的药食同源特性令它及与它相关的产品近年来快速发展，使得广陈皮的产业规模愈发壮大，对广陈皮生产自动化的需求越来越高。
[0003]广陈皮的陈化过程颇为复杂，需要通过喷施有效菌群的方式来提高广陈皮的质量。现有的喷施方法主要是将广陈皮存放于竹匾上进行人工喷施，竹匾的形状有圆形、方形等各种形状，每个竹匾的具体形状也不尽相同。采用上述喷施方法效率非常低，喷施不均匀，无法实现仿形喷施，会造成有效菌群溶液的浪费，导致广陈皮的喷施质量难以得到保证。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服上述存在的问题，提供一种广陈皮仿形喷施控制方法，该方法可以对广陈皮进行自动喷施有效菌群溶液，不仅喷施效率高，而且能够克服竹匾形状以及放置位置不同的问题，实现仿形喷施，喷施均匀，精度高，极大地减少了有效菌群溶液浪费，保证了广陈皮的喷施质量。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种广陈皮仿形喷施装置。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0007]一种广陈皮仿形喷施控制方法，包括以下步骤：
[0008](1)在上料工位上，将装有广陈皮的竹匾放置在传送带上，运动的传送带带动竹匾跟着传送带运动；
[0009](2)当位于传送带两侧的第二激光位移传感器测得的数据为定值时，所述定值为传送带的宽度，则说明没有竹匾经过两个第二激光位移传感器之间的检测区域；当位于传送带两侧的第二激光位移传感器测得的数据不为传送带的宽度时，则说明有竹匾经过两个第二激光位移传感器之间的检测区域，此时处理器开始记录竹匾经过位于传送带两侧的第二激光位移传感器的检测区域的时间以及在这段时间内两个第二激光位移传感器与竹匾之间的实时距离，并获得每个第二激光位移传感器与竹匾之间的实时距离随时间变化的函数关系式；
[0010](3)竹匾在到达喷头正下方之前，处理器控制升降驱动机构驱动喷头运动，将喷头距离传送带的高度调节到每个喷头喷施区域内的每一处只受到一个喷头的喷施；
[0011](4)当竹匾到达喷头正下方时，处理器根据每个第二激光位移传感器与竹匾之间
的实时距离随时间变化的函数关系式，在相应的时间中开启与竹匾相对应的喷头，并关闭其他喷头，对竹匾内的广陈皮进行仿形喷施。
[0012]本专利技术的一个优选方案，其中，步骤(1)中，根据以下公式计算出竹匾的前进速度：
[0013][0014]其中，v为竹匾的前进速度，Δx为位于传送带上的第一激光位移传感器测得在已知一段时间内竹匾的位移；Δt为已知一段时间；所述竹匾的前进速度与传送带的运动速度相同；
[0015]步骤(2)中，所述传送带的宽度为L；当开始有竹匾经过两个第二激光位移传感器之间的检测区域时，令t＝0，处理器开始计时，两个第二激光位移传感器可测得自身与竹匾之间的实时距离，其中一个第二激光位移传感器与竹匾之间的实时距离为l1，另一个第二激光位移传感器与竹匾之间的实时距离为l2，处理器对l1、l2进行记录；随后，当两个激光位移传感器测得的数据为L时，则说明竹匾已经完全通过两个第二激光位移传感器之间的检测区域，此时，t＝t
end
，结束计时；处理器对l1、l2关于时间t的函数拟合，获得每个第二激光位移传感器与竹匾之间的实时距离随时间变化的函数关系式：
[0016]l1＝f1(t)
[0017]l2＝f2(t)
[0018]其中，0≤t≤t
end
；
[0019]步骤(3)中，所述喷头喷施的形状为扇形，将喷头距离传送带的高度调节到：
[0020][0021]其中，h为喷头距离传送带的高度，N为所述喷头的数量，D为第一个喷头与最后一个喷头之间的距离，d为每个喷头的喷施宽度，θ为喷头喷施的角度；此时，每个喷头喷施区域内的每一处只受到一个喷头的喷施；
[0022]步骤(4)中，对竹匾内的广陈皮进行仿形喷施的具体过程为：
[0023](4.1)处理器根据已知的第二激光位移传感器与喷头的水平距离以及步骤(1)中竹匾的前进速度，可以得到竹匾到达两个第二激光位移传感器之间的检测区域后，再到达喷头正下方的时间，具体计算公式为：
[0024]T＝X/v
[0025]其中，T为竹匾到达两个第二激光位移传感器之间的检测区域后，再到达喷头正下方的时间；X为已知的第二激光位移传感器与喷头的水平距离；v为竹匾的前进速度；
[0026](4.2)自竹匾刚到达两个第二激光位移传感器之间的检测区域内，再经过时间T，此时，竹匾刚好到达喷头正下方的位置，令t1＝0，处理器开始计时，至t1＝t
end
计时结束；根据步骤(2)中，l1、l2关于时间t的函数；在喷头的喷施区域内，设竹匾边缘上方对应的两个喷头分别为第i个和第j个，则有：
[0027][0028][0029]其中，0≤t1≤t
end
，N为所述喷头的数量，D为第一个喷头与最后一个喷头之间的距离，d为每个喷头的喷施宽度；
[0030]在t1时刻，当i、j为整数时，第i个喷头和第j个喷头之间的喷头开启，喷施有效菌群溶液，第i个喷头、第j个喷头以及剩余的喷头关闭；
[0031]当i为小数，j为整数时，i向上取整后为k，第k个喷头、第k个喷头和第j个喷头之间的喷头开启，喷施有效菌群溶液，第j个喷头以及剩余的喷头关闭；
[0032]当i为整数，j为小数时，j向上取整后为g，第g个喷头、第i个喷头和第g个喷头之间的喷头开启，喷施有效菌群溶液，第i个喷头以及剩余的喷头关闭；
[0033]当i、j为小数时，i向上取整后为k，j向上取整后为g，第k个喷头、第g个喷头、第k个喷头和第g个喷头之间的喷头开启，喷施有效菌群溶液，剩余的喷头关闭。
[0034]优选地，当t1＝t
end
时，喷施结束，喷施结束后，所有喷头关闭，传送带将完成喷施的竹匾输送至下料工位中。
[0035]优选地，步骤(3)中，每个喷头喷施区域内的每一处只受到一个喷头的喷施，此时每个喷头的喷施宽度为：
[0036]d＝D/(N
‑
1)
[0037]其中，N为所述喷头的数量，D为第一个喷头与最后一个喷头之间的距离，d为每个喷头的喷施宽度；
[0038]喷头距离传送带的高度与喷头喷施的角度之间的关系为：
[0039][0040]其中，h为喷头距本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种广陈皮仿形喷施控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在上料工位上，将装有广陈皮的竹匾放置在传送带上，运动的传送带带动竹匾跟着传送带运动；(2)当位于传送带两侧的第二激光位移传感器测得的数据为定值时，所述定值为传送带的宽度，则说明没有竹匾经过两个第二激光位移传感器之间的检测区域；当位于传送带两侧的第二激光位移传感器测得的数据不为传送带的宽度时，则说明有竹匾经过两个第二激光位移传感器之间的检测区域，此时处理器开始记录竹匾经过位于传送带两侧的第二激光位移传感器的检测区域的时间以及在这段时间内两个第二激光位移传感器与竹匾之间的实时距离，并获得每个第二激光位移传感器与竹匾之间的实时距离随时间变化的函数关系式；(3)竹匾在到达喷头正下方之前，处理器控制升降驱动机构驱动喷头运动，将喷头距离传送带的高度调节到每个喷头喷施区域内的每一处只受到一个喷头的喷施；(4)当竹匾到达喷头正下方时，处理器根据每个第二激光位移传感器与竹匾之间的实时距离随时间变化的函数关系式，在相应的时间中开启与竹匾相对应的喷头，并关闭其他喷头，对竹匾内的广陈皮进行仿形喷施。2.根据权利要求1所述的一种广陈皮仿形喷施控制方法，其特征在于，喷施结束后，所有喷头关闭，传送带将完成喷施的竹匾输送至下料工位中。3.根据权利要求1所述的一种广陈皮仿形喷施控制方法，其特征在于，步骤(4)中，喷头在保护罩内对竹匾中的广陈皮进行喷施，在喷施的过程中，风机将保护罩内含有有效菌群的有害气体进行抽离。4.一种广陈皮仿形喷施装置，其特征在于，所述广陈皮仿形喷施装置用于实现如权利要求1
‑
3任一项所述的广陈皮仿形喷施控制方法，所述广陈皮仿形喷施装置包括传送带、喷施机构以及自动控制系统；其中，所述传送带用于将装有广陈皮的竹匾从上料工位输送至下料工位上，所述喷施机构设置在上料工位与下料工位之间，用于对传送带上的竹匾中的广陈皮进行喷施有效菌群溶液；其中，所述上料工位设置在传送带的首端，所述下料工位设置在...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧国良，陈秋烁，闫国琦，钟楚敏，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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