[发明专利]一种留种花生自动剥壳控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种留种花生自动剥壳控制系统，包括单片机主控单元，其特征是：所述单片机主控单元分别连接步进电机驱动单元、光电传感器单元、12864液晶显示单元、8路继电器控制单元、操纵键盘单元以及开关复位单元。

2.根据权利要求1所述的留种花生自动剥壳控制系统，其特征是：所述单片机主控单元采用MK60单片机控制器。

3.根据权利要求2所述的留种花生自动剥壳控制系统，其特征是：所述步进电机驱动单元包括42系列的步进电机、步进电机驱动器和DC/DC电压转换电路，所述MK60单片机控制器的PTA8和PTA9引脚连接所述步进电机驱动器的方向信号接口和脉冲信号接口，所述步进电机设置于花生输送机构上。

4.根据权利要求3所述的留种花生自动剥壳控制系统，其特征是：所述光电传感器单元包括两个光电开关，所述MK60单片机控制器的PTA15和PTA16引脚分别与两个所述光电开关相连，所述MK60单片机控制器的PTD0-PTD7引脚以及PTD8-PTD12引脚分别与所述12864液晶显示单元连接，所述MK60单片机控制器的PTB0-PTB7引脚连接所述8路继电器控制单元，所述MK60单片机控制器的PTB0-PTB7引脚PTC0-PTC7引脚连接所述操纵键盘单元，所述开关复位单元包括电源开关和复位开关，所述MK60单片机控制器的VCC引脚和RESET引脚连接所述电源开关和复位开关。

5.根据权利要求3所述的留种花生自动剥壳控制系统，其特征是：所述花生输送机构设置于机架组件上，所述机架组件上还设置有花生摆正器、花生推送机构和移动组件机构，所述花生输送机构的下端正对所述花生摆正器，所述花生推送机构位于所述花生摆正器的一侧，所述移动组件机构上设置有花生剥壳机构，所述花生剥壳机构位于所述花生摆正器的另一侧，所述花生推送机构将所述花生摆正器内的花生推送到所述花生剥壳机构内。

6.根据权利要求5所述的留种花生自动剥壳控制系统，其特征是：所述花生输送机构包括左立梁和右立梁，所述左立梁连接左斜梁，所述右立梁连接右斜梁，所述左斜梁和右斜梁上设置有漏斗和传送带机构，所述传送带机构包括两个大带轮和拨齿带，其中一个所述大带轮通过光轴连接小带轮，所述小带轮通过短平带连接步进电机的输出轴，所述传送带机构上端的下侧还设置有滑道，所述滑道的下端正对所述花生摆正器，所述漏斗的下端开口正对所述拨齿带，所述拨齿带位于所述左斜梁和右斜梁之间。

7.根据权利要求5所述的留种花生自动剥壳控制系统，其特征是：所述花生推送机构包括单臂气缸，所述单臂气缸固定在气缸支架上，所述单臂气缸的推杆上连接花生推板。

8.根据权利要求5所述的留种花生自动剥壳控制系统，其特征是：所述移动组件机构包括上移动光轴和下移动光轴，所述上移动光轴和下移动光轴上设置有对称的能够左右移动的左支撑角铝和右支撑角铝，所述左支撑角铝上连接左气缸推动机构，所述右支撑角铝上连接右气缸推动机构，所述左气缸推动机构包括连接在所述左支撑角铝上的左气缸推，所述左气缸推连接左横向气缸，所述左横向气缸固定在左气缸支撑座上，所述右气缸推动机构包括连接在所述右支撑角铝上的右气缸推，所述右气缸推连接右横向气缸，所述右横向气缸固定在右气缸支撑座上，所述左气缸支撑座和右气缸支撑座固定在所述机架组件上，所述上移动光轴和下移动光轴分别通过左上滑动块、右上滑动块、左下滑动块和右下滑动块与所述左支撑角铝和右支撑角铝连接。

9.根据权利要求5所述的留种花生自动剥壳控制系统，其特征是：所述花生剥壳机构包括固定在所述左支撑角铝上的左上气缸和左上机械爪以及左下气缸和左下机械爪、固定在所述右支撑角铝上的右上气缸和右上机械爪以及右下气缸和右下机械爪，所述左上机械爪、左下机械爪、右上机械爪和右下机械爪在气缸的推动下配合使用，所述左上机械爪、左下机械爪、右上机械爪和右下机械爪均为扇形，且所述左上机械爪、左下机械爪、右上机械爪和右下机械爪闭合时能够围成一个圆形，所述左上机械爪、左下机械爪、右上机械爪和右下机械爪的圆心角均为85度，弧长均为16.3mm。

10. 一种留种花生自动剥壳控制方法，其特征是：包括以下步骤：

（1）将花生放入漏斗中，单片机主控单元驱动步进电机带动短平带转动，短平带带动拨齿带转动，拨齿带上的拨齿拨动漏斗开口处的花生，单个花生落入拨齿带上，拨齿带运动带动花生前移，花生从拨齿带的前端掉落，花生穿过左斜梁和右斜梁之间的间隙掉落到滑道，再沿滑道竖直掉落入花生摆正器；

（2）光电传感器单元检测到滑到内有花生落下并将检测信息发送到单片机主控单元，单片机主控单元驱动移动组件机构将花生剥壳机构推送到正对花生摆正器的位置；

（3）单臂气缸的推杆通过花生推板将花生摆正器内的花生推送到花生剥壳机构；

（4）左上机械爪、右上机械爪、左下机械爪和右下机械爪在各自气缸的推动下闭合；

（5）移动组件机构的左横向气缸和右横向气缸收缩，带动左支撑角铝和右支撑角铝反向运动，左上机械爪、左下机械爪与右上机械爪、右下机械爪分离，花生壳被剥开，完成一次剥壳工作，然后移动组件结构和花生剥壳机构复位。