一种具有智能控制功能的半夏清洗脱皮机.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104305483 A (43)申请公布日 2015.01.28 CN 104305483 A (21)申请号 201410589268.3 (22)申请日 2014.10.28 A23N 7/00(2006.01) A23N 12/06(2006.01) (71)申请人 武汉科技大学 地址 430081 湖北省武汉市青山区和平大道 947 号 (72)发明人 江志刚 江亚 张璋 张华 鄢威 张旭刚 (74)专利代理机构 武汉东喻专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 42224 代理人 李佑宏 (54) 发明名称 一种具有智能控制功能的半夏清洗脱皮机 (57) 摘要 本发。

2、明公开了一种具有智能控制功能的半夏 清洗脱皮机， 包括水平支架、 以及共同安装在该水 平支架上的进料单元、 清洗脱皮单元、 动力单元、 电控单元、 水循环单元和出料单元， 其中半夏由进 料单元进入到清洗脱皮单元的罐体中， 通过罐体 内层的螺旋叶片和刷丝对其执行清洗和脱皮 ； 电 控单元中的质量传感器用于实时获取已导入罐体 的半夏质量， 定量加水器和定时器则基于该质量 传感器的检测信息， 分别设定向罐体加入的所需 水量和罐体旋转时间。 通过本发明， 能够实现清洗 资源的功效最大化， 并防止半夏的破损， 同时具备 自动化程度高、 机构紧凑、 便于操控和后期拆卸维 护方便等特点。 (51)Int.C。

3、l. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104305483 A CN 104305483 A 1/2 页 2 1. 一种具有智能控制功能的半夏清洗脱皮机， 该半夏清洗脱皮机包括水平支架 (3)、 以及共同安装在该水平支架 (3) 上的进料单元、 清洗脱皮单元、 动力单元、 电控单元、 水循 环单元和出料单元， 其特征在于 ： 所述进料单元包括整体连接在所述水平支架 (3) 上的滑轨、 沿着该滑轨往复移动并在 最高点处执行翻转以导入待清洗半夏的料斗 (28)。

4、， 以及用于引导该料斗 (28) 执行往复移 动的滑轮系统 ； 所述清洗脱皮单元包括与所述水平支架 (3) 呈倾角设置的罐体 (9)、 分别设置在该罐 体后端顶部和后端底部的进料口 (4) 和出料口 (24)， 以及设置在该罐体前端且与罐体内部 相连通的水管 (13) ； 其中所述罐体 (9) 被分为彼此间隔的内外两层， 该内层中沿着轴向方 向设置有两条螺旋叶片 (25)， 这些螺旋叶片的表面上附有毛刷， 并在所述内层的内壁上装 有刷丝 (7) ； 此外， 在位于所述罐体前端底部的所述内层设有分离孔 (19)， 并在相应位置的 所述外层开有排污口 (20) ； 所述动力单元设置在所述罐体 (9。

5、) 的前端， 并包括用于使此罐体可沿着正向和反向旋 转的电机 (14)、 与该电机 (14) 的输出端相连的取力器 (10)， 以及联接在该取力器 (10) 和 所述罐体 (9) 之间的液压系统和减速器 ； 所述电控单元包括设置在所述罐体 (9) 内部用于实时获取已导入罐体的半夏质量的 质量传感器 (2)、 与所述水管 (13) 相连并基于该质量传感器 (2) 的信息来向所述罐体 (9) 加入所需水量的定量加水器 (12)， 以及同样基于所述质量传感器 (2) 的信息来设定罐体旋 转时间的定时器 (17) ； 以此方式， 在所设定的水量和旋转时间工艺条件下， 当罐体正向旋 转时， 半夏沿着所述。

6、螺旋叶片 (25) 向罐体前端运动并执行脱皮清洗的处理， 清洗后的污水 与半夏皮混合物则经由所述分离孔 (19) 分离进入到罐体外层， 然后经由所述排污口 (20) 排出 ； 而当罐体反向旋转时， 完成清洗脱皮的半夏沿着所述螺旋叶片 (25) 向罐体后端运 动， 并经由所述出料口 (24) 卸出 ； 所述水循环单元包括设置在所述排污口 (20) 下方的滤网 (21)、 与所述水管 (13) 相连 并用于将经该滤网过滤后的水再次注入至罐体中循环使用的抽水泵 (18)， 以及用于将滤网 过滤后的残留物予以排出的阀门 (22) ； 所述出料单元包括集料箱 (1)， 它设置在所述出料口 (24) 的下。

7、方， 并用于将执行清洗 脱皮后的半夏予以收集和风干处理。 2. 如权利要求 1 所述的半夏清洗脱皮机， 其特征在于， 所述清洗脱皮单元还包括上支 撑架(5)和下支撑架(23)， 其中该上支撑架(5)优选为上表面呈斜面的框架结构， 并通过枢 轴块与所述罐体(9)后端底部的外层相连， 该下支撑架(23)呈水平框架结构与上支撑架保 持相连， 并固定安装在所述水平支架 (3) 上。 3.如权利要求1或2所述的半夏清洗脱皮机， 其特征在于， 所述罐体(9)的中心线与所 述水平支架之间呈 13 15的夹角 ； 此外， 所述罐体外层由金属薄板制成， 罐体内层由 耐磨的钢板制成， 并且内外两层之间的间隔被设定。

8、为 2cm 4cm。 4. 如权利要求 1 或 2 所述的半夏清洗脱皮机， 其特征在于， 所述螺旋叶片 (25) 在罐体 中以彼此 180交错的方式进行设置， 且其螺旋升角均被设定为 25 30， 由此将半夏 沿着罐体轴向和切向共同推动使其产生复合运动 ； 此外， 附着在各个螺旋叶片表面上的毛 刷由软纤维材质制成。 权 利 要 求 书 CN 104305483 A 2 2/2 页 3 5. 如权利要求 1-4 任意一项所述的半夏清洗脱皮机， 其特征在于， 所述定量加水器 (12) 按照以下公式来计算和设定向所述罐体 (9) 加入的所需水量 ： Vb(h) kv(Vn(h)-V0) Vn(h) 。

9、b0+b1h+b2h2+bnhn 其中， Vb(h) 表示当待清洗的半夏质量为 m、 在罐体中对应的高度为 h 时， 所需加入水的 体积的多项式方程 ； Vn(h) 表示待清洗的半夏水平放置在罐体内且对应高度为 h 时， 所占用 的罐体体积的表达式 ； V0表示待清洗半夏自身的体积 ； kv为清洗用水量波动系数且赋值为 0.9 1.2 ； b0、 b1、 b2、 .、 bn则分别是采用最小二乘法对所述多项式方程 Vn(h) 执行拟合 所获得的多项式系数。 6. 如权利要求 1-5 任意一项所述的半夏清洗脱皮机， 其特征在于， 所述定时器 (17) 按 照以下公式来计算和设定罐体的旋转时间 ： 。

10、tn(m) c0+c1m+c2m2+cnmn 其中， tn(m) 表示当待清洗的半夏质量为 m 时， 完成清洗脱皮工作所需时间的多项式方 程， c0、 c1、 c2、 .、 cn分别是采用最小二乘法对所述多项式方程 tn(m) 执行拟合所获得的多 项式系数。 7. 如权利要求 1 或 2 所述的半夏清洗脱皮机， 其特征在于， 所述电控单元还包括报警 器 (25)， 该报警器用于在所述质量传感器 (2) 监测到已导入的半夏质量达到罐体最大容量 时予以声光报警， 并使得所述料斗 (28) 停止导入待清洗的半夏。 权 利 要 求 书 CN 104305483 A 3 1/6 页 4 一种具有智能控制。

11、功能的半夏清洗脱皮机 技术领域 0001 本发明属于农用机械设备领域， 更具体地， 涉及一种具有智能控制功能的半夏清 洗脱皮机。 背景技术 0002 半夏作为一种经济性药用植物， 具有非常高的药用价值和经济价值， 但它的清洗 和风干等操作是比较复杂和繁琐的过程。现有技术中已经提出了一些解决方案， 例如， CN201776245U 中公开了一种半夏药材清洗机， 其通过在洗涤筒的两端分别设置进料斗和出 料斗， 并在其内部设置多个搅拌杆来执行清洗 ； CN203209357U 中公开了一种半夏清洗防堵 塞装置， 其中通过将半夏装在滚筒内， 并采用贴近该滚筒表面的淋洗管来使水淋入滚筒， 从 而执行对半。

12、夏的清洗。 0003 然而， 进一步的研究表明， 上述设备仅适于对小批量的半夏执行简单的清洗， 当需 要清洗的半夏数量很大时， 需要消耗巨大的人力物力， 清洗过程中多个环节都需要人工干 预， 整体清洗效率偏低， 而且不能实现操作自动化和水资源的循环利用 ； 特别是， 由于没有 对待清洗的半夏量与需要加入的水量等参数进行针对性研究， 往往会造成清洗效果不够 好， 清洗过程中半夏的损坏比较严重， 进而影响到药材的质量， 此外清洗后的半夏风干包装 需要很长的时间周期。 相应地， 本领域中亟需研究设计新型的自动化相关设备， 以便更好地 执行半夏清洗脱皮处理。 发明内容 0004 针对现有技术的以上缺陷。

13、或改进需求， 本发明提供了一种具有智能控制功能的半 夏清洗脱皮机， 其中通过对其整体构造和工作控制过程、 以及多个关键组件如电控单元、 清 洗脱皮单元和水循环单元等的具体结构及设置方式进行研究设计， 相应能够高效率、 高质 量地执行对半夏的全方位清洗脱皮， 并实现水的合理利用， 有效避免对半夏的损坏， 同时具 备自动化程度高、 机构紧凑、 便于操控和后期拆卸维护方便等特点， 因而尤其适用于对半夏 大批量的工业化清洗脱皮场合。 0005 为实现上述目的， 按照本发明， 提供了一种半夏清洗脱皮机， 该半夏清洗脱皮机包 括水平支架、 以及共同安装在该水平支架上的进料单元、 清洗脱皮单元、 动力单元、。

14、 电控单 元、 水循环单元和出料单元， 其特征在于 ： 0006 所述进料单元包括整体连接在所述水平支架上的滑轨、 沿着该滑轨往复移动并在 最高点处执行翻转以导入待清洗半夏的料斗， 以及用于引导该料斗执行往复移动的滑轮系 统 ； 0007 所述清洗脱皮单元包括与所述水平支架呈倾角设置的罐体、 分别设置在该罐体后 端顶部和后端底部的进料口和出料口， 以及设置在该罐体前端且与罐体内部相连通的水 管 ； 其中所述罐体被分为彼此间隔的内外两层， 该内层中沿着轴向方向设置有两条螺旋叶 片， 这些螺旋叶片的表面上附有毛刷， 并在所述内层的内壁上装有刷丝 ； 此外， 在位于所述 说 明 书 CN 10430。

15、5483 A 4 2/6 页 5 罐体前端底部的所述内层设有分离孔， 并在相应位置的所述外层开有排污口 ； 0008 所述动力单元设置在所述罐体的前端， 并包括用于使此罐体可沿着正向和反向旋 转的电机、 与该电机的输出端相连的取力器， 以及联接在该取力器和所述罐体之间的液压 系统和减速器 ； 0009 所述电控单元包括设置在所述罐体内部用于实时获取已导入罐体的半夏质量的 质量传感器、 与所述水管相连并基于该质量传感器的信息来向所述罐体加入所需水量的定 量加水器， 以及同样基于所述质量传感器的信息来设定罐体旋转时间的定时器 ； 以此方式， 在所设定的水量和旋转时间工艺条件下， 当罐体正向旋转时，。

16、 半夏沿着所述螺旋叶片向罐 体前端运动并执行脱皮清洗的处理， 清洗后的污水与半夏皮混合物则经由所述分离孔分离 进入到罐体外层， 然后经由所述排污口排出 ； 而当罐体反向旋转时， 完成清洗脱皮的半夏沿 着所述螺旋叶片向罐体后端运动， 并经由所述出料口卸出 ； 0010 所述水循环单元包括设置在所述排污口下方的滤网、 与所述水管相连并用于将经 该滤网过滤后的水再次注入至罐体中循环使用的抽水泵， 以及用于将滤网过滤后的残留物 予以排出的阀门 ； 0011 所述出料单元包括集料箱， 它设置在所述出料口的下方， 并用于将执行清洗脱皮 后的半夏予以收集和风干处理。 0012 作为进一步优选地， 所述清洗脱。

17、皮单元还包括上支撑架和下支撑架， 其中该上支 撑架优选为上表面呈斜面的框架结构， 并通过枢轴块与所述罐体后端底部的外层相连， 该 下支撑架呈水平框架结构与上支撑架保持相连， 并固定安装在所述水平支架上。 0013 作为进一步优选地， 所述罐体的中心线与所述水平支架之间呈 13 15的夹 角 ； 此外， 所述罐体外层由金属薄板制成， 罐体内层由耐磨的钢板制成， 并且内外两层之间 的间隔被设定为 2cm 4cm。 0014 作为进一步优选地， 所述螺旋叶片在罐体中以彼此 180交错的方式进行设置， 且 其螺旋升角均被设定为 25 30， 由此将半夏沿罐体轴向和切向共同推动使其产生复 合运动， 从而。

18、具有旋转和卸料等多种工作性能 ； 此外， 附着在各个螺旋叶片表面上的毛刷由 软纤维材质制成。 0015 作为进一步优选地， 所述定量加水器按照以下公式来计算和设定向所述罐体加入 的所需水量 ： 0016 Vb(h) kv(Vn(h)-V0) 0017 Vn(h) b0+b1h+b2h2+bnhn 0018 其中， Vb(h) 表示当待清洗的半夏质量为 m、 在罐体中对应的高度为 h 时， 所需加入 水的体积的多项式方程 ； Vn(h) 表示待清洗的半夏水平放置在罐体内且对应高度为 h 时， 所 占用的罐体体积的表达式 ； V0表示待清洗半夏自身的体积 ； kv为清洗用水量波动系数且赋 值为 0。

19、.9 1.2 ； b0、 b1、 b2、 bn则分别是采用最小二乘法对所述多项式方程 Vn(h) 执行 拟合所获得的多项式系数。 0019 作为进一步优选地， 所述定时器按照以下公式来计算和设定罐体的旋转时间 ： 0020 tn(m) c0+c1m+c2m2+cnmn 0021 其中， tn(m) 表示当待清洗的半夏质量为 m 时， 完成清洗脱皮工作所需时间的多项 式方程， c0、 c1、 c2、 cn分别是采用最小二乘法对所述多项式方程 tn(m) 执行拟合所获得 说 明 书 CN 104305483 A 5 3/6 页 6 的多项式系数。 0022 作为进一步优选地， 所述电控单元还包括报。

20、警器， 该报警器用于在所述质量传感 器监测到已导入的半夏质量达到罐体最大容量时予以声光报警， 并使得所述料斗停止导入 待清洗的半夏。 0023 总体而言， 通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比， 主要具备以下的 技术优点 ： 0024 1、 通过对半夏清洗脱皮机的整体构造进行研究设计， 不仅可以高效率、 高质量地 执行清洗脱皮操作， 而且可有效防止半夏破损 ； 此外， 整个处理过程中无需人工干预， 可自 动分离半夏和清洗残留物， 并实现清洗水的循环使用 ； 0025 2、 通过对清洗脱皮单元和动力单元的结构及其设置方式的改进， 测试表明能够实 现对半夏的全方位清洗， 同时只需执行螺旋叶。

21、片的正传和反转即可完成半夏的清洗去皮和 收集处理， 操作方便快捷， 可专门用于实现大批量半夏的工业化处理 ； 0026 3、 本发明中针对待清洗的半夏质量与需要加入的水量、 清洗时间等关键工艺参数 之间的关系进行针对性研究， 并构造电控单元来执行智能化工艺控制处理， 相应能够进一 步提高清洗效果、 并实现清洗资源的功效最大化。 附图说明 0027 图 1 是按照本发明所构建的半夏清洗脱皮机的整个结构示意图 ； 0028 图 2 是按照本发明优选实施例的螺旋叶片的结构示意图 ； 0029 图 3 是用于显示本发明主要工艺序列的流程图 ； 0030 图 4 是用于显示按照本发明对供水体积和清洗时间。

22、等工艺参数进行智能化控制 的原理框图 ； 0031 在所有附图中， 相同的附图标记用来表示相同的元件或结构， 其中 ： 0032 1- 集料箱 2- 质量传感器 3- 水平支架 4- 进料口 5- 上支撑架 6- 罐体内层 7- 刷丝 8- 罐体外层 9- 罐体 10- 取力器 11- 水阀 12- 定量加水器 13- 水管 14- 电机 15- 电控面板 16- 计时器 17- 定时器 18- 水泵 19- 分离孔 20- 排污口 21- 滤网 22- 阀 门 23- 下支撑架 24- 出料口 25- 报警器 28- 料斗 具体实施方式 0033 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚。

23、明白， 以下结合附图及实施例， 对 本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并 不用于限定本发明。此外， 下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要 彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 0034 图 1 是按照本发明所构建的半夏清洗脱皮机的整个结构示意图。如图 1 中示范性 所示地， 该半夏清洗脱皮机主要包括水平支架 3、 以及共同安装在该水平支架 3 上的进料单 元、 清洗脱皮单元、 动力单元、 电控单元、 水循环单元和出料单元等， 并通过对这些关键组件 的结构及其设置方式的研究设计， 相应克服现有设备中的清洗效率和自动化程度不高、 半。

24、 夏易于破损等缺陷， 同时实现清洗资源的功效最大化。 0035 具体而言， 所述进料单元包括整体连接在水平支架 3 上的滑轨 ( 图 1 中显示为右 说 明 书 CN 104305483 A 6 4/6 页 7 端也即罐体的外端处 )、 沿着该滑轨往复移动并在最高点处执行翻转以导入待清洗半夏的 料斗 28， 以及用于引导该料斗 28 执行往复移动的滑轮系统 ( 图中未显示 )。料斗 28 譬如 为铲斗状， 能容纳一定的半夏量， 并且在最高点翻转时将半夏倒入罐体中， 料斗运动最高点 末端高度高于进料口 4 的高度。 0036 所述清洗脱皮单元的主体是罐体 9， 该罐体 9 与水平支架 3 呈一定。

25、角度的倾角， 在 一个优选实施例中， 被设定为其中心线与水平支架之间呈 13 15的夹角， 并且罐体的 后端相对较高即相对于前端稍微翘起。在该罐体后端的顶部和底部， 分别设置有进料口 4 和出料口 24， 水管 13 设置在罐体前端譬如中央处， 并与水源相连以便向罐体内部提供清洗 用水。 对于上述罐体而言， 处于清洗效果和操控便利性方面的考虑， 它被分为彼此间隔的内 外两层6、 8， 其中内层6中沿着轴向方向设置有两条螺旋叶片25， 这些螺旋叶片的表面上还 附有优选由软纤维制成的毛刷 ； 内层 6 的内壁上则装有譬如由尼龙材料制成的刷丝 7 ； 此 外， 在位于罐体前端底部的内层和外层上， 层。

26、设有分离孔 19， 外层开有排污口 20。 0037 参见图 2， 显示了按照本发明一个优选实施例的螺旋叶片的结构。如图 2 中所示， 所述螺旋叶片在罐体中以彼此 180交错的方式进行设置， 且其螺旋升角优选均被设定为 25 30， 由此将半夏沿罐体轴向和切向共同推动使其产生复合运动， 从而具有旋转和 卸料等多种工作性能 ； 此外， 附着在各个螺旋叶片表面上的毛刷由软纤维材质制成。 0038 所述动力单元设置在罐体 9 的前端， 并包括用于使此罐体可沿着正向和反向旋转 的电机 14、 与该电机 14 的输出端相连的取力器 10， 以及联接在该取力器和罐体 9 之间的液 压系统和减速器 ； 以此。

27、方式， 取力器 10 取出的电机动力， 被转化为液压能 ( 排量和压力 )， 再经马达输出为机械能 ( 转速和扭矩 )， 减速机将马达输出的转速减速后， 传给罐体并按照 以下描述的定时器所设定的旋转时间来控制罐体正传和反转， 进而利用罐体中所配备的功 能组件及清洗水的作用来共同执行对半夏的清洗和脱皮处理。 0039 所述水循环单元包括设置在排污口 20 下方的滤网 21、 与水管 13 譬如以可控方式 相连并用于将经该滤网过滤后的水再次注入至罐体中循环使用的抽水泵 18， 以及用于将滤 网过滤后的残留物予以排出的阀门 22 ； 所述出料单元包括基料箱 1， 它设置在出料口 24 的 下方， 并。

28、用于将执行清洗脱皮后的半夏予以收集和风干处理。 0040 所述电控单元包括设置在罐体 9 内部用于实时获取已导入罐体的半夏质量的质 量传感器 2、 与水管 13 相连并基于该质量传感器 2 的信息来向罐体 9 加入所需水量的定量 加水器 12， 以及同样基于质量传感器 2 的信息来设定罐体旋转时间的定时器 17 等元件。 0041 下面将具体描述按照本发明的半夏清洗脱皮机的工作流程。 0042 参见图 3 和图 4， 首先启动电机， 提升机料斗工作， 通过滑轮使得装有半夏的料斗 28向上运动， 料斗28运动到最高点时翻转， 将半夏经由进料口4倒入罐体中， 此时电控单元 中的称重模块， 譬如优选。

29、设置在罐体内层支撑点处的质量传感器实时监测进入到罐体中的 半夏质量数据， 测得的信号经 A/D 转换机转化为半夏在罐体中的高度信号， 然后通过本领 域各种适当的处理方式将高度信号转化为清洗半夏所需的水的体积 ； 转换后的信号再譬如 通过 PIC 控制系统来控制供水模块的水管工作。水管 13 通过定量加水器给罐体加入对应 体积的水， 在水量达到一定量时定量加水器自动关闭， 停止加水， 此时罐体中水量淹没所有 的半夏。 0043 与此同时， 同时电机的动力通过取力器取出， 并驱动液压系统的变量泵， 机械能转 说 明 书 CN 104305483 A 7 5/6 页 8 化为液压能传给定量马达， 马。

30、达再驱动减速机， 由减速机驱动罐体， 实现该装置清洗模块的 工作。在此过程中， 上述高度信号通过本领域各种适当的处理方式转化为装置清洗半夏所 需的时间， 清洗模块通过定时器设定清洗时间， 相应调节操纵杆使罐体正方向旋转， 此时 罐体里层内壁焊有的螺旋叶片也将随罐体正向旋转， 通过叶片表面附有的软纤维材质的毛 刷， 可以对半夏进行全方位的清洗脱皮。 0044 在清洗过程中， 污水和脱掉的皮会通过罐体内层前部开有的分离孔进入罐体外层 的内表面 ； 清洗时间达到后， 清洗模块停止工作， 清洗过程结束， 此时打开罐体外层前部下 端面的排污口， 将污水和皮的混合物排入到水循环系统中， 经由过滤网过滤后，。

31、 分离出的水 通过抽水泵抽出， 可在下一次清洗半夏时重新注入罐体中循环使用。 而在污水排放完毕后， 再次调节定时器使罐体反向旋转， 此时罐体里层内壁焊有的螺旋叶片也将随罐体反向旋 转， 清洗脱皮后的半夏沿着螺旋叶片卸出， 在出料口对其进行收集， 由此完成半夏的清洗、 去皮和收集等多项工序。 0045 考虑到在整个清洗过程中， 加水量、 清洗时间等关键工艺参数直接影响到最终的 清洗效果以及清洗资源的合理利用程度， 因此本发明中除了提出构建电控单元对其执行智 能化控制之外， 还对半夏清洗量与加水量、 清洗时间之间的特定函数关系进行了更进一步 的研究。 然而应当理解的是， 以下控制过程仅为本发明的最。

32、佳优选实施方式， 而非本发明唯 一或排他性的限制。 0046 照本发明的一个优选实施例， 质量传感器被布置在罐体内部并测量进入罐体内半 夏的质量 ； 定量加水器是一种可以监测流过水量大小并且在流过达到相应档位的水量时自 行关闭的加水装置， 与水管连接 ； 定时器譬如布置在电控面板内部， 对电动机运动时间进行 控制， 从而达到对清洗半夏的时间进行精确控制 ； 报警器能在质量传感器检测到半夏质量 达到罐体最大容量值时报警， 此时输送系统停止运输半夏 ； 控制器接收来自所述质量传感 器的信号， 并且在清洗过程之前对定量加水器和定时器的开 - 关进行控制， 以实现清洗时 间和加入水的体积与半夏质量之间。

33、成对应函数关系。 0047 按上述方案， 具体智能化控制步骤依次为 ： 0048 首先将待清洗半夏通过传送带输送至罐体内， 同时通过质量传感器将信号传递给 控制器， 测得半夏的质量为 m0， 已知半夏的密度 ， 根据质量、 密度和体积之间的关系式可 知进入罐体内半夏的体积 V0， 即 ： 0049 0050 接着， 可以取罐体的最低点为零点， 此时进入罐体内半夏的高度为 h0， 由于不同质 量的半夏进入罐体的高度不同， 可以预先通过实验测得不同质量的半夏所对应的不同罐体 高度， 然后优选采用最小二乘法拟合原理对其执行多项式拟合， 从而计算出下式所示的多 项式系数， 由此确定高度与质量之间的函数。

34、关系式， 并且经较多的实际测试结果表明能够 很好地反映出真实的质量 - 高度关系， 其线性方程譬如被拟合为 ： 0051 hn(m) a0+a1m+a2m2+anmn (2) 0052 此时可利用控制器对获取到的信息进行处理， 并根据式 (2) 可知在清洗质量为 m 时对应高度 hn， 接着， 同样可以预先通过实验测得不同高度的半夏各自所占用的罐体体积， 即得到 (h1， V(h1)、 (h2， V(h2)、， (hn， V(hn) 多组数据， 然后优选采用最小二乘法拟合 说 明 书 CN 104305483 A 8 6/6 页 9 原理对其执行多项式拟合， 从而计算出下式所示的多项式系数， 。

35、进而确定高度与所占体积 之间的函数表达式， 则罐体体积与高度之间的关系为 ： 0053 Vn(h) b0+b1h+b2h2+bnhn (3) 0054 根据式 (3)， 可得到清洗质量为 m、 高度为 hn时， 罐体被占用的体积， 从而得到在清 洗不同质量半夏时， 加入不同体积的水 Vb， 即 ： 0055 Vb(h) (Vn(h)-V0)kv， 0056 其中， Vb(h) 表示当待清洗的半夏质量为 m、 在罐体中对应的高度为 h 时， 所需加入 水的体积的函数表达式 ； Vn(h) 表示待清洗的半夏水平放置在罐体内且对应高度为 h 时， 所 占用的罐体体积的表达式， 由于半夏水平放置时， 。

36、半夏与半夏之间有间隙， 其所占体积将大 于半夏自身的体积 ； V0表示待清洗半夏自身的体积。 0057 接着， 控制器接收信号， 控制定量加水器对罐体进行加水 ； 0058 最后， 完成加水后， 控制器会对定时器进行控制， 智能计算出针对清洗不同质量的 半夏所需清洗的时间， 其具体过程例如为 ： 通过实验测得待清洗的半夏质量 m 不同时清洗 所皮所需的时间 t(m)， 得到 (m1， t(m1)， (m2， t(m2)， (mn， t(mn) 多组数据， 给予这些数 据并优选采用最小二乘法原理对其进行多项式拟合计算出多项式系数， 从而得到相关函数 表达式如下 ： 0059 tn(m) c0+c。

37、1m+c2m2+cnmn (4) 0060 此外， 本发明以多项式拟合作为优选方式进行说明， 在实际处理过程中还可以综 合运用对数方程和指数方程等进行拟合处理， 并选取拟合效果相对最佳的用于获取各个函 数表达式。 0061 综上， 对于按照本发明的半夏清洗脱皮机， 在整个清洗过程中， 定量加水器可根据 半夏清洗质量的不同给罐体注入特定体积的水， 实现了水资源的合理利用， 并且在确保清 洗质量的同时有效防止半夏的破损 ； 此外， 整个清洗过程只需通过控制面板即可实现， 该 设备实现了半夏清洗和脱皮的智能化， 通过定时器实现螺旋叶片的正转和反转就能完成半 夏的清洗去皮和收集， 操作方便、 快捷， 。

38、因而尤其适用于对大批量半夏的工业化处理应用场 合， 其清洗效率高， 效果好， 并且装置拆卸清洗方便。 0062 本领域的技术人员容易理解， 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以 限制本发明， 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含 在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 104305483 A 9 1/3 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104305483 A 10 2/3 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 104305483 A 11 3/3 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 104305483 A 12 。