一种菜籽油智能化生产工艺

技术领域

本发明涉及菜籽油加工领域，具体涉及一种菜籽油智能化生产工艺。

背景技术

菜籽油传统制取工艺中的高温炒籽步骤是形成其浓香风味的关键步骤之一。现有菜籽的压榨均采用人工压榨的方式完成，采用的工艺均采用同一参数值，没有进行针对性调控，由于每批菜籽的杂质含量、菜籽尺寸、菜籽形状、油脂含量等特征不同，如果每次在加工过程中均采用同一参数，会导致压榨出来的菜籽油质量残次不齐。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种菜籽油智能化生产工艺，具体技术方案如下：

一种菜籽油智能化生产工艺，其特征在于：

包括清洗系统、烘炒系统、压榨系统、数据采集单元、监控单元、预测单元、调配单元；

所述清洗系统去除菜籽中的杂质，清洗后的菜籽经输送带送入到所述烘炒系统中，所述烘炒机对菜籽进行烘炒，使菜籽的含水率降至设定标准，所述压榨机对菜籽进行压榨分离；

所述数据采集单元采集待加工批次的菜籽特征向量提供给预测单元，所述预测单元根据菜籽特征数据预测榨油量和菜籽油品质；

所述监控单元分别采集清洗系统的水压数据和清洗时长数据，烘炒系统的烘炒温度数据、烘炒压力数据，压榨系统的喂料量数据、压力数据、温度数据、湿度数据给调配单元；

所述预测数据将预测数据发送到所述调配模块；

所述调配模块根据预测榨油量和菜籽油品质来调控清洗系统、烘炒系统和压榨系统的控制参数。

为更好地实现本发明，可进一步地：所述菜籽特征向量包括杂质含量、菜籽尺寸、菜籽形状、油脂含量、菜籽品种、菜籽生长季节、菜籽产地。

进一步地：所述调配单元调整清洗系统的水压和清洗时长；

所述调配单元调整烘炒系统烘炒的温度和烘炒的压力；

所述调配单元调整压榨机的喂料速度、主轴转速和压榨腔室内温度。

进一步地：所述调配单元生成可视化的数据发送到显示模块，所述显示模块实时对该批次菜籽的数据可视化展示。

进一步地：所述机器学习模型采用支持向量机模型。

进一步地：所述调配单元采用历史生产数据制定的专家规则。

进一步地：包括报警单元，所述参数异常时，监控单元向报警单元发送警报。

进一步地：所述清洗系统包括框架组件、喷淋舱室、伸缩组件、传输组件、物料箱、密封板和清洁组件；

所述框架组件内为喷淋舱室，所述传输组件的传输部从所述喷淋舱室内穿过；

在所述框架组件顶部安装所述伸缩组件，所述伸缩组件的伸缩端伸入到所述喷淋舱室内，所述伸缩组件的伸缩端连接所述密封板，所述清洁组件安装在所述密封板上；

所述传输组件的传输部带动所述物料箱进入到所述喷淋舱室，所述物料箱上均匀开设有网孔结构，所述密封板与所述物料箱的开口部配合；

当所述物料箱体位于所述密封板正下方时，所述伸缩组件的伸缩端带动所述密封板与所述物料箱配合，所述清洁组件伸入到所述物料箱内。

进一步地：所述喷淋舱室内设有清洗管和高压喷头，所述清洗管固定在所述喷淋舱室的侧壁，在所述清洗管上均匀设有所述高压喷头。

进一步地：

所述清洁组件包括驱动电机、主动齿轮、从动齿轮和清洁轴，所述驱动电机固定连接在所述密封板上，所述主动齿轮固套在所述驱动电机的输出轴上；

所述清洁轴的上端转动连接在所述密封板上，在所述清洁轴上固套有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述清洁轴上设有翅片。

本发明的有益效果为：

引入机器学习，通过调配单元对清洗系统、烘炒系统和压榨系统各能化调控使整个生产过程更加自动化和高效化提高生产效率。通过预测单元对菜籽特征数据的预测，调配单元对各个单元进行参数调整，能精准地控制榨油量和菜籽油品质，通过精确地控制加工参数提高产量通过智能化预测和调控，能够有效降低能耗，减少人工成本，提高生产效率，从而降低整体生产成本。监控单元采集的各项数据可以用于实时监测生产过程，一旦发现异常，报警单元将及时警报，有助于避免生产事故的发生。数据可视化：通过显示模块实时对批次菜籽的数据进行可视化展示，使生产情况一目了然，有助于生产管理人员及时决策。清洗系统通过传输组件、伸缩组件、物料箱和喷淋舱室的协调工作，实现对菜籽的自动输送和清洁，减轻人工操作负担，提高生产效率。装入物料箱中自动清洁，方便后续烘干和储存，不需要人工反复上下料，实现了模块化工作流程，通过设置喷淋舱室，以高压喷淋的方式对菜籽进行清洗，有效去除菜籽表面的污物、杂质和农药残留，提高清洗效果。通过设置清洁组件，清洁轴能够对物料篮中的菜籽进行搅动，使得清洗液更好地渗透到菜籽表面。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明三个系统结构图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为清洁组件连接示意图；

图5为传输组件结构图；

图中标记说明为清洗系统1、烘炒系统2、压榨系统3、框架组件4、喷淋舱室5、伸缩组件6、传输组件7、物料箱8、密封板9、清洁组件10、清洗管11、高压喷头12、驱动电机13、主动齿轮14、从动齿轮15、清洁轴16、翅片17、底座18、导向部19、滑轨20、齿条21、输送板22、驱动部23、驱动齿轮24、废水槽25。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示：

一种菜籽油智能化生产工艺，包括清洗系统1、烘炒系统2、压榨系统3、数据采集单元、监控单元、预测单元、调配单元和报警单元。

具体地，预测单元采用支持向量机模型，调配单元采用历史生产数据制定的专家规则。

清洗系统1去除菜籽中的杂质，清洗后的菜籽经输送带送入到所述烘炒系统2中，所述烘炒机对菜籽进行烘炒，使菜籽的含水率降至设定标准，所述压榨机对菜籽进行压榨分离；

所述数据采集单元采集待加工批次的菜籽特征向量提供给预测单元，所述预测单元根据菜籽特征数据预测榨油量和菜籽油品质；

具体地，所述菜籽特征向量包括杂质含量、菜籽尺寸、菜籽形状、油脂含量、菜籽品种、菜籽生长季节、菜籽产地。

所述监控单元分别采集清洗系统1的水压数据和清洗时长数据，烘炒系统2的烘炒温度数据、烘炒压力数据，压榨系统3的喂料量数据、压力数据、温度数据、湿度数据给调配单元，当所述参数异常时，监控单元向报警单元发送警报。

所述预测数据将预测数据发送到所述调配模块；

所述调配单元根据预测榨油量和菜籽油品质来调控清洗系统1、烘炒系统2和压榨系统3的控制参数。

具体地，所述调配单元调整清洗系统1的水压和清洗时长，所述调配单元调整烘炒系统2烘炒的温度和烘炒的压力，所述调配单元调整压榨机的喂料速度、主轴转速和压榨腔室内温度。同时，所述调配单元生成可视化的数据发送到显示模块，所述显示模块实时对该批次菜籽的数据可视化展示。

清洗系统1去除菜籽中的杂质，通过调整水压和清洗时长，有效控制清洗效果，烘炒系统2利用热力将菜籽的含水率降至设定标准，通过调整烘炒的温度和压力，控制菜籽的水分含量。压榨系统3对菜籽进行压榨分离，通过调整喂料速度、主轴转速和压榨腔室内温度，保持油脂的品质和油提取效率。

具体地，清洗系统1包括框架组件4、喷淋舱室5、伸缩组件6、传输组件7、物料箱8、密封板9和清洁组件10；

所述框架组件4内为喷淋舱室5，所述传输组件7的传输部从所述喷淋舱室5内穿过，所述喷淋舱室5内设有清洗管11和高压喷头12，所述清洗管11固定在所述喷淋舱室5的侧壁，在所述清洗管11上均匀设有所述高压喷头12。

在所述框架组件4顶部安装所述伸缩组件6，所述伸缩组件6的伸缩端伸入到所述喷淋舱室5内，所述伸缩组件6的伸缩端连接所述密封板9，所述清洁组件10安装在所述密封板9上。具体地，所述清洁组件10包括驱动电机13、主动齿轮14、从动齿轮15和清洁轴16，所述驱动电机13固定连接在所述密封板9上，所述主动齿轮14固套在所述驱动电机13的输出轴上。

所述传输组件7的传输部带动所述物料箱8进入到所述喷淋舱室5，所述物料箱8上均匀开设有网孔结构，所述密封板9与所述物料箱8的开口部配合。

所述传输组件7包括底座18、导向部19、滑轨20、齿条21、输送板22、驱动部23、驱动齿轮24；

该底座18固定连接在所述框架组件4内的底部，所述导向部19固定连接在所述底座18上，在所述底座18上开设有废水槽25。

在所述导向部19的外侧固定连接有有齿条21，该齿条21的长度方向与所述导向部19方向一致；

所述输送板22滑动配合安装在所述导向部19上，所述底座18上连接所述驱动部23，该驱动部23固定连接在所述输送板22上，所述驱动部23的输出端固定连接有驱动齿轮24，该驱动齿轮24与所述齿条21啮合，所述驱动齿轮24转动带动所述输送板22沿所述导向部19滑移。

当所述物料箱8体位于所述密封板9正下方时，所述伸缩组件6的伸缩端带动所述密封板9与所述物料箱8配合，所述清洁组件10伸入到所述物料箱8内。

所述清洁轴16的上端转动连接在所述密封板9上，在所述清洁轴16上固套有与所述主动齿轮14啮合的从动齿轮15，所述清洁轴16上设有翅片17。

本发明工作过程为，当新批次的菜籽进入生产线时，预测单元根据菜籽的特征向量预测出产油量和品质发送到调配单元，调配单元根据专家规则智能地调整清洗系统1、烘炒系统2、压榨系统3的各个参数，最大化产出的油品质量。例如，当系统预测到该批次菜籽的含油率高、含水率较低、杂质含量少，并且属于某一特定的品种，因此，调配端游通过调整水压和清洗时长，控制清洗效果，烘炒系统2利用热力将菜籽的含水率降至设定标准，通过调整烘炒的温度和压力，控制菜籽的水分含量。通过调整喂料速度、主轴转速和压榨腔室内温度，保持油脂的品质和油提取效率。

在清洗系统1工作过程中，操作人员将装好菜籽的物料箱8放入到输送板22上，驱动部23通过驱动齿轮24转动带动输送板22沿导向部19滑动，使得输送板22移动到喷淋舱室5内，物料箱8位于高压喷头12之间，伸缩组件6固定连接在框架组件4上，伸缩组件6的伸缩端伸入到框架组件4内。

密封板9安装在伸缩组件6的伸缩端上，当物料箱8位于密封板9正下方时，伸缩组件6的伸缩端带动密封板9配合安装在物料箱8的顶部，确保搅拌过程中的菜籽飞溅。

两侧高压喷头12对物料箱8内进行高压喷淋，同时，驱动电机13通过主动齿轮14带动从动齿轮15转动，从动齿轮15带动清洁轴16转动，清洁轴16通过翅片17对物料箱8内的菜籽搅动。底座18的废水槽25排出清洁后的废水。烘炒系统2和榨油系统由于是市面上成熟技术，此处就不展开说明。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。