本实用新型涉及搅拌控制技术领域，具体而言，涉及一种搅拌控制设备和玻璃原料搅拌系统。
背景技术：
随着工业的发展和电动机控制技术的进步，电动机的应用领域不断扩展。其中，在玻璃的制造过程中，一般会通过电动机的转动以带动叶轮组件搅拌液态玻璃原料，以实现原料中的各成分的均匀分布。但是，由于电动机的单向旋转容易导致原料中的各成分分布不均匀，进而导致成型后的玻璃存在不平整的问题。
现有技术中，一般是通过采用三相电源控制异步电机按照一定的顺序进行正转和反转，以实现对液态玻璃原料的双向搅拌，保证原料中的各成分分布均匀，以解成型后的玻璃存在不平整的问题。发明人经研究发现，在现有技术中，存在着异步电动机因未停止转动就进入反转状态而导致使用寿命降低的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种搅拌控制设备和玻璃原料搅拌系统，以解决异步电动机因未停止转动就进入反转状态而导致使用寿命降低的问题。
为实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：
一种搅拌控制设备，应用于玻璃原料搅拌系统以对液态玻璃原料进行搅拌。所述玻璃原料搅拌系统包括用于存放液态玻璃原料的料桶和设置于所述料桶内的叶轮组件，所述搅拌控制设备包括处理器、变频器以及异步电动机，其中，所述变频器包括变频电路和正反转切换电路。
所述处理器的输出端与所述变频电路的控制端和所述正反转切换电路的控制端连接，所述变频电路的输入端与三相电源的输出端连接、输出端通过所述正反转切换电路和与所述异步电动机的输入端连接，所述异步电动机的输出轴与所述叶轮组件连接。
所述变频电路用于根据所述处理器发出的变频控制信号控制三相电源向所述异步电动机输出电能的频率，所述正反转切换电路用于根据所述处理器在所述异步电动机停止转动后发出的状态切换信号切换所述变频电路向所述异步电动机供电的相序，以使所述异步电动机切换至反转状态。
在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述搅拌控制设备中，所述变频电路包括整流电路、滤波电路和逆变电路。
所述整流电路的输入端与所述三相电源的输出端连接、输出端与所述逆变电路的输入端连接，所述滤波电路连接于所述整流电路和所述逆变电路之间，所述逆变电路的输出端通过所述正反转切换电路与所述异步电动机的输入端连接。
在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述搅拌控制设备中，所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管以及第六二极管。
所述第一二极管、第三二极管和第五二极管的阴极连接后与所述逆变电路的第一输入端连接，所述第二二极管、第四二极管和第六二极管的阳极连接后与所述逆变电路的第二输入端连接。
所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极连接后与所述三相电源的第一输出端连接，所述第三二极管的阳极和所述第四二极管的阴极连接后与所述三相电源的第二输出端连接，所述第五二极管的阳极和所述第六二极管的阴极连接后与所述三相电源的第三输出端连接。
在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述搅拌控制设备中，所述逆变电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管以及第十二二极管。
第一三极管的基极、第二三极管的基极、第三三极管的基极、第四三极管的基极、第五三极管的基极以及第六三极管的基极分别与所述处理器的输出端连接。
所述第一三极管的集电极、第三三极管的集电极、第五三极管的集电极、第七二极管的阴极、第九二极管的阴极以及第十一二极管的阴极连接后与所述整流电路的第一输出端连接，所述第二三极管的发射极、第四三极管的发射极、第六三极管的发射极、第八二极管的阳极、第十二极管的阳极以及第十二二极管的阳极连接后与所述整流电路的第二输出端连接。
所述第一三极管的发射极、第二三极管的集电极、第七二极管的阳极以及第八二极管的阴极连接后通过所述正反转切换电路和制动电路与所述异步电动机的第一输入端连接，所述第三三极管的发射极、第四三极管的集电极、第九二极管的阳极以及第十二极管的阴极连接后通过所述正反转切换电路和制动电路与所述异步电动机的第二输入端连接，所述第五三极管的发射极、第六三极管的集电极、第十一二极管的阳极以及第十二二极管的阴极连接后通过所述正反转切换电路和制动电路与所述异步电动机的第三输入端连接。
在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述搅拌控制设备中，所述滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容以及第二电容。
并联连接的第一电阻和第一电容与并联连接的第二电阻和第二电容串联后连接于所述整流电路第一输出端和第二输出端之间。
在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述搅拌控制设备中，所述变频电路还包括制动电路，所述制动电路连接于所述整流电路和所述逆变电路之间，且控制端与所述处理器的输出端连接。
所述制动电路用于根据所述处理器发出的制动控制信号降低所述整流电路向所述逆变电路输出电能的电流值，以使所述逆变电路在该电流值下控制所述异步电动机停止工作。
在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述搅拌控制设备中，所述制动电路包括第七三极管和能耗电阻。
所述能耗电阻的一端与所述整流电路的第一输出端连接、另一端与所述第七三极管的集电极连接，所述第七三极管的发射极与所述整流电路的第二输出端连接、基极与所述处理器的输出端连接。
在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述搅拌控制设备中，所述搅拌控制设备还包括转速传感器，所述转速传感器设置于所述异步电动机的输出轴，且输出端与所述处理器的输入端连接。
所述转速传感器用于检测所述异步电动机的转速并发送至所述处理器，所述处理器用于在所述异步电动机的转速为零时向所述正反转切换电路发送状态切换信号。
在上述基础上，本实用新型实施例还提供了一种玻璃原料搅拌系统，用于对液态玻璃原料进行搅拌。玻璃原料搅拌系统包括料桶、叶轮组件和所述搅拌控制设备，所述叶轮组件与所述搅拌控制设备的异步电动机连接，且设置于所述料桶内，以在所述异步电动机的驱动下搅拌所述料桶内的液态玻璃原料。
在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述玻璃原料搅拌系统中，所述叶轮组件包括叶轮、叶片和防护板，所述叶轮的一端与所述异步电动机的输出轴连接、另一端分别与所述叶片和所述防护板连接。
所述异步电动机用于驱动所述叶轮转动，以带动所述叶片搅拌液态玻璃原料，所述防护板用于将所述叶片和固体状玻璃原料隔离。
本实用新型提供的搅拌控制设备和玻璃原料搅拌系统，通过正反转切换电路和处理器的配合设置，可以避免异步电动机因未停止转动就进入反转状态而导致使用寿命降低的问题，极大地提高了搅拌控制设备和玻璃原料搅拌系统的实用性和可靠性。
进一步地，通过在叶轮组件中设置防护板，将叶片和固体状玻璃原料隔离，从而避免因固体状玻璃原料与叶片的直接接触而造成对叶片损坏的问题，有效低提高了玻璃原料搅拌系统的实用性和安全性。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的搅拌控制设备的应用框图。
图2为本实用新型实施例提供的搅拌控制设备的应用电路原理图。
图3为本实用新型实施例提供的变频电路的结构框图。
图4为本实用新型实施例提供的变频电路的电路原理图。
图5为本实用新型实施例提供的正反转切换电路的电路原理图。
图6为本实用新型实施例提供的叶轮组件的结构示意图。
图标：100-搅拌控制设备；120-处理器；140-变频器；141-变频电路；142-整流电路；143-滤波电路；144-逆变电路；145-制动电路；146-正反转切换电路；147-第一继电器；148-第二继电器；D1-第一二极管；D2-第二二极管；D3-第三二极管；D4-第四二极管；D5-第五二极管；D6-第六二极管；D7-第七二极管；D8-第八二极管；D9-第九二极管；D10-第十二极管；D11-第十一二极管；D12-第十二二极管；Q1-第一三极管；Q2-第二三极管；Q3-第三三极管；Q4-第四三极管；Q5-第五三极管；Q6-第六三极管；Q7-第七三极管；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-能耗电阻；C1-第一电容；C2-第二电容；160-异步电动机；200-三相电源；300-叶轮组件；320-叶轮；340-叶片；360-防护板。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的上述描述中，需要说明的是，术语“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种搅拌控制设备100，应用于玻璃原料搅拌系统以对液态玻璃原料进行搅拌。所述搅拌控制设备100包括处理器120、变频器140以及异步电动机160。
所述处理器120用于通过所述变频器140控制所述异步电动机160的转速，以使所述异步电动机160可以根据实际应用中的具体转速需求进行设置，极大地提高了所述搅拌控制设备100的实用性。
可选地，所述处理器120的具体形式不受限制，根据实际需求进行设置即可，例如，可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器120可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。在本实施例中，所述处理器120为可编程逻辑控制器。
进一步地，在本实施例中，所述处理器120还可以连接有输入设备，所述输入设备用于响应用户需求生成控制指令，以指示所述处理器120对所述变频器140进行控制。
可选地，所述输入设备的具体形式不受限制，既可以是与所述处理器120直接相连的电子设备，例如，键盘、触摸屏等，也可以是与所述处理器120通信连接的电子设备，例如，遥控器、手机等终端设备。在本实施例中，所述输入设备优选为液晶触摸屏。
结合图2，在本实施例中，所述变频器140可以包括变频电路141和正反转切换电路146。所述处理器120的输出端与所述变频电路141的控制端和所述正反转切换电路146的控制端连接，所述变频电路141的输入端与三相电源200的输出端连接、输出端通过所述正反转切换电路146和与所述异步电动机160的输入端连接。
所述处理器120用于向所述变频电路141发送变频控制信号、向所述正反转切换电路146发送状态切换信号，所述变频电路141用于根据所述处理器120发出的变频控制信号控制三相电源200向所述异步电动机160输出电能的频率，所述正反转切换电路146用于根据所述处理器120在所述异步电动机160停止转动后发出的状态切换信号切换所述变频电路141向所述异步电动机160供电的相序，以使所述异步电动机160切换至反转状态。
结合图3和图4，在本实施例中，所述变频电路141可以包括整流电路142、滤波电路143和逆变电路144。所述整流电路142的输入端与所述三相电源200的输出端连接、输出端与所述逆变电路144的输入端连接，所述滤波电路143连接于所述整流电路142和所述逆变电路144之间，所述逆变电路144的输出端通过所述正反转切换电路146与所述异步电动机160的输入端连接。
可选地，所述整流电路142包括的电气元件不受限制，可以根据实际应用中对所述整流电路142的精度要求进行设置。在本实施例中，所述整流电路142可以包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5以及第六二极管D6。
进一步地，在本实施例中，所述第一二极管D1、第三二极管D3和第五二极管D5的阴极连接后与所述逆变电路144的第一输入端连接，所述第二二极管D2、第四二极管D4和第六二极管D6的阳极连接后与所述逆变电路144的第二输入端连接。所述第一二极管D1的阳极和所述第二二极管D2的阴极连接后与所述三相电源200的第一输出端连接，所述第三二极管D3的阳极和所述第四二极管D4的阴极连接后与所述三相电源200的第二输出端连接，所述第五二极管D5的阳极和所述第六二极管D6的阴极连接后与所述三相电源200的第三输出端连接。
可选地，所述逆变电路144包括的电气元件不受限制，可以根据实际应用中对所述逆变电路144的精度要求进行设置。在本实施例中，所述逆变电路144可以包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11以及第十二二极管D12。
进一步地，在本实施例中，所述第一三极管Q1的基极、第二三极管Q2的基极、第三三极管Q3的基极、第四三极管Q4的基极、第五三极管Q5的基极以及第六三极管Q6的基极分别与所述处理器120的输出端连接。所述第一三极管Q1的集电极、第三三极管Q3的集电极、第五三极管Q5的集电极、第七二极管D7的阴极、第九二极管D9的阴极以及第十一二极管D11的阴极连接后与所述整流电路142的第一输出端连接，所述第二三极管Q2的发射极、第四三极管Q4的发射极、第六三极管Q6的发射极、第八二极管D8的阳极、第十二极管D10的阳极以及第十二二极管D12的阳极连接后与所述整流电路142的第二输出端连接。所述第一三极管Q1的发射极、第二三极管Q2的集电极、第七二极管D7的阳极以及第八二极管D8的阴极连接后通过所述正反转切换电路146和制动电路145与所述异步电动机160的第一输入端连接，所述第三三极管Q3的发射极、第四三极管Q4的集电极、第九二极管D9的阳极以及第十二极管D10的阴极连接后通过所述正反转切换电路146和制动电路145与所述异步电动机160的第二输入端连接，所述第五三极管Q5的发射极、第六三极管Q6的集电极、第十一二极管D11的阳极以及第十二二极管D12的阴极连接后通过所述正反转切换电路146和制动电路145与所述异步电动机160的第三输入端连接。
可选地，所述滤波电路143包括的电气元件不受限制，可以根据实际应用中对所述滤波电路143的滤波效果进行设置。在本实施例中，所述滤波电路143可以包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1以及第二电容C2。
进一步地，在本实施例中，并联连接的第一电阻R1和第一电容C1与并联连接的第二电阻R2和第二电容C2串联后连接于所述整流电路142第一输出端和第二输出端之间。
可选地，所述搅拌控制设备100控制所述异步电动机160停止转动的方式不受限制，例如，可以是在所述异步电动机160的输出轴设置制动装置，以使所述异步电动机160停止转动，也可以是设置控制开关以切断所述三相电源200对所述异步电动机160的供电，从而控制所述异步电动机160停止转动。在本实施例中，为了便于在所述异步电动机160停止转动后可以及时地进行反转，所述变频电路141还可以包括制动电路145，所述制动电路145连接于所述整流电路142和所述逆变电路144之间，且控制端与所述处理器120的输出端连接。
进一步地，在本实施例中，所述制动电路145用于根据所述处理器120发出的制动控制信号降低所述整流电路142向所述逆变电路144输出电能的电流值，以使所述逆变电路144在该电流值下控制所述异步电动机160停止工作。
可选地，该电流值的具体数值大小不受限制，例如，既可以是零，也可以是小于所述异步电动机160的最小驱动电流的任意一个数值，只要能使所述异步电动机160在该电流值下无法转动即可。
可选地，所述制动电路145包括的电气元件不受限制，可以根据实际应用中对所述异步电动机160的控制精度进行设置。在本实施例中，所述制动电路145可以包括第七三极管Q7和能耗电阻R3。
进一步地，在本实施例中，所述能耗电阻R3的一端与所述整流电路142的第一输出端连接、另一端与所述第七三极管Q7的集电极连接，所述第七三极管Q7的发射极与所述整流电路142的第二输出端连接、基极与所述处理器120的输出端连接。
通过上述设置，在需要停止所述异步电动机160时，所述处理器120控制所述第七三极管Q7导通以使所述制动电路145对所述整流电路142输出的电流进行分流，以降低流经所述逆变电路144的电流值，进而降低所述异步电动机160的驱动电流，以使所述异步电动机160停止转动。
可选地，所述正反转切换电路146包括的电气元件不受控制，可以根据实际需求进行设置。结合图5，在本实施例中，所述正反转切换电路146包括第一继电器147和第二继电器148，通过切换所述第一继电器147和第二继电器148的导通状态，以控制所述变频器140向所述异步电动机160供电的相序。
可选地，所述处理器120判断所述异步电动机160停止转动的方式不受限制，例如，可以设置一预设时间，在该预设时间达到后即认定所述异步电动机160已经停止转动，该预设时间应大于所述异步电动机160在从最大转速降低为零时所需的时间。在本实施例中，为精确判断所述异步电动机160的转速，以及时对所述异步电动机160的工作状态进行切换，所述搅拌控制设备100还可以包括转速传感器。
进一步地，在本实施例中，所述转速传感器设置于所述异步电动机160的输出轴，且输出端与所述处理器120的输入端连接。所述转速传感器用于检测所述异步电动机160的转速并发送至所述处理器120，所述处理器120用于在所述异步电动机160的转速为零时向所述正反转切换电路146发送状态切换信号。
本实施例还提供一种玻璃原料搅拌系统，用于对液态玻璃原料进行搅拌。所述玻璃原料搅拌系统包括料桶、叶轮组件300和上述搅拌控制设备100，所述叶轮组件300与所述搅拌控制设备100的异步电动机160连接，且设置于所述料桶内，以在所述异步电动机160的驱动下搅拌所述料桶内的液态玻璃原料。
结合图6，在本实施例中，所述叶轮组件300可以包括叶轮320、叶片340和防护板360，所述叶轮320的一端与所述异步电动机160的输出轴连接、另一端分别与所述叶片340和所述防护板360连接。所述异步电动机160用于驱动所述叶轮320转动，以带动所述叶片340搅拌液态玻璃原料，所述防护板360用于将所述叶片340和固体状玻璃原料隔离。
考虑到所述玻璃原料搅拌系统包括所述搅拌控制设备100，因此，所述玻璃原料搅拌系统具有所述搅拌控制设备100全部的技术特征，可以解决相同的技术问题，产生相同的技术效果，请参照前文对所述搅拌控制设备100作出的解释说明，在此不再一一赘述。
综上所述，本实用新型提供的搅拌控制设备100和玻璃原料搅拌系统，通过正反转切换电路146和处理器120的配合设置，可以避免异步电动机160因未停止转动就进入反转状态而导致使用寿命降低的问题，极大地提高了搅拌控制设备100和玻璃原料搅拌系统的实用性和可靠性。其次，通过在叶轮组件300中设置防护板360，将叶片340和固体状玻璃原料隔离，从而避免因固体状玻璃原料与叶片340的直接接触而造成对叶片340损坏的问题，有效低提高了玻璃原料搅拌系统的实用性和安全性。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。