CN103471304A - 一种管路转换送冰器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管路转换送冰器及其控制方法。它解决现有分路器需人力换位，及人为调节磨损补偿，浪费劳力；且连接精准度差、密封性低等问题。本管路转换送冰器包括导轨架，导轨架的一侧向滑动设置一进口管，另一侧向排列固设若干出口管，进口管外周套设框架，框架与导轨架之间连设纵向驱动机构，框架与进口管之间连设横向驱动机构，若干出口管的内侧固设装接板，装接板上对应每个出口管均开设通口，导轨架的底面上设置底限位开关，顶壁上设置顶限位开关，顶限位开关与底限位开关均通过电路连接主控制器。本发明利用纵向移位与横向移位相结合的方式实现进口管的行走与连接动作，确保连通的高度吻合性与密封性；实现自动化控制，提高效率。

Description

一种管路转换送冰器及其控制方法

技术领域

本发明属于制冷设备技术领域，涉及一种能够全自动机械选择性调整送冰路径的装置及方法，特别是一种管路转换送冰器及其控制方法。

背景技术

随着社会的发展和人民生产水平不断提高，用冰的行业越来越广，对冰的质量要求越来越高。由此对冰产业设备的“高性能”、“低故障率”、“卫生性”、“生产品质与效率”等要求越来越迫切。冰产业设备已在水产、食品、超市、乳品、医药、化学、蔬菜保鲜运输、海洋捕捞等工业及商业得到广泛应用。

在制冰产业中，冰体的生产、存储、输送、贩售等各个环节均可影响冰体的品质，故管理操控各环节准确运行是非常重要的。在输送环节中，顺畅运输，高速率，保持冰体的完整性，避免融化，且保持冰体的洁净度为几点必要的要求。

调控送冰路径的设备非常匮乏，在现有技术中，仅有两分叉口管路，由此局限了选择路径的数量，路径选择还需要人力操控，由此浪费劳动力，且操作不便，调换效率低，送冰效果不佳。

即使采用滑动式机械调位连接不同管路，还需定期对磨损间隙进行人为操作的调节补偿，进而无法时刻确保连接的密封性，造成漏风，降低风力送冰的速率与效果，浪费动力资源，增加运行成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过一拖多形式的管口选择性机械结构，实现自动化操控，且换口连接速度快，连通位置精准、密封性强的管路转换送冰器及其控制方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种管路转换送冰器，其特征在于，包括导轨架，所述导轨架的一侧向滑动设置一进口管，另一侧向排列固设若干出口管，所述进口管外周套设框架，所述框架与导轨架之间连设纵向驱动机构，所述框架与进口管之间连设横向驱动机构，所述若干出口管的内侧固设装接板，所述装接板上对应每个出口管均开设通口，所述导轨架的底面上设置底限位开关，顶壁上设置顶限位开关，所述顶限位开关与底限位开关均通过电路连接主控制器。

本管路转换送冰器中的导轨架呈立方柱型的框体，其具有四根立杆及顶板、底板，且两根立杆之间固设纵立板，纵立板上呈纵列布设若干出口管。出口管的长度按照相邻错层布置，由此在节省布设空间的前提下，提供相邻位置的法兰装配空间。框架具体为立方壳体，且立方壳体的两相对侧壁上正对开设通口，进口管平直贯穿通口设置。导轨架上的顶限位开关与底限位开关的开关触钮均朝向进口管的框架。出口管的数量为2至6个，进口管的外端口通过法兰连接送冰软管，出口管的外端口通过法兰连接送冰软管。

在上述的管路转换送冰器中，所述纵向驱动机构包括沿纵向贯穿上述框架的丝杠，且框架与丝杠呈螺纹连接，所述丝杠底端通过轴承座固定于导轨架底面，所述丝杠顶端套设轴承套并穿出导轨架顶壁，所述丝杠的顶端由驱动电机驱动连接，所述驱动电机由主控制器电联控制。驱动电机固定装配于导轨架的顶壁上，驱动电机具体使用刹车电机，且刹车电机通过减速器连接丝杠的顶端。

在上述的管路转换送冰器中，所述横向驱动机构包括沿水平装设于框架上的若干驱动缸，所述驱动缸具有伸缩轴，所述进口管外周固套连接板，所述伸缩轴的轴端固连上述连接板，所述驱动缸均连接驱动泵，所述驱动泵由主控制器电联控制。驱动缸具体可采用气缸、油缸或电动缸，其中气缸、油缸所连接的驱动泵对应为气泵、油泵，电动缸连接电控开关。驱动缸固定装设于框架内部，且驱动缸的伸缩轴穿出框架并可自由伸缩动作。连接板位于框架的外侧，并与框架的侧壁呈平行设置，驱动缸的伸缩轴垂直于连接板的板面连接。

在上述的管路转换送冰器中，所述驱动缸内设置磁性开关，所述磁性开关外连指示其伸缩轴回缩状态的指示灯，所述磁性开关通过电路连接主控制器。针对驱动缸使其伸缩轴回缩状态时，磁性开关的指示灯亮起并形成通电，进而驱动电机能够运转，操纵进口管上下移动。由此在磁性开关的作用下，使得进口管在与出口管分离状态下才能进行上下移动操作，以避免两者接触动作而产生的摩擦损坏，甚至安全故障。

在上述的管路转换送冰器中，所述进口管的外壁上沿轴向固设横滑轨，所述框架的内壁上对应设置横滑块，所述横滑块与横滑轨一一对应呈滑动卡接相连。进口管的外壁呈上下设置共两条横滑轨，故框架的内壁对应上下设置共两块横滑块，由此上下对应滑动卡接利于保障进口管的水平滑移及承托受力均衡。

在上述的管路转换送冰器中，所述导轨架的纵向侧边上于每一出口管的中心水平位置安设一接近开关，所述框架的侧边上沿平向凸伸测位条，所述全部接近开关均通过电路连接主控制器。在框架带动进口管纵向移动过程中，其携带的测位条能够依次通过各接近开关的感测间隙，由此切断联络通信而确定精准的行走位置。

在上述的管路转换送冰器中，所述装接板包括内外两层钢板，所述两层钢板之间夹设橡胶板，所述装接板上每个与出口管相连通的通口周圈露出橡胶板密封圈，所述每个通口的内侧凸设喇叭圈口。在进口管推进连接任一出口管时，首先进口管的管口由喇叭圈口导向至精准同心圆位置，而后进口管的管口与橡胶板密封圈顶压贴合，由此形成精确吻合连通且密封效果良好的性能。

在上述的管路转换送冰器中，所述导轨架的两侧边上沿纵向固设纵滑轨，所述框架的外侧两边对应固设纵滑块，所述纵滑块与纵滑轨一一对应呈滑动卡接相连。在框架带动进口管纵向移动过程中，框架通过两纵滑块沿纵滑轨移动而受力均衡，以确保整体框架位移平稳且精确调位。

根据上述管路转换送冰器，其控制方法包括以下步骤：

（1）、工作运行前的初始状态，进口管外套框架的底面抵制底限位开关，主控制器控制驱动电机停机，使进口管位于零点初始位置，且主控制器内记录由零点初始位置向上与逐个出口管的距离，第一出口管为第一高度，第二出口管为第二高度，以此类推，且记录运行至第一高度的时间，第二高度的时间，以此类推；

（2）、通过主控制器输入进口管与第几出口管相接的指令信息，主控制器操控驱动电机带动丝杠转动，以至螺纹相接的框架沿丝杠移动第几高度的时间，进而带动进口管上升至第几高度，主控制器控制驱动电机停机；

（3）、进口管外套框架上的测位条同步上升至第几高度时，测位条进入对应接近开关的感测间隙中切断其联络通信，进而该高度的接近开关向主控制器传输感应信号，主控制器控制驱动电机停机；

（4）、框架带动进口管达到指定高度后，主控制器控制驱动缸运作伸出伸缩杆，进而推动进口管与相应高度出口管密贴吻合连通；

（5）、一旦驱动电机故障失控，带动框架及进口管持续上升运行或下降运行，进口管外套框架的顶面抵制顶限位开关，或底面抵制底限位开关，主控制器控制驱动电机停机，形成安全保护。

本管路转换送冰器的控制方法一则通过伺服电机记忆时间的方法控制移动的准确性；二则通过相应接近开关的感测信号确定到位的准确性。为确保进口管与任一出口管形成完全吻合的密闭性连通，第一重保障为，每次调整路径均使进口管由零点初始位置出发，通过控制驱动电机驱动的精准位移，到达经过正确测量与计算所得的指定位置；第二重保障为，进口管在移动中，滑动板上的测位条可标志出移动位置，一旦相应高度处的接近开关感测到测位条，即说明进口管到达指定位置。由此通过双重测位保障，提升进口管与指定出口管连通的吻合度，优化送冰品质与效率。

在上述的管路转换送冰器的控制方法中，所述进口管位于非零点初始位置时：A，进口管位于任一高度的出口管并与其密贴连通，主控制器操控驱动缸回收伸缩轴以使进口管与出口管分离，磁性开关的指示灯亮起，主控制器操控驱动电机运作带动进口管上下移动；B，进口管位于任意相邻两出口管之间位置，主控制器操控驱动电机运作带动进口管移动至零点初始位置。在进口管位于任一高度的出口管连通位置时，通过主控制器驱动进口管向其它出口管移动，由主控制器计算出进口管目前位置与目标出口管位置之间的方位距离与运行时间，进一步合理精准控制进口管直接移动至目标出口管并连接。在特殊情况下，驱动电机出现急停而使进口管停止于插间位置，由此再次正常运作时，进口管首先要回到零点初始位置，便于重新正确计量行走方位距离与运行时间，从而消减人工重新调零计算操作，实现全自动的机械化运行保护模式。

与现有技术相比，本管路转换送冰器及其控制方法利用纵向移位与横向移位相结合的方式实现进口管的行走与密封连接动作，完成一拖多模式；且通过感控操作确保连通的高度吻合性，通过密封板件确保连通的密封性，达到优质甚至绝对的密封效果；同时通过纵移与横移的组配运行，完全避免进口管与出口管接触面之间的摩擦损耗，延长设备寿命；实现自动化机械电控连接动作，由此减省人力资源占用，提升连接精准度，加快操作效率，展现现代化科技含量。

附图说明

图1是本管路转换送冰器的立体结构示意图。

图2是本管路转换送冰器的另一视角的立体结构示意图。

图中，1、导轨架；1a、纵滑轨；2、进口管；2a、横滑轨；3、驱动电机；4、丝杠；5、框架；5a、横滑块；5b、纵滑块；6、驱动缸；7、驱动泵；8、连接板；9、装接板；10、出口管；11、顶限位开关；12、底限位开关；13、接近开关；14、测位条。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本管路转换送冰器包括导轨架1，该导轨架1的一侧向滑动设置一进口管2，另一侧向排列固设若干出口管10，且进口管2外周套设框架5，框架5与导轨架1之间连设纵向驱动机构，框架5与进口管2之间连设横向驱动机构，由此进口管2在纵向驱动机构与横向驱动机构配合带动下实现管路选择性连接。

进口管2的外端口通过法兰连接送冰软管，出口管10的外端口通过法兰连接送冰软管。

导轨架1呈立方柱型的框体，其具有四根立杆及顶板、底板，且两根立杆之间固设纵立板，纵立板上呈纵列布设若干出口管10，出口管10的数量为2至6个。出口管10的长度按照相邻错层布置，由此在节省布设空间的前提下，提供相邻位置的法兰装配空间。框架5具体为立方壳体，且立方壳体的上下面为实体板，其前后两相对侧壁上正对开设通口，进口管2平直贯穿通口设置。导轨架1的两侧边上沿纵向固设纵滑轨1a，框架5的外侧两边对应固设纵滑块5b，且纵滑块5b与纵滑轨1a一一对应呈滑动卡接相连。在框架5带动进口管2纵向移动过程中，框架5通过两纵滑块5b沿纵滑轨1a移动而受力均衡，以确保整体框架5位移平稳且精确调位。

若干出口管10的内侧固设装接板9，装接板9上对应每个出口管10均开设通口。装接板9包括内外两层钢板，且两层钢板之间夹设橡胶板，装接板9上每个与出口管10相连通的通口周圈露出橡胶板密封圈，且每个通口的内侧凸设喇叭圈口。在进口管2推进连接任一出口管10时，首先进口管2的管口由喇叭圈口导向至精准同心圆位置，而后进口管2的管口与橡胶板密封圈顶压贴合，由此形成精确吻合连通且密封效果良好的性能。

纵向驱动机构包括沿纵向贯穿框架5的丝杠4，且框架5与丝杠4呈螺纹连接。该丝杠4底端通过轴承座固定于导轨架1底面，丝杠4顶端套设轴承套并穿出导轨架1顶壁。导轨架1的顶壁上固定装配驱动电机3，该驱动电机3具体使用刹车电机，驱动电机3通过减速器连接丝杠4的顶端，且驱动电机3由主控制器电联控制。

横向驱动机构包括沿水平对称装设于框架5的左右两个驱动缸6，驱动缸6均连接驱动泵7，且驱动泵7由主控制器电联控制。该驱动缸6具有伸缩轴，进口管2外周固套连接板8，该连接板8位于框架5的外侧，并与框架5的侧壁呈平行设置，伸缩轴的轴端垂直固连于连接板8的板面上。驱动缸6具体可采用气缸、油缸或电动缸，其中气缸、油缸所连接的驱动泵7对应为气泵、油泵，电动缸连接电控开关。驱动缸6固定装设于框架5内部，并可根据需求而设置1、2或3台等等数量，且其安装位置也可根据配置的数量与作用力结构设置，驱动缸6的伸缩轴穿出框架5并可自由伸缩动作。

驱动缸6内设置磁性开关，该磁性开关外连指示其伸缩轴回缩状态的指示灯，且磁性开关通过电路连接主控制器。针对驱动缸6使其伸缩轴回缩状态时，磁性开关的指示灯亮起并形成通电，进而驱动电机3能够运转，操纵进口管2上下移动。由此在磁性开关的作用下，使得进口管2在与出口管10分离状态下才能进行上下移动操作，以避免两者接触动作而产生的摩擦损坏，甚至安全故障。

进口管2的外壁上沿轴向固设横滑轨2a，框架5的内壁上对应设置横滑块5a，横滑块5a与横滑轨2a一一对应呈滑动卡接相连。进口管2的外壁呈上下设置共两条横滑轨2a，故框架5的内壁对应上下设置共两块横滑块5a，由此上下对应滑动卡接利于保障进口管2的水平滑移及承托受力均衡。

导轨架1的底面上设置底限位开关12，顶壁上设置顶限位开关11，该顶限位开关11与底限位开关12的开关触钮均朝向进口管2的框架5，顶限位开关11与底限位开关12均通过电路连接主控制器。由此在框架5上行或下降至极限位置时，由框架5的顶面或底面对应抵触顶限位开关11或底限位开关12，实现停机操作。

导轨架1的纵向侧边上于每一出口管10的中心水平位置安设一接近开关13，并框架5的侧边上沿平向凸伸测位条14，且全部接近开关13均通过电路连接主控制器。在框架5带动进口管2纵向移动过程中，其携带的测位条14能够依次通过各接近开关13的感测间隙，由此切断联络通信而确定精准的行走位置。

根据上述管路转换送冰器，其控制方法包括以下步骤：

（1）、工作运行前的初始状态，进口管2外套框架5的底面抵制底限位开关12，主控制器控制驱动电机3停机，使进口管2位于零点初始位置，且主控制器内记录由零点初始位置向上与逐个出口管10的距离，第一出口管10为第一高度，第二出口管10为第二高度，以此类推，且记录运行至第一高度的时间，第二高度的时间，以此类推；

（2）、通过主控制器输入进口管2与第几出口管10相接的指令信息，主控制器操控驱动电机3带动丝杠4转动，以至螺纹相接的框架5沿丝杠4移动第几高度的时间，进而带动进口管2上升至第几高度，主控制器控制驱动电机3停机；

（3）、进口管2外套框架5上的测位条14同步上升至第几高度时，测位条14进入对应接近开关13的感测间隙中切断其联络通信，进而该高度的接近开关13向主控制器传输感应信号，主控制器控制驱动电机3停机；

（4）、框架5带动进口管2达到指定高度后，主控制器控制驱动缸6运作伸出伸缩杆，进而推动进口管2与相应高度出口管10密贴吻合连通；

（5）、一旦驱动电机3故障失控，带动框架5及进口管2持续上升运行或下降运行，进口管2外套框架5的顶面抵制顶限位开关11，或底面抵制底限位开关12，主控制器控制驱动电机3停机，形成安全保护。

本管路转换送冰器的控制方法一则通过伺服电机记忆时间的方法控制移动的准确性；二则通过相应接近开关13的感测信号确定到位的准确性。为确保进口管2与任一出口管10形成完全吻合的密闭性连通，第一重保障为，每次调整路径均使进口管2由零点初始位置出发，通过控制驱动电机3驱动的精准位移，到达经过正确测量与计算所得的指定位置；第二重保障为，进口管2在移动中，滑动板上的测位条14可标志出移动位置，一旦相应高度处的接近开关13感测到测位条14，即说明进口管2到达指定位置。由此通过双重测位保障，提升进口管2与指定出口管10连通的吻合度，优化送冰品质与效率。

在进口管2位于非零点初始位置时：

A，进口管2位于任一高度的出口管10并与其密贴连通，主控制器操控驱动缸6回收伸缩轴以使进口管2与出口管10分离，磁性开关的指示灯亮起，主控制器操控驱动电机3运作带动进口管2上下移动；在进口管2位于任一高度的出口管10连通位置时，通过主控制器驱动进口管2向其它出口管10移动，由主控制器计算出进口管2目前位置与目标出口管10位置之间的方位距离与运行时间，进一步合理精准控制进口管2直接移动至目标出口管10并连接。

B，进口管2位于任意相邻两出口管10之间位置，主控制器操控驱动电机3运作带动进口管2移动至零点初始位置。在特殊情况下，驱动电机3出现急停而使进口管2停止于插间位置，由此再次正常运作时，进口管2首先要回到零点初始位置，便于重新正确计量行走方位距离与运行时间，从而消减人工重新调零计算操作，实现全自动的机械化运行保护模式。

主控制器通过电路或者无线信号连接远程控制器。远程控制器可以实现远距离操控送冰的路径转换，且远程控制器为主控制器的下分设备，故其受主控制器设定操控权限，由此保障送冰品质与安全性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了导轨架1；纵滑轨1a；进口管2；横滑轨2a；驱动电机3；丝杠4；框架5；横滑块5a；纵滑块5b；驱动缸6；驱动泵7；连接板8；装接板9；出口管10；顶限位开关11；底限位开关12；接近开关13；测位条14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种管路转换送冰器，其特征在于，包括导轨架，所述导轨架的一侧向滑动设置一进口管，另一侧向排列固设若干出口管，所述进口管外周套设框架，所述框架与导轨架之间连设纵向驱动机构，所述框架与进口管之间连设横向驱动机构，所述若干出口管的内侧固设装接板，所述装接板上对应每个出口管均开设通口，所述导轨架的底面上设置底限位开关，顶壁上设置顶限位开关，所述顶限位开关与底限位开关均通过电路连接主控制器。

2.根据权利要求1所述的管路转换送冰器，其特征在于，所述纵向驱动机构包括沿纵向贯穿上述框架的丝杠，且框架与丝杠呈螺纹连接，所述丝杠底端通过轴承座固定于导轨架底面，所述丝杠顶端套设轴承套并穿出导轨架顶壁，所述丝杠的顶端由驱动电机驱动连接，所述驱动电机由主控制器电联控制。

3.根据权利要求1所述的管路转换送冰器，其特征在于，所述横向驱动机构包括沿水平装设于框架上的若干驱动缸，所述驱动缸具有伸缩轴，所述进口管外周固套连接板，所述伸缩轴的轴端固连上述连接板，所述驱动缸均连接驱动泵，所述驱动泵由主控制器电联控制。

4.根据权利要求3所述的管路转换送冰器，其特征在于，所述驱动缸内设置磁性开关，所述磁性开关外连指示其伸缩轴回缩状态的指示灯，所述磁性开关通过电路连接主控制器。

5.根据权利要求3所述的管路转换送冰器，其特征在于，所述进口管的外壁上沿轴向固设横滑轨，所述框架的内壁上对应设置横滑块，所述横滑块与横滑轨一一对应呈滑动卡接相连。

6.根据权利要求1所述的管路转换送冰器，其特征在于，所述导轨架的纵向侧边上于每一出口管的中心水平位置安设一接近开关，所述框架的侧边上沿平向凸伸测位条，所述全部接近开关均通过电路连接主控制器。

7.根据权利要求1所述的管路转换送冰器，其特征在于，所述装接板包括内外两层钢板，所述两层钢板之间夹设橡胶板，所述装接板上每个与出口管相连通的通口周圈露出橡胶板密封圈，所述每个通口的内侧凸设喇叭圈口。

8.根据权利要求1所述的管路转换送冰器，其特征在于，所述导轨架的两侧边上沿纵向固设纵滑轨，所述框架的外侧两边对应固设纵滑块，所述纵滑块与纵滑轨一一对应呈滑动卡接相连。

9.根据权利要求1所述的管路转换送冰器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、工作运行前的初始状态，进口管外套框架的底面抵制底限位开关，主控制器控制驱动电机停机，使进口管位于零点初始位置，且主控制器内记录由零点初始位置向上与逐个出口管的距离，第一出口管为第一高度，第二出口管为第二高度，以此类推，且记录运行至第一高度的时间，第二高度的时间，以此类推；

（2）、通过主控制器输入进口管与第几出口管相接的指令信息，主控制器操控驱动电机带动丝杠转动，以至螺纹相接的框架沿丝杠移动第几高度的时间，进而带动进口管上升至第几高度，主控制器控制驱动电机停机；

（3）、进口管外套框架上的测位条同步上升至第几高度时，测位条进入对应接近开关的感测间隙中切断其联络通信，进而该高度的接近开关向主控制器传输感应信号，主控制器控制驱动电机停机；

（4）、框架带动进口管达到指定高度后，主控制器控制驱动缸运作伸出伸缩杆，进而推动进口管与相应高度出口管密贴吻合连通；

（5）、一旦驱动电机故障失控，带动框架及进口管持续上升运行或下降运行，进口管外套框架的顶面抵制顶限位开关，或底面抵制底限位开关，主控制器控制驱动电机停机，形成安全保护。

10.根据权利要求9所述的管路转换送冰器的控制方法，其特征在于，所述进口管位于非零点初始位置时：A，进口管位于任一高度的出口管并与其密贴连通，主控制器操控驱动缸回收伸缩轴以使进口管与出口管分离，磁性开关的指示灯亮起，主控制器操控驱动电机运作带动进口管上下移动；B，进口管位于任意相邻两出口管之间位置，主控制器操控驱动电机运作带动进口管移动至零点初始位置。

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