CN106757383A - 智能控制喂料设备及采用该设备的喂料方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能控制喂料设备，所述智能控制喂料设备包括第一输送装置、档料装置、驱动装置及控制装置，所述控制装置包括第一传感器、第二传感器、第三传感器以及控制系统，所述控制系统根据所述第三传感器或所述第一传感器和第二传感器的检测结果控制所述驱动装置以使得第N个所述档料装置升高，并控制所述第一输送装置的输送速度使得其与第N个所述档料装置的高度的乘积为额定值。本发明还提供一种喂料方法。本发明提供的智能控制喂料设备及采用该设备的喂料方法，不仅可以满足不同级别的定量喂料需求，而且可以智能控制实时喂入量大小以满足额定喂入量需求。

Description

智能控制喂料设备及采用该设备的喂料方法

技术领域

本发明涉及工业大麻加工技术领域，特别地，涉及一种智能控制喂料设备及采用该设备的喂料方法。

背景技术

麻类纤维具有吸湿透气、抗静电、耐热、防紫外线、抑菌、隔音等性能，已经成为一种世界公认的优质天然纺织纤维原料，在“返朴归真、崇尚自然”的今天，工业大麻纺织品越来越受到人们的喜爱。

而麻类纤维作物的茎秆的喂入量是剥制机械设计中的重要参数之一，各个部件的工作能力都与此密切相关。若喂入量大于额定喂入量，则会造成剥制机械的发动机超负荷工作，或破坏剥制压辊轴承座，或损伤纤维等故障，降低可靠性。若喂入量小于额定喂入量，则不利于提高生产效率。

因此，有必要对现有的剥制机械进行进一步开发，以避免上述缺陷。

发明内容

为解决上述现有的剥制机械存在喂入量不能实时控制的技术问题，本发明提供一种可以满足不同级别的定量喂料需求以及可以智能控制实时喂入量大小以满足额定喂入量需求的智能控制喂料设备。

本发明提供的智能控制喂料设备包括：

第一输送装置，包括输送带；

N个档料装置，位于所述输送带上方且沿所述输送带的长度方向依次间隔设置并将所述输送带分隔形成N+1个区域，其中，N为大于1的整数；

驱动装置，设于所述输送带一侧并用于驱动N个所述档料装置做升降运动并使得相邻两所述区域上叠放的茎秆形成高度差；

控制装置，包括用于测量第N个所述档料装置的升降高度的第一传感器、用于检测第一个所述区域上茎秆的叠放高度的第二传感器、用于检测第N+1个所述区域是否有茎秆进入的第三传感器以及控制系统；

当所述第三传感器未检测到茎秆时，所述控制系统根据所述第三传感器的检测结果控制所述驱动装置以使得第N个所述档料装置升高至预设高度H₁，并控制所述第一输送装置以输送速度V₁运行；

当所述第三传感器检测到茎秆时，所述驱动装置通过所述控制系统切换至由所述第二传感器控制，且当所述第二传感器检测到茎秆的叠放高度大于一预设值时，所述控制系统根据所述叠放高度和第N个所述档料装置的升降高度控制所述驱动装置以使得第N个所述档料装置升高至预设高度H₂；

当第N个所述档料装置升高至预设高度H₂时，所述第二传感器的信号延迟T＝L/V₁发送至所述控制系统，所述控制系统根据所述第二传感器的信号控制所述第一输送装置以输送速度V₂运行，且V₁*H₁＝V₂*H₂，其中，L为第N+1个所述区域的长度。

在本发明提供的智能控制喂料设备的一种较佳实施例中，第M-1个所述档料装置与第M个所述档料装置的升降高度比为M:M-1，其中，M为大于1且不大于N的整数。

在本发明提供的智能控制喂料设备的一种较佳实施例中，所述第一输送装置的输送速度为0.5-2.5m/s。

在本发明提供的智能控制喂料设备的一种较佳实施例中，所述驱动装置包括分别与所述档料装置一一对应并固定连接的齿条、与所述齿条一一对应并啮合的齿轮及驱动一所述齿轮并与所述控制系统电连接的电机，两所述齿轮之间通过传动轮传动，所述第一传感器为设于与第N个所述档料装置固定连接的所述齿条上的升降高度传感器。

在本发明提供的智能控制喂料设备的一种较佳实施例中，所述第二传感器为设于第一个所述区域并用于检测第一个所述区域上的茎秆重量以计算茎秆的叠放高度的重量传感器，所述第三传感器为光电传感器。

在本发明提供的智能控制喂料设备的一种较佳实施例中，所述茎秆的叠放高度为G/S，其中，G为所述重量传感器单位时间内测得的第一个所述区域上的茎秆重量的平均值，S为第一个所述区域的面积。

在本发明提供的智能控制喂料设备的一种较佳实施例中，所述单位时间为10ms；所述预设值为茎秆重量为60kg时的茎秆的叠放高度。

在本发明提供的智能控制喂料设备的一种较佳实施例中，所述智能控制喂料设备还包括设于所述第一输送装置两侧的挡板，所述驱动装置位于所述挡板和所述输送带之间。

在本发明提供的智能控制喂料设备的一种较佳实施例中，所述智能控制喂料设备还包括设于所述第一输送装置靠近第N个所述档料装置的一端并与所述第一输送装置对接的第二输送装置，所述第二输送装置与所述控制系统电连接，所述第二输送装置与所述第一输送装置的速度比为2：5。

本发明还提供一种喂料方法，所述喂料方法包括以下步骤：

步骤一、将茎秆叠放于第一个所述区域内，当所述第三传感器未检测到茎秆时，所述控制系统根据所述第三传感器的检测结果控制所述驱动装置驱动N个所述档料装置以使得第N个所述档料装置升高至预设高度H₁，并控制所述第一输送装置以输送速度V₁运行，茎秆随所述输送带依次经过N个所述档料装置使得相邻两所述区域上叠放的茎秆形成高度差；

步骤二、当所述第三传感器检测到茎秆时，所述驱动装置通过所述控制系统切换至由所述第二传感器控制；

步骤三、当所述第二传感器检测到第一个所述区域上的茎秆的叠放高度大于一预设值时，所述控制系统根据所述叠放高度和所述第一传感器的升降高度信号控制所述驱动装置驱动N个所述档料装置以使得第N个所述档料装置升高至预设高度H₂；

步骤四、当第N个所述档料装置升高至预设高度H₂时，所述第二传感器的信号延迟T＝L/V₁后发送至所述控制系统，所述控制系统根据所述第二传感器的信号控制所述第一输送装置以输送速度V₂运行，且V₁*H₁＝V₂*H₂，其中，L为第N+1个所述区域的长度。

相较于相关技术，本发明提供的智能控制喂料设备及采用该设备的喂料方法的有益效果在于：

通过在所述输送带上方设置N个将所述输送带分隔形成N+1个区域的档料装置，并通过第一传感器、第二传感器及第三传感器分别测量第N个所述档料装置的升降高度、第一个所述区域上茎秆的叠放高度及第N+1个所述区域是否有茎秆进入，进而通过所述控制系统根据所述第三传感器或所述第一传感器和第二传感器的检测结果控制所述驱动装置以使得第N个所述档料装置升高，并控制所述第一输送装置的输送速度使得其与第N个所述档料装置的高度的乘积为额定值，不仅可以满足不同级别的定量喂料需求，而且可以智能控制实时喂入量大小以满足额定喂入量需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明提供的智能控制喂料设备一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1所示智能控制喂料设备的部分结构示意图。

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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请结合参阅图1和图2，其中，图1是本发明提供的智能控制喂料设备一较佳实施例的结构示意图，图2是图1所示智能控制喂料设备的部分结构示意图。所述智能控制喂料设备100包括第一输送装置1、第二输送装置3、N个用于使茎秆以平铺的方式叠放于所述第一输送装置1上的档料装置5、驱动装置7及控制装置(图未示)。所述第二输送装置3设于所述第一输送装置1的一端并与所述第一输送装置1对接，且所述第二输送装置3与所述第一输送装置1的速度比为2：5，所述控制装置用于控制所述驱动装置驱动N个所述档料装置的做升降运动以及所述第一输送装置1和所述第二输送装置3的输送速度，N个所述档料装置的升降高度与所述第一输送装置1的输送速度相匹配，且第M-1个所述档料装置5与第M个所述档料装置5的升降高度比为M:M-1，其中，M为大于1且不大于N的整数。优选的，所述第一输送装置1的输送速度为0.5-2.5m/s。在本实施例中，所述档料装置5可以为垂直于所述第一输送装置1的平板，也可以由多根间隔设置并垂直于所述第一输送装置1的直杆以及连接多根直杆的横杆组成。

所述第一输送装置1包括输送带11，所述输送带11的一侧设有所述驱动装置7，N个所述档料装置5位于所述输送带11上方且沿所述输送带11的长度方向依次间隔设置并将所述输送带11分隔形成N+1个区域11A，且N个所述档料装置5做升降运动使得相邻两所述区域上叠放的茎秆形成高度差。在本实施例中，N为大于1的整数，且N的值可以根据所述第一输送装置1的长度具体选择。

为了详细说明本发明以使本领域普通技术人员能清楚，特定义所述N＝3，且沿所述第一输送装置1至所述第二输送装置3方向定义3个所述档料装置5依次为第一档料装置、第二档料装置及第三档料装置，4个区域11A依次为第一区域、第二区域、第三区域及第四区域，且所述第一档料装置、所述第二档料装置及所述第三档料装置的升降高度比为3:2:1。

所述驱动装置7包括分别与所述第一档料装置、所述第二档料装置及所述第三档料装置一一对应并固定连接的齿条71、与所述齿条71一一对应并啮合的齿轮73及驱动一所述齿轮73并与所述控制装置电连接的电机75，两所述齿轮75之间通过传动轮传动。

所述控制装置包括用于测量所述第三档料装置的升降高度的第一传感器、用于检测所述第一区域上茎秆的叠放高度的第二传感器、用于检测所述第三区域是否有茎秆进入的第三传感器以及分别与所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器、所述电机75、所述第一输送装置1及所述第二输送装置3电连接的控制系统。

当所述第三传感器未检测到茎秆时，所述控制系统根据所述第三传感器的检测结果控制所述驱动装置7以使得所述第三档料装置升高至预设高度H₁，并控制所述第一输送装置1以输送速度V₁运行；

当所述第三传感器检测到茎秆时，所述驱动装置7通过所述控制系统切换至由所述第二传感器控制，且当所述第二传感器检测到茎秆的叠放高度大于一预设值时，所述控制系统根据所述叠放高度和所述第三档料装置的升降高度控制所述驱动装置以使得所述第三档料装置升高至预设高度H₂；

当所述第三档料装置升高至预设高度H₂时，所述第二传感器的信号延迟T＝L/V₁发送至所述控制系统，所述控制系统根据所述第二传感器的信号控制所述第一输送装置1以输送速度V₂运行，且V₁*H₁＝V₂*H₂，其中，L为第N+1个所述区域的长度。由于工业大麻作物经密植栽培后茎秆粗细较均匀，经过计算每根茎秆的重量大约在一定的范围内，因此，在所述输送带11的一定长度内，茎秆重量是一定的，在特定喂入速度下，喂入量是特定的。

在本实施例中，所述第一传感器为设于与所述第三档料装置固定连接的所述齿条71上的升降高度传感器。

在本实施例中，所述第二传感器为设于所述第一区域并用于检测所述第一区域上的茎秆重量以计算茎秆的叠放高度的重量传感器，所述茎秆的叠放高度为G/S。其中，G为所述重量传感器单位时间内测得的第一个所述区域上的茎秆重量的平均值，S为第一个所述区域的面积。所述单位时间为10ms；所述预设值为茎秆重量为60kg时的茎秆的叠放高度。

具体的，当所述重量传感器检测的重量为60-120Kg时，所述输送速度为2.0-2.5m/s；所述重量传感器检测的重量为120-180Kg时，所述输送速度为1.25-2.0m/s；所述重量传感器检测的重量为180-240Kg时，所述输送速度为0.5-1.25m/s；所述重量传感器检测的重量为0-60Kg时，所述输送速度为2.5m/s。

在本实施例中，所述第三传感器为光电传感器。

所述智能控制喂料设备100还包括设于所述第一输送装置1两侧的挡板9，所述挡板9用于防止输送时茎秆沿垂直于所述第一输送装置1的输送方向发生移动。

本发明还提供一种利用所述智能控制喂料设备的喂料方法，所述喂料方法包括以下步骤：

步骤S1、将茎秆叠放于第一个所述区域内，当所述第三传感器未检测到茎秆时，所述控制系统根据所述第三传感器的检测结果控制所述驱动装置7驱动所述第一档料装置、所述第二档料装置及所述第三档料装置以使得所述第三档料装置升高至预设高度H₁，并控制所述第一输送装置以输送速度V₁运行，茎秆随所述输送带依次经过所述第一档料装置、所述第二档料装置及所述第三档料装置使得相邻两所述区域上叠放的茎秆形成高度差。

步骤S2、当所述第三传感器检测到茎秆时，所述驱动装置7通过所述控制系统7切换至由所述第二传感器控制。

步骤S3、当所述第二传感器检测到所述第一区域上的茎秆的叠放高度大于一预设值时，所述控制系统根据所述叠放高度和所述第一传感器的升降高度信号控制所述驱动装置7驱动所述第一档料装置、所述第二档料装置及所述第三档料装置以使得所述第三档料装置升高至预设高度H₂。

步骤S4、当所述第三档料装置升高至预设高度H₂时，所述第二传感器的信号延迟T＝L/V₁后发送至所述控制系统，所述控制系统根据所述第二传感器的信号控制所述第一输送装置1以输送速度V₂运行，且V₁*H₁＝V₂*H₂，其中，L为第N+1个所述区域的长度。

本发明提供的智能控制喂料设备及采用该设备的喂料方法的有益效果在于：

通过在所述输送带11上方设置N个将所述输送带11分隔形成N+1个区域11A的档料装置5，并通过第一传感器、第二传感器及第三传感器分别测量第N个所述档料装置5的升降高度、第一个所述区域11A上茎秆的叠放高度及第N+1个所述区域11A是否有茎秆进入，进而通过所述控制系统根据所述第三传感器或所述第一传感器和第二传感器的检测结果控制所述驱动装置7以使得第N个所述档料装置5升高，并控制所述第一输送装置1的输送速度使得其与第N个所述档料装置5的高度的乘积为额定值，不仅可以满足不同级别的定量喂料需求，而且可以智能控制实时喂入量大小以满足额定喂入量需求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能控制喂料设备，用于茎秆的喂料，其特征在于，包括：

第一输送装置，包括输送带；

N个档料装置，位于所述输送带上方且沿所述输送带的长度方向依次间隔设置并将所述输送带分隔形成N+1个区域，其中，N为大于1的整数；

驱动装置，设于所述输送带一侧并用于驱动N个所述档料装置做升降运动并使得相邻两所述区域上叠放的茎秆形成高度差；

控制装置，包括用于测量第N个所述档料装置的升降高度的第一传感器、用于检测第一个所述区域上茎秆的叠放高度的第二传感器、用于检测第N+1个所述区域是否有茎秆进入的第三传感器以及控制系统；

当所述第三传感器未检测到茎秆时，所述控制系统根据所述第三传感器的检测结果控制所述驱动装置以使得第N个所述档料装置升高至预设高度H₁，并控制所述第一输送装置以输送速度V₁运行；

当所述第三传感器检测到茎秆时，所述驱动装置通过所述控制系统切换至由所述第二传感器控制，且当所述第二传感器检测到茎秆的叠放高度大于一预设值时，所述控制系统根据所述叠放高度和第N个所述档料装置的升降高度控制所述驱动装置以使得第N个所述档料装置升高至预设高度H₂；

当第N个所述档料装置升高至预设高度H₂时，所述第二传感器的信号延迟T＝L/V₁发送至所述控制系统，所述控制系统根据所述第二传感器的信号控制所述第一输送装置以输送速度V₂运行，且V₁*H₁＝V₂*H₂，其中，L为第N+1个所述区域的长度。

2.根据权利要求1所述的智能控制喂料设备，其特征在于，第M-1个所述档料装置与第M个所述档料装置的升降高度比为M:M-1，其中，M为大于1且不大于N的整数。

3.根据权利要求1所述的智能控制喂料设备，其特征在于，所述第一输送装置的输送速度为0.5-2.5m/s。

4.根据权利要求1所述的智能控制喂料设备，其特征在于，所述驱动装置包括分别与所述档料装置一一对应并固定连接的齿条、与所述齿条一一对应并啮合的齿轮及驱动一所述齿轮并与所述控制系统电连接的电机，两所述齿轮之间通过传动轮传动，所述第一传感器为设于与第N个所述档料装置固定连接的所述齿条上的升降高度传感器。

5.根据权利要求1所述的智能控制喂料设备，其特征在于，所述第二传感器为设于第一个所述区域并用于检测第一个所述区域上的茎秆重量以计算茎秆的叠放高度的重量传感器，所述第三传感器为光电传感器。

6.根据权利要求5所述的智能控制喂料设备，其特征在于，所述茎秆的叠放高度为G/S，其中，G为所述重量传感器单位时间内测得的第一个所述区域上的茎秆重量的平均值，S为第一个所述区域的面积。

7.根据权利要求6所述的智能控制喂料设备，其特征在于，所述单位时间为10ms；所述预设值为茎秆重量为60kg时的茎秆的叠放高度。

8.根据权利要求1所述的智能控制喂料设备，其特征在于，所述智能控制喂料设备还包括设于所述第一输送装置两侧的挡板，所述驱动装置位于所述挡板和所述输送带之间。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的智能控制喂料设备，其特征在于，所述智能控制喂料设备还包括设于所述第一输送装置靠近第N个所述档料装置的一端并与所述第一输送装置对接的第二输送装置，所述第二输送装置与所述控制系统电连接，所述第二输送装置与所述第一输送装置的速度比为2：5。

10.一种利用权利要求1-9中任一项所述的智能控制喂料设备的喂料方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将茎秆叠放于第一个所述区域内，当所述第三传感器未检测到茎秆时，所述控制系统根据所述第三传感器的检测结果控制所述驱动装置驱动N个所述档料装置以使得第N个所述档料装置升高至预设高度H₁，并控制所述第一输送装置以输送速度V₁运行，茎秆随所述输送带依次经过N个所述档料装置使得相邻两所述区域上叠放的茎秆形成高度差；

步骤二、当所述第三传感器检测到茎秆时，所述驱动装置通过所述控制系统切换至由所述第二传感器控制；

步骤三、当所述第二传感器检测到第一个所述区域上的茎秆的叠放高度大于一预设值时，所述控制系统根据所述叠放高度和所述第一传感器的升降高度信号控制所述驱动装置驱动N个所述档料装置以使得第N个所述档料装置升高至预设高度H₂；

步骤四、当第N个所述档料装置升高至预设高度H₂时，所述第二传感器的信号延迟T＝L/V₁后发送至所述控制系统，所述控制系统根据所述第二传感器的信号控制所述第一输送装置以输送速度V₂运行，且V₁*H₁＝V₂*H₂，其中，L为第N+1个所述区域的长度。