CN109693841A - 一种模块化料箱智能灌装实验台与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种模块化料箱智能灌装实验台与方法，该装置包括机架、料仓、流量传感器、电动阀门、扫描模块、密封装置、升降装置、模块驱动装置、料箱平台、立体仓库，本发明模块化料箱智能灌装实验台为发明专利“一种智能磨粉售卖机与方法”提到的模块化料箱进行智能灌装物料的设备，根据后台服务器统计数据控制系统在灌装车间里智能完成五谷杂粮定量灌装、灌装计划安排、调度计划安排，后台服务器存储所有模块化料箱盛放物料的种类、体积、产地、加工日期、保鲜期、每道工序的操作者等详细信息，有效进行物料溯源，保障了食品安全。

Description

一种模块化料箱智能灌装实验台与方法

技术领域

本发明涉及五谷杂粮的模块化料箱自动化灌装技术领域，还涉及一种模块化料箱智能灌装方法。

背景技术

目前，食用五谷杂粮粉的人越来越多，五谷杂粮自动化加工设备越来越多，市场上的五谷杂粮原料是经过炒制，因防潮或卫生要求需要专门器具盛放。发明专利“一种智能磨粉售卖机与方法(201821182850.8)”提到的一种五谷杂粮加工售卖设备，五谷杂粮原料盛放于模块化料箱，为了保障物料来源可靠及防止灌装环境污染物料采用统一灌装，可有效对物料进行溯源，并避免加工的五谷杂粮粉在灌装过程中被污染等危险，保护食品安全。发明专利“一种模块化料箱自动化灌装机与方法(201811049682.X)”存在的问题：根据市场需求人工分配灌装计划、人工安排调度计划等，人为分配自动化程度较低，且容易出现错误。本发明根据后台服务器规划控制系统在灌装车间里智能完成五谷杂粮分类定量灌装、灌装计划安排、出库计划安排，模块化料箱智能灌装实验台为了防止人为和环境污染物料进行自动化灌装，提高灌装效率和调度安排效率，后台服务器存储所有模块化料箱盛放物料的种类、体积、产地、加工日期、保鲜期、每道工序的操作者等详细信息，有效进行物料溯源，保障了食品安全。

发明内容

根据所述问题，本发明主要解决防止环境污染物料，并有效对食品进行溯源，提高食品加工卫生安全程度及灌装效率，从根本上解决五谷杂粮加工安全卫生程度要求高和人力成本过高等问题，实现智能完成五谷杂粮分类定量灌装、灌装计划安排、出库计划安排。

本发明提供一种模块化料箱自动化灌装机，该装置包括机架、料仓、流量传感器、电动阀门、扫描模块、密封装置、升降装置、模块驱动装置、料箱平台、立体仓库，料仓上部与机架固定连接，料仓下部与流量传感器固定连接，流量传感器下部与电动阀门固定连接，流量传感器可以测量每次灌装物料的体积，达到预设值时自动关闭电动阀门，扫描模块设于机架侧面，扫描模块用于判断上料位的料箱平台是否放置模块化料箱，扫描模块通过扫描模块化料箱侧面的二维码识别料箱平台放置的模块化料箱ID身份信息，控制系统把料箱平台和模块化料箱匹配，则后台服务器可知此模块化料箱灌装物料的信息，密封装置与机架固定连接，用于密封已灌装的模块化料箱防止物料受潮污染，升降装置设于机架的一端，若干模块驱动装置组成移动平台与机架固定连接，若干模块驱动装置组合驱动料箱平台移动及定位，立体仓库由若干模块驱动装置组成设于机架上部并固定连接，用于存储提前灌装的模块化料箱。

升降装置包括升降座、升降支架、模块驱动装置、升降电机，升降座与升降支架固定连接，升降支架上部设有模块驱动装置并固定连接，升降电机驱动升降支架升降，升降装置用于升降模块化料箱进出立体仓库。

模块驱动装置包括底板、轴承座、麦克纳姆轮、伺服电机、扫码器、位置传感器，底板上设有若干麦克纳姆轮，麦克纳姆轮主轴与轴承座滚动连接，轴承座与底板固定连接，伺服电机主轴与麦克纳姆轮主轴固定连接，伺服电机与轴承座固定连接，若干麦克纳姆轮复合运动可任意角度驱动料箱平台移动，底板中间设有扫码器，用于识别料箱平台的ID身份信息，底板四周设有位置传感器，用于准确定位料箱平台。

料箱平台包括平台板、支架、ID身份码，平台板上表面设有支架并固定连接，支架用于稳定准确盛放模块化料箱，平台板下表面设有ID身份码，用于识别此料箱平台的ID身份信息。

一种模块化料箱智能灌装实验台的自动灌装方法，其特征在于：后台服务器存储了料仓盛放物料的种类、体积、产地、加工日期、保鲜期、每道工序的操作者等详细信息，后台服务器根据销售数据分析规划运输车装载一定数量某种物料的模块化料箱。当空的模块化料箱需要灌装物料时，维护员把空的模块化料箱放到上料位的料箱平台，通过扫码器实时扫描上料位的料箱平台的ID身份码可知其ID身份信息，通过扫描模块实时扫描上料位的料箱平台判断是否放置模块化料箱，通过扫描模块扫描模块化料箱侧面的身份码可知此模块化料箱的ID身份信息，控制系统把料箱平台和模块化料箱匹配，然后根据控制系统规划的路径若干麦克纳姆轮组合驱动盛放模块化料箱的料箱平台移动到物料灌装位置，控制系统根据设置的流量参数打开电动阀门开始下料，经流量传感器实时测量达到设定的流量后关闭电动阀门，则后台服务器写入模块化料箱灌装物料的相关详细信息，即完成模块化料箱的物料灌装，然后根据控制系统规划的路径若干麦克纳姆轮组合驱动盛放模块化料箱的料箱平台移动到密封位置，密封装置动作完成模块化料箱的密封，根据控制系统规划的路径若干麦克纳姆轮组合驱动盛放模块化料箱的料箱平台移动到升降装置，升降装置把盛放模块化料箱的料箱平台升高到立体仓库处，然后根据控制系统规划的路径若干麦克纳姆轮组合驱动盛放模块化料箱的料箱平台移动到立体仓库内，后台服务器根据市场需求安排运输车运送一定数量某种物料的模块化料箱，然后根据控制系统规划的路径若干麦克纳姆轮组合驱动盛放模块化料箱的料箱平台从立体仓库移出到下料位，维护员从料箱平台取下模块化料箱放置到运输车，然后根据控制系统规划的路径若干麦克纳姆轮组合驱动料箱平台返回到上料位，完成模块化料箱的灌装过程。

附图说明

图1是本发明模块化料箱智能灌装实验台的结构示意图。

图2是本发明模块化驱动装置结构示意图。

图3是本发明料箱平台结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

本发明的技术人员在研究智能磨粉售卖机的技术过程中，为了保证模块化料箱统一灌装实现物料准确溯源，智能完成五谷杂粮分类定量灌装、灌装计划安排、出库计划安排，从而提高食品加工卫生安全程度、灌装效率及调度安排效率，为了解决这个问题，技术人员设计了模块化料箱智能灌装实验台。

结合图1、图2、图3，本发明模块化料箱智能灌装实验台包括机架1、料仓2、流量传感器3、电动阀门4、扫描模块5、密封装置6、升降装置7、模块驱动装置8、料箱平台9、立体仓库10，料仓2上部与机架1固定连接，料仓2下部与流量传感器3固定连接，流量传感器3下部与电动阀门4固定连接，流量传感器3可以测量每次灌装物料的体积，达到预设值时自动关闭电动阀门4，扫描模块5设于机架1侧面，扫描模块5用于判断上料位的料箱平台9是否放置模块化料箱，扫描模块5通过扫描模块化料箱侧面的二维码识别料箱平台9放置的模块化料箱ID身份信息，控制系统把料箱平台9和模块化料箱匹配，则后台服务器可知此模块化料箱灌装物料的信息，密封装置6与机架1固定连接，用于密封已灌装的模块化料箱防止物料受潮污染，升降装置7设于机架1的一端，若干模块驱动装置8组成移动平台与机架1固定连接，若干模块驱动装置8组合驱动料箱平台9移动及定位，立体仓库10由若干模块驱动装置8组成设于机架1上部并固定连接，用于存储提前灌装的模块化料箱。

升降装置7包括升降座71、升降支架72、模块驱动装置8、升降电机，升降座71与升降支架72固定连接，升降支架72上部设有模块驱动装置8并固定连接，升降电机驱动升降支架72升降，升降装置7用于升降模块化料箱进出立体仓库。

模块驱动装置8包括底板81、轴承座82、麦克纳姆轮83、伺服电机84、扫码器85、位置传感器86，底板81设有若干麦克纳姆轮83，麦克纳姆轮83主轴与轴承座82滚动连接，轴承座82与底板81固定连接，伺服电机84主轴与麦克纳姆轮83主轴固定连接，伺服电机84与轴承座82固定连接，若干麦克纳姆轮83复合运动可任意角度驱动料箱平台9移动，底板81中间设有扫码器85，用于识别料箱平台9的ID身份信息，底板81四周设有位置传感器86，用于准确定位料箱平台9。

料箱平台9包括平台板91、支架92、ID身份码93，平台板91上表面设有支架92并固定连接，支架92用于准确盛放模块化料箱，平台板91下表面设有ID身份码93，用于识别此料箱平台9的ID身份信息。

一种模块化料箱智能灌装实验台的自动灌装方法，其特征在于：后台服务器存储了料仓2盛放物料的种类、体积、产地、加工日期、保鲜期、每道工序的操作者等详细信息，后台服务器根据销售数据分析规划运输车装载一定数量某种物料的模块化料箱。当空的模块化料箱需要灌装物料时，维护员把空的模块化料箱放到上料位的料箱平台9，通过扫码器85实时扫描上料位料箱平台9的ID身份码93可知其ID身份信息，通过扫描模块5实时扫描上料位的料箱平台9判断是否放置模块化料箱，通过扫描模块5扫描模块化料箱侧面的身份码可知此模块化料箱的ID身份信息，控制系统把料箱平台9和模块化料箱匹配，然后根据控制系统规划的路径若干麦克纳姆轮83组合驱动盛放模块化料箱的料箱平台9移动到物料灌装位置，控制系统根据设置的流量参数打开电动阀门4开始下料，经流量传感器3实时测量达到设定的流量后关闭电动阀门4，则后台服务器写入模块化料箱灌装物料的相关详细信息，即完成模块化料箱的物料灌装，然后根据控制系统规划的路径若干麦克纳姆轮83组合驱动盛放模块化料箱的料箱平台9移动到密封位置，密封装置动作完成模块化料箱的密封，根据控制系统规划的路径若干麦克纳姆轮83组合驱动盛放模块化料箱的料箱平台9移动到升降装置，升降装置把盛放模块化料箱的料箱平台9升高到立体仓库10处，然后根据控制系统规划的路径若干麦克纳姆轮83组合驱动盛放模块化料箱的料箱平台9移动到立体仓库10内，后台服务器根据市场需求安排运输车运送一定数量某种物料的模块化料箱，然后根据控制系统规划的路径若干麦克纳姆轮83组合驱动盛放模块化料箱的料箱平台9从立体仓库10移出到下料位，维护员从料箱平台9取下模块化料箱放置到运输车，然后根据控制系统规划的路径若干麦克纳姆轮83组合驱动料箱平台9返回到上料位，完成模块化料箱的灌装过程。

Claims (3)

1.一种模块化料箱智能灌装实验台，其特征是：该装置包括机架、料仓、流量传感器、电动阀门、扫描模块、密封装置、升降装置、模块驱动装置、料箱平台、立体仓库，所述料仓上部与所述机架固定连接，所述料仓下部与所述流量传感器固定连接，所述流量传感器下部与所述电动阀门固定连接，所述流量传感器可以测量每次灌装物料的体积，所述扫描模块设于所述机架侧面，所述密封装置与所述机架固定连接，所述升降装置设于所述机架的一端，若干所述模块驱动装置组成移动平台与所述机架固定连接，若干所述模块驱动装置组合驱动所述料箱平台移动及定位，所述立体仓库由若干所述模块驱动装置组成设于所述机架上部并固定连接。

所述升降装置包括升降座、升降支架、模块驱动装置、升降电机，升降座与升降支架固定连接，升降支架上部设有所述模块驱动装置并固定连接，升降支架与升降电机固定连接。

所述模块驱动装置包括底板、轴承座、麦克纳姆轮、伺服电机、扫码器、位置传感器，底板上设有若干麦克纳姆轮，麦克纳姆轮主轴与轴承座滚动连接，轴承座与底板固定连接，伺服电机主轴与麦克纳姆轮主轴固定连接，伺服电机与轴承座固定连接，底板中间设有扫码器，底板四周设有位置传感器。

2.根据权利要求1所述一种模块化料箱智能灌装实验台，其特征在于所述料箱平台包括平台板、支架、ID身份码，平台板上表面设有支架并固定连接，平台板下表面设有ID身份码。

3.根据权利要求1所述一种模块化料箱智能灌装实验台的自动灌装方法，其特征在于：后台服务器存储了所述料仓盛放物料的种类、体积、产地、加工日期、保鲜期、每道工序的操作者等详细信息，后台服务器根据销售数据分析规划运输车装载一定数量某种物料的模块化料箱。当空的模块化料箱需要灌装物料时，维护员把空的模块化料箱放到上料位的所述料箱平台，通过所述扫码器实时扫描上料位所述料箱平台的所述ID身份码可知其ID身份信息，通过所述扫描模块实时扫描上料位的所述料箱平台判断是否放置模块化料箱，通过所述扫描模块扫描模块化料箱侧面的身份码可知此模块化料箱的ID身份信息，控制系统把所述料箱平台和模块化料箱匹配，然后根据控制系统规划的路径若干所述麦克纳姆轮组合驱动盛放模块化料箱的所述料箱平台移动到物料灌装位置，控制系统根据设置的流量参数打开所述电动阀门开始下料，经所述流量传感器实时测量达到设定的流量后关闭所述电动阀门，则后台服务器写入模块化料箱灌装物料的相关详细信息，即完成模块化料箱的物料灌装，然后根据控制系统规划的路径若干所述麦克纳姆轮组合驱动盛放模块化料箱的所述料箱平台移动到密封位置，所述密封装置动作完成模块化料箱的密封，根据控制系统规划的路径若干所述麦克纳姆轮组合驱动盛放模块化料箱的所述料箱平台移动到所述升降装置，所述升降装置把盛放模块化料箱的所述料箱平台升高到所述立体仓库处，然后根据控制系统规划的路径若干所述麦克纳姆轮组合驱动盛放模块化料箱的所述料箱平台移动到所述立体仓库内，后台服务器根据市场需求安排运输车运送一定数量某种物料的模块化料箱，然后根据控制系统规划的路径若干所述麦克纳姆轮组合驱动盛放模块化料箱的所述料箱平台从所述立体仓库移出到下料位，维护员从所述料箱平台取下模块化料箱放置到运输车，然后根据控制系统规划的路径若干所述麦克纳姆轮组合驱动所述料箱平台返回到上料位，完成模块化料箱的灌装过程。