CN109823782A - 一种粮仓作业设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种粮仓作业设备，包括：控制机构，用于向底盘机构发送第一控制信号，向变频抛粮机构发送第二控制信号，向电动平粮机构发送第三控制信号，向电动绞龙吸粮机构发送第四控制信号；底盘机构，用于根据第一控制信号，带动控制机构、变频抛粮机构、电动平粮机构和电动绞龙吸粮机构移动；电动绞龙吸粮机构，用于根据第四控制信号，吸入粮仓中的粮食，将吸入的粮食输送给变频抛粮机构；变频抛粮机构，用于根据第二控制信号，将电动绞龙吸粮机构输入的粮食抛洒到粮仓中；电动平粮机构，用于根据第三控制信号，推平粮仓中的粮食。本发明提供了一种粮仓作业设备，提高了粮仓作业的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及粮食储藏技术领域，特别涉及一种粮仓作业设备。
背景技术
粮食大量入库后，都会存到各个不同的仓内。粮食入仓后作业人员需要及时对储存在单个粮仓内部的粮食进行粮面平整。平整后的粮面能够更方便对粮食进行各种熏蒸、通风、测温、测湿操作，使粮食的存储质量能够得到更好的保障。
一般粮库都有几十个仓，大部分粮仓的面积均为24mX60m。目前库区常规的平仓和粮仓内部进行其他作业的方式均是全靠人工，工作效率较低。
发明内容
本发明实施例提供了一种粮仓作业设备，提高了粮仓作业的工作效率。
本发明实施例提供了一种粮仓作业设备，包括：
控制机构、底盘机构、变频抛粮机构、电动平粮机构和电动绞龙吸粮机构；
所述底盘机构用于支撑所述控制机构、所述变频抛粮机构、所述电动平粮机构和所述电动绞龙吸粮机构；
所述控制机构与所述底盘机构、所述变频抛粮机构、所述电动平粮机构和所述电动绞龙吸粮机构相连；
所述控制机构，用于向所述底盘机构发送第一控制信号，向所述变频抛粮机构发送第二控制信号，向所述电动平粮机构发送第三控制信号，向所述电动绞龙吸粮机构发送第四控制信号；
所述底盘机构，用于根据所述第一控制信号，带动所述控制机构、所述变频抛粮机构、所述电动平粮机构和所述电动绞龙吸粮机构移动；
所述电动绞龙吸粮机构，用于根据所述第四控制信号，吸入粮仓中的粮食，将吸入的粮食输送给所述变频抛粮机构；
所述变频抛粮机构，用于根据所述第二控制信号，将所述电动绞龙吸粮机构输入的粮食抛洒到粮仓中；
所述电动平粮机构，用于根据所述第三控制信号，推平粮仓中的粮食。
优选地，
所述底盘机构，包括：履带、驱动轮、导向轮、支重轮、托轮和履带驱动电机；
所述履带驱动电机与所述控制机构相连；
所述履带驱动电机与所述驱动轮相连；
所述驱动轮、所述导向轮、所述支重轮和所述托轮支撑所述履带；
所述履带驱动电机，用于根据所述第一控制信号进行转动，带动所述驱动轮运行。
优选地，
所述变频抛粮机构，包括：抛粮安装架、抛粮电机、三角带、传动辊轮、粮食输送带和变频器；
所述抛粮电机和所述传动辊轮安装在所述抛粮安装架上；
所述抛粮电机与所述控制机构相连；
所述抛粮电机通过所述三角带与所述传动辊轮相连；
所述电动绞龙吸粮机构吸入的粮食输送到所述粮食输送带上；
所述变频器与所述控制机构相连，所述变频器与所述抛粮电机相连；
所述第二控制信号包括：变频信号和抛粮信号；
所述控制机构，用于向所述变频器发送变频信号，向所述抛粮电机发送所述抛粮信号；
所述变频器，用于根据所述变频信号，调节所述抛粮电机的功率和转速；
所述抛粮电机，用于根据所述抛粮信号进行转动；
所述抛粮电机，通过所述三角带带动所述传动辊轮转动，所述传动辊轮带动所述粮食输送带移动，将所述粮食输送带上的粮食抛出。
优选地，
所述电动平粮机构，包括：平行连杆、推铲、推杆、第一直流电机、连接轴承；
所述平行连杆一端通过所述连接轴承与所述底盘机构的前端相连，另一端与所述推铲相连；
所述推杆一端与所述推铲相连，另一端与所述第一直流电机相连；
所述第一直流电机与所述控制机构相连；
所述第一直流电机，用于根据所述第三控制信号进行转动；
所述第一直流电机转动带动所述推杆伸缩，所述推杆与所述平行连杆配合，调节所述推铲的位置。
优选地，
所述电动绞龙吸粮机构，包括：绞龙、绞龙驱动电机、轮轴连接器、直流电机推杆、辅助推杆和第二直流电机；
所述绞龙驱动电机设置在所述绞龙的顶部，所述绞龙驱动电机通过所述轮轴连接器与所述绞龙相连；
所述第二直流电机与所述直流电机推杆相连；
所述绞龙驱动电机与所述控制机构相连，所述第二直流电机与所述控制机构相连；
所述直流电机推杆、所述辅助推杆与所述绞龙相连；
所述第四控制信号，包括：吸粮信号和绞龙升降信号；
所述控制机构，用于向所述绞龙驱动电机发送所述吸粮信号，向所述第二直流电机发送所述绞龙升降信号；
所述绞龙驱动电机，用于根据所述吸粮信号横向转动，通过所述轮轴连接器转换为纵向转动，带动所述绞龙运行；
所述第二直流电机，用于根据所述绞龙升降信号转动，带动所述直流电机推杆伸缩；
所述直流电机推杆和所述辅助推杆配合控制所述绞龙的升降。
优选地，
该设备进一步包括：旋转机构；
所述旋转机构，包括：旋转底盘、旋转电机；
所述旋转底盘设置在所述底盘机构上；
所述旋转电机与所述旋转底盘相连，所述旋转电机与所述控制机构相连；
所述旋转底盘用于支撑所述控制机构、所述变频抛粮机构和所述电动绞龙吸粮机构；
所述控制机构，进一步用于向所述旋转电机发送第五控制信号；
所述旋转电机，用于根据所述第五控制信号转动，带动所述旋转底盘转动；
所述旋转底盘转动带动所述控制机构、所述变频抛粮机构和所述电动绞龙吸粮机构转动。
优选地，
该设备进一步包括：自动除尘机构；
所述自动除尘机构，包括：聚尘罩、吸尘电机、电机偏心法兰和存尘袋；
所述电机偏心法兰安装在所述聚尘罩上；
所述存尘袋安装在所述聚尘罩的侧面；
所述吸尘电机通过所述电机偏心法兰与所述聚尘罩连接，所述吸尘电机与所述控制机构相连；
所述聚尘罩设置在所述变频抛粮机构的上侧，所述变频抛粮机构抛出的粮食经过所述聚尘罩的入口；
所述控制机构，用于向所述吸尘电机发送第六控制信号；
所述吸尘电机，用于根据所述第六控制信号转动，将经过所述聚尘罩的入口的粮食中的灰尘吸入所述存尘袋中。
优选地，
该设备进一步包括：实视频监控机构；
所述实视频监控机构，包括：底座、升降杆、云台、高清摄像头和红外摄像头；
所述升降杆固定在所述底座上，所述云台设置在所述升降杆上；
所述高清摄像头和所述红外摄像头设置在所述云台上；
所述升降杆与所述控制机构相连，所述云台与所述控制机构相连；
所述控制机构，用于向所述升降杆发送第七控制信号，向所述云台发送第八控制信号；
所述升降杆，用于根据所述第七控制信号升降，带动所述云台以及所述云台上的所述高清摄像头和所述红外摄像头升降；
所述云台，用于根据所述第八控制信号旋转，带动所述高清摄像头和所述红外摄像头旋转。
优选地，
该设备进一步包括：智能扦样机构；
所述智能扦样机构，包括：扦样杆、下杆机构、离合器、联轴器、输粮管；
所述扦样杆与所述输粮管相连，所述输粮管与所述吸尘电机的接口连接；
所述下杆机构固定在所述变频抛粮机构上；
所述下杆机构通过所述离合器和所述联轴器与所述变频抛粮机构连接；
所述扦样杆能够插在所述下杆机构中，所述变频抛粮机构能够带动所述下杆机构运行，所述下杆机构带动所述扦样杆插入粮食中，所述吸尘电机启动后，能够将粮食通过所述扦样杆和所述输粮管输出到所述存尘袋中。
优选地，
该设备进一步包括：无线接收器；
所述无线接收器与所述控制机构相连；
所述无线接收器通过无线网络与控制系统相连；
所述无线接收器，用于接收所述控制系统发来的控制命令，将所述控制命令发送给所述控制机构，将所述控制机构发来的反馈信息发送给所述控制系统；
所述控制机构，进一步用于根据所述控制命令，对所述底盘机构、所述变频抛粮机构、所述电动平粮机构和所述电动绞龙吸粮机构进行控制。
优选地，
该设备进一步包括：测量机构；
所述测量机构，包括：无线采集模块和无线模块数据接收器；
所述无线采集模块，用于对粮仓中的温度、湿度和气体浓度进行实时检测，将检测结果发送给所述无线模块数据接收器；
所述无线模块数据接收器，用于通过无线网络发出所述检测结果。
优选地，
该设备进一步包括：导航机构；
所述导航机构，包括：激光探测器、激光避障雷达和导航模块；
所述导航模块，用于通过激光探测器和激光避障雷达形成粮仓的平面地图，根据所述平面地图和预设的路径控制所述底盘机构移动。
在本发明实施例中，控制机构能够控制底盘机构移动，控制机构能够控制电动绞龙吸粮机构吸入粮仓中的粮食，并输送给变频抛粮机构，控制机构能够控制变频抛粮机构抛粮，控制机构能够控制电动平粮机构推平粮仓中的粮食，通过该设备实现在粮仓中各种作业，无需人工参与，大大提高了粮仓作业的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种粮仓作业设备的示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种底盘机构的示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种变频抛粮机构和旋转机构的示意图；
图4是本发明一实施例提供的一种电动平粮机构的示意图；
图5是本发明一实施例提供的一种电动绞龙吸粮机构和自动除尘机构的示意图；
图6是本发明一实施例提供的一种实视频监控机构和智能扦样机构的示意图；
图7是本发明一实施例提供的一种粮仓作业设备的局部示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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所示，本发明实施例提供了一种粮仓作业设备，包括：
控制机构1、底盘机构2、变频抛粮机构3、电动平粮机构4和电动绞龙吸粮机构5；
所述底盘机构2用于支撑所述控制机构1、所述变频抛粮机构3、所述电动平粮机构4和所述电动绞龙吸粮机构5；
所述控制机构1与所述底盘机构2、所述变频抛粮机构3、所述电动平粮机构4和所述电动绞龙吸粮机构5相连；
所述控制机构1，用于向所述底盘机构2发送第一控制信号，向所述变频抛粮机构3发送第二控制信号，向所述电动平粮机构4发送第三控制信号，向所述电动绞龙吸粮机构5发送第四控制信号；
所述底盘机构2，用于根据所述第一控制信号，带动所述控制机构、所述变频抛粮机构、所述电动平粮机构和所述电动绞龙吸粮机构移动；
所述电动绞龙吸粮机构5，用于根据所述第四控制信号，吸入粮仓中的粮食，将吸入的粮食输送给所述变频抛粮机构；
所述变频抛粮机构3，用于根据所述第二控制信号，将所述电动绞龙吸粮机构输入的粮食抛洒到粮仓中
所述电动平粮机构4，用于根据所述第三控制信号，推平粮仓中的粮食。
在本发明实施例中，控制机构能够控制底盘机构移动，控制机构能够控制电动绞龙吸粮机构吸入粮仓中的粮食，并输送给变频抛粮机构，控制机构能够控制变频抛粮机构抛粮，控制机构能够控制电动平粮机构推平粮仓中的粮食，通过该设备实现在粮仓中各种作业，无需人工参与，大大提高了粮仓作业的工作效率。
在本发明一实施例中，所述底盘机构，包括：履带、驱动轮、导向轮、支重轮、托轮和履带驱动电机；
所述履带驱动电机与所述控制机构相连；
所述履带驱动电机与所述驱动轮相连；
所述驱动轮、所述导向轮、所述支重轮和所述托轮支撑所述履带；
所述履带驱动电机，用于根据所述第一控制信号进行转动，带动所述驱动轮运行。
在本发明实施例中，履带的材质可以为凯夫拉纤维。考虑到粮食的松软特性和散落角特性，履带的宽度可以加宽到320mm以增加与粮面的接地比。在一种实现方式中，履带的纹络比普通履带高，纹络设置高度为15mm、间距为35mm，能够有效的避免在粮面移动时产生打滑和凹陷现象，在实际应用中设备履带凹陷深度低于10mm。
另外，在履带侧面增加防护侧板对整个底盘机构进行完全防护，阻挡粮食颗粒进入底盘机构内部，避免了粮食颗粒对驱动轮、导向轮、支重轮、托轮和履带驱动电机的损害。
在一种实现方式中，底盘机构还包括：安装架，驱动轮、导向轮、支重轮、托轮都安装在安装架上，为了减轻重量，材质均为ABS工程树脂。履带驱动电机在左右两个履带机构的前端布置，保证设备前进时的爬坡能力。左右两个履带的各轮轴中心相对位置不变，保证整个设备的移动协调性和差速移动时的转弯稳定性。两条履带分别环绕两侧各轮以支撑整个设备在地面上。两个履带机构的侧面均装有钢管支架，整个设备中部的安装架就固定在履带机构侧面的钢管支架上，左右和前后均留有调节间隙，可进行微调，防止整个设备振动过大时引起的形变。
在本发明一实施例中，所述变频抛粮机构，包括：抛粮安装架、抛粮电机、三角带、传动辊轮、粮食输送带和变频器；
所述抛粮电机和所述传动辊轮安装在所述抛粮安装架上；
所述抛粮电机与所述控制机构相连；
所述抛粮电机通过所述三角带与所述传动辊轮相连；
所述电动绞龙吸粮机构吸入的粮食输送到所述粮食输送带上；
所述变频器与所述控制机构相连，所述变频器与所述抛粮电机相连；
所述第二控制信号包括：变频信号和抛粮信号；
所述控制机构，用于向所述变频器发送变频信号，向所述抛粮电机发送所述抛粮信号；
所述变频器，用于根据所述变频信号，调节所述抛粮电机的功率和转速；
所述抛粮电机，用于根据所述抛粮信号进行转动；
所述抛粮电机，通过所述三角带带动所述传动辊轮转动，所述传动辊轮带动所述粮食输送带移动，将所述粮食输送带上的粮食抛出。
在本发明实施例中，抛粮安装架可以有一定的上扬角度，便于粮食的抛洒。抛粮电机可以安装在安装架的前端下部。粮食输送带可以上下交叉铺设便于粮食运输。抛粮电机转速越低，粮食输送带抛撒粮食的距离和高度就越小；转速越高，粮食输送带抛撒粮食的距离和高度就越大，例如，最远可抛至10-15米。
在本发明一实施例中，所述电动平粮机构，包括：平行连杆、推铲、推杆、第一直流电机、连接轴承；
所述平行连杆一端通过所述连接轴承与所述底盘机构的前端相连，另一端与所述推铲相连；
所述推杆一端与所述推铲相连，另一端与所述第一直流电机相连；
所述第一直流电机与所述控制机构相连；
所述第一直流电机，用于根据所述第三控制信号进行转动；
所述第一直流电机转动带动所述推杆伸缩，所述推杆与所述平行连杆配合，调节所述推铲的位置。
在本发明实施例中，电动平粮机构可以包括两组平行连杆，一组平行连杆设置在推铲的上端，另一组平行连杆设置在推铲的下端。推杆可以设置在推铲的中部。推杆与平行连杆配合，能够实现推铲的上下自由均匀移动和任意高度的调节。推铲的形状可以设置为圆弧状，防止粮食在拖动过程中的泄露，减少底部插入粮堆推动时的瞬间阻力，增加推动粮堆的高差。另外，可以在推铲的下端设置多组预留孔，通过预留孔固定钢管精平模具，钢管之间由弹簧模组连接，可以在精平时进行柔性工作。
在本发明一实施例中，所述电动绞龙吸粮机构，包括：绞龙、绞龙驱动电机、轮轴连接器、直流电机推杆、辅助推杆和第二直流电机；
所述绞龙驱动电机设置在所述绞龙的顶部，所述绞龙驱动电机通过所述轮轴连接器与所述绞龙相连；
所述第二直流电机与所述直流电机推杆相连；
所述绞龙驱动电机与所述控制机构相连，所述第二直流电机与所述控制机构相连；
所述直流电机推杆、所述辅助推杆与所述绞龙相连；
所述第四控制信号，包括：吸粮信号和绞龙升降信号；
所述控制机构，用于向所述绞龙驱动电机发送所述吸粮信号，向所述第二直流电机发送所述绞龙升降信号；
所述绞龙驱动电机，用于根据所述吸粮信号横向转动，通过所述轮轴连接器转换为纵向转动，带动所述绞龙运行；
所述第二直流电机，用于根据所述绞龙升降信号转动，带动所述直流电机推杆伸缩；
所述直流电机推杆和所述辅助推杆配合控制所述绞龙的升降。
在本发明实施例中，绞龙直径可根据吞吐量进行定制，例如可以为220mm。绞龙长度可以为1.3米，可以插入5米高差内的任意粮堆，同时也方便库区人员进行旋转挪动操作。整个电动绞龙吸粮机构的动力来源于绞龙顶部横向安装的绞龙驱动电机，电机通过涡轮变速器或特制的轮轴连接器将横向转动变为绞龙的纵向转动。直流电机推杆可以设置在绞龙的上1/3处，用以实现绞龙的上下升降。辅助推杆可以设置在整个绞龙的下部，该辅助推杆可以联动伸缩，辅助推杆使整个绞龙设备的受力平衡，能够使设备的中心稳定，震动影响大大变小。绞龙的吸粮口处300mm的长度范围内可以去掉外围钢管直接裸露绞龙，方便粮食进入，提高吸粮效率。
在本发明一实施例中，该设备进一步包括：旋转机构；
所述旋转机构，包括：旋转底盘、旋转电机；
所述旋转底盘设置在所述底盘机构上；
所述旋转电机与所述旋转底盘相连，所述旋转电机与所述控制机构相连；
所述旋转底盘用于支撑所述控制机构、所述变频抛粮机构和所述电动绞龙吸粮机构；
所述控制机构，进一步用于向所述旋转电机发送第五控制信号；
所述旋转电机，用于根据所述第五控制信号转动，带动所述旋转底盘转动；
所述旋转底盘转动带动所述控制机构、所述变频抛粮机构和所述电动绞龙吸粮机构转动。
在本发明实施例中，旋转底盘的整体形状可以为圆形，接触处为钢珠滚动，连接处均配有轴承。整个旋转机构以特配的旋转电机为动力，通过齿轮传动将电机的横向转动变为竖向转动。
在本发明一实施例中，该设备进一步包括：自动除尘机构；
所述自动除尘机构，包括：聚尘罩、吸尘电机、电机偏心法兰和存尘袋；
所述电机偏心法兰安装在所述聚尘罩上；
所述存尘袋安装在所述聚尘罩的侧面；
所述吸尘电机通过所述电机偏心法兰与所述聚尘罩连接，所述吸尘电机与所述控制机构相连；
所述聚尘罩设置在所述变频抛粮机构的上侧，所述变频抛粮机构抛出的粮食经过所述聚尘罩的入口；
所述控制机构，用于向所述吸尘电机发送第六控制信号；
所述吸尘电机，用于根据所述第六控制信号转动，将经过所述聚尘罩的入口的粮食中的灰尘吸入所述存尘袋中。
在本发明实施例中，吸尘电机安装在聚尘罩的中部，存尘袋安装在聚尘罩的侧面。当粮食按照一定的倾斜角度从变频抛粮机构抛出时，聚尘罩前端留有和变频抛粮机构相同角度的入口，聚尘罩其余主体部位比入口宽很多，当粮食经过聚尘罩后，主体部位形成真空，灰尘被大气压压入粮束或者聚尘罩底部。当聚尘罩顶部的吸尘电机启动后，灰尘和杂质将会从侧面进入存尘袋。存尘袋满后可以进行倾空处理。整个自动除尘机构使得平仓作业环境灰尘情况大大减轻，增加设备寿命的同时也减少了人身危害。
在本发明一实施例中，该设备进一步包括：实视频监控机构；
所述实视频监控机构，包括：底座、升降杆、云台、高清摄像头和红外摄像头；
所述升降杆固定在所述底座上，所述云台设置在所述升降杆上；
所述高清摄像头和所述红外摄像头设置在所述云台上；
所述升降杆与所述控制机构相连，所述云台与所述控制机构相连；
所述控制机构，用于向所述升降杆发送第七控制信号，向所述云台发送第八控制信号；
所述升降杆，用于根据所述第七控制信号升降，带动所述云台以及所述云台上的所述高清摄像头和所述红外摄像头升降；
所述云台，用于根据所述第八控制信号旋转，带动所述高清摄像头和所述红外摄像头旋转。
在本发明实施例中，实视频监控机构可以在作业的任何过程中进行视频监控。操作人员可以在移动端和后台进行实时画面查看，实时了解到设备的运行情况、动作状态、地理位置、环境情况等。升降杆可以在0-0.5米范围内升降，云台可以左右、上下旋转360°。全景摄像头有2个，一个是高清摄像头，一个是红外摄像头，可以智能识别物体、人体、障碍、热源等。实视频监控机构的视频数据可以通过无线传输到后台的，有暂存功能，可以断点续传，保障了数据的可靠性和安全性。
在本发明一实施例中，该设备进一步包括：智能扦样机构；
所述智能扦样机构，包括：扦样杆、下杆机构、离合器、联轴器、输粮管；
所述扦样杆与所述输粮管相连，所述输粮管与所述吸尘电机的接口连接；
所述下杆机构固定在所述变频抛粮机构上；
所述下杆机构通过所述离合器和所述联轴器与所述变频抛粮机构连接；
所述扦样杆能够插在所述下杆机构中，所述变频抛粮机构能够带动所述下杆机构运行，所述下杆机构带动所述扦样杆插入粮食中，所述吸尘电机启动后，能够将粮食通过所述扦样杆和所述输粮管输出到所述存尘袋中。
在本发明实施例中，智能扦样机构平时不进行扦样作业时，当进行扦样作业时，更换存尘袋，启动吸尘电机，除尘电机将通过扦样杆顶端的输粮管将粮食吸入存尘袋，两个机构进行复用，不同的作业工序实现不同的功能。
在本发明一实施例中，该设备进一步包括：无线接收器；
所述无线接收器与所述控制机构相连；
所述无线接收器通过无线网络与控制系统相连；
所述无线接收器，用于接收所述控制系统发来的控制命令，将所述控制命令发送给所述控制机构，将所述控制机构发来的反馈信息发送给所述控制系统；
所述控制机构，进一步用于根据所述控制命令，对所述底盘机构、所述变频抛粮机构、所述电动平粮机构和所述电动绞龙吸粮机构进行控制。
在本发明实施例中，无线接收器一方面可以接收遥控手柄的信号并转换信号到控制机构内，另一方面可以接收后台控制系统的信号，进行各项数据回传和命令反馈。库区作业人员可以通过遥控手柄远程遥控该粮仓作用设备进行作业，也可以通过后台控制系统进行该粮仓作用设备智能控制。遥控手柄上设有急停开关、绞龙升降开关、抛粮启停开关、抛粮加减速开关、转盘左右旋转开关、设备前进后退开关，总遥控电源开关。后台控制系统与此功能相同，全部设置在操作软件里面，使用触屏操作或者鼠标操作。
在本发明一实施例中，该设备进一步包括：测量机构；
所述测量机构，包括：无线采集模块和无线模块数据接收器；
所述无线采集模块，用于对粮仓中的温度、湿度和气体浓度进行实时检测，将检测结果发送给所述无线模块数据接收器；
所述无线模块数据接收器，用于通过无线网络发出所述检测结果。
在本发明实施例中，无线采集模块可以包括：无线温度采集模块，无线湿度采集模块、无线磷化氢气体检测模块。测量机构还可以包括：小型备用蓄电池。无线数据接收器可以将接收的数据直接传输到后台控制系统，后台控制系统将数据处理分析后可以直接传输给粮库原有的业务系统。
如图2所示，本发明实施例提供的一种底盘机构的示意图。底盘机构包括：履带201、驱动轮202、导向轮203、支重轮204、托轮205和履带驱动电机206、防护侧板207、安装架208、钢管支架209。
履带宽度大大加宽，履带纹络比普通履带高出很多，能够有效的避免在粮面移动时产生打滑和凹陷现象。
如图3所示，本发明实施例提供的一种变频抛粮机构和旋转机构的示意图。变频抛粮机构，包括：抛粮安装架301、抛粮电机302、三角带303、传动辊轮304、粮食输送带305和变频器(图中未示出)。
旋转机构，包括：旋转底盘306、旋转电机307。
旋转机构安装在安装架上。变频抛粮机构安装在旋转机构上方。抛粮安装架倾斜15°，便于粮食的抛洒。抛粮电机安装在抛粮安装架的前段下部，通过三角带传动拉动传动辊轮转动，内部铺设有专用的粮食输送带，输送带上下交叉铺设便于粮食运输。
如图4所示，本发明实施例提供的一种电动平粮机构的示意图。电动平粮机构，包括：平行连杆401、推铲402、推杆403、第一直流电机(图中未示出)、连接轴承404、钢管精平模具405、弹簧模组406。
图中还示出了激光避障雷达407和扦样杆安装盒408。
推铲下端开设有多组预留孔，可以固定钢管精平模具，钢管精平模具之间由弹簧模组连接，可以在精平时进行柔性工作。此外，可以在推铲的上端有防护设置的激光避障雷达，推铲中部设置扦样杆安装盒用于存放多根扦样杆。
如图5所示，本发明实施例提供的一种电动绞龙吸粮机构和自动除尘机构的示意图。电动绞龙吸粮机构，包括：绞龙501、绞龙驱动电机502、轮轴连接器503、直流电机推杆504、辅助推杆505、第二直流电机(未在图中示出)、加强固定架506。
自动除尘机构，包括：聚尘罩507、吸尘电机508、电机偏心法兰509和存尘袋510。
电动绞龙吸粮机构安装在抛粮安装架的后端，在抛粮安装架后侧有加强固定架，上侧安装有可轴向转动的连接件来固定整个绞龙吸粮机构。
自动除尘机构安装在粮食输送带上侧，固定在抛粮安装架的上端。电机偏心法兰安装在聚尘罩的中部，存尘袋安装在聚尘罩的侧面。当粮食由绞龙吸入后，经过绞龙出粮口进入变频抛粮机构的粮食输送带上，经过抛粮电机带动传动辊轮，粮食按照一定的倾斜角度抛出。当聚尘罩顶部的吸尘电机启动后，灰尘和杂质将会从侧面进入存尘袋。
如图6所示，本发明实施例提供的一种实视频监控机构和智能扦样机构的示意图。
实视频监控机构，包括：底座601、升降杆602、云台603、高清摄像头604和红外摄像头605；
智能扦样机构，包括：扦样杆606、下杆机构607、离合器608、联轴器609、输粮管610。
底座固定在加强固定架上面。
智能扦样机构是仓内进行仓内扦样作业时的硬件系统。扦样杆横向固定在推铲内侧，扦样杆的下杆机构位于抛粮安装架前端，下杆机构由抛粮电机带动，两者通过带有离合器的联轴器连接。
当进行扦样作业时，更换存尘袋，启动吸尘电机，作业人员将扦样杆从推铲处取下放入下杆机构，将上端输粮管接入吸尘电机接口，启动抛粮电机，控制离合器按钮，离合器闭合，扦样杆即可自动插入粮堆。吸尘电机将通过扦样杆顶端的输粮管将粮食吸入存尘袋，两个机构进行复用，不同的作业工序实现不同的功能。
如图7所示，本发明实施例提供的一种粮仓作业设备的局部示意图。图中示出了控制箱701、无线接收器702、导航模块703、固定槽704、灭火器705、散热通风窗706、接线端子707、总电源插头708、拖缆架709、卷绳器710、测量盒711、旋转螺丝712。控制机构包括：控制箱、散热通风窗、接线端子、总电源插头。
导航机构安装在控制箱侧面，靠近无线接收器。导航系统的核心部件是导航模块，核心作用是可切换粮仓作业设备的遥控模式为自动模式，使设备在粮面上自动拉平粮面。控制箱安装在整体设备底部框架的右半部分。框架上有角铁焊接的固定槽，控制箱放入固定槽后用旋转螺丝顶住即可固定。控制箱外部设有专用灭火器和散热通风窗，顶部共有若干组接线端子，接通后即可为各部件进行供电和远程控制。控制箱总电源位于控制箱右侧，由一个总电源插头接入。控制箱一侧安装有拖缆架和卷绳器，主要作用是收紧或放开与设备连接的电缆线，使电缆线始终与设备保持一个不松不紧的状态。无线接收器安装在控制箱的左侧面，用于接收遥控手柄的信号并转换信号到控制箱内，另一方面作用是接收后台控制系统的信号，进行各项数据回传和命令反馈。在安装的测量盒内配装有粮仓专用的无线采集模块和无线模块数据接收器以及小型备用蓄电池。
控制箱采用不锈钢材质，防护等级IP54，内设有防过载、防缺相保护和相线转换开关装置，所有的元器件采用高档材料，并采用专用防水防尘电源快接插件。控制箱顶部共有若干组接线端子，接通后即可为各部件进行供电和远程控制。受控部位分别为绞龙升降、变频抛粮、履带左右移动、履带前后移动、转盘旋转、推粮板升降、除尘电机、测量模块、云台升降旋转和智能扦样电机等。控制箱总电源位于控制箱右侧，由一个总电源插头接入。控制向一侧安装有拖缆架和卷绳器，主要作用是收紧或放开与设备连接的电缆线，使电缆线始终与设备保持一个不松不紧的状态，目的是保护电缆线不被扯断或被设备压到行走轮下，以保障设备的作业安全，卷绳器根据电缆线松紧度自动会收。
无线接收器安装测控制箱的侧面。库区作业人员可以通过遥控手柄远程遥控粮仓作业设备进行作业，也可以后台控制系统进行设备智能控制。遥控手柄上设有急停开关、绞龙升降开关、抛粮启停开关、抛粮加减速开关、转盘左右旋转开关、设备前进后退开关，总遥控电源开关。后台控制系统与此功能相同，全部设置在操作软件里面，使用触屏操作或者鼠标操作。
在本发明一实施例中，一种粮仓作业设备进一步包括：导航机构，导航机构，包括：激光探测器、激光避障雷达、导航模块；
所述导航模块，用于通过激光探测器和激光避障雷达形成粮仓的平面地图，根据所述平面地图和预设的路径控制所述底盘机构移动。
导航机构是该粮仓作业设备路径规划和自动行走专用的机构。整个粮仓作业设备四周装有激光探测器和激光避障雷达。导航模块安装在控制箱底面，靠近无线接收器。平仓作业前，可将粮仓作业设备放入粮仓，导航机构会自动通过激光探测器形成粮仓平面地图并存到后台控制系统。后台控制系统将整个粮仓表面划分成若干网格，室内精度初步精确到10公分，如果有特殊要求可以期精确到1公分。当粮面粗平完毕后，装好电动平粮机构的精平模具，在地图上设定好路径后，便可切换粮仓作业设备的遥控模式为自动模式，使设备在粮面上自动拉平粮面。
粮仓作业设备进一步包括控制系统，共有5大模块，控制箱监控模块，远程操作模块，粮情分析模块，视频监控模块，数据分析和传输模块。控制箱监控模块是采集控制箱所有继电器、熔断器、空气开关状态以及供电状态，能够实时分析控制箱的运行情况并进行紧急控制。远程操作模块是可以通过实时视频画面对设备发送远程命令，控制设备执行各种动作进行平粮面和仓内各种工作，控制界面分为底盘动作、推粮动作、旋转动作、抛粮动作，吸粮动作、云盘动作6个布局控制，可以分别控制6个部件各个自由度的动作启停，完全实现后台远程操控。粮情分析模块是实时采集设备上的测量模块回传的温湿度数据和气体数据，数据收集后在后台自动生成曲线模型并进行智能分析，对仓内的温湿度和气体浓度进行实时监测和报警。视频监控模块是将粮仓作业设备实时的环境界面在后台控制系统实时展现出来，操控人员可以通过视频看到设备位置、仓内状态、设备情况等，以便决定下一步的操作。数据分析和传输模块是对整个控制系统的数据进行分类存储并与其他系统进行数据交互，数据含控制箱各模块的状态数据和故障数据，实时视频监控的视频数据，测量模块的回传温湿度和气体浓度数据，整机运行状态和故障数据等等。
本发明实施例提供的一种粮仓作业设备的功能涵盖了仓内作业的所有基本要求，含粮食自动进料的功能、粮食自动变频抛洒的功能、粮食自动推平的功能、粮面自动拉平的功能、仓内环境自动实时监测的功能、设备作业实时视频监控的功能、遥控行走和自动行走模式切换的功能、智能复合扦样的功能等。
本发明实施例提供的一种粮仓作业设备四周安装有避障雷达，可以实现双重安全保障，遥控端有紧急控制按钮可以在紧急状态下停止一切动作，控制箱安装有备用的灭火器可以用作备用消防设备。粮仓作业设备吞吐量为30T/h，一般高差小于5米的粮堆几分钟就可以平整完毕，粮面面积处理速度为60-80㎡/h，仓内作业与全人工作业相比非常高效。
本发明实施例提供的一种粮仓作业设备整个现场平粮面作业过程无人操作或远程遥控操作，可以解决库区平粮面作业的劳务短缺和工作环境恶劣的问题。设备可以手动现场操作、移动端操作和后台实时视频远程操作，满足多种环境不同需求的使用。整个后台控制系统可以多设备作业状态和各相采集数据进行分析处理，大大提高了仓内作业的智能化程度和设备的智能操控性。
本发明各个实施例至少具有如下有益效果：
在本发明实施例中，控制机构能够控制底盘机构移动，控制机构能够控制电动绞龙吸粮机构吸入粮仓中的粮食，并输送给变频抛粮机构，控制机构能够控制变频抛粮机构抛粮，控制机构能够控制电动平粮机构推平粮仓中的粮食，通过该设备实现在粮仓中各种作业，无需人工参与，大大提高了粮仓作业的工作效率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种粮仓作业设备，其特征在于，包括：
控制机构、底盘机构、变频抛粮机构、电动平粮机构和电动绞龙吸粮机构；
所述底盘机构用于支撑所述控制机构、所述变频抛粮机构、所述电动平粮机构和所述电动绞龙吸粮机构；
所述控制机构与所述底盘机构、所述变频抛粮机构、所述电动平粮机构和所述电动绞龙吸粮机构相连；
所述控制机构，用于向所述底盘机构发送第一控制信号，向所述变频抛粮机构发送第二控制信号，向所述电动平粮机构发送第三控制信号，向所述电动绞龙吸粮机构发送第四控制信号；
所述底盘机构，用于根据所述第一控制信号，带动所述控制机构、所述变频抛粮机构、所述电动平粮机构和所述电动绞龙吸粮机构移动；
所述电动绞龙吸粮机构，用于根据所述第四控制信号，吸入粮仓中的粮食，将吸入的粮食输送给所述变频抛粮机构；
所述变频抛粮机构，用于根据所述第二控制信号，将所述电动绞龙吸粮机构输入的粮食抛洒到粮仓中；
所述电动平粮机构，用于根据所述第三控制信号，推平粮仓中的粮食。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述底盘机构，包括：履带、驱动轮、导向轮、支重轮、托轮和履带驱动电机；
所述履带驱动电机与所述控制机构相连；
所述履带驱动电机与所述驱动轮相连；
所述驱动轮、所述导向轮、所述支重轮和所述托轮支撑所述履带；
所述履带驱动电机，用于根据所述第一控制信号进行转动，带动所述驱动轮运行。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述变频抛粮机构，包括：抛粮安装架、抛粮电机、三角带、传动辊轮、粮食输送带和变频器；
所述抛粮电机和所述传动辊轮安装在所述抛粮安装架上；
所述抛粮电机与所述控制机构相连；
所述抛粮电机通过所述三角带与所述传动辊轮相连；
所述电动绞龙吸粮机构吸入的粮食输送到所述粮食输送带上；
所述变频器与所述控制机构相连，所述变频器与所述抛粮电机相连；
所述第二控制信号包括：变频信号和抛粮信号；
所述控制机构，用于向所述变频器发送变频信号，向所述抛粮电机发送所述抛粮信号；
所述变频器，用于根据所述变频信号，调节所述抛粮电机的功率和转速；
所述抛粮电机，用于根据所述抛粮信号进行转动；
所述抛粮电机，通过所述三角带带动所述传动辊轮转动，所述传动辊轮带动所述粮食输送带移动，将所述粮食输送带上的粮食抛出。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述电动平粮机构，包括：平行连杆、推铲、推杆、第一直流电机、连接轴承；
所述平行连杆一端通过所述连接轴承与所述底盘机构的前端相连，另一端与所述推铲相连；
所述推杆一端与所述推铲相连，另一端与所述第一直流电机相连；
所述第一直流电机与所述控制机构相连；
所述第一直流电机，用于根据所述第三控制信号进行转动；
所述第一直流电机转动带动所述推杆伸缩，所述推杆与所述平行连杆配合，调节所述推铲的位置。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述电动绞龙吸粮机构，包括：绞龙、绞龙驱动电机、轮轴连接器、直流电机推杆、辅助推杆和第二直流电机；
所述绞龙驱动电机设置在所述绞龙的顶部，所述绞龙驱动电机通过所述轮轴连接器与所述绞龙相连；
所述第二直流电机与所述直流电机推杆相连；
所述绞龙驱动电机与所述控制机构相连，所述第二直流电机与所述控制机构相连；
所述直流电机推杆、所述辅助推杆与所述绞龙相连；
所述第四控制信号，包括：吸粮信号和绞龙升降信号；
所述控制机构，用于向所述绞龙驱动电机发送所述吸粮信号，向所述第二直流电机发送所述绞龙升降信号；
所述绞龙驱动电机，用于根据所述吸粮信号横向转动，通过所述轮轴连接器转换为纵向转动，带动所述绞龙运行；
所述第二直流电机，用于根据所述绞龙升降信号转动，带动所述直流电机推杆伸缩；
所述直流电机推杆和所述辅助推杆配合控制所述绞龙的升降。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
进一步包括：旋转机构；
所述旋转机构，包括：旋转底盘、旋转电机；
所述旋转底盘设置在所述底盘机构上；
所述旋转电机与所述旋转底盘相连，所述旋转电机与所述控制机构相连；
所述旋转底盘用于支撑所述控制机构、所述变频抛粮机构和所述电动绞龙吸粮机构；
所述控制机构，进一步用于向所述旋转电机发送第五控制信号；
所述旋转电机，用于根据所述第五控制信号转动，带动所述旋转底盘转动；
所述旋转底盘转动带动所述控制机构、所述变频抛粮机构和所述电动绞龙吸粮机构转动。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
进一步包括：自动除尘机构；
所述自动除尘机构，包括：聚尘罩、吸尘电机、电机偏心法兰和存尘袋；
所述电机偏心法兰安装在所述聚尘罩上；
所述存尘袋安装在所述聚尘罩的侧面；
所述吸尘电机通过所述电机偏心法兰与所述聚尘罩连接，所述吸尘电机与所述控制机构相连；
所述聚尘罩设置在所述变频抛粮机构的上侧，所述变频抛粮机构抛出的粮食经过所述聚尘罩的入口；
所述控制机构，用于向所述吸尘电机发送第六控制信号；
所述吸尘电机，用于根据所述第六控制信号转动，将经过所述聚尘罩的入口的粮食中的灰尘吸入所述存尘袋中。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
进一步包括：实视频监控机构；
所述实视频监控机构，包括：底座、升降杆、云台、高清摄像头和红外摄像头；
所述升降杆固定在所述底座上，所述云台设置在所述升降杆上；
所述高清摄像头和所述红外摄像头设置在所述云台上；
所述升降杆与所述控制机构相连，所述云台与所述控制机构相连；
所述控制机构，用于向所述升降杆发送第七控制信号，向所述云台发送第八控制信号；
所述升降杆，用于根据所述第七控制信号升降，带动所述云台以及所述云台上的所述高清摄像头和所述红外摄像头升降；
所述云台，用于根据所述第八控制信号旋转，带动所述高清摄像头和所述红外摄像头旋转。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，
进一步包括：智能扦样机构；
所述智能扦样机构，包括：扦样杆、下杆机构、离合器、联轴器、输粮管；
所述扦样杆与所述输粮管相连，所述输粮管与所述吸尘电机的接口连接；
所述下杆机构固定在所述变频抛粮机构上；
所述下杆机构通过所述离合器和所述联轴器与所述变频抛粮机构连接；
所述扦样杆能够插在所述下杆机构中，所述变频抛粮机构能够带动所述下杆机构运行，所述下杆机构带动所述扦样杆插入粮食中，所述吸尘电机启动后，能够将粮食通过所述扦样杆和所述输粮管输出到所述存尘袋中。
10.根据权利要求1-9中任一所述的设备，其特征在于，
进一步包括：无线接收器；
所述无线接收器与所述控制机构相连；
所述无线接收器通过无线网络与控制系统相连；
所述无线接收器，用于接收所述控制系统发来的控制命令，将所述控制命令发送给所述控制机构，将所述控制机构发来的反馈信息发送给所述控制系统；
所述控制机构，进一步用于根据所述控制命令，对所述底盘机构、所述变频抛粮机构、所述电动平粮机构和所述电动绞龙吸粮机构进行控制；
和/或，
进一步包括：测量机构；
所述测量机构，包括：无线采集模块和无线模块数据接收器；
所述无线采集模块，用于对粮仓中的温度、湿度和气体浓度进行实时检测，将检测结果发送给所述无线模块数据接收器；
所述无线模块数据接收器，用于通过无线网络发出所述检测结果；
和/或，
进一步包括：导航机构；
所述导航机构，包括：激光探测器、激光避障雷达和导航模块；
所述导航模块，用于通过激光探测器和激光避障雷达形成粮仓的平面地图，根据所述平面地图和预设的路径控制所述底盘机构移动。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |