CN110589529B - 一种粮食平仓设备及其3d成像计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粮食平仓设备及其3D成像计算方法，包括仓体和两条运动轨道，两条所述运动轨道的两端均通过立柱固定安装在仓体的外侧，所述仓体的顶端固定设有红外线发射器，所述仓体的底端固定设有多个红外线传感器，所述仓体的外侧固定设有显示屏，本发明通过设置的红外线传感器和红外线发射器，对仓体内部进行实时扫描，显示在显示屏上，方便直观的了解仓体内部情况，通过设置的平仓结构，不采用传统的挤压平仓，采用规则送料出料，不会对粮食进行损坏，同时提高平仓的平整度，通过设置液压缸和转动结构带动平仓结构进行转动和升降，使得在粮仓不是满载的情况下也可进行平仓，使用范围更广，更加方便。

Description

一种粮食平仓设备及其3D成像计算方法

技术领域

本发明涉及一种平仓设备，特别涉及一种粮食平仓设备及其3D成像计算方法。

背景技术

我国目前粮食仓储的平仓工作，都是纯人工作业，不仅平仓速度慢、浪费劳动力、劳动强度大，而且平仓质量难以保证，特别对于高度差较大的粮堆，就更加需要平仓机来实现平仓。

但是现有的平仓设备使用存在以下问题：1、无法直观连接仓体内粮食的存放情况，需要人工在仓顶指挥，这种平仓效率较低；2、平仓设备大多对粮食进行挤压，压平仓内粮食，原先存放粮食导致不平整，压平过后依然存在不平整；3、平仓设备的高度不能调节，且转向困难，导致难以实现对整个粮仓的粮食进行平仓，同时如果粮仓并不是满载状态下，平仓设备的搅拌叶接触不到粮食，上述平仓设备形同虚设。

发明内容

发明目的：提供一种粮食平仓设备及其3D成像计算方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种粮食平仓设备及其3D成像计算方法，包括仓体和两条运动轨道，两条所述运动轨道的两端均通过立柱固定安装在仓体的外侧，两条所述运动轨道的两端均与对应的两根立柱滑动连接，所述仓体的顶端固定设有红外线发射器，所述仓体的底端固定设有多个红外线传感器，所述仓体的外侧固定设有显示屏，设有的红外线发射器与红外线传感器相互配合，对仓内进行3D扫描，在显示屏上显示，方便直观的观察仓内情况，工作效率更高。

在进一步的实施例中，两条所述运动轨道上固定设有运动结构，所述运动结构包括两个第一转轴，两个所述第一转轴的两端均套设有齿轮，两个所述第一转轴的一端均套设有皮带轮，两个所述皮带轮均位于对应的齿轮的外侧，两个所述皮带轮之间通过皮带传动连接，其中一个所述第一转轴的一端固定安装有步进电机，两条所述运动轨道的底端均开设有第一滑槽，两个所述第一滑槽的内部均固定设有齿条，四个所述齿轮均与对应的齿条相互啮合，设有的运动结构使得平仓结构在进行平仓时，平仓方位更加广泛。

在进一步的实施例中，两条所述运动轨道的两侧均开设有第二滑槽，两个所述第一转轴的两端均与对应的第二滑槽滑动连接，设有的第二滑槽便于第一转轴在运动轨道内部运动，方便平仓结构的运动。

在进一步的实施例中，所述运动结构的底端固定设有转动结构，所述转动结构包括固定板，所述固定板顶端的四个边角处均通过安装座与对应的齿轮固定连接，所述固定板的底端通过连接法兰固定连接有平仓结构，所述固定板顶端的中部固定设有第一电机，所述第一电机的输出轴与平仓结构固定连接，所述第一电机的输出轴与连接法兰的穿插处嵌设有轴承，所述第一电机的输出轴与轴承转动连接，设有的转动结构便于平仓结构进行转动，使平仓结构更加灵活。

在进一步的实施例中，所述平仓结构包括储粮仓，所述储粮仓与第一电机的输出轴固定连接，所述储粮仓的两端分别固定设有进粮口和出粮口，所述进粮口的外侧固定设有第二电机，所述进粮口的内部穿插连接有第二转轴，所述第二转轴的一端与第二电机的输出轴固定连接，所述第二转轴上固定设有多个导粮板，设有的平仓结构便于对粮食进行平仓操作，导粮板加快粮食平仓的速度。

在进一步的实施例中，两条所述运动轨道的两端均固定设有滑块，四个所述立柱的内侧均对应设有滑道，四个所述滑块均与对应的滑道滑动连接，两条所述运动轨道的两端之间通过连接杆固定连接，两个所述连接杆的底端均固定连接有液压缸，设有的液压缸便于为平仓结构的升降提升动力，使得平仓结构的高度可进行调节。

在进一步的实施例中，其中一个所述立柱上固定设有开关面板，所述开关面板上分别固定设有步进电机控制按钮、第一电机控制按钮、第二电机控制按钮和液压缸控制按钮，所述步进电机、第一电机、第二电机和液压缸均通过对应的步进电机控制按钮、第一电机控制按钮、第二电机控制按钮和液压缸控制按钮与外接电源电性连接，所述显示屏和红外线发射器均与外接电源电性连接，所述红外线传感器通过中央处理器与显示屏电性连接，外接电源为步进电机、第一电机、第二电机和液压缸提供电力支持，使步进电机、第一电机、第二电机和液压缸正常工作，红外线传感器通过中央处理器与显示屏电性连接便于在显示屏上直观显示处仓体内部情况。

在进一步的实施例中，所述一种3D成像计算方法，在进行所述仓体内部进行存粮时，由于所述仓体体积过大，人无法直观观察，所述仓体顶端的红外线发射器发射出红外线，对仓体内部进行扫描，发射出红外线被所述红外线传感器接收，从而通过中央处理器将仓体内部扫描结果显示在显示屏上，所述显示屏显示图像即为仓体内部成像结果。

在进一步的实施例中，S1：先将所述步进电机、第一电机、第二电机和液压缸均通过对应的步进电机控制按钮、第一电机控制按钮、第二电机控制按钮和液压缸控制按钮与外接电源电性连接，使所述步进电机、第一电机、第二电机和液压缸工作，将所述显示屏和红外线发射器均与外接电源电性连接；

S2：在进行所述仓体内部进行存粮时，由于所述仓体体积过大，人无法直观观察，所述仓体顶端的红外线发射器发射出红外线，对仓体内部进行扫描，发射出红外线被所述红外线传感器接收，从而通过中央处理器将仓体内部扫描结果显示在显示屏上，所述显示屏显示图像即为仓体内部成像结果；

S3：根据所述显示屏显示结果，找出所述仓体内部粮食存放的不平整位置，使所述液压缸工作，所述液压缸调节两条运动轨道的高度，使得所述平仓结构与存粮不平整位置高度平齐，使所述第一电机工作，通过转动结构带动平仓结构转动，使得平仓结构的进粮口与存粮不平整位置相互对应；

S4：使所述第二电机工作，所述第二电机的输出轴带动第二转轴转动，所述第二转轴转动带动其上的导粮板转动，将粮食从进粮口导入储粮仓中，再从出粮口排出，使所述仓体内部粮食存放平整，所述运动结构带动平仓结构进行来回往复运动；

S5：使所述步进电机工作，所述步进电机的输出轴带动其中一个所述第一转轴转动，其中一个所述第一转轴其上的皮带轮通过皮带带动另一个第一转轴上的皮带轮转动，从而使两个第一转轴同时转动，从而使四个齿轮在齿条上运动，使得平仓结构做往复运动。

有益效果：本发明通过设置的红外线传感器和红外线发射器，对仓体内部进行实时扫描，显示在显示屏上，方便直观的了解仓体内部情况，有利于平仓操作的进行，极大的提高工作效率，通过设置的平仓结构，不采用传统的挤压平仓，采用规则送料出料，不会对粮食进行损坏，同时提高平仓的平整度，通过设置液压缸和转动结构带动平仓结构进行转动和升降，使得在粮仓不是满载的情况下也可进行平仓，使用范围更广，更加方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的仓体结构示意图；

图3为本发明的立柱与运动轨道连接结构示意图；

图4为本发明的运动轨道底端结构示意图；

图5为本发明的转动结构示意图；

图6为本发明的A处放大结构示意图；

图7为本发明的模块结构示意图。

图中：仓体1、运动轨道2、立柱3、液压缸4、开关面板5、显示屏6、红外线发射器7、红外线传感器8、第一滑槽9、齿条10、滑块11、滑道12、第二滑槽13、第一电机14、第一转轴15、步进电机16、出粮口17、储粮仓18、固定板19、第二电机20、进粮口21、第二转轴22、导粮板23、轴承24、连接法兰25、皮带轮26、皮带27、齿轮28。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

请参阅图1-7所示，本发明提供了一种粮食平仓设备及其3D成像计算方法：

请参阅图1、图2和图4，本发明提供了一种粮食平仓设备及其3D成像计算方法，包括仓体1和两条运动轨道2，两条运动轨道2的两端均通过立柱3固定安装在仓体1的外侧，两条运动轨道2的两端均与对应的两根立柱3滑动连接，便于平仓结构的上下运动，仓体1的顶端固定设有红外线发射器7，仓体1的底端固定设有多个红外线传感器8，仓体1的外侧固定设有显示屏6，设有显示屏6便于直观的了解仓体1内部粮食存放情况。

其中，两条运动轨道2上固定设有运动结构，设有的运动结构便于平仓结构的往复运动，运动结构包括两个第一转轴15，两个第一转轴15的两端均套设有齿轮28，两个第一转轴15的一端均套设有皮带轮26，两个皮带轮26均位于对应的齿轮28的外侧，两个皮带轮26之间通过皮带27传动连接，皮带27的传动使两个皮带轮26同时转动，两个皮带轮26带动两个第一转轴15同时转动，从而使四个齿轮28同时转动，其中一个第一转轴15的一端固定安装有步进电机16，两条运动轨道2的底端均开设有第一滑槽9，两个第一滑槽9的内部均固定设有齿条10，四个齿轮28均与对应的齿条10相互啮合，齿条10作为齿轮28的运动导轨，使得齿轮28的运动正常。

其次，两条运动轨道2的两侧均开设有第二滑槽13，两个第一转轴15的两端均与对应的第二滑槽13滑动连接，设有的两个第二滑槽13使两个第一转轴15可以进行运动，使运动结构运动更加稳定。

请参阅图1和图5，运动结构的底端固定设有转动结构，设有的转动结构便于平仓运动可以在工作时进行转动，平仓范围更加广泛，转动结构包括固定板19，固定板19顶端的四个边角处均通过安装座与对应的齿轮28固定连接，固定板19的底端通过连接法兰25固定连接有平仓结构，固定板19顶端的中部固定设有第一电机14，设有的第一电机14为转动提供驱动力，第一电机14的输出轴与平仓结构固定连接，第一电机14的输出轴与连接法兰25的穿插处嵌设有轴承24，第一电机14的输出轴与轴承24转动连接。

请参阅图1，平仓结构包括储粮仓18，储粮仓18与第一电机14的输出轴固定连接，储粮仓18的两端分别固定设有进粮口21和出粮口17，进粮口21的外侧固定设有第二电机20，第二电机20为进粮提供驱动力，进粮口21的内部穿插连接有第二转轴22，第二转轴22的一端与第二电机20的输出轴固定连接，第二转轴22上固定设有多个导粮板23，多个导粮板23对粮食进行引导运输。

其中，两条运动轨道2的两端均固定设有滑块11，四个立柱3的内侧均对应设有滑道12，四个滑块11均与对应的滑道12滑动连接，两条运动轨道2的两端之间通过连接杆固定连接，两个连接杆的底端均固定连接有液压缸4，液压缸4为平仓结构的升降提供驱动力。

请参阅图7，一个立柱3上固定设有开关面板5，开关面板5上分别固定设有步进电机控制按钮、第一电机控制按钮、第二电机控制按钮和液压缸控制按钮，步进电机16、第一电机14、第二电机20和液压缸4均通过对应的步进电机控制按钮、第一电机控制按钮、第二电机控制按钮和液压缸控制按钮与外接电源电性连接，外接电源为步进电机16、第一电机14、第二电机20和液压缸4提供电力支持，使步进电机16、第一电机14、第二电机20和液压缸4正常工作，显示屏6和红外线发射器7均与外接电源电性连接，红外线传感器8通过中央处理器与显示屏6电性连接，红外线传感器8通过中央处理器与显示屏6电性连接便于在显示屏6上直观显示处仓体1内部情况。

工作原理：先将步进电机16、第一电机14、第二电机20和液压缸4均通过对应的步进电机控制按钮、第一电机控制按钮、第二电机控制按钮和液压缸控制按钮与外接电源电性连接，使步进电机16、第一电机14、第二电机20和液压缸4工作，将显示屏6和型号为3AWMC06A的红外线发射器7均与外接电源电性连接，在进行仓体1内部进行存粮时，由于仓体1体积过大，人无法直观观察，仓体1顶端的红外线发射器7发射出红外线，对仓体1内部进行扫描，发射出红外线被型号为GMK18-4D-4CM-J的红外线传感器8接收，从而通过型号为X-200的中央处理器将仓体1内部扫描结果显示在显示屏6上，显示屏6显示图像即为仓体1内部成像结果，根据显示屏6显示结果，找出仓体1内部粮食存放的不平整位置，使液压缸4工作，液压缸4调节两条运动轨道2的高度，使得平仓结构与存粮不平整位置高度平齐，使第一电机14工作，通过转动结构带动平仓结构转动，使得平仓结构的进粮口21与存粮不平整位置相互对应，使第二电机20工作，第二电机20的输出轴带动第二转轴22转动，第二转轴22转动带动其上的导粮板23转动，将粮食从进粮口21导入储粮仓18中，再从出粮口17排出，使仓体1内部粮食存放平整，运动结构带动平仓结构进行来回往复运动，使步进电机16工作，步进电机16的输出轴带动其中一个第一转轴15转动，其中一个第一转轴15其上的皮带轮26通过皮带27带动另一个第一转轴15上的皮带轮26转动，从而使两个第一转轴15同时转动，从而使四个齿轮28在齿条10上运动，使得平仓结构做往复运动。

在本发明的描述中，需要理解的是，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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种粮食平仓设备的3D成像计算方法，其特征是基于以下平仓设备：

包括仓体（1）和两条运动轨道（2），两条所述运动轨道（2）的两端均通过立柱（3）固定安装在仓体（1）的外侧，两条所述运动轨道（2）的两端均与对应的两根立柱（3）滑动连接，所述仓体（1）的顶端固定设有红外线发射器（7），所述仓体（1）的底端固定设有多个红外线传感器（8），所述仓体（1）的外侧固定设有显示屏（6）；

两条所述运动轨道（2）上固定设有运动结构，所述运动结构包括两个第一转轴（15），两个所述第一转轴（15）的两端均套设有齿轮（28），两个所述第一转轴（15）的一端均套设有皮带轮（26），两个所述皮带轮（26）均位于对应的齿轮（28）的外侧，两个所述皮带轮（26）之间通过皮带（27）传动连接，其中一个所述第一转轴（15）的一端固定安装有步进电机（16），两条所述运动轨道（2）的底端均开设有第一滑槽（9），两个所述第一滑槽（9）的内部均固定设有齿条（10），四个所述齿轮（28）均与对应的齿条（10）相互啮合；两条所述运动轨道（2）的两侧均开设有第二滑槽（13），两个所述第一转轴（15）的两端均与对应的第二滑槽（13）滑动连接；所述运动结构的底端固定设有转动结构，所述转动结构包括固定板（19），所述固定板（19）顶端的四个边角处均通过安装座与对应的齿轮（28）固定连接，所述固定板（19）的底端通过连接法兰（25）固定连接有平仓结构，所述固定板（19）顶端的中部固定设有第一电机（14），所述第一电机（14）的输出轴与平仓结构固定连接，所述第一电机（14）的输出轴与连接法兰（25）的穿插处嵌设有轴承（24），所述第一电机（14）的输出轴与轴承（24）转动连接；

所述平仓结构包括储粮仓（18），所述储粮仓（18）与第一电机（14）的输出轴固定连接，所述储粮仓（18）的两端分别固定设有进粮口（21）和出粮口（17），所述进粮口（21）的外侧固定设有第二电机（20），所述进粮口（21）的内部穿插连接有第二转轴（22），所述第二转轴（22）的一端与第二电机（20）的输出轴固定连接，所述第二转轴（22）上固定设有多个导粮板（23）；其中一个所述立柱（3）上固定设有开关面板（5），所述开关面板（5）上分别固定设有步进电机控制按钮、第一电机控制按钮、第二电机控制按钮和液压缸控制按钮，所述步进电机（16）、第一电机（14）、第二电机（20）和液压缸（4）均通过对应的步进电机控制按钮、第一电机控制按钮、第二电机控制按钮和液压缸控制按钮与外接电源电性连接，所述显示屏（6）和红外线发射器（7）均与外接电源电性连接，所述红外线传感器（8）通过中央处理器与显示屏（6）电性连接；

包括如下计算方法：

S1：先将所述步进电机（16）、第一电机（14）、第二电机（20）和液压缸（4）均通过对应的步进电机控制按钮、第一电机控制按钮、第二电机控制按钮和液压缸控制按钮与外接电源电性连接，使所述步进电机（16）、第一电机（14）、第二电机（20）和液压缸（4）工作，将所述显示屏（6）和红外线发射器（7）均与外接电源电性连接；

S2：在进行所述仓体（1）内部进行存粮时，由于所述仓体（1）体积过大，人无法直观观察，所述仓体（1）顶端的红外线发射器（7）发射出红外线，对仓体（1）内部进行扫描，发射出红外线被所述红外线传感器（8）接收，从而通过中央处理器将仓体（1）内部扫描结果显示在显示屏（6）上，所述显示屏（6）显示图像即为仓体（1）内部成像结果；

S3：根据所述显示屏（6）显示结果，找出所述仓体（1）内部粮食存放的不平整位置，使所述液压缸（4）工作，所述液压缸（4）调节两条运动轨道（2）的高度，使得所述平仓结构与存粮不平整位置高度平齐，使所述第一电机（14）工作，通过转动结构带动平仓结构转动，使得平仓结构的进粮口（21）与存粮不平整位置相互对应；

S4：使所述第二电机（20）工作，所述第二电机（20）的输出轴带动第二转轴（22）转动，所述第二转轴（22）转动带动其上的导粮板（23）转动，将粮食从进粮口（21）导入储粮仓（18）中，再从出粮口（17）排出，使所述仓体（1）内部粮食存放平整，所述运动结构带动平仓结构进行来回往复运动；

S5：使所述步进电机（16）工作，所述步进电机（16）的输出轴带动其中一个所述第一转轴（15）转动，其中一个所述第一转轴（15）其上的皮带轮（26）通过皮带（27）带动另一个第一转轴（15）上的皮带轮（26）转动，从而使两个第一转轴（15）同时转动，从而使四个齿轮（28）在齿条（10）上运动，使得平仓结构做往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种粮食平仓设备的3D成像计算方法，其特征在于：两条所述运动轨道（2）的两端均固定设有滑块（11），四个所述立柱（3）的内侧均对应设有滑道（12），四个所述滑块（11）均与对应的滑道（12）滑动连接，两条所述运动轨道（2）的两端之间通过连接杆固定连接，两个所述连接杆的底端均固定连接有液压缸（4）。

3.根据权利要求1所述的一种粮食平仓设备的3D成像计算方法，其特征在于：在进行所述仓体（1）内部进行存粮时，由于所述仓体（1）体积过大，人无法直观观察，所述仓体（1）顶端的红外线发射器（7）发射出红外线，对仓体（1）内部进行扫描，发射出红外线被所述红外线传感器（8）接收，从而通过中央处理器将仓体（1）内部扫描结果显示在显示屏（6）上，所述显示屏（6）显示图像即为仓体（1）内部成像结果。

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