CN111109100A - 物料处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种物料处理装置及方法，所述物料处理装置包括：料筒，所述料筒内设置有容纳腔；搅拌组件，设置在所述料筒上，用于搅拌所述容纳腔内放置的物料；温控组件，设置在所述料筒上，用于调整所述容纳腔内放置的物料的温度信息；出料组件，设置在所述料筒的底部；料槽，设置在所述出料组件的下方，并通过安装架连接所述料筒；控制器，分别连接所述搅拌组件、所述温控组件和所述出料组件。本申请实现了物料的自动搅拌及加热。

Description

物料处理装置及方法

技术领域

本申请涉及生产设备技术领域，具体而言，涉及一种物料处理装置及方法。

背景技术

随着牲畜饲养业的不断发展和人们对食品卫生要求的提高，大型的牲畜饲养场不断涌现，传统的养猪饲喂方法，需要人工加料加水搅拌之后再投料，这种饲喂方法在大规模养殖时，会耗费大量的人力资源，效率低下，并且混合而成的粥料在料筒中时间一长，就会发生沉淀，水料分离，很难均匀下料。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种物料处理装置及方法，用以实现物料的自动搅拌及加热，节省了人力资源。

本申请实施例第一方面提供了一种物料处理装置，包括：料筒，所述料筒内设置有容纳腔；搅拌组件，设置在所述料筒上，用于搅拌所述容纳腔内放置的物料；温控组件，设置在所述料筒上，用于调整所述容纳腔内放置的物料的温度信息；出料组件，设置在所述料筒的底部；料槽，设置在所述出料组件的下方，并通过安装架连接所述料筒；控制器，分别连接所述搅拌组件、所述温控组件和所述出料组件。

于一实施例中，所述搅拌组件包括：搅拌轴，所述搅拌轴设置在所述容纳腔内；搅拌电机，所述搅拌电机的输出端连接所述搅拌轴。

于一实施例中，所述温控组件包括：温度传感器，设置在所述容纳腔内，并连接所述控制器，用于检测所述容纳腔内放置的物料的温度信息，并将所述温度信息发送至所述控制器。

于一实施例中，所述温控组件还包括：加热器，设置在所述容纳腔内，并连接所述控制器，用于在接收所述控制器的加热信号时，加热所述容纳腔内的物料。

于一实施例中，所述出料组件包括：出料阀门，设置在所述料筒的底部，位于所述料槽的上方，并连接所述控制器，用于接收所述控制器发送的开关信号。

于一实施例中，所述出料组件还包括：活体检测器，设置在所述料筒的底部，并连接所述控制器，用于检测预设范围内的活体信息，并将所述活体信息发送至所述控制器。

于一实施例中，所述出料组件还包括：容量检测器，设置在所述料筒的底部，位于所述料槽的上方，并连接所述控制器，用于检测所述料槽内的物料余量信息，并将所述物料余量信息发送至所述控制器。

于一实施例中，所述物料处理装置还包括：料位检测器，设置在所述料筒的顶部，并连接所述控制器。

于一实施例中，所述物料处理装置还包括：显示器，设置在所述料筒的外壁，并连接所述控制器。

本申请实施例第二方面提供了一种物料处理方法，包括：当接收到来自活体检测器的活体信息时，启动搅拌组件进行搅拌；获取所述搅拌组件的扭力信息；计算预设时间段内所述扭力信息的变化值；判断所述扭力信息的变化值是否在预设范围内；当所述扭力信息的变化值在所述预设范围内时，打开出料阀门。

于一实施例中，在所述当接收到来自活体检测器的活体信息时，启动搅拌组件进行搅拌之前，还包括：当连接外部电源时，获取料筒内物料的料位信息和温度信息；判断所述温度信息是否低于预设阈值；当所述温度信息低于所述预设阈值时，向加热器发送加热信号以启动加热器进行加热，直至所述温度信息不低于所述预设阈值，则关闭所述加热器；通过显示屏实时显示所述料筒内物料的加热状态、所述料位信息和所述温度信息。

于一实施例中，所述当接收到来自活体检测器的活体信息时，启动搅拌组件进行搅拌，包括：当接收到来自活体检测器的活体信息时，获取容量检测器的物料余量信息；根据所述物料余量信息，判断料槽内是否有剩余物料；当所述料槽内没有剩余物料时，启动搅拌组件进行搅拌。

于一实施例中，所述当所述扭力信息的变化值在预设范围内时，打开出料阀门，包括：当所述扭力信息的变化值在预设范围内时，判断温度传感器的温度信息是否低于所述预设阈值；当所述温度信息不低于所述预设阈值时，打开出料阀门。

于一实施例中，所述打开出料阀门之后，还包括：获取容量检测器的物料余量信息；根据所述物料余量信息，判断料槽内的物料量是否大于预设出料量；当所述料槽内的物料量大于所述预设出料量时，关闭所述出料阀门。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一实施例的物料处理装置100的结构示意图；

图2为本申请一实施例的物料处理装置100的俯视图；

图3为本申请一实施例的物料处理装置100的结构示意图；

图4为本申请一实施例的物料处理装置100的电气连接示意图；

图5为本申请一实施例的物料处理方法的流程示意图；

图6为本申请一实施例的物料处理方法的流程示意图；

图7为本申请一实施例的物料处理方法的流程示意图。

附图标记：

100-物料处理装置，110-料筒，111-容纳腔，120-搅拌组件，121-搅拌轴，122-搅拌电机，130-温控组件，131-温度传感器，132-加热器，133-加热指示灯，140-出料组件，141-出料阀门，142-活体检测器，143-容量检测器，150-料槽，151-安装架，160-控制器，170-料位检测器，180-显示器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请，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申请的限制。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参看图1，其为本申请一实施例的物料处理装置100的结构示意图。物料处理装置100包括：料筒110、搅拌组件120、温控组件130、出料组件140、料槽150、控制器160、料位检测器170和显示器180。其中，料筒110为长方体结构，料筒110内设置有容纳腔111，容纳腔111可以用于放置物料，物料可以是固体也可以是液体，或者固液混合物。比如物料可以是由水和饲料的混合物，料筒110的顶部设有开口，用于向容纳腔111中倒入水或饲料。

搅拌组件120可以设置在料筒110上，用于搅拌容纳腔111内放置的物料，可以使物料混合均匀，达到无沉淀也无水料分离的状态。温控组件130可以设置在料筒110的侧边上，用于检测并调整容纳腔111内放置的物料的温度信息。出料组件140设置在料筒110的底部，料槽150设置在出料组件140的下方，并通过安装架151连接料筒110，当出料组件140打开时，向容纳腔111中的物料可以通过出料组件140被输送到料槽150内。料位检测器170设置在料筒110的顶部开口处，并连接控制器160，用于检测料筒110内物料的料位信息，并发送至控制器160。显示器180设置在料筒110的外壁，并连接控制器160，用于显示料筒110内物料的加热状态、料位信息和温度信息，显示器180可以是液晶显示器或者映象管显示器。控制器160分别连接搅拌组件120、温控组件130、出料组件140、料位检测器170和显示器180。

如图2所示，其为本申请一实施例的物料处理装置100的俯视图。搅拌组件120包括：搅拌轴121和搅拌电机122，搅拌轴121设置在容纳腔111内，位于靠近料筒110底部的位置，搅拌电机122的输出端连接搅拌轴121。

温控组件130包括：温度传感器131和加热器132，温度传感器131设置在容纳腔111内，并连接控制器160，用于检测容纳腔111内放置的物料的温度信息，并将温度信息发送至控制器160。加热器132设置在容纳腔111内，并连接控制器160，用于在接收到控制器160的加热信号时，加热容纳腔111内的物料。

于一实施例中，温控组件130还包括加热指示灯133，当温度传感器131测得的温度信息等于预设阈值或在预设阈值范围内时，加热器132不工作，加热指示灯133显示常亮绿色，当温度传感器131测得的温度信息小于预设阈值或小于预设阈值范围时，加热器132工作，加热指示灯133显示常亮红色，当温度传感器131测得的温度信息大于预设阈值或大于预设阈值范围时，加热器132不工作，加热指示灯133显示常亮黄色，物料处理装置100未通电时，加热指示灯133熄灭。

如图3所示，其为本申请一实施例的物料处理装置100的结构示意图。出料组件140包括：出料阀门141、活体检测器142和容量检测器143。出料阀门141设置在料筒110的底部，位于料槽150的上方，并连接控制器160，用于接收控制器160发送的开关信号。活体检测器142设置在料筒110的底部，并连接控制器160，用于检测预设范围内的活体信息，并将活体信息发送至控制器160。容量检测器143设置在料筒110的底部，位于料槽150的上方，并连接控制器160，用于检测料槽150内的物料余量信息，并将物料余量信息发送至控制器160。

于一实施例中，活体检测器142可以为红外传感器，容量检测器143可以为超声波传感器。

如图4所示，其为本申请一实施例的物料处理装置100的电气连接示意图，包括：控制器160，以及分别与控制器160电性连接的搅拌组件120、温度传感器131、加热器132、出料阀门141、活体检测器142、容量检测器143、料位检测器170和显示器180，各个模块之间可以进行数据通信。

其中，搅拌组件120用于根据控制器160的信号对物料进行搅拌，并将搅拌过程中测得的扭力信息发送至控制器160，控制器160可以接收搅拌组件120发送的扭力信息，并可以发送控制信号至搅拌组件120。

温度传感器131用于检测容纳腔111内放置的物料的温度信息，控制器160可以接收温度传感器131发送的温度信息，并可以根据温度信息发送加热信号或停止加热信号至加热器132，以使加热器132对容纳腔111内的物料进行加热或停止加热。

控制器160可以发送开关信号至出料阀门141，以使出料阀门141根据接收到的开关信号打开或关闭。活体检测器142用于检测预设范围内的活体信息，控制器160可以接收活体检测器142发送的活体信息，容量检测器143用于检测料槽150内的物料余量信息，控制器160可以接收容量检测器143发送的物料余量信息，料位检测器170用于检测料筒110内物料的料位信息，控制器160可以接收料位检测器170发送的料位信息。

控制器160可以向显示器180发送显示信号，以使显示器180显示料筒内物料的加热状态、料位信息和温度信息等。

如图5所示，其为本申请一实施例的物料处理方法的流程示意图，该方法可由上述实施例中的物料处理装置100来执行，以实现自动搅拌物料避免沉淀。该方法包括如下步骤：

步骤201：当接收到来自活体检测器142的活体信息时，启动搅拌组件120进行搅拌。

在上述步骤中，以猪仔饲养的场景为例，活体检测器142检测到有活猪靠近物料处理装置100时，发送活体信息至控制器160，控制器160接收到活体信息后，发送控制信号至搅拌组件120，以启动搅拌组件120对容纳腔111内的物料进行搅拌。

步骤202：获取搅拌组件120的扭力信息。

在上述步骤中，搅拌组件120可以实时将扭力信息上传至控制器160，控制器160即可获取到搅拌组件120在搅拌过程中测量得到的扭力信息。

步骤203：计算预设时间段内扭力信息的变化值。

在上述步骤中，计算预设时间段内，搅拌组件120扭力信息的变化值，该预设时间可以为15秒。

步骤204：判断扭力信息的变化值是否在预设范围内。

在上述步骤中，判断扭力信息的变化值是否在预设范围内，于一实施例中，判断连续15秒内扭力信息的变化值是否在±15％的范围内。若扭力信息的变化值在预设范围内，则继续执行步骤205，若扭力信息的变化值不在预设范围内，则返回步骤202。

步骤205：打开出料阀门141。

在上述步骤中，如果扭力信息的变化值在预设范围内，说明已经搅拌均匀，则控制器160向出料阀门141发送开启信号，使出料阀门141开启，匀速出料。

于一实施例中，在步骤201之前，还包括：当连接外部电源时，获取料筒110内物料的料位信息和温度信息；判断温度信息是否低于预设阈值，该预设阈值可以根据实际情况设定为适合动物进食的温度；当物料的温度信息低于预设阈值时，启动加热器132进行加热，直至温度信息不低于预设阈值，则关闭加热器132；通过显示器180实时显示料筒110内物料的加热状态、料位状态和温度信息。

如图6所示，其为本申请一实施例的物料处理方法的流程示意图，该方法可由上述实施例中的物料处理装置100来执行，以实现自动搅拌物料避免沉淀。该方法包括如下步骤：

步骤301：当接收到来自活体检测器142的活体信息时，获取容量检测器143的物料余量信息。

在上述步骤中，活体检测器142检测到有活猪靠近物料处理装置100时，发送活体信息至控制器160，控制器160接收到活体信息后，获取容量检测器143的物料余量信息。于一实施例中，容量检测器143发出超声波，并根据其反射波换算出料槽150内的物料尺寸数据，作为物料余量信息发送至控制器160。

步骤302：根据物料余量信息，判断料槽150内是否有剩余物料。

在上述步骤中，判断料槽150内是否有剩余物料，若料槽150内有剩余物料，则返回301，若料槽150内没有剩余物料，则继续执行步骤303。

步骤303：启动搅拌组件120进行搅拌。

在上述步骤中，若料槽150内没有剩余物料，说明此时需要向料槽150内放置饲喂物料，则首先控制器160发送控制信号至搅拌组件120，以启动搅拌组件120对装置内的物料进行搅拌。

步骤304：获取搅拌组件120的扭力信息。详细参见上述实施例中对步骤202的描述。

步骤305：计算预设时间段内扭力信息的变化值。详细参见上述实施例中对步骤203的描述。

步骤306：判断扭力信息的变化值是否在预设范围内。

在上述步骤中，判断扭力信息的变化值是否在预设范围内，于一实施例中，判断连续15秒内扭力信息的变化值是否在±15％的范围内。若扭力信息的变化值在预设范围内，则继续执行步骤307，若扭力信息的变化值不在预设范围内，则返回步骤304。

步骤307：判断温度传感器131的温度信息是否低于预设阈值。

在上述步骤中，如果扭力信息的变化值在预设范围内，说明已经搅拌均匀，控制器160获取温度传感器131检测的装置内物料的温度信息，判断温度传感器131的温度信息是否低于预设阈值，若温度信息低于预设阈值，则继续执行步骤308，若温度信息不低于预设阈值，则继续执行步骤309。

步骤308：启动加热器132进行加热。并执行步骤307，直至温度信息不低于预设阈值时，执行步骤309。

步骤309：打开出料阀门141。详细参见上述实施例中对步骤205的描述。

如图7所示，其为本申请一实施例的物料处理方法的流程示意图，步骤309之后还包括：

步骤310：获取容量检测器143的物料余量信息。

步骤311：根据物料余量信息，判断料槽150内的物料量是否大于预设出料量。

在上述步骤中，预设出料量可以根据料槽150的容量设定，也可以根据动物进食的历史数据的平均值设定，判断料槽150内的物料量是否大于预设出料量，若料槽150内的物料量不大于预设出料量，则返回步骤310，若料槽150内的物料量大于预设出料量，则继续执行步骤312。于一实施例中，预设出料量为料槽整体容量的30％。

步骤312：关闭出料阀门141。

在上述步骤中，若料槽150内的物料量大于预设出料量，控制器160向出料阀门141发送关闭信号，使出料阀门141关闭。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种物料处理装置，其特征在于，包括：

料筒，所述料筒内设置有容纳腔；

搅拌组件，设置在所述料筒上，用于搅拌所述容纳腔内放置的物料；

温控组件，设置在所述料筒上，用于调整所述容纳腔内放置的物料的温度信息；

出料组件，设置在所述料筒的底部；

料槽，设置在所述出料组件的下方，并通过安装架连接所述料筒；

控制器，分别连接所述搅拌组件、所述温控组件和所述出料组件。

2.根据权利要求1所述的物料处理装置，其特征在于，所述搅拌组件包括：

搅拌轴，所述搅拌轴设置在所述容纳腔内；

搅拌电机，所述搅拌电机的输出端连接所述搅拌轴。

3.根据权利要求1所述的物料处理装置，其特征在于，所述温控组件包括：

温度传感器，设置在所述容纳腔内，并连接所述控制器，用于检测所述容纳腔内放置的物料的温度信息，并将所述温度信息发送至所述控制器。

4.根据权利要求3所述的物料处理装置，其特征在于，所述温控组件还包括：

加热器，设置在所述容纳腔内，并连接所述控制器，用于在接收所述控制器的加热信号时，加热所述容纳腔内的物料。

5.根据权利要求1所述的物料处理装置，其特征在于，所述出料组件包括：

出料阀门，设置在所述料筒的底部，位于所述料槽的上方，并连接所述控制器，用于接收所述控制器发送的开关信号。

6.根据权利要求5所述的物料处理装置，其特征在于，所述出料组件还包括：

活体检测器，设置在所述料筒的底部，并连接所述控制器，用于检测预设范围内的活体信息，并将所述活体信息发送至所述控制器。

7.根据权利要求5所述的物料处理装置，其特征在于，所述出料组件还包括：

容量检测器，设置在所述料筒的底部，位于所述料槽的上方，并连接所述控制器，用于检测所述料槽内的物料余量信息，并将所述物料余量信息发送至所述控制器。

8.根据权利要求1所述的物料处理装置，其特征在于，还包括：

料位检测器，设置在所述料筒的顶部，并连接所述控制器。

9.根据权利要求1所述的物料处理装置，其特征在于，还包括：

显示器，设置在所述料筒的外壁，并连接所述控制器。

10.一种物料处理方法，其特征在于，包括：

当接收到来自活体检测器的活体信息时，启动搅拌组件进行搅拌；

获取所述搅拌组件的扭力信息；

计算预设时间段内所述扭力信息的变化值；

判断所述扭力信息的变化值是否在预设范围内；

当所述扭力信息的变化值在所述预设范围内时，打开出料阀门。

11.根据权利要求10所述的物料处理方法，其特征在于，在所述当接收到来自活体检测器的活体信息时，启动搅拌组件进行搅拌之前，还包括：

当连接外部电源时，获取料筒内物料的料位信息和温度信息；

判断所述温度信息是否低于预设阈值；

当所述温度信息低于所述预设阈值时，向加热器发送加热信号以启动加热器进行加热，直至所述温度信息不低于所述预设阈值，则关闭所述加热器；

通过显示屏实时显示所述料筒内物料的加热状态、所述料位信息和所述温度信息。

12.根据权利要求10所述的物料处理方法，其特征在于，所述当接收到来自活体检测器的活体信息时，启动搅拌组件进行搅拌，包括：

当接收到来自活体检测器的活体信息时，获取容量检测器的物料余量信息；

根据所述物料余量信息，判断料槽内是否有剩余物料；

当所述料槽内没有剩余物料时，启动搅拌组件进行搅拌。

13.根据权利要求10所述的物料处理方法，其特征在于，所述当所述扭力信息的变化值在预设范围内时，打开出料阀门，包括：

当所述扭力信息的变化值在预设范围内时，判断温度传感器的温度信息是否低于预设阈值；

当所述温度信息不低于所述预设阈值时，打开出料阀门。

14.根据权利要求10所述的物料处理方法，其特征在于，所述打开出料阀门之后，还包括：

获取容量检测器的物料余量信息；

根据所述物料余量信息，判断料槽内的物料量是否大于预设出料量；

当所述料槽内的物料量大于所述预设出料量时，关闭所述出料阀门。

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