CN111964709A - 一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置及方法，包括连接在粮库顶壁上的十字滑动机构、连接在十字滑动机构上的检测盒、连接在检测盒下端的下移辅助机构以及连接在下移辅助机构上的螺旋式绞龙，所述检测盒内设有收放腔室和安装腔室，所述收放腔室内壁上活动连接有绳索收纳滚筒，且收放腔室内壁上安装有第二电机，第二电机的输出轴和绳索收纳滚筒之间连接有链条，所述绳索收纳滚筒上连接有绳索，绳索的一端穿过检测盒和十字滑动机构连接。该高强度柔性多参数粮情智能检测装置及方法，可以从粮堆顶部钻入粮堆内部，且方便回收，防止在粮堆翻仓的时候受损，并且可以同时测出粮堆粮食的温度、水分、仓内温湿度、虫害、气体等数据。

Description

一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置及方法
技术领域
本发明属于粮库检测技术领域，具体涉及一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置及方法。
背景技术
现有市场主流粮情检测装置一般分为数字粮温检测电缆、数字测温插杆，数字测温电缆应用最为广泛，但其弊端是在粮堆需要翻仓时，工人不注意就容易损坏，粮食出仓后，测温电缆抽出后二次利用很不方便，且材料为非再生料，造成不必要的浪费；数字测温杆使用更为不便，已属淘汰落后工艺。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置及方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置，包括连接在粮库顶壁上的十字滑动机构、连接在十字滑动机构上的检测盒以及连接在检测盒下端的下移辅助机构，所述检测盒内设有收放腔室和安装腔室，所述收放腔室内壁上活动连接有绳索收纳滚筒，且收放腔室内壁上安装有第二电机，第二电机的输出轴和绳索收纳滚筒之间连接有链条，所述绳索收纳滚筒上连接有绳索，绳索的一端穿过检测盒和十字滑动机构连接，所述安装腔室内设有控制芯片、测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头、气体检测器和无线传输机构，所述测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头、气体检测器和无线传输机构均与控制芯片连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述下移辅助机构包括连接在检测盒下端的若干个伸缩杆、套设在伸缩杆外部的弹簧、连接在伸缩杆下端的振动电机，螺旋式绞龙连接在振动电机下端。
作为本发明的进一步优化方案，所述弹簧的一端和检测盒的外壁连接，弹簧的另一端和振动电机的外壁连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述下移辅助机构包括连接在检测盒下端的气缸，螺旋式绞龙连接在气缸活塞杆上，所述气缸通过气管和外设气泵连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述下移辅助机构包括连接在检测盒下端的第三电机，螺旋式绞龙连接在第三电机输出轴上。
作为本发明的进一步优化方案，所述十字滑动机构包括两组交叉连接的直线移动机构，直线移动机构包括安装支架、连接在安装支架上的第一电机、连接在安装支架上的固定块、连接在第一电机输出轴上的丝杆、连接在固定块上的若干个导向杆、安装在丝杆上的移动块，所述丝杆贯穿固定块。
作为本发明的进一步优化方案，所述移动块上设有螺孔和若干个导向孔，丝杆位于螺孔内，导向杆位于导向孔内。
作为本发明的进一步优化方案，所述下移辅助机构与旋转式绞龙之间设有液冷保护套，所述液冷保护套包括保护外壳以及设于保护外壳内的液冷层。
一种基于上述检测装置进行检测的方法，包括以下步骤：
步骤S1.通过控制十字滑动机构带动整个检测装置移动至粮堆待检测的指定检测位置；
步骤S2.控制检测盒内的第二电机驱动绳索收纳滚筒转动放出绳索以驱使检测盒向下移动，同时控制下移辅助机构开始工作；
步骤S3.下移辅助机构随着检测盒向下移动至接触到粮堆，下移辅助机构带动检测盒扎入粮堆直至检测盒到达粮堆中指定的检测位置时停止；
步骤S4.控制检测盒中的测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头和气体检测器开始工作，并将检测到的各项数据通过无线传输机构传输至上位机中；
步骤S5.回收检测盒时控制第二电机反向转动并驱动绳索收纳滚筒反转收纳绳索，驱使整个检测盒随着绳索的回收而上升。
本发明的有益效果在于：
1)本发明通过控制十字滑动机构带动整个检测装置移动至粮堆待检测的指定检测位置，控制检测盒内的第二电机驱动绳索收纳滚筒转动放出绳索以驱使检测盒向下移动，同时控制下移辅助机构开始工作，下移辅助机构随着检测盒向下移动至接触到粮堆，下移辅助机构带动检测盒扎入粮堆直至检测盒到达粮堆中指定的检测位置时停止，控制检测盒中的测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头和气体检测器开始工作，并将检测到的各项数据通过无线传输机构传输至上位机中，可以测出粮堆粮食的温度、水分、仓内温湿度、虫害、气体等数据，回收检测盒时控制第二电机反向转动并驱动绳索收纳滚筒反转收纳绳索，驱使整个检测盒随着绳索的回收而上升，防止在粮堆翻仓的时候受损；
2)本发明中的下移辅助机构在工作时，可以通过振动电机或气缸或电机来驱动其上的螺旋式绞龙进行震动或上下移动或旋转，从而通过螺旋式绞龙钻入粮堆中并带动整个检测盒一同钻入粮堆，以达到可便捷调节检测的效果，同时可以便捷的回收检测装置，防止在粮堆翻仓的时候受损，使用更加的方便且能够达到较好的检测效果；
3)本发明结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中检测盒的内部机构示意图；
图3是本发明中气缸和检测盒的相配合视图；
图4是本发明中旋转电机和检测盒的相配合视图；
图5是本发明中十字滑动机构的结构示意图。
图中：1、粮库顶壁；2、十字滑动机构；201、第一电机；202、安装支架；203、固定块；204、丝杆；205、移动块；206、导向杆；3、检测盒；301、绳索；302、收放腔室；303、安装腔室；304、绳索收纳滚筒；305、链条；306、第二电机；401、振动电机；402、弹簧；403、伸缩杆；404、螺旋式绞龙；405、气缸；406、第三电机。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1-2所示，一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置，包括连接在粮库顶壁1上的十字滑动机构2、连接在十字滑动机构2上的检测盒3、连接在检测盒3下端的下移辅助机构以及连接在下移辅助机构上的旋转式绞龙404，检测盒3内设有收放腔室302和安装腔室303，收放腔室302内壁上活动连接有绳索收纳滚筒304，且收放腔室302内壁上安装有第二电机306，第二电机306的输出轴和绳索收纳滚筒304之间连接有链条305，绳索收纳滚筒304上连接有绳索301，绳索301的一端穿过检测盒3和十字滑动机构2连接，安装腔室303内设有控制芯片、测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头、气体检测器和无线传输机构，测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头、气体检测器和无线传输机构均与控制芯片连接，控制检测盒3中的测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头和气体检测器开始工作，并将检测到的各项数据通过无线传输机构传输至上位机中，可以测出粮堆粮食的温度、水分、仓内温湿度、虫害、气体等数据；
下移辅助机构包括连接在检测盒3下端的若干个伸缩杆403、套设在伸缩杆403外部的弹簧402、连接在伸缩杆403下端的振动电机401，螺旋式绞龙404连接在振动电机401下端，振动电机401可以驱动螺旋式绞龙404进行震动，驱使螺旋式绞龙404能够扎入粮堆中，并同时带动检测盒3能够随着螺旋式绞龙404能够一同扎入粮堆中，当检测盒3到达适当深度时即可开始进行对粮堆内部环境进行检测；下移辅助机构与旋转式绞龙之间设有液冷保护套，液冷保护套包括保护外壳以及设于保护外壳内的液冷层，液冷保护套套设在振动电机401的外部，并且确保液冷保护套与检测盒3为接触状态，防止影响振动电机401的工作效率，液冷保护套和外界的冷却液循环泵连接，连接的输液管可以随着整个装置一起下钻至粮堆中，液冷保护套可以防止在回收装置时带出较多的粮食，减少了整个装置上移的阻力，同时也为了将振动电机401工作时产生的热量吸收，防止其产生的热量对检测盒3的检测造成影响，可以提高检测盒3的检测精度；
弹簧402的一端和检测盒3的外壁连接，弹簧402的另一端和振动电机401的外壁连接，弹簧402和伸缩杆403能够减小振动电机401在工作时对检测盒3的影响，同时可以使得振动电机401最大化功率的进行工作；
如图5所示，十字滑动机构2包括两组交叉连接的直线移动机构，直线移动机构包括安装支架202、连接在安装支架202上的第一电机201、连接在安装支架202上的固定块203、连接在第一电机201输出轴上的丝杆204、连接在固定块203上的若干个导向杆206、安装在丝杆204上的移动块205，丝杆204贯穿固定块203；移动块205上设有螺孔和若干个导向孔，丝杆204位于螺孔内，导向杆206位于导向孔内，第一电机201驱动丝杆204转动，丝杆204驱动移动块205在导向杆206上进行移动，能够进行便捷的调节。
实施例2
如图2和图3所示，一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置，包括连接在粮库顶壁1上的十字滑动机构2、连接在十字滑动机构2上的检测盒3以及连接在检测盒3下端的下移辅助机构，检测盒3内设有收放腔室302和安装腔室303，收放腔室302内壁上活动连接有绳索收纳滚筒304，且收放腔室302内壁上安装有第二电机306，第二电机306的输出轴和绳索收纳滚筒304之间连接有链条305，绳索收纳滚筒304上连接有绳索301，绳索301的一端穿过检测盒3和十字滑动机构2连接，安装腔室303内设有控制芯片、测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头、气体检测器和无线传输机构，测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头、气体检测器和无线传输机构均与控制芯片连接，控制检测盒3中的测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头和气体检测器开始工作，并将检测到的各项数据通过无线传输机构传输至上位机中，可以测出粮堆粮食的温度、水分、仓内温湿度、虫害、气体等数据；
下移辅助机构包括连接在检测盒3下端的气缸405以及连接在气缸405活塞杆上的螺旋式绞龙404，气缸405通过气管和外设气泵连接，气缸405可以驱动螺旋式绞龙404进行上下移动，方便螺旋式绞龙404能够扎入粮堆中，并同时带动检测盒3能够随着螺旋式绞龙404能够一同扎入粮堆中，当检测盒3到达适当深度时即可开始进行对粮堆内部环境进行检测；
如图5所示，十字滑动机构2包括两组交叉连接的直线移动机构，直线移动机构包括安装支架202、连接在安装支架202上的第一电机201、连接在安装支架202上的固定块203、连接在第一电机201输出轴上的丝杆204、连接在固定块203上的若干个导向杆206、安装在丝杆204上的移动块205，丝杆204贯穿固定块203；移动块205上设有螺孔和若干个导向孔，丝杆204位于螺孔内，导向杆206位于导向孔内，第一电机201驱动丝杆204转动，丝杆204驱动移动块205在导向杆206上进行移动，能够进行便捷的调节。
实施例3
如图2和图4所示，一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置，包括连接在粮库顶壁1上的十字滑动机构2、连接在十字滑动机构2上的检测盒3以及连接在检测盒3下端的下移辅助机构，检测盒3内设有收放腔室302和安装腔室303，收放腔室302内壁上活动连接有绳索收纳滚筒304，且收放腔室302内壁上安装有第二电机306，第二电机306的输出轴和绳索收纳滚筒304之间连接有链条305，绳索收纳滚筒304上连接有绳索301，绳索301的一端穿过检测盒3和十字滑动机构2连接，安装腔室303内设有控制芯片、测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头、气体检测器和无线传输机构，测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头、气体检测器和无线传输机构均与控制芯片连接，控制检测盒3中的测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头和气体检测器开始工作，并将检测到的各项数据通过无线传输机构传输至上位机中，可以测出粮堆粮食的温度、水分、仓内温湿度、虫害、气体等数据；
下移辅助机构包括连接在检测盒3下端的第三电机406以及连接在第三电机406输出轴上的螺旋式绞龙404，第三电机406可以驱动螺旋式绞龙404进行旋转，方便螺旋式绞龙404能够扎入粮堆中，并同时带动检测盒3能够随着螺旋式绞龙404能够一同扎入粮堆中，当检测盒3到达适当深度时即可开始进行对粮堆内部环境进行检测；下移辅助机构与旋转式绞龙之间设有液冷保护套，液冷保护套包括保护外壳以及设于保护外壳内的液冷层，液冷保护套连接在第三电机406上，可以将第三电机406工作时产生的热量吸收，防止其产生的热量对检测盒3的检测造成影响，可以提高检测盒3的检测精度；
如图5所示，十字滑动机构2包括两组交叉连接的直线移动机构，直线移动机构包括安装支架202、连接在安装支架202上的第一电机201、连接在安装支架202上的固定块203、连接在第一电机201输出轴上的丝杆204、连接在固定块203上的若干个导向杆206、安装在丝杆204上的移动块205，丝杆204贯穿固定块203；移动块205上设有螺孔和若干个导向孔，丝杆204位于螺孔内，导向杆206位于导向孔内第一电机201驱动丝杆204转动，丝杆204驱动移动块205在导向杆206上进行移动，能够进行便捷的调节。
通过上述实施例1-3任一所述检测装置进行检测的方法，包括以下步骤：
步骤S1.通过控制十字滑动机构2带动整个检测装置移动至粮堆待检测的指定检测位置；
步骤S2.控制检测盒3内的第二电机306驱动绳索收纳滚筒304转动放出绳索301以驱使检测盒3向下移动，同时控制下移辅助机构开始工作；
步骤S3.下移辅助机构随着检测盒3向下移动至接触到粮堆，下移辅助机构带动检测盒3扎入粮堆直至检测盒3到达粮堆中指定的检测位置时停止；
步骤S4.控制检测盒3中的测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头和气体检测器开始工作，并将检测到的各项数据通过无线传输机构传输至上位机中；
步骤S5.回收检测盒3时控制第二电机306反向转动并驱动绳索收纳滚筒304反转收纳绳索301，驱使整个检测盒3随着绳索301的回收而上升。
需要说明的是，第一电机201、第二电机306、第三电机406、振动电机401气缸405、控制芯片、测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头、气体检测器和无线传输机构均为现有技术，采用市场上常规的控制调控方式进行适应性的调试，在此不再赘述，其中的绳索301采用高强度柔性材质，为现有技术，可根据整体装置的重量来进行选择绳索的材质。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置，其特征在于：包括连接在粮库顶壁(1)上的十字滑动机构(2)、连接在十字滑动机构(2)上的检测盒(3)、连接在检测盒(3)下端的下移辅助机构以及连接在下移辅助机构上的螺旋式绞龙(404)，所述检测盒(3)内设有收放腔室(302)和安装腔室(303)，所述收放腔室(302)内壁上活动连接有绳索收纳滚筒(304)，且收放腔室(302)内壁上安装有第二电机(306)，第二电机(306)的输出轴和绳索收纳滚筒(304)之间连接有链条(305)，所述绳索收纳滚筒(304)上连接有绳索(301)，绳索(301)的一端穿过检测盒(3)和十字滑动机构(2)连接，所述安装腔室(303)内设有控制芯片、测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头、气体检测器和无线传输机构，所述测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头、气体检测器和无线传输机构均与控制芯片连接。
2.根据权利要求1所述的一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置，其特征在于：所述下移辅助机构包括连接在检测盒(3)下端的若干个伸缩杆(403)、套设在伸缩杆(403)外部的弹簧(402)、连接在伸缩杆(403)下端的振动电机(401)，螺旋式绞龙(404)连接在振动电机(401)下端。
3.根据权利要求2所述的一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置，其特征在于：所述弹簧(402)的一端和检测盒(3)的外壁连接，弹簧(402)的另一端和振动电机(401)的外壁连接。
4.根据权利要求1所述的一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置，其特征在于：所述下移辅助机构包括连接在检测盒(3)下端的气缸(405)，螺旋式绞龙(404)连接在气缸(405)活塞杆上，所述气缸(405)通过气管和外设气泵连接。
5.根据权利要求1所述的一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置，其特征在于：所述下移辅助机构包括连接在检测盒(3)下端的第三电机(406)，螺旋式绞龙(404)连接在第三电机(406)输出轴上。
6.根据权利要求1所述的一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置，其特征在于：所述十字滑动机构(2)包括两组交叉连接的直线移动机构，直线移动机构包括安装支架(202)、连接在安装支架(202)上的第一电机(201)、连接在安装支架(202)上的固定块(203)、连接在第一电机(201)输出轴上的丝杆(204)、连接在固定块(203)上的若干个导向杆(206)、安装在丝杆(204)上的移动块(205)，所述丝杆(204)贯穿固定块(203)。
7.根据权利要求6所述的一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置，其特征在于：所述移动块(205)上设有螺孔和若干个导向孔，丝杆(204)位于螺孔内，导向杆(206)位于导向孔内。
8.根据权利要求1所述的一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置，其特征在于：所述下移辅助机构与旋转式绞龙(404)之间设有液冷保护套，所述液冷保护套包括保护外壳以及设于保护外壳内的液冷层。
9.一种利用权利要求1-8任一所述检测装置进行检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1.通过控制十字滑动机构(2)带动整个检测装置移动至粮堆待检测的指定检测位置；
步骤S2.控制检测盒(3)内的第二电机(306)驱动绳索收纳滚筒(304)转动放出绳索(301)以驱使检测盒(3)向下移动，同时控制下移辅助机构开始工作；
步骤S3.下移辅助机构随着检测盒(3)向下移动至接触到粮堆，下移辅助机构带动检测盒(3)扎入粮堆直至检测盒(3)到达粮堆中指定的检测位置时停止；
步骤S4.控制检测盒(3)中的测温芯片、水分电容、微型光源、摄像头和气体检测器开始工作，并将检测到的各项数据通过无线传输机构传输至上位机中；
步骤S5.回收检测盒(3)时控制第二电机(306)反向转动并驱动绳索收纳滚筒(304)反转收纳绳索(301)，驱使整个检测盒(3)随着绳索(301)的回收而上升。
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