CN112407975B - 应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置，包括：至少两个标签管；转盘，标签管沿着转盘周向间隔、贯穿设置；分度盘，带动转盘转动预定角度；定盘，设置于转盘下方，在外围区域处设有与标签管的出口端相对应的落球口，让随转盘转动至该位置处的球形标签能够落下；计数器，朝向落球口设置；顶球电磁阀，设置在转盘近旁，顶针正对位于落球口上方的标签管的操作口；挡球电磁阀，设置在定盘近旁，顶针正对落球口底部；读标器，当处于读标状态时移动至落球口的正下方；投标料道，当处于投标状态时移动至落球口的正下方；回收仓，当处于回收状态时入口端移动至落球口的正下方；判断部，判断该标签信息是否正确；以及控制部。

Description

应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置

技术领域

本发明属于电厂智能装备领域，具体涉及一种应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置。

背景技术

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。随着我国经济结构调整和转型升级深入推进，基于射频识别(RFID)的物联网技术在各行各业得到广泛的应用。专利CN201610165473.6公开了一种非接触式煤种自动识别及示踪系统及方法，利用标签记载原煤的编号信息，其在原煤的输煤皮带起始端投放至原煤中，随原煤进入原煤仓，再利用设于原煤仓和/或给煤机之后读写器读取标签上的编号信息，配合燃烧控制策略实现煤种的自动识别与示踪及燃烧的优化自动控制。而这其中最为重要的一个环节就是带有煤质信息的标签的写标和投标。针对煤质信息的写标操作需要速度快、准确率高，而针对标签的投标机构则需要稳定、高效，这对应用于输煤带煤质识别的球型RFID标签连续投标装置提出了挑战。目前还没有专门应用于此处的智能装备。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置。

本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：

本发明提供一种应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置，其特征在于，包括：至少两个标签管，每个标签管都用于容纳多个球型标签并使这些球型标签沿着轴向排成单列，并且每个标签管的出口端外侧壁上均开设有操作口；转盘，设有一圈用于安装标签管的安装区域，标签管沿着该安装区域间隔设置，并且标签管的出口端贯穿安装区域；分度盘，与转盘相连，带动转盘转动预定角度；定盘，设置于转盘下方，且与转盘之间间隔一定间隙，并且在外围区域处设有与标签管的出口端相对应的落球口，让随转盘转动至该位置处的球形标签能够落下；计数器，正对落球口设置，每当有球型标签落入落球口时就进行计数并输出信号；顶球电磁阀，设置在转盘近旁，顶针正对位于落球口上方的标签管的操作口，顶出时伸入操作口进而将球型标签抵住而不落入落球口；挡球电磁阀，设置在定盘近旁，顶针正对落球口底部，顶出时能够挡住落球口，让球型标签在落球口中停留；读标器，设置在落球口下方，能够相对落球口进行移动，当处于读标状态时移动至落球口的正下方，且与落球口底部存在一定间距，读取位于落球口中的球型标签的标签信息；投标料道，设置在落球口下方，能够相对落球口进行移动，当处于投标状态时移动至落球口的正下方；投标料道的出口端朝向输煤带延伸；回收仓，入口端设置在落球口下方，能够相对落球口进行移动，当处于回收状态时入口端移动至落球口的正下方，回收球型标签；判断部，与读标器通信相连，获取读标器读取的标签信息，并判断该标签信息是否正确；以及控制部，与分度盘、计数器、顶球电磁阀、挡球电磁阀、读标器、投标料道、回收仓、判断部均通信相连，并控制它们的运行。

以上方案的有益效果为：

多个容纳有球型标签的标签管沿着周向间隔设置在转盘上，通过分度盘带动转盘精确转动至预定角度，从而将待投标的标签管的出口端移动至正好对准下方定盘的落球口，球型标签在重力的作用下会压在定盘上，进一步，通过顶球电磁阀和挡球电磁阀能够使得每次仅一个球型标签落入并停留在落球口中，由读标器对其进行读标，然后由判断部基于读取内容判断该标签信息是否有误(比如，与已标记煤质标签进行对比，判断是否存在重复标签编号)，并在判断为正确无误的情况下，投标料道移动至落球口正下方，挡球电磁阀的顶针退出落球口，让球型标签下落至投标料道，进而准确投送至输煤带上的煤料中；而在判断为标签信息有误的情况下，回收仓的入口端移动至落球口的正下方，挡球电磁阀的顶针退出落球口，让球型标签下落至投标料道，回收信息有误的球型标签，从而剔除有误的球型标签，保障投标的准确性；进一步，计数器能够对落入落球口的球型标签进行计数进而能够检测落球口是否存在球型标签，进一步保证有效投标，避免空标投放操作；基于以上结构，实现了稳定、准确、高效、连续地向输煤带上的煤料投标，切实保证了电厂对煤料煤质等信息的有效标记和监控。

优选地，在本发明所涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置中，还可以具有这样的特征：控制部在准备状态下控制挡球电磁阀的顶针顶出，顶球电磁阀的顶针退回，让球型标签在重力的作用下进入落料口；一旦计数器检测到落料口内有球型标签，就进入读标状态，控制部控制顶球电磁阀的顶针再次顶出，并控制读标器移动至落球口的正下方进行读标；在读取到标签信息后，判断部对标签信息是否正确进行判断，在判断为正确的情况下，进入投标状态，控制部控制投标料道移动至落球口正下方，并控制挡球电磁阀的顶针退回，让球型标签在重力的作用下进入投标料道进而投送至位于输煤带的煤料中；在判断为不正确的情况下，进入回收状态，控制部控制回收仓入口端移动至落球口正下方，并控制挡球电磁阀的顶针退回，让球型标签在重力的作用下进入回收仓。当挡球电磁阀上方挡住落下的球型标签时，顶球电磁阀此时正好通过标签管底部的操作口正对落下的球型标签上方的一个球型标签，而顶球电磁阀顶针的顶出则可以将上方球型标签限制在标签管内而不落下，这样可以保证在球型标签投放和回收时，只有一个球型标签会从落料口落下。

优选地，本发明所涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置还可以包括：移动台，与控制部通信相连，带动读标器、投标料道、回收仓进行移动；其中，读标器、投标料道、回收仓分别安装在移动台的三个工位上，在不同状态下，控制部控制移动台的三个工位进行移动进而使相应工位处于落球口的正下方。通过这样的设置可以更加高效、准确地切换不同投递状态。

优选地，在本发明所涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置中，还可以具有这样的特征：在计数器检测到落料口内没有球型标签时，控制部控制分度盘转至下一个标签管，直到检测到落料口内有球型标签，然后进行准备状态；若所有标签管均转完，则控制部发出料空提示，让监控人员可以及时补给球型标签和调控输煤带运转，从而进一步保证投标准确、顺利进行。

优选地，在本发明所涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置中，还可以具有这样的特征：判断部将获取的当前标签信息中的编号信息与已标记煤质标签库进行比对，如当前标签编号与已标记煤质标签库中标签编号不重复，表明标签信息正确，则存储和输出该标签编号及对应的煤质信息，从而对球型标签和煤质信息进行准确关联和监控。

优选地，在本发明所涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置中，还可以具有这样的特征：标签管沿着安装区域周向均匀分布，每个标签管中容纳数十个球型标签，这样可以最大程度上保障投标装置可以贮存更多的标签，减少对装置标签的补充频率，一方面节约了人工成本，另一方面也减少在输煤带上方的作业次数，保障人身安全；另外，标签管采用透明材质制成，便于从外部观察球型标签数量，从而及时补给。

优选地，在本发明所涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置中，还可以具有这样的特征：计数器为光电计数器，计数器安装在定盘上，且该定盘上计数器安装位与落球口之间区域为透明区域，方便计数器检测是否有球型标签落下。

优选地，在本发明所涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置中，还可以具有这样的特征：挡球电磁阀的顶针为非金属材质，减少对读标器检测标签信号的干扰。

优选地，在本发明所涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置中，还可以具有这样的特征：读标器与落球口底部之间的间距和读标器的功率应相配合，并满足如下条件：读标器恰好可以读出落料口中被挡球电磁阀挡住的球型标签，该球型标签衰减值最小，而上方其它球型标签信号衰减值较大甚至无法读出，使读标器仅读出位于落料口中的球型标签的标签信息。

优选地，在本发明所涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置中，还可以具有这样的特征：回收仓和投标料道的顶部为漏斗状，可以保障球型标签顺利落入；投标料道呈倾斜角度向着输煤带延伸，使投出的球型标签具有与输煤方向相同的初速度，从而与输煤带上的煤料有更好的伴随性。

附图说明

图1是本发明实施例涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置的结构示意图一(读标/准备状态)；

图2是本发明实施例涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置的结构示意图二(投标状态)；

图3是本发明实施例涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置的结构示意图三(回收状态)；

图4是本发明实施例涉及的标签管的部分剖意图；

图5是本发明实施例涉及的转盘的结构示意图；

图6是本发明实施例涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置的工作流程图。

具体实施方式

下参照附图对本发明所涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置作详细阐述。

<实施例>

如图1至3所示，应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置10包括多个球型标签11、标签管12、转盘13、分度盘14、定盘15、计数器16、顶球电磁阀17、挡球电磁阀18、读标器19、投标料道20、回收仓21、移动台22、底座23、判断部以及控制部。

每个球型标签11都被写有编号信息，本实施例中共设有数百个球型标签。

标签管12用于容纳球型标签11并使这些球型标签11沿着轴向排成单列，如图4所示，每个标签管12的出口端外侧壁上均开设有操作口121，相应的，转盘13上设有与操作口121相对应的操作通道，操作口121的尺寸应小于单个标签管12的尺寸。本实施例中，共设有十六个标签管12，并且每个标签管12均可容纳十二个球型标签11，每个标签管12都采用透明材质制成。

转盘13的外围设有一圈用于安装标签管12的安装区域，标签管12沿着该安装区域的周向等间隔均匀设置。标签管12的底部出口端贯穿安装区域，球型标签11可以穿过转盘13。

分度盘14与转盘13底部中央区域固定相连，能够带动转盘13精确地转过特定的角度，从而将相应的标签管12转至落料口。

如图1至3所示，定盘15设置在转盘13下方，且与转盘13间隔一定间隙，并且在外围区域处设有与标签管12的出口端相对应的落球口151，落球口151的直径与标签管12相同，让随转盘13转动至该位置处的球型标签11能够自由落下，其余位置处的球型标签11则被定盘15阻挡住。定盘15的中间设有让分度盘14通过的贯穿口。

计数器16设置在定盘15上，并且正对落球口151的侧面，每当有球型标签11落入落球口151时就进行计数并输出信号。本实施例中，采用的计数器16为光电计数器，定盘15上计数器16安装位与落球口151之间的区域为透明区域。

顶球电磁阀17设置在转盘13近旁，顶针正对位于落球口151上方的标签管12的操作口121，顶出时通过转盘13操作通道伸入操作口121进而将球型标签11抵住，使得球型标签11不落入落球口151。操作口121应略大于顶球电磁阀17顶针的尺寸。

挡球电磁阀18设置在定盘15近旁，顶针正对落球口151底部，顶出时能够挡住落球口151，让球型标签11在落球口151中停留。本实施例中，挡球电磁阀18的顶针为非金属材质。

读标器19为RFID读标器，设置在落球口151下方，能够相对落球口151进行移动，当处于读标状态时移动至落球口151的正下方，且与落球口151底部存在一定间距，读取位于落球口151中的球型标签11的标签信息。

读标器19与落球口151底部之间的间距和读标器19的功率应相配合，并满足如下条件：读标器19恰好可以读出落料口中被挡球电磁阀18挡住的球型标签11，该球型标签11衰减值最小，而上方其它球型标签11信号衰减值较大甚至无法读出，使读标器19仅读出位于落料口中的球型标签11的标签信息。

投标料道20设置在落球口151下方，能够相对落球口151进行移动，当处于投标状态时移动至落球口151的正下方；投标料道20的出口端朝向输煤带延伸；投标料道20呈倾斜角度向着输煤带延伸，使投出的球型标签11具有与输煤方向相同的初速度。

回收仓21入口端设置在落球口151下方，能够相对落球口151进行移动，当处于回收状态时入口端移动至落球口151的正下方，回收球型标签11。本实施例中，回收仓21和投标料道20的顶部均为漏斗状。

移动台22用于带动读标器19、投标料道20、回收仓21进行移动。本实施例中，读标器19、投标料道20、回收仓21分别安装在移动台22的三个工位上；在如图1所示的读标状态和准备状态下，移动台22使读标器19所在的工位处于落球口151的正下方；在如图2所示的投标状态下，移动台22使投标料道20所在的工位处于落球口151的正下方；在如图3所示的回收状态下，移动台22使回收仓21所在的工位处于落球口151的正下方。

底座23与分度盘14、定盘15、移动台22相连，用于固定承载球型标签连续投标装置10。

判断部与读标器19通信相连，获取读标器19读取的标签信息，并判断该标签信息是否正确。本实施例中，判断部将获取的当前标签信息中的编号信息与已标记煤质标签库进行比对，如当前标签编号与已标记煤质标签库中标签编号不重复，表明标签信息正确，则存储和输出该标签编号及对应的煤质信息。

控制部与分度盘14、计数器16、顶球电磁阀17、挡球电磁阀18、读标器19、投标料道20、回收仓21、移动台22、判断部均通信相连，并控制它们的运行。具体地，控制部在准备状态下控制挡球电磁阀18的顶针顶出，顶球电磁阀17的顶针退回，让球型标签11在重力的作用下进入落料口；一旦计数器16检测到落料口内有球型标签11，就进入读标状态，控制部控制顶球电磁阀17的顶针再次顶出，使得其余球型标签11被限制下落，并控制移动台22将读标器19移动至落球口151的正下方进行读标；在读取到标签信息后，判断部对标签信息是否正确进行判断，在判断为正确的情况下，进入投标状态，控制部控制移动台22将投标料道20移动至落球口151正下方，并控制挡球电磁阀18的顶针退回，让球型标签11在重力的作用下进入投标料道20进而投送至位于输煤带的煤料中；在判断为不正确的情况下，进入回收状态，控制部控制移动台22将回收仓21入口端移动至落球口151正下方，并控制挡球电磁阀18的顶针退回，让球型标签11在重力的作用下进入回收仓21。进一步，在计数器16检测到落料口内没有球型标签11时，控制部控制分度盘14转至下一个标签管12，直到检测到落料口内有球型标签11，然后进行准备状态；若所有标签管12均转完，则控制部发出料空提示。

以上是本实施例所提供的输煤带投标机10的具体结构，基于上述结构，如图6所示，球型标签连续投标装置10的具体工作过程为：

步骤1.初始阶段球型标签连续投标装置10处于准备状态，接到投标信号及煤质信息，顶球电磁阀17的顶针回退，挡球电磁阀18的顶针保持顶出状态，球型标签112在重力的作用下进入落球口151；

步骤2.当计数器16检测到落球口151内有球型标签112时，顶球电磁阀17再次顶出，进入读标状态；否则，进入步骤7；

步骤3.读标器19读取当前可读出的标签中信号衰减值最小的标签编号，并与已标记煤质标签库进行比对；

步骤4.判断部将读取的当前标签编号与已标记煤质标签库中标签编号进行比对判断，若判断为不存在重复编号，则存储和输出标签编号及对应煤质信息；否则，进入步骤9；

步骤5.移动台22将投标料道20移动至落球口151正下方，挡球电磁阀18回收完成投标；

步骤6.挡球电磁阀18顶出，移动台22将读标器19移动至落球口151正下方，恢复至准备状态，结束；

步骤7.分度盘14转至下一标签管12，若计数器16检测到有球，进入步骤2；否则，进入步骤8；

步骤8.提示料空，结束；

步骤9.进入回收状态，移动台22将回收仓21入口端移动至正对落球口151，挡球电磁阀18退回，让重复编号的球型标签11落入回收仓21；

步骤10.挡球电磁阀18再次顶出，移动台22将读标器19移动至落球口151正下方，恢复至准备状态，回到步骤1。

以上仅仅是对本发明技术方案所做的举例说明。本发明所涉及的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置并不仅仅限定于在以上中所描述的结构，而是以权利要求所限定的范围为准。本发明所属领域技术人员在该的基础上所做的任何修改或补充或等效替换，都在本发明的权利要求所要求保护的范围内。

Claims (9)

1.一种应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置，其特征在于，包括：

至少两个标签管，每个所述标签管都用于容纳多个球型标签并使这些球型标签沿着轴向排成单列，并且每个所述标签管的出口端外侧壁上均开设有操作口；

转盘，设有一圈用于安装所述标签管的安装区域，所述标签管沿着该安装区域间隔设置，并且所述标签管的出口端贯穿所述安装区域；

分度盘，与所述转盘相连，带动所述转盘转动预定角度；

定盘，设置于所述转盘下方，且与所述转盘间隔一定间隙，并且在外围区域处设有与所述标签管的出口端相对应的落球口，让随所述转盘转动至该位置处的所述球形标签能够落下，其余位置处的所述球型标签则被所述定盘阻挡住；

计数器，朝向所述落球口设置，每当有所述球型标签落入所述落球口时就进行计数并输出信号；

顶球电磁阀，设置在所述转盘近旁，顶针正对位于所述落球口上方的所述标签管的所述操作口，顶出时伸入所述操作口进而将所述球型标签抵住而不落入所述落球口；

挡球电磁阀，设置在所述定盘近旁，顶针正对所述落球口底部，顶出时能够挡住所述落球口，让所述球型标签在所述落球口中停留；

读标器，当处于读标状态时移动至所述落球口的正下方，且与所述落球口底部存在一定间距，读取位于所述落球口中的所述球型标签的标签信息；

投标料道，当处于投标状态时移动至所述落球口的正下方，该投标料道的出口端朝向输煤带延伸；

回收仓，当处于回收状态时入口端移动至所述落球口的正下方，回收所述球型标签；

判断部，与所述读标器通信相连，获取所述读标器读取的标签信息，并判断该标签信息是否正确；以及

控制部，与所述分度盘、所述计数器、所述顶球电磁阀、所述挡球电磁阀、所述读标器、所述投标料道、所述回收仓、所述判断部均通信相连，并控制它们运行，

其中，所述控制部在准备状态下控制所述挡球电磁阀的顶针顶出，所述顶球电磁阀的顶针退回，让所述球型标签在重力的作用下进入落料口；一旦所述计数器检测到所述落料口内有所述球型标签，就进入读标状态，所述控制部控制所述顶球电磁阀的顶针再次顶出，并控制所述读标器移动至所述落球口的正下方进行读标；在读取到标签信息后，所述判断部对标签信息是否正确进行判断，在判断为正确的情况下，进入投标状态，所述控制部控制所述投标料道移动至所述落球口正下方，并控制所述挡球电磁阀的顶针退回，让所述球型标签在重力的作用下进入所述投标料道进而投送至位于输煤带的煤料中；在判断为不正确的情况下，进入回收状态，所述控制部控制所述回收仓入口端移动至所述落球口正下方，并控制所述挡球电磁阀的顶针退回，让所述球型标签在重力的作用下进入所述回收仓。

2.根据权利要求1所述的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置，其特征在于，还包括：

移动台，与所述控制部通信相连，带动所述读标器、所述投标料道、所述回收仓进行移动；

其中，所述读标器、所述投标料道、所述回收仓分别安装在所述移动台的三个工位上，在不同状态下，所述控制部控制所述移动台的三个工位进行移动进而使相应工位处于所述落球口的正下方。

3.根据权利要求1所述的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置，其特征在于：

其中，在所述计数器检测到所述落料口内没有所述球型标签时，所述控制部控制所述分度盘转至下一个所述标签管，直到检测到所述落料口内有所述球型标签，然后进行准备状态；若所有所述标签管均转完，则控制部发出料空提示。

4.根据权利要求1所述的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置，其特征在于：

其中，所述判断部将获取的当前所述标签信息中的编号信息与已标记煤质标签库进行比对，如当前标签编号与已标记煤质标签库中标签编号不重复，表明标签信息正确，则存储和输出该标签编号及对应的煤质信息。

5.根据权利要求1所述的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置，其特征在于：

其中，所述标签管沿着所述安装区域周向均匀分布，每个标签管中容纳数十个所述球型标签；并且，所述标签管采用透明材质制成。

6.根据权利要求1所述的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置，其特征在于：

其中，所述计数器为光电计数器，所述计数器安装在所述定盘上，且该定盘上计数器安装位与所述落球口之间区域为透明区域。

7.根据权利要求1所述的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置，其特征在于：

其中，所述挡球电磁阀的顶针为非金属材质。

8.根据权利要求1所述的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置，其特征在于：

其中，所述读标器与所述落球口底部之间的间距和所述读标器的功率应相配合，并满足如下条件：所述读标器恰好可以读出所述落料口中被所述挡球电磁阀挡住的球型标签，该球型标签衰减值最小，而上方其它球型标签信号衰减值较大甚至无法读出，使所述读标器仅读出位于所述落料口中的球型标签的标签信息。

9.根据权利要求1所述的应用于输煤带煤质识别的球型标签连续投标装置，其特征在于：

其中，所述回收仓和所述投标料道的顶部为漏斗状；

所述投标料道呈倾斜角度向着所述输煤带延伸，使投出的所述球型标签具有与输煤方向相同的初速度。

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