CN112897113A - 一种安全高效的粉体物料主动灌装设备及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种安全高效的粉体物料主动灌装设备及其系统，包括自动受料口装置以及用于粉体物料灌装的主动灌装装置，所述自动受料口装置包括气刀舱门、用于安装所述气刀舱门的固定底座以及用于驱动所述气刀舱门的动力机构，本发明安全性高，使用本发明驾驶员无需攀爬车辆及粉体灌装设备的操作平台，从根本上解决了驾驶员人身安全问题，无需担心高空跌落、滑倒等事故发生。
Description
技术领域
本发明涉及粉料灌装领域，具体涉及一种安全高效的粉体物料主动灌装设备及其系统。
背景技术
现有粉体物料灌装技术主要依靠人工操作升降卷扬机，设备落后，效率低，操作繁琐，并且没有自动受料机构配合，人员操作容易发生危险。粉体罐车进行灌装前，需要驾驶员攀爬至车顶，手动打开受料口舱门。在这个过程中，经常发生驾驶员从高空跌落，绊倒等安全事故。同时，攀爬和人工打开受料口舱门，消耗时间过长，并且再这个过程中，粉尘对人身健康的危害不可忽视。驾驶员手动打开受料口舱门后，需再次启动车辆，进入指定车道将车辆停放在大致区域后，驾驶员离开车辆，攀登至灌装设备操作平台，通过操控灌装设备的卷扬机，尝试将灌装设备出料口与车辆受料口对齐并且插入至受料口中。如果无法对齐插入，驾驶员需要返回驾驶室，调整车辆位置。然后重复上述操作，直至灌装设备出料口与车辆受料口对齐插入。最后开始粉体物料的灌装作业。粉体物料灌装完成后，驾驶员再次攀爬至车辆上方，手动关闭受料口舱门。在这个过程中同样面临安全风险。整个粉体物料的灌装过程，驾驶员在攀爬车辆，手动打开受料口舱门，调整对齐出料口与受料口，所花费的时间远大于粉体物料的灌装时间，效率较低。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种安全高效的粉体物料主动灌装设备，
包括自动受料口装置以及用于粉体物料灌装的主动灌装装置，所述自动受料口装置包括气刀舱门、用于安装所述气刀舱门的固定底座以及用于驱动所述气刀舱门的动力机构，所述固定底座上设有主动密封槽，所述固定底座的上表面设有密封压块，所述动力机构为气缸，所述气缸与所述固定底座之间采用旋转销连接，所述主动灌装装置包括缓冲仓、设于所述缓冲仓下方的固定框架、安装于所述固定框架上的行走框架、与所述缓冲仓之间采用螺栓连接的升降机构、设于所述缓冲仓侧方的卷扬机以及安装于所述卷扬机下方的AI感知传感器，所述行走框架包括A行走框架和B行走框架。
一种安全高效的粉体物料主动灌装系统，包括电源管理模块、RTC时钟读取模块、成像信号识别模块、人机交互处理模块、电机驱动模块、传感器信号采集模块及485通信模块。
有益效果：
1、安全性高，使用本发明驾驶员无需攀爬车辆及粉体灌装设备的操作平台，从根本上解决了驾驶员人身安全问题，无需担心高空跌落、滑倒等事故发生。
2、有效减少对驾驶员的粉尘污染，驾驶员无需手动打开受料口舱门，不用直接面对粉体罐仓，从而无需担心粉尘对身体健康的影响。
3、工作效率更高，经济效益更好，本发明无需人工操作，节省大量时间，对于粉体物料生产厂家而言，提高了粉体物料的出厂速度，对于卡车驾驶员而言提高的卡车周转效率，这两方面间接带来的经济效益将比原来提高30％。
4、本发明整体采用模块化设计，便于施工安装。
5、本发明的控制系统以ARM控制器为核心芯片、计算机算法为基础，将AI感知传感器获取的信息精确的转为平面及空间信息，能够做到高灵敏度、高稳定性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明中自动受料口装置结构示意图；
图2为本发明中主动灌装装置结构示意图。
图中数字表示：
1、气刀舱门2、气缸3、主动密封槽4、密封压块5、固定底座6、缓冲仓7、固定框架8、升降机构9、AI感知传感器10、卷扬机11、B行走框架12、A行走框架。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的描述中，需要理解的是，术语中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”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，仅是为了方便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。
如图1和2所示，本发明提供了一种安全高效的粉体物料主动灌装设备，包括自动受料口装置以及用于粉体物料灌装的主动灌装装置，所述自动受料口装置包括气刀舱门、用于安装所述气刀舱门的固定底座以及用于驱动所述气刀舱门的动力机构，所述固定底座上设有主动密封槽，所述固定底座的上表面设有密封压块，所述动力机构为气缸，所述气缸与所述固定底座之间采用旋转销连接，所述主动灌装装置包括缓冲仓、设于所述缓冲仓下方的固定框架、安装于所述固定框架上的行走框架、与所述缓冲仓之间采用螺栓连接的升降机构、设于所述缓冲仓侧方的卷扬机以及安装于所述卷扬机下方的AI感知传感器，所述行走框架包括A行走框架和B行走框架。本发明还提供了一种安全高效的粉体物料主动灌装系统，包括电源管理模块、RTC时钟读取模块、成像信号识别模块、人机交互处理模块、电机驱动模块、传感器信号采集模块及485通信模块。
控制操作时，首先由驾驶员驾驶车辆进入指定车道，地面传感器检测车辆信息，可以将异常信息反馈驾驶室进行异常信息提示。地面传感器检测到车辆位置信息正常后，打开安装于车载罐体上的自动受料口装置，同时接入EPR系统匹配需要装载物料信息，反馈正常后，AI感知传感器对自动受料口装置进行检测，将受料口信息及受料口空间信息上传至CPU。AI感知传感器复位，当受料口位置检测正常，接入企业EPR系统，信息存入数据库，检测异常则车载报警指示，CPU处理匹配的物料信息，AI感知传感器上传的受料口信息、受料口空间信息、车辆信息、地面传感器信息以及设备状态信息等，同时CPU控制主动灌装装置主动跟踪车辆受料口，同时CPU对于传感器信息进行人工智能训练，存储传感器信息并生成表格，CPU处理信息结果正常，主动灌装装置跟踪受料口完成，发出完成指示信号，CPU处理信息结果异常则报警指示，进行人工干预。正常情况下，主动灌装装置跟踪受料口完成后，开始自主进行出料口和受料口的对接，出出料口处同样设有传感器，出料口传感器检测对接状态，当检测到状态异常则发出警报指示，并且自主修正，自主修正三次后仍然报故障则请求人工干预，检测正常则由主动灌装装置根据匹配的物料信息开始灌装，AI传感器检测灌装过程中是否存在漏液现象，若存在漏液现象则重新进行出料口和受料口的对接，检测无漏液现象则继续进行灌装直至完成。
灌装完成后，车载罐体上的自动受料口装置关闭，主动密封受料口，检测受料口传感器信息，检测正常工序完成，检测异常则重新进行主动关闭操作，数次之后仍反馈异常则请求人工干预。主动灌装装置恢复初始状态，检测所有传感器正常后工序完成，当传感器检测异常则报警指示，请求人工干预，并记录发送报警事件。
安装时，根据设计需求，将固定框架水平安装在粉体物料存储仓的二层平台上，然后组合安装带有导轨的行走框架，最后将粉体物料缓冲仓固定在行走框架上，这样可以保证安装精度及稳定性，适宜规模化安装及调试。固定框架表面镀锌，保证25年使用寿命。固定框架安装完成后进行AI感知传感器安装固定，AI感知传感器水平安装在固定框架底部，并且无遮挡，安装完毕后在使用环境中进行标定，最后在粉体灌装车辆原来的受料口上加装自动受料口装置及驾驶室加装控制系统。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
Claims (2)
1.一种安全高效的粉体物料主动灌装设备，其特征在于：包括自动受料口装置以及用于粉体物料灌装的主动灌装装置，所述自动受料口装置包括气刀舱门、用于安装所述气刀舱门的固定底座以及用于驱动所述气刀舱门的动力机构，所述固定底座上设有主动密封槽，所述固定底座的上表面设有密封压块，所述动力机构为气缸，所述气缸与所述固定底座之间采用旋转销连接，所述主动灌装装置包括缓冲仓、设于所述缓冲仓下方的固定框架、安装于所述固定框架上的行走框架、与所述缓冲仓之间采用螺栓连接的升降机构、设于所述缓冲仓侧方的卷扬机以及安装于所述卷扬机下方的AI感知传感器，所述行走框架包括A行走框架和B行走框架。
2.根据权利要求1所述的一种安全高效的粉体物料主动灌装系统，其特征在于：包括电源管理模块、RTC时钟读取模块、成像信号识别模块、人机交互处理模块、电机驱动模块、传感器信号采集模块及485通信模块。
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