CN113011209B - 体育产业工业互联网系统及转运箱信息获取方法 - Google Patents

体育产业工业互联网系统及转运箱信息获取方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了体育产业工业互联网系统及转运箱信息获取方法，该系统还包括检测架，在检测架上设置有用于放置转运箱的检测平台，在检测架的一侧设置有用于将转运箱从传送带移送至检测平台上的机械臂，在转运箱的上端固定有成排状排列的产磁装置，每个产磁装置代表条形二维码的一个特定宽度的黑条或白条，在检测架上检测平台的一侧设置有能够沿产磁装置排列方向运动的检测装置，用于检测每个产磁装置的磁通量大小和磁极方向，并将检测结果传送至检测架上的计算机，由计算机模拟出对应条形二维码的黑条或白条，当完成对所有产磁装置的检测后，由计算机模拟生成对应的条形二维码，并将该条形二维码传送至上位机，同时，通过机械臂将转运箱送回传送带。

Description

体育产业工业互联网系统及转运箱信息获取方法
技术领域
本发明涉及工业互联网技术领域，具体为体育产业工业互联网系统及转运箱信息获取方法。
背景技术
工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果，随着科技的发展，体育产业也纳入了工业互联网系统，在体育产品生产的自动化工厂中常常要监控和复核生产线上转运箱的信息，现有的二维条形码技术广泛应用于有光源的智能工厂，在有光的条件下，对其进行扫描并进行图像处理，分析出里面所储存的信息。但是这种二维条形码对于光照的依赖性较强，然而对于无光源的黑灯智能工厂则行不通。
发明内容
本发明的目的在于提供体育产业工业互联网系统及转运箱信息获取方法，能够在无光源的黑灯智能工厂检测转运箱上对应的条形码信息。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：体育产业工业互联网系统，包括用于检测磁通量大小和磁极方向的检测装置，该系统还包括检测架，在检测架上设置有用于放置转运箱的检测平台，在检测架的一侧设置有用于将转运箱从传送带移送至检测平台上的机械臂，在转运箱的上端固定有成排状排列的产磁装置，每个产磁装置均具有确定的磁极和磁通量，每个产磁装置代表条形二维码的一个特定宽度的黑条或白条，由固定在转运箱上的所有产磁装置构成磁通二维码，在检测架上检测平台的一侧设置有能够沿产磁装置排列方向运动的检测装置，用于检测每个产磁装置的磁通量大小和磁极方向，并将检测结果传送至检测架上的计算机，由计算机模拟出对应条形二维码的黑条或白条，当完成对所有产磁装置的检测后，由计算机模拟生成对应的条形二维码，并将该条形二维码传送至上位机，同时，通过机械臂将转运箱送回传送带。
优选的，所述产磁装置包括由磁性隔绝材料制成的箱体，在箱体的内部设置有存放腔，存放腔朝向检测装置的一侧设有开口，在存放腔的内部设置有用于产生磁场的永磁体，永磁体的阴极或阳极对准存放腔的开口，通过阴极代表条形码的白条，阳极代表条形码的黑条。
优选的，所述永磁体的上端固定有连杆，连杆向上穿出箱体并固定连接带有磁极方向标记的把手，所述永磁体的下端设置有转盘，转盘转动设置在存放腔的底壁上。
优选的，在存放腔的开口处设置有用于调节磁感线通过面积的阀门装置，阀门装置包括收纳盒，在收纳盒内滑动设置有由磁性隔绝材料制成的隔板，隔板的下端穿入箱体的内部且与存放腔等宽，隔板的上端固定有电动推杆，电动推杆的上端固定在收纳盒的顶壁上。
优选的，在箱体朝向检测装置的一侧设置有由磁性隔绝材料制成的门板，门板呈L型且水平段位于上方，在门板的水平段两侧对称固定有滑耳，在箱体的底板上竖直固定有两根滑杆，门板通过两侧的滑耳滑动设置在滑杆上，在滑耳下方的滑杆上套设有弹簧，用于将滑耳顶紧在箱体的顶板支臂下端，门板的竖直段贴合在存放腔开口处的箱体侧壁上，且门板的宽度大于存放腔的开口宽度。
优选的，所述检测装置包括能够沿产磁装置排列方向运动的移动座，在移动座的上端固定有电动伸缩杆，电动伸缩杆的顶端朝向产磁装置的一侧通过支杆固定连接磁通量检测装置，在磁通量检测装置的下端固定磁极检测装置，磁通量检测装置和磁极检测装置的输出端均电连接至计算机。
一种转运箱信息获取方法，包括以下步骤：
第一步，通关机械臂将转运箱从传送带移送至检测平台上，使转运箱置于检测工位上；
第二步，通过电机带动丝杆转动，使移动座沿产磁装置排列的方向逐渐移动，当移动座与产磁装置的箱体对齐时，电机断电，同时使电动伸缩杆带动磁通量检测装置和磁极检测装置下压，该过程能够将门板的水平段下压，使箱体的存放腔开口打开，当磁通量检测装置和磁极检测装置对准箱体的存放腔开口时，便能够对该产磁装置的磁通量大小和磁极方向进行检测，并将检测结果传送至计算机，由计算机生产对应宽度的黑条或白条，检测完成后电动伸缩杆带动磁通量检测装置和磁极检测装置上移复位；
第三步，逐步移动移动座，使检测装置按顺序对每一个产磁装置的磁通量和磁极方向进行检测，并在计算机中生成对应宽度的黑条或白条；
第四步，当完成对所有产磁装置的检测后，由计算机模拟生成对应的条形二维码，并将该条形二维码传送至上位机查询转运箱信息，同时，通过机械臂将转运箱送回传送带。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过设置成排状排列的产磁装置，使每个产磁装置代表一个特定宽度的黑条或白条，其中，宽度的大小可通过磁通量大小来确定，黑条或白条可通过磁极方向来确定，由固定在同一个转运箱上的按顺序排列的所有产磁装置可构建成一个磁通条形码，由此可以实现在无光源的黑灯工厂中，可通过检测装置来检测该磁通条形码来获取转运箱的信息。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明另一视角的结构示意图；
图3为本发明产磁装置的结构示意图；
图4为本发明产磁装置的内部剖视图；
图5为图4中A的放大图；
图中：1-检测架，2-产磁装置，3-移动座，4-电动伸缩杆，5-计算机，6-丝杆，7-转运箱，8-检测平台，9-磁通量检测装置，10-磁极检测装置，11-箱体，12-永磁体，13-连杆，14-把手，15-转盘，16-收纳盒，17-电动推杆，18-隔板，19-门板，20-滑杆，21-弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：体育产业工业互联网系统，包括用于检测磁通量大小和磁极方向的检测装置，该系统还包括检测架1，在检测架1上设置有用于放置转运箱7的检测平台8，在检测架1的一侧设置有用于将转运箱7从传送带移送至检测平台8上的机械臂，在转运箱7的上端固定有成排状排列的产磁装置2，每个产磁装置2均具有确定的磁极和磁通量，每个产磁装置2代表条形二维码的一个特定宽度的黑条或白条，由固定在转运箱7上的所有产磁装置2构成磁通二维码，在检测架1上检测平台8的一侧设置有能够沿产磁装置2排列方向运动的检测装置，用于检测每个产磁装置2的磁通量大小和磁极方向，并将检测结果传送至检测架1上的计算机5，由计算机5模拟出对应条形二维码的黑条或白条，当完成对所有产磁装置2的检测后，由计算机5模拟生成对应的条形二维码，并将该条形二维码传送至上位机，同时，通过机械臂将转运箱7送回传送带。
该产磁装置2包括由磁性隔绝材料制成的箱体11，磁性隔绝材料可以是坡莫合金，在箱体11的内部设置有存放腔，存放腔朝向检测装置的一侧设有开口，在存放腔的内部设置有用于产生磁场的永磁体12，永磁体12的阴极或阳极对准存放腔的开口，通过阴极代表条形码的白条，阳极代表条形码的黑条。
在永磁体12的上端固定有连杆13，连杆13向上穿出箱体11并固定连接带有磁极方向标记的把手14，所述永磁体12的下端设置有转盘15，转盘15转动设置在存放腔的底壁上，通关旋转把手14，可以调节永磁体12朝向检测装置的磁极。
在存放腔的开口处设置有用于调节磁感线通过面积的阀门装置，阀门装置包括收纳盒16，在收纳盒16内滑动设置有由磁性隔绝材料制成的隔板18，隔板18的下端穿入箱体11的内部且与存放腔等宽，隔板18的上端固定有电动推杆17，电动推杆17的上端固定在收纳盒16的顶壁上，该产磁装置2的永磁体12产生磁感应强度为B的匀强磁场，且磁感线仅能通过存放腔的开口穿出，将开口的面积大小记为S，磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个开口平面的磁通量，当S的值确定时，磁通量大小也能够确定。
在箱体11朝向检测装置的一侧设置有由磁性隔绝材料制成的门板19，门板19呈L型且水平段位于上方，在门板19的水平段两侧对称固定有滑耳，在箱体11的底板上竖直固定有两根滑杆20，门板19通过两侧的滑耳滑动设置在滑杆20上，在滑耳下方的滑杆20上套设有弹簧21，用于将滑耳顶紧在箱体11的顶板支臂下端，门板19的竖直段贴合在存放腔开口处的箱体11侧壁上，且门板19的宽度大于存放腔的开口宽度。
检测装置包括能够沿产磁装置2排列方向运动的移动座3，电机图中未示出带动丝杆6转动，能够带动移动座3在滑槽内移动。
在移动座3的上端固定有电动伸缩杆4，电动伸缩杆4的顶端朝向产磁装置2的一侧通过支杆固定连接磁通量检测装置9，在磁通量检测装置9的下端固定磁极检测装置10，磁通量检测装置9和磁极检测装置10的输出端均电连接至计算机5，当电动伸缩杆4带动磁通量检测装置9和磁极检测装置10下压时，能够将门板19的水平段下压，使箱体11的存放腔开口打开，当磁通量检测装置9和磁极检测装置10对准箱体11的存放腔开口时，便能够对该产磁装置2的磁通量大小和磁极方向进行检测，并将检测结果传送至计算机5，由计算机5生产对应宽度的黑条或白条，宽度确定方法如下，在计算机5中输入换算公式：1wb＝1mm，例如当检测到磁通量大小为3wb时，对应的黑条或白条宽度为3mm，磁极方向可通过现有技术中磁极的判断方式，如专利号为CN201410456581.X，名称为磁铁磁极方向的检测装置的发明专利中所提到的一种磁极判断方式，通过判断出的永磁体12的阴极代表条形码的白条，阳极代表条形码的黑条，当完成对所有产磁装置2的检测后，即可在计算机5中模拟出该磁通二维码对应的完整的条形二维码，通过该条形二维码即可获取该转运箱7的信息数据。
通过该体育产业工业互联网系统获取转运箱7信息的方法如下：
第一步，通关机械臂将转运箱7从传送带移送至检测平台8上，使转运箱7置于检测工位上；
第二步，通过电机带动丝杆6转动，使移动座3沿产磁装置2排列的方向逐渐移动，当移动座3与产磁装置2的箱体11对齐时，电机断电，同时使电动伸缩杆4带动磁通量检测装置9和磁极检测装置10下压，该过程能够将门板19的水平段下压，使箱体11的存放腔开口打开，当磁通量检测装置9和磁极检测装置10对准箱体11的存放腔开口时，便能够对该产磁装置2的磁通量大小和磁极方向进行检测，并将检测结果传送至计算机5，由计算机5生产对应宽度的黑条或白条，检测完成后电动伸缩杆4带动磁通量检测装置9和磁极检测装置10上移复位；
第三步，逐步移动移动座3，使检测装置按顺序对每一个产磁装置2的磁通量和磁极方向进行检测，并在计算机5中生成对应宽度的黑条或白条；
第四步，当完成对所有产磁装置2的检测后，由计算机5模拟生成对应的条形二维码，并将该条形二维码传送至上位机查询转运箱7信息，同时，通过机械臂将转运箱7送回传送带。
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 (7)

1.体育产业工业互联网系统，包括用于检测磁通量大小和磁极方向的检测装置，其特征在于，该系统还包括检测架(1)，在检测架(1)上设置有用于放置转运箱(7)的检测平台(8)，在检测架(1)的一侧设置有用于将转运箱(7)从传送带移送至检测平台(8)上的机械臂，在转运箱(7)的上端固定有成排状排列的产磁装置(2)，每个产磁装置(2)均具有确定的磁极和磁通量，每个产磁装置(2)代表条形二维码的一个特定宽度的黑条或白条，由固定在转运箱(7)上的所有产磁装置(2)构成磁通二维码，在检测架(1)上检测平台(8)的一侧设置有能够沿产磁装置(2)排列方向运动的检测装置，用于检测每个产磁装置(2)的磁通量大小和磁极方向，并将检测结果传送至检测架(1)上的计算机(5)，由计算机(5)模拟出对应条形二维码的黑条或白条，当完成对所有产磁装置(2)的检测后，由计算机(5)模拟生成对应的条形二维码，并将该条形二维码传送至上位机，同时，通过机械臂将转运箱(7)送回传送带。
2.根据权利要求1所述的体育产业工业互联网系统，其特征在于：所述产磁装置(2)包括由磁性隔绝材料制成的箱体(11)，在箱体(11)的内部设置有存放腔，存放腔朝向检测装置的一侧设有开口，在存放腔的内部设置有用于产生磁场的永磁体(12)，永磁体(12)的阴极或阳极对准存放腔的开口，通过阴极代表条形码的白条，阳极代表条形码的黑条。
3.根据权利要求2所述的体育产业工业互联网系统，其特征在于：所述永磁体(12)的上端固定有连杆(13)，连杆(13)向上穿出箱体(11)并固定连接带有磁极方向标记的把手(14)，所述永磁体(12)的下端设置有转盘(15)，转盘(15)转动设置在存放腔的底壁上。
4.根据权利要求2所述的体育产业工业互联网系统，其特征在于：在存放腔的开口处设置有用于调节磁感线通过面积的阀门装置，阀门装置包括收纳盒(16)，在收纳盒(16)内滑动设置有由磁性隔绝材料制成的隔板(18)，隔板(18)的下端穿入箱体(11)的内部且与存放腔等宽，隔板(18)的上端固定有电动推杆(17)，电动推杆(17)的上端固定在收纳盒(16)的顶壁上。
5.根据权利要求2所述的体育产业工业互联网系统，其特征在于：在箱体(11)朝向检测装置的一侧设置有由磁性隔绝材料制成的门板(19)，门板(19)呈L型且水平段位于上方，在门板(19)的水平段两侧对称固定有滑耳，在箱体(11)的底板上竖直固定有两根滑杆(20)，门板(19)通过两侧的滑耳滑动设置在滑杆(20)上，在滑耳下方的滑杆(20)上套设有弹簧(21)，用于将滑耳顶紧在箱体(11)的顶板支臂下端，门板(19)的竖直段贴合在存放腔开口处的箱体(11)侧壁上，且门板(19)的宽度大于存放腔的开口宽度。
6.根据权利要求1所述的体育产业工业互联网系统，其特征在于：所述检测装置包括能够沿产磁装置(2)排列方向运动的移动座(3)，在移动座(3)的上端固定有电动伸缩杆(4)，电动伸缩杆(4)的顶端朝向产磁装置(2)的一侧通过支杆固定连接磁通量检测装置(9)，在磁通量检测装置(9)的下端固定磁极检测装置(10)，磁通量检测装置(9)和磁极检测装置(10)的输出端均电连接至计算机(5)。
7.一种转运箱(7)信息获取方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，通关机械臂将转运箱(7)从传送带移送至检测平台(8)上，使转运箱(7)置于检测工位上；
第二步，通过电机带动丝杆(6)转动，使移动座(3)沿产磁装置(2)排列的方向逐渐移动，当移动座(3)与产磁装置(2)的箱体(11)对齐时，电机断电，同时使电动伸缩杆(4)带动磁通量检测装置(9)和磁极检测装置(10)下压，该过程能够将门板(19)的水平段下压，使箱体(11)的存放腔开口打开，当磁通量检测装置(9)和磁极检测装置(10)对准箱体(11)的存放腔开口时，便能够对该产磁装置(2)的磁通量大小和磁极方向进行检测，并将检测结果传送至计算机(5)，由计算机(5)生产对应宽度的黑条或白条，检测完成后电动伸缩杆(4)带动磁通量检测装置(9)和磁极检测装置(10)上移复位；
第三步，逐步移动移动座(3)，使检测装置按顺序对每一个产磁装置(2)的磁通量和磁极方向进行检测，并在计算机(5)中生成对应宽度的黑条或白条；
第四步，当完成对所有产磁装置(2)的检测后，由计算机(5)模拟生成对应的条形二维码，并将该条形二维码传送至上位机查询转运箱(7)信息，同时，通过机械臂将转运箱(7)送回传送带。
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