CN218238819U - 一种包装粮倾斜检测分机及检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种包装粮倾斜检测分机及检测系统，该包装粮倾斜检测分机包括主控芯片、无线收发器、倾斜传感器及报警器，主控芯片分别与无线收发器、倾斜传感器及报警器连接，包装粮倾斜检测分机通过无线收发器与倾斜检测主机连接。本实用新型提供的包装粮倾斜检测分机可以及时报警提示管理人员处理倾斜度过大有安全隐患的包装粮。

Description

一种包装粮倾斜检测分机及检测系统

技术领域

本实用新型涉及粮仓包装粮检测技术领域，具体的涉及一种包装粮倾斜检测分机及检测系统。

背景技术

粮食是指烹饪食品中各种植物种子总称，又称为"谷物"，含营养物质丰富，主要为蛋白质、维生素、膳食纤维、脂肪等。多数的粮食在通过一系列的加工之后需要通过麻袋用来储存或装运货物。同时，用麻袋装好的粮食，即包装粮，一般都会先整齐的码垛在仓库内储存，等待搬运。

包装粮在粮仓里码垛的过程中，随着摆放时间的延长，难免会发生一些倾斜迹象，严重的还可能会坍塌下来，存在一定的安全隐患。轻则粮食受损，堵塞通道，造成经济损失，重则产生多米诺骨牌效应，造成大面积倒塌，甚至造成人员伤亡。而如果仅靠人力去监控和检测包装粮的倾斜，将要耗费很大的人力和物力，人员也很难每天24小时一直在粮仓内守着包装粮。

以上不足，有待改善。

实用新型内容

为了克服现有的技术中采用人力去监控和检测包装粮的倾斜，将要耗费很大的人力和物力，且难以实现24小时一直监控和检测包装粮的倾斜的问题，本实用新型提供一种包装粮倾斜检测分机及检测系统。

本实用新型技术方案如下所述：

一方面，本实用新型提供一种包装粮倾斜检测分机，安装在粮堆上下包装粮之间的缝隙中，其特征在于，包括主控芯片、无线收发器、倾斜传感器及报警器，所述主控芯片分别与所述无线收发器、所述倾斜传感器及所述报警器连接，所述包装粮倾斜检测分机通过所述无线收发器与倾斜检测主机连接。

根据上述方案的本实用新型，所述报警器为蜂鸣器或者声光报警器。

根据上述方案的本实用新型，所述倾斜传感器为三轴重力加速度传感器。

根据上述方案的本实用新型，还包括壳体和安装在所述壳体内的电路板，所述主控芯片、所述无线收发器及所述倾斜传感器均安装在所述电路板上，所述报警器安装在所述壳体的一侧。

进一步的，所述壳体的其中一侧还设置有防滑槽。

进一步的，所述壳体内设置有内置电源，所述内置电源与所述主控芯片连接。

根据上述方案的本实用新型，所述无线收发器的无线射频功耗小于100mw。

另一方面，本实用新型提供一种包装粮倾斜检测系统，包括云服务器、倾斜检测主机、PC端、手机端及若干个上述的包装粮倾斜检测分机，所述云服务器分别与所述倾斜检测主机、所述PC端及所述手机端无线连接，所述倾斜检测主机还与若干个所述包装粮倾斜检测分机无线连接。

根据上述方案的本实用新型，本实用新型的有益效果在于：

1、包装粮倾斜检测分机具有自动找平的功能，使得设备安装布置比较容易，布置时插入上下层包装粮之间的缝隙即可；

2、包装粮倾斜检测分机具有灵敏的检测能力,可以及时发现肉眼观察不到的危险；

3、包装粮倾斜检测分机具有现场报警和无线报警的功能,无需人工巡查，省时省力，人工成本低；现场报警功能可以使现场的管理人员第一时间收到报警，能够及时躲开，或采取补救措施避免事故；无线报警的功能，可以使不在现场的管理人员也能通过手机端及时知道粮堆发生倾斜，并及时回去处理问题。

附图说明

图1为本实用新型的系统框架图；

图2为本实用新型中包装粮倾斜检测分机的结构实体图；

图3为本实用新型的倾斜原理示意图；

图4为本实用新型中三轴重力加速度传感器处于水平状态的示意图；

图5为本实用新型中三轴重力加速度传感器处于倾斜状态的示意图。

在图中，

1、云服务器；2、倾斜检测主机；3、PC端；4、手机端；5、包装粮倾斜检测分机；51、壳体；52、电路板；53、主控芯片；54、无线收发器；55、倾斜传感器；56、报警器；57、防滑槽；6、包装粮。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”、“安装”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“水平”、“垂直”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。“若干个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图3，本实施例提供一种包装粮倾斜检测系统，包括云服务器1、倾斜检测主机2、PC端3、手机端4及若干个包装粮倾斜检测分机5，云服务器1分别与倾斜检测主机2、PC端3及手机端4无线连接，倾斜检测主机2还与若干个包装粮倾斜检测分机5无线连接。包装粮倾斜检测分机5安装在粮堆上下包装粮6之间的缝隙中，具体的，若干个包装粮倾斜检测分机5可分别安装在粮堆前后左右侧，并在可每一侧的上中下层均安装一个，安装时仅需将包装粮倾斜检测分机5插入粮堆上下包装粮6之间的缝隙中即可，安装简单易学。倾斜检测主机2用于接收各个包装粮倾斜检测分机5的报警信息，并及时将报警信息发送给云服务器1，进而通过云服务器1将报警信息推送至后台的PC端3和管理人员的手机端4。包装粮倾斜检测分机5检测到粮堆发生倾斜后，其内部的报警器56发出警报，使现场的管理人员第一时间收到报警，能够及时躲开，或采取补救措施避免事故，并可以通过无线收发器54向倾斜检测主机2报警，倾斜检测主机2收到后向云服务器1报警，云服务器1将报警信息推送至后台的PC端3和管理人员的手机端4，使不在现场的管理人员也能通过手机端4及时知道粮堆发生倾斜，并及时回去处理。同时，管理人员可通过PC端3或者手机端4远程读各个包装粮倾斜检测分机5的数据、设置包装粮倾斜检测分机5运行策略，以及通过手机端4的App设定各个包装粮倾斜检测分机5的位置。

请参阅图2，包装粮倾斜检测分机5包括壳体51、电路板52、主控芯片53、无线收发器54、倾斜传感器55及报警器56，电路板52安装在壳体51内，主控芯片53、无线收发器54及倾斜传感器55均安装在电路板52上，报警器56安装在壳体51的一侧，主控芯片53分别与无线收发器54、倾斜传感器55及报警器56连接，包装粮倾斜检测分机5通过无线收发器54与倾斜检测主机2连接。倾斜传感器55用于检测包装粮倾斜检测分机5的放置角度。主控芯片53用于读取倾斜传感器55的数据，确认初始的倾斜角度，实现自动找平功能；找平后，若主控芯片53检测到粮堆发生倾斜，则驱动报警器56发出警报，同时驱动无线收发器54向倾斜检测主机2报警。

自动找平流程具体为：

若包装粮倾斜检测分机5的主控芯片53计算出包装粮倾斜检测分机5的放置角度在预设找平角度范围内时，开始自动找平。自动找平时，包装粮倾斜检测分机5的主控芯片53连续多次记录倾斜传感器55的数据，如每隔几秒记录依次倾斜传感器55的数据；若连续多次（如10次）数据均没有发生变化，将当前的放置角度确认为初始的倾斜角度并保存，以供找平后比较使用，且此时进入工作状态。

若包装粮倾斜检测分机5的主控芯片53计算出包装粮倾斜检测分机5的放置角度不在预设找平角度范围内，则认为包装粮倾斜检测分机5安装姿态不正确，不进入工作状态，避免包装粮倾斜检测分机5安装姿态不正确，影响检测结果，此时需要现场管理人员条调整包装粮倾斜检测分机5的放置角度，直到调整至预设找平角度范围内。优选的，预设找平角度范围为-10°至10°，使包装粮倾斜检测分机5能够在一个较为水平位置进行工作，保证检测的灵敏度和精度。

倾斜检测流程具体为：

找平后，包装粮倾斜检测分机5的主控芯片53每隔一段时间（如每隔几秒）读取一次倾斜传感器55的数据，当主控芯片53计算出外端向外或向内倾斜超过预设倾斜角度（如1°）时，则确认粮堆发生倾斜。同时，本领域技术人员可根据实际情况调整预设倾斜角度，预设倾斜角度的数值越小则检测的灵敏度越高，从而可以及时发现肉眼观察不到的危险。

报警流程具体为：

发生倾斜后，包装粮倾斜检测分机5的主控芯片53驱动报警器56发出警报，使现场的管理人员第一时间收到报警，能够及时躲开，或采取补救措施避免事故；同时，主控芯片53还驱动无线收发器54向倾斜检测主机2报警，倾斜检测主机2收到后向云服务器1报警，云服务器1将报警信息推送至后台的PC端3和管理人员的手机端4，使不在现场的管理人员也能通过手机端4及时知道粮堆发生倾斜，并及时回去处理。

请参阅图4、图5，在本实施例中，倾斜传感器55为三轴重力加速度传感器。三轴重力加速度传感器有3个空间互相垂直的轴，分别为X轴、Y轴及Z轴，每个轴都可以检测到平行于轴的加速度值。由于地球的万有引力，任何物体都有向地心加速的趋势，即重力加速度，且一定是垂直于水平面的。如图4所示，此时三轴重力加速度传感器为水平状态，Z轴上的加速度值应是9.8m/s2，而X轴、Y轴的加速度理想情况下应为0。如图5所示，当三轴重力加速度传感器发生倾斜时，Z轴上的加速度分量将减小，而X轴不再为0，而是有一定的分量，此时假设Y轴仍保持水平。因每个轴上的数值都有正和负，假设如图5所示X轴产生正数，若向反方向倾斜，则X轴产生负数。由此，可得出倾斜的正负角度。因三轴重力加速度传感器具有较高的分辨率，所以可以灵敏地分辨出倾斜角度。

在本实施例中，报警器56可为蜂鸣器、声光报警器或者其他报警器等等。若考虑到供电功耗以及成本问题，则可以采用蜂鸣器进行报警，报警时发出“滴”、“滴”声，提醒现场的管理人员。若不考虑供电功耗以及成本问题，则可以采用声光报警器进行报警，使得现场的管理人员能够快速发现报警的包装粮倾斜检测分机5的具体位置。

请参阅图2，在本实施例中，壳体51的其中一侧还设置有防滑槽57，防滑槽57用于指示包装粮倾斜检测分机5的插入方向，以及避免包装粮倾斜检测分机5从上下包装粮6之间的缝隙中滑出。

在本实施例中，壳体51内还设置有内置电源，内置电源与主控芯片53连接，内置电源用于为包装粮倾斜检测分机5进行供电，使得包装粮倾斜检测分机5摆脱有线和距离限制，且采用有线的方式供电会导致现场不美观，以及妨碍现场的搬运工作。

在本实施例中，无线收发器54为超低功耗无线收发器，频率为425至440.5MHz，无线射频功耗小于100mw，可以降低功耗，延长可持续工作的时间。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种包装粮倾斜检测分机，安装在粮堆上下包装粮之间的缝隙中，其特征在于，包括主控芯片、无线收发器、倾斜传感器及报警器，所述主控芯片分别与所述无线收发器、所述倾斜传感器及所述报警器连接，所述包装粮倾斜检测分机通过所述无线收发器与倾斜检测主机连接。

2.根据权利要求1所述的包装粮倾斜检测分机，其特征在于，所述报警器为蜂鸣器或者声光报警器。

3.根据权利要求1所述的包装粮倾斜检测分机，其特征在于，所述倾斜传感器为三轴重力加速度传感器。

4.根据权利要求1所述的包装粮倾斜检测分机，其特征在于，还包括壳体和安装在所述壳体内的电路板，所述主控芯片、所述无线收发器及所述倾斜传感器均安装在所述电路板上，所述报警器安装在所述壳体的一侧。

5.根据权利要求4所述的包装粮倾斜检测分机，其特征在于，所述壳体的其中一侧还设置有防滑槽。

6.根据权利要求4所述的包装粮倾斜检测分机，其特征在于，所述壳体内设置有内置电源，所述内置电源与所述主控芯片连接。

7.根据权利要求1所述的包装粮倾斜检测分机，其特征在于，所述无线收发器的无线射频功耗小于100mw。

8.一种包装粮倾斜检测系统，其特征在于，包括云服务器、倾斜检测主机、PC端、手机端及若干个如权利要求1-7任一所述的包装粮倾斜检测分机，所述云服务器分别与所述倾斜检测主机、所述PC端及所述手机端无线连接，所述倾斜检测主机还与若干个所述包装粮倾斜检测分机无线连接。

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