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文檔簡介
(19)國家知識產(chǎn)權局(71)申請人廣西糖業(yè)集團紅河制糖有限公司地址546100廣西壯族自治區(qū)來賓市興賓區(qū)蒙村紅河農(nóng)場(72)發(fā)明人鄭明明甘紅建覃智軍李日新梁福建鄭泓覃陽勇樊又榕(74)專利代理機構(gòu)廣西科發(fā)知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)45146專利代理師韋金騰(54)發(fā)明名稱甘蔗自動均勻卸蔗裝置本發(fā)明涉及輸送設備技術領域,特別涉及甘蔗自動均勻卸蔗裝置,包括上位機和下位機;所述下位機包括設備架、多個輸送設備、多個探測器以及撕解設備,所述設備架呈“F”形,劃分為量細分為多個副區(qū);每個副區(qū)內(nèi)均安裝有輸送設分區(qū)、探測器實時監(jiān)測與上位機精準調(diào)控輸送設備速度,實現(xiàn)了甘蔗在不同區(qū)域間的均勻分布;設備架劃分多個區(qū)域和副區(qū),探測器采集甘蔗位置、數(shù)量及堆積狀態(tài)等信息,上位機分析模塊依據(jù)區(qū)域負載均衡原則判斷分布情況,調(diào)整模塊據(jù)44325621.甘蔗自動均勻卸蔗裝置,其特征在于,包括上位所述下位機包括設備架(1)、多個輸送設備(2)、多個探測器以及撕解設備(6),所述設每個副區(qū)內(nèi)均安裝有輸送設備(2),所述輸送設備(2)包括支架(201),所述支架(201)內(nèi)部安裝有電機(202),所述支架(201)轉(zhuǎn)動連接有帶輪(203),一側(cè)所述帶輪(203)與電機(202)輸出端之間安裝有齒輪組(204),兩個所述帶輪(203)之間套設有輸送帶(205),所述支架(201)內(nèi)部安裝有控制器(206),A?、B?區(qū)域上方設置探測器b(4),A?、B?區(qū)域上方設置探測器a(3),C區(qū)域上方設置探測器c(5),所述撕解設備(6)設置在C區(qū)域后側(cè);所述上位機包括數(shù)據(jù)采集模塊、分析模塊、調(diào)整模塊,所述上位機與下位機通過通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸。2.如權利要求1所述的甘蔗自動均勻卸蔗裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)采集模塊與探測3.如權利要求2所述的甘蔗自動均勻卸蔗裝置,其特征在于,所述分析模塊用于對數(shù)據(jù)采集模塊傳來的數(shù)據(jù)進行處理與分析,基于區(qū)域負載均衡原則對比各區(qū)域副區(qū)內(nèi)甘蔗的堆積量,判斷區(qū)域間甘蔗分布是否均衡,以及結(jié)合撕解設備(6)及后續(xù)加工工序的處理能力和節(jié)奏,依據(jù)探測器c(5)反饋的C區(qū)甘蔗量,評估當前甘蔗供應與加工需求是否匹配。4.如權利要求1所述的甘蔗自動均勻卸蔗裝置,其特征在于,所述調(diào)整模塊根據(jù)分析模塊的結(jié)果制定并執(zhí)行均料策略,在區(qū)域負載不均衡時,向?qū)獏^(qū)域副區(qū)輸送設備的控制器(206)發(fā)送指令調(diào)整輸送速度;在加工節(jié)奏變化時,依據(jù)探測器c(5)反饋,指令A?、A?、B?、B?區(qū)的輸送設備調(diào)整輸送速同時實時監(jiān)控設備運行狀態(tài),出現(xiàn)異常情況時發(fā)出警報并調(diào)整均料策略。3甘蔗自動均勻卸蔗裝置技術領域[0001]本發(fā)明涉及輸送設備技術領域,特別涉及甘蔗自動均勻卸蔗裝置。背景技術[0002]甘蔗自動均勻卸蔗裝置是應用于輸送設備技術領域,旨在實現(xiàn)甘蔗自動、均勻卸蔗,并與后續(xù)加工工序高效銜接的設備;在甘蔗加工產(chǎn)業(yè)中,卸蔗環(huán)節(jié)是整個生產(chǎn)流程的起始關鍵步驟,其卸蔗效果直接影響后續(xù)加工的效率與質(zhì)量。[0003]傳統(tǒng)的卸蔗裝置存在諸多不足;一方面,缺乏對甘蔗分布情況的有效監(jiān)測和調(diào)控手段,難以保證甘蔗在輸送過程中的均勻分布,常出現(xiàn)局部堆積或空缺的現(xiàn)象,導致卸蔗效率低下,影響后續(xù)加工設備的正常運行;另一方面,傳統(tǒng)裝置無法根據(jù)后續(xù)加工工序的處理能力和節(jié)奏來調(diào)整甘蔗的輸送速度,容易造成甘蔗供應過多或不足的情況,不僅浪費資源,還可能使加工設備因過載或空轉(zhuǎn)而受損,增加生產(chǎn)成本和設備維護成本。[0004]為此,本發(fā)明提出一種甘蔗自動均勻卸蔗裝置,通過設備架分區(qū)、探測器實時采集數(shù)據(jù)、上位機精準分析和調(diào)整輸送設備速度,實現(xiàn)了甘蔗在不同區(qū)域間的均勻分布,以及甘蔗供應與加工需求的匹配,有效解決了傳統(tǒng)卸蔗裝置的不足,提升了卸蔗效率和整個加工流程的穩(wěn)定性。發(fā)明內(nèi)容[0005]解決的技術問題:難以保證甘蔗在輸送過程中的均勻分布的問題。[0006]針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供了甘蔗自動均勻卸蔗裝置,進而解決了背景技術中提及的技術問題。[0007]為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn):[0008]甘蔗自動均勻卸蔗裝置,包括上位機和下位機;[0009]所述下位機包括設備架、多個輸送設備、多個探測器以及撕解設備,所述設備架呈五個區(qū)域,各區(qū)域又按輸送設備數(shù)量細分為多個副區(qū);[0010]每個副區(qū)內(nèi)均安裝有輸送設備,所述輸送設備包括支架,所述支架內(nèi)部安裝有電機,所述支架轉(zhuǎn)動連接有帶輪,一側(cè)所述帶輪與電機輸出端之間安裝有齒輪組,兩個所述帶上方設置探測器a,C區(qū)域上方設置探測器c,所述撕解設備設置在C區(qū)域后側(cè);[0011]所述上位機包括數(shù)據(jù)采集模塊、分析模塊、調(diào)整模塊,所述上位機與下位機通過通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸。[0012]在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述數(shù)據(jù)采集模塊與探測器a、探測器b、探測器c建立[0013]在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述分析模塊用于對數(shù)據(jù)采集模塊傳來的數(shù)據(jù)進行處理與分析,基于區(qū)域負載均衡原則對比各區(qū)域副區(qū)內(nèi)甘蔗的堆積量,判斷區(qū)域間甘蔗分布是否均衡,以及結(jié)合撕解設備及后續(xù)加工工序的處理能力和節(jié)奏,依據(jù)探測器c反饋的C區(qū)4甘蔗量,評估當前甘蔗供應與加工需求是否匹配。[0014]在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述調(diào)整模塊根據(jù)分析模塊的結(jié)果制定并執(zhí)行均料策略,在區(qū)域負載不均衡時,向?qū)獏^(qū)域副區(qū)輸送設備的控制器發(fā)送指令調(diào)整輸送速度;[0016]同時實時監(jiān)控設備運行狀態(tài),出現(xiàn)異常情況時發(fā)出警報并調(diào)整均料策略。[0017]與現(xiàn)有技術相比的有益效果:[0018]1.本方案中,通過設備分區(qū)、探測器實時監(jiān)測與上位機精準調(diào)控輸送設備速度,實現(xiàn)了甘蔗在不同區(qū)域間的均勻分布;設備架劃分多個區(qū)域和副區(qū),探測器采集甘蔗位置、數(shù)量及堆積狀態(tài)等信息,上位機分析模塊依據(jù)區(qū)域負載均衡原則判斷分布情況,調(diào)整模塊據(jù)此指令不同副區(qū)輸送設備改變速度,像A?區(qū)某副區(qū)甘蔗堆積過多時,降低其輸送速度,提高[0019]2.本方案中,通過上位機結(jié)合撕解設備及后續(xù)加工工序能力調(diào)整輸送速度,實現(xiàn)了甘蔗供應與加工需求的匹配。上位機分析模塊根據(jù)探測器c反饋的C區(qū)甘蔗量,結(jié)合撕解備提高速度保證供應;處理能力下降時則降低速度,防止C區(qū)域甘蔗過度堆積,確保整個加附圖說明[0020]上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實施,以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。[0021]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;[0022]圖2為本發(fā)明的輸送設備示意圖;[0023]圖3為本發(fā)明的區(qū)域劃分示意圖;[0024]圖4為本發(fā)明的副區(qū)劃分示意圖。具體實施方式[0026]本發(fā)明優(yōu)選實施例將通過參考附圖進行詳細描述然而本發(fā)明也可以各種不同的形式實現(xiàn),因此本發(fā)明不限于下文中描述的實施例,另外,為了更清楚地描述本發(fā)明,與發(fā)明沒有連接的部件將從附圖中省略;[0027]本申請實施例中的技術方案為解決上述背景技術的問題,總體思路如下:[0029]請參考圖1至圖4所示,本實施例介紹了甘蔗自動均勻卸蔗裝置的具體結(jié)構(gòu),甘蔗自動均勻卸蔗裝置由上位機和下位機組成,上位機包括均料系統(tǒng),上位機主要負責整體的調(diào)度、監(jiān)控和均料策略制定;下位機包括設備架及相關執(zhí)行部件,執(zhí)行具體的甘蔗輸送、檢測等操作;5備2數(shù)量細分為多個副區(qū),A?區(qū)下設n個副區(qū)記為A1、A??…、A?n,A?區(qū)下設n個副區(qū)記為A?1、下設n個副區(qū)記為C?、C?…、C;這種分區(qū)設計便于對甘蔗在不同位置的輸送和管理;[0032]1.2、輸送設備:每個副區(qū)內(nèi)安裝輸送設備2,所述輸送設備2均包括支架201,所述支架201的內(nèi)部安裝有電機202,所述支架201的了均轉(zhuǎn)動連接有帶輪203,一側(cè)所述帶輪203與電機202的輸出端之間安裝有齒輪組204,兩個所述之間套設有輸送帶205,所述支架201的內(nèi)部安裝有控制器206,電機202通過齒輪組204驅(qū)動帶輪203轉(zhuǎn)動,進而帶動輸送帶205輸送甘蔗,控制器206可實現(xiàn)對輸送設備運行狀態(tài)的本地控制;方設置探測器c5;這些探測器用于檢測甘蔗在相應區(qū)域的位置、數(shù)量、堆積狀態(tài)等信息,并將數(shù)據(jù)反饋給上位機,為均料控制提供依據(jù);[0034]1.4、撕解設備:C區(qū)域后側(cè)設置撕解設備6,用于對輸送過來的甘蔗進行撕解預處[0036]2.1、上位機包括數(shù)據(jù)采集模塊、分析模塊、調(diào)整模塊,具體各模塊的工作內(nèi)容如[0037]2.1.1、數(shù)據(jù)采集模塊:與探測器a3、探測器b4、探測器c5建立穩(wěn)定通信連接,實時饋的A?區(qū)各副區(qū)甘蔗堆積高度數(shù)據(jù),以及探測器b4檢測到的A?區(qū)甘蔗分布情況等,為后續(xù)分析提供全面且準確的數(shù)據(jù)基礎;區(qū)域負載均衡原則,對比各區(qū)域副區(qū)內(nèi)甘蔗的堆積量,判斷區(qū)域間甘蔗分布是否均衡;若發(fā)現(xiàn)A?區(qū)某些副區(qū)甘蔗堆積過多,同時A?區(qū)對應副區(qū)負載較輕,便認定存在分布不均問題;另一方面,結(jié)合撕解設備6及后續(xù)加工工序的處理能力和節(jié)奏,依據(jù)探測器c5反饋的C區(qū)甘蔗量,評估當前甘蔗供應與加工需求是否匹配;[0039]2.1.3調(diào)整模塊:根據(jù)分析模塊的結(jié)果制定并執(zhí)行均料策略;在區(qū)域負載不均衡時,如A1區(qū)部分副區(qū)甘蔗堆積過多,向A?區(qū)相關副區(qū)輸送設備的控制器206發(fā)送指令,適當降低其輸送速度;同時,提高A?區(qū)對應副區(qū)輸送設備的速度,以此促進甘蔗在不同區(qū)域間的合理流動,實現(xiàn)均勻分布;當加工節(jié)奏發(fā)生變化,若撕解設備處理能力提升,依據(jù)探測器c5障或甘蔗堵塞等異常情況,立即發(fā)出警報通知工作人員,并及時調(diào)整均料策略,維持系統(tǒng)穩(wěn)定運行;蔗位置、數(shù)量等信息,對數(shù)據(jù)進行分析處理,實時掌握甘蔗在設備架各區(qū)域的分布情況;[0043]基于區(qū)域負載均衡:根據(jù)各區(qū)域副區(qū)內(nèi)甘蔗的堆積量,若發(fā)現(xiàn)A?區(qū)某些副區(qū)甘蔗6堆積過多,而上位機通過分析探測器數(shù)據(jù)判斷A?區(qū)對應副區(qū)負載較輕,上位機則發(fā)送指令給下位機中A?區(qū)相關副區(qū)輸送設備的控制器206,適當降低其輸送速度,同時提高A?區(qū)對應副區(qū)輸送設備的速度,使甘蔗分布更均衡;[0044]2.2.3、基于加工節(jié)奏匹配:結(jié)合撕解設備6及后續(xù)加工工序的處理能力和節(jié)奏;若[0045]2.2.4、指令發(fā)送與監(jiān)控:上位機根據(jù)均料策略,向各區(qū)域輸送設備的控制器206發(fā)送速度調(diào)整、啟停等控制指令,并實時監(jiān)控設備運行狀態(tài)和甘蔗輸送情況;若出現(xiàn)設備故障或甘蔗堵塞等異常情況,上位機及時發(fā)出警報,并[0047]上位機與下位機之間通過可靠的通信協(xié)議(如工業(yè)以太網(wǎng)、RS-485等)進行數(shù)據(jù)傳統(tǒng)的高效運行;例如,一輛裝滿甘蔗的卡車將甘蔗傾倒在A?區(qū)域的輸送帶上,輸送帶上的甘蔗開始進入卸蔗裝置;[0052]數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)揮作用,探測器a3、探測器b4和探測器c5實時采集甘蔗在各區(qū)域的位置、數(shù)量和堆積狀態(tài)等信息;假設探測器a3檢測到A?區(qū)的A??副區(qū)甘蔗堆積高度達到80cm,而A?副區(qū)甘蔗堆積高度僅為20cm,這些數(shù)據(jù)會立即被數(shù)據(jù)采集模塊收集并傳輸給上[0054]分析模塊接收數(shù)據(jù)后進行處理;在這個例子中,分析模塊基于區(qū)域負載均衡分析,備6及后續(xù)加工工序的處理能力和節(jié)奏,若當前撕解設備處理能力穩(wěn)定,而C區(qū)甘蔗量適中,分析模塊認定當前甘蔗供應與加工需求基本匹配;[0056]調(diào)整模塊依據(jù)分析結(jié)果制定并執(zhí)行均料策略;針對A?區(qū)的情況,調(diào)整模塊發(fā)送指令給A?3副區(qū)輸送設備的控制器,將其輸送速度從2m/s降低到1m/s,同時發(fā)送指令給A?4副區(qū)輸送設備的控制器,將其輸送速度從2m/s提高到3m/s,以實現(xiàn)甘蔗在A?區(qū)的均勻分布;在整個卸蔗過程中,調(diào)整模塊還會實時監(jiān)控設備運行狀態(tài);若探測器b4檢測到B?區(qū)的B?副區(qū)出現(xiàn)甘蔗堵塞,調(diào)整模塊立即停止B?副區(qū)輸送設備的運行,并降低相鄰副區(qū)輸送設備的速度,防止堵塞情況進一步惡化,同時發(fā)出警報通知工作人員進行清理;[0058]經(jīng)過均料調(diào)整后,甘蔗通過輸送設備繼續(xù)向C區(qū)域輸送;當甘蔗到達C區(qū)域后,探測器c5檢測甘蔗的情況,上位機根據(jù)檢測結(jié)果控制輸送設備的速度,確保甘蔗以合適的速度進入撕解設備6進行撕解處理;例如,當探測器c5檢測到C區(qū)域甘蔗堆積較多時,上位機降低7為每秒通過5根甘蔗,當探測器c5檢測到C區(qū)域甘蔗堆積,可能會導致進料速度超過每秒5根時,上位機就會調(diào)整其他區(qū)域輸送設備的速度,保證甘蔗能以合適
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