多场景应用智能识别在线施药系统及物料输送线的制作方法

本申请涉及绿色仓储运输及生产的技术领域，尤其是涉及一种多场景应用智能识别在线施药系统及物料输送线。

背景技术：

生活中，粮食、烟草、畜牧饲料通常需会通过物料输送机运输至储仓进行存储，并通过化学熏蒸法对储料虫害进行控制。化学熏蒸法即使用熏蒸剂如磷化铝、氯化苦等，在特定的温度和压力下，形成足够的气态浓度致使储料害虫死亡，致死方式主要为抑制生命体的呼吸作用，大多具有高毒性特征。

目前，市场上已存在较多的绿色虫害防护药剂，如s-烯虫酯等，基于绿色虫害防护剂的诞生与发展，需考虑在物料全运输仓储链上采用绿色虫害防护药剂以替代化学熏蒸法，比如如何在物料输送过程中使用绿色虫害防护药剂对物料虫害进行有效控制。但由于储仓储存的物料种类繁多，对不同品种的物料施药要求不同，因此如何针对不同品种的物料提供相应的控制措施，此问题亟待解决。

技术实现要素：

为了在物料输送过程中针对不同品种的物料虫害防控提供对应的防控措施，本申请提供一种多场景应用智能识别在线施药系统及物料输送线。

第一方面，本申请提供一种多场景应用智能识别在线施药系统，采用如下的技术方案：

一种多场景应用智能识别在线施药系统，包括图像采集与分析装置、喷施装置和喷施调节装置，所述图像采集与分析装置对物料流动参数进行识别，所述喷施装置包括喷施管和安装于喷施管上的喷头，所述喷施管连接多个储药容器，所述图像采集与分析装置根据物料流动参数调节喷头的喷施量，所述喷施调节装置根据物料流动参数调节喷头相对物料流动的横向与纵向位置。

通过采用上述技术方案，可预先将不同品种物料的标准喷施工艺参数录入图像采集与分析装置中，图像采集与分析装置检测物料流动参数后，与标准喷施工艺参数比对，可选择对应品种的物料喷施工艺，即选择对应的喷施药剂，控制喷头的对应喷施药剂量，并通过喷施调节装置对喷施机构相对于料流的相对安装位置进行适应性调节，从而满足不同物料的正常喷施要求。

可选的，所述物料流动参数包括物料类别、物料流动宽度、物料流动速度、物料流动表面高度。

可选的，所述喷施调节装置包括立杆和调节杆，所述喷施管安装于调节杆上，所述立杆与调节杆之间通过手动调节型或自动调节型的角度调节机构控制相对固定。

通过采用上述技术方案，根据物料流动表面高度，使调节杆相对于立杆转动，调节喷头与料面之间的距离，从而使得当料面高度发生变化时，不易因喷头位置始终固定而导致部分料面喷施的药剂量过多或过少，改善了整体的喷施效果。

可选的，所述角度调节机构为手动调节型，所述角度调节机构包括旋紧块、弹性夹紧套和安装套，所述弹性夹紧套通过弹性抵接套设于调节杆外侧，所述安装套套设于立杆外侧并与立杆相对固定，所述旋紧块一端穿过弹性夹紧套并与安装套螺纹连接。

通过采用上述技术方案，松紧旋紧块后可减小弹性夹紧套与调节杆之间的抵接力，从而可实现相对弹性夹紧套进行调节杆的位置调节。

可选的，所述角度调节机构为自动调节型，所述角度调节机构包括驱动气缸，所述驱动气缸铰接设置于立杆侧壁上，所述驱动气缸的活塞杆与调节杆的端部铰接，所述调节杆与立杆铰接，所述驱动气缸与立杆之间的铰接轴线、所述调节杆与立杆之间的铰接轴线平行。

通过采用上述技术方案，驱动气缸的活塞杆伸缩可自动化地控制调节杆相对于立杆转动，从而实现喷头与料面的距离可调。

可选的，所述喷施装置还包括翻料装置，所述翻料装置包括连接杆与翻料挡块，所述连接杆一端与翻料挡块连接，所述翻料挡块部分没入至物料表面内，所述连接杆上安装有调节翻料挡块相对料流移动的翻料调节装置。

通过采用上述技术方案，在物料输送过程中，翻料挡块以阻挡物料行进的方式而使物料进行上下翻滚，使物料可与药剂进行充分的混合，减小了药剂喷施物料表面的重复区域，从而提高了整体的物料喷施效果。

可选的，所述翻料调节装置包括纵向调节组件，所述纵向调节组件包括纵向滑移套筒和纵向锁紧件，所述纵向滑移套筒套设于连接杆外侧，所述纵向锁紧件一端旋入纵向滑移套筒并与连接杆抵接。

通过采用上述技术方案，可根据物料流动表面高度，对翻料挡块的高度进行调节，以适应不同深度的翻料位置的安装要求。

可选的，所述翻料调节装置还包括横向调节组件，所述横向调节组件包括横向滑移套筒和横向锁紧件，所述横向滑移套筒与连接杆相对固定，所述横向锁紧件一端旋入横向滑移套筒内。

通过采用上述技术方案，可根据物料流动宽度，对翻料挡块沿垂直物料运输的方向进行调节，以适应不同翻料位置的安装要求。

可选的，还包括物料流动检测装置，所述物料流动检测装置控制图像采集与分析装置、喷头启闭。

通过采用上述技术方案，可用于检测是否有料流经过，以对图像采集与分析装置以及喷头的开关进行自动化控制。

第二方面，本申请提供一种物料输送线，采用如下技术方案：

一种物料输送线，包括机架和输送带，还包括上述的多场景应用智能识别在线施药系统，所述多场景应用智能识别在线施药系统安装于机架上。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过图像采集与分析装置、喷施装置、喷施调节装置以及物料流动检测装置的联动设置，可针对智能化不同品种物料的喷施工艺参数进行适应性调节；

2.通过翻粮装置的设置，可使得物料与药剂间可进行充分地翻滚混合，药剂喷施的物料表面不重复，提高药剂喷施均匀度，进而提高物料的受药性；

3.通过翻料调节装置的设置，可根据喷施工艺参数的改变对翻粮装置的安装位置进行适应性改变。

附图说明

图1是本申请实施例一中用于体现整体的结构示意图。

图2是本申请实施例一中用于体现手动调节型角度调节机构的整体结构示意图。

图3是本申请实施例一中用于体现旋紧块、弹性夹紧套以及安装套之间的连接关系示意图。

图4是本申请实施例一中用于体现挡流装置的结构示意图。

图5是图4中a部放大图。

图6是本申请实施例一中用于体现翻粮装置的结构示意图。

图7是本申请实施例二中用于体现自动调节型角度调节机构的整体结构示意图。

附图标记说明：1、机架；11、输送带；12、支撑杆；13、机架横梁；2、喷施装置；21、喷施管；22、喷头；3、喷施调节装置；31、立杆；32、调节杆；33、旋紧块；34、弹性夹紧套；341、穿孔；35、安装套；36、驱动气缸；4、挡流装置；41、挡流罩；42、连接片；421、折弯缺口；5、翻料装置；51、连接杆；52、翻料挡块；53、连接块；6、安装组件；61、安装横梁；62、横向安装套筒；63、安装竖杆；64、横向固定件；65、纵向安装套筒；66、纵向固定件；67、安装板；671、固紧件；7、纵向调节组件；71、纵向滑移套筒；72、纵向锁紧件；8、横向调节组件；81、横向滑移套筒；82、横向锁紧件。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种多场景应用智能识别在线施药系统及物料输送线。

实施例一

如图1所示，物料输送线包括物料输送机，物料输送机包括机架1和输送带11，输送带11可通过安装于机架1上的传送电机与传送辊实现输送物料功能。多场景应用智能识别在线施药系统包括图像采集与分析装置、物料流动检测装置、喷施装置2、动力装置、喷施调节装置3、翻料装置5、翻料调节装置和挡流装置4，该多场景应用智能识别在线施药系统安装于机架1上。

其中，图像采集与分析装置需安装于输送带11的起始端，具体可采用ccd、cmos视觉检测设备或其他可实现图像采集与分析功能的设备均可，其对物料流动参数进行识别，具体的物料流动参数包括物料类别和物料流量，物料流量细分为物料流动宽度、物料流动速度以及物料流动表面高度。

如图2所示，喷施装置2包括喷施管21、喷头22和储存多种药剂的储药容器，喷头22安装于喷施管21上，喷施管21通过料泵与多个储药容器相连，图像采集与分析装置、料泵、喷头22之间通过plc模块控制。物料流动检测装置可采用接近开关，料流检测开关安装于输送带11上，当料流检测开关检测存在料流经过时，此时plc模块控制动力装置开启，且根据物料类别喷施不同储药容器内的药剂，并根据物料流量控制喷施压力。

如图2所示，喷施调节装置3可根据物料流动宽度、物料流动表面高度调节喷头22相对物料流动方向的横向与纵向位置，其包括立杆31、调节杆32和角度调节机构，调节杆32安装于立杆31上，并通过角度调节机构控制既可与立杆31相对转动，又可相对固定。

其中，如图2和3所示，角度调节机构为手动调节型，其包括依次设置的旋紧块33、弹性夹紧套34和安装套35，弹性夹紧套34上开设有穿孔341以及与穿孔341连通的开口区域，调节杆32通过穿孔341穿过弹性夹紧套34，立杆31插入至安装套35内，旋紧块33一端穿过弹性夹紧套34的开口区域并旋入至安装套35内。旋紧旋紧块33至其与弹性夹紧套34、安装套35三者的外壁均相对抵接时，调节杆32便可与弹性夹紧套34之间相对固定，继续旋动旋紧块33至其与立杆31表面抵接时，可对立杆31与安装套35之间的相对位置关系进行固定。当对旋紧块33进行反向旋松时，弹性夹紧套34的穿孔341大小可发生变化，此时可对调节杆32与弹性夹紧套34、立杆31与安装套35之间的位置进行调节。

如图4和5所示，挡流装置4包括挡流罩41和连接件，机架1上位于输送带11的相对两侧均固定设置有支撑杆12，挡流罩41通过连接件与支撑杆12可拆卸连接。挡流罩41呈拱形结构，其可由柔性可折弯材料折弯而成，连接件包括两个相对设置的连接片42，连接片42由柔性可折弯材料制成。

安装挡流罩41时，先将两个连接片42置于挡流罩41的相对侧面处，利用螺丝同时穿过连接片42相同的一端与挡流罩41。折弯连接片42，使两个连接片42之间形成有大小可变的夹持空间，支撑杆12便可夹持于夹持空间内，此时可实现挡流罩41与支撑杆12的可拆卸连接，同时还可沿支撑杆12的长度方向对挡流罩41进行移动，以便调节挡流罩41的安装位置，使喷头22的喷施区域位于挡流罩41沿垂直物料输送方向的正投影内。这不仅可阻挡外界气流对药剂喷施雾滴的影响，使得喷头22喷施范围不易发生变化，改善了整体喷施效果，同时还使得喷施的药剂与料面接触反弹不易扩散至输送带11以外，从而减小了药剂浪费，也不易对环境造成污染。

具体地，连接片42的材质可为304不锈钢，挡流罩41的材质可为玻璃钢。

如图5所示，在连接片42远离其与挡流罩41连接的一端侧边还开设折弯缺口421，对连接片42的该端进一步折弯便可使夹持空间封闭，从而减小挡流罩41与连接件从支撑杆12上脱离的可能，折弯缺口421的设置也可便于对连接片42端部进行折弯操作。

如图6所示，翻料装置5包括翻料挡块52、连接块53和连接杆51，翻料装置5通过安装组件6与机架1连接。安装组件6包括安装横梁61、安装竖杆63、横向安装套筒62和纵向安装套筒65。安装竖杆63、横向安装套筒62和纵向安装套筒65均设有两个，安装竖杆63一端与横向安装套筒62垂直固定，另一端插入至纵向安装套筒65内，纵向安装套筒65外侧螺纹连接有一端与安装竖杆63抵接的纵向固定件66。安装横梁61的两端分别插入至横向安装套筒62内，横向安装套筒62外侧螺纹连接有一端与安装横梁61抵接的横向固定件64。松紧纵向固定件66时，可调节安装横梁61的高度位置；松紧横向固定件64时，可实现安装横梁61与横向安装套筒62的拆卸分离。翻料挡块52由橡胶材料制成，其受力折弯呈v形或u形结构；连接块53由304不锈钢材料制成，其形状与翻料挡块52一致，且翻料挡块52通过螺栓可拆卸地贴合设置于连接块53上；连接杆51的一端与连接块53焊接，另一端与安装横梁61相连，以实现翻料装置5与安装横梁61的相对位置固定。

本申请实施例中，翻料挡块52结构优选为v形，翻料挡块52距离料面的高度小于连接块53距离料面的高度。当翻料装置5工作时，翻料挡块52需没入至料面以下，同时将翻料挡块52的开口方向设置为与物料运输方向相反，一方面可减小物料流经翻料挡块52时所受到的阻力，也可对行进的物料进行快速分流，并增加位于翻料挡块52处物料的动能，从而提高物料的上下翻滚效果，进而提高物料与药剂的混合。

当输送带11上进行输送物料时，安装横梁61横跨于料面之上，翻料挡块52沿垂直物料运输的方向设置数量可根据输送带11的宽度以及物料流动宽度进行匹配，最低不少于三个，本申请实施例中采用的翻料挡块52数量为三个。位于输送带11两侧边缘的翻料挡块52为侧边翻料挡块，其余翻料挡块52则为中间翻料挡块。侧边翻料挡块的开口朝向中间翻料挡块设置，中间翻料挡块的开口方向与物料运输方向相反，当物料经中间翻料挡块阻挡分流后，侧边翻料挡块可对物料进一步阻挡，减小物料直接飞出输送带11的可能。

如图7所示，翻料调节装置包括纵向调节组件7和横向调节组件8，纵向调节组件7包括纵向滑移套筒71和纵向锁紧件72，纵向滑移套筒71套设于连接杆51外侧，纵向锁紧件72一端旋入纵向滑移套筒71并与连接杆51抵接；横向调节组件8包括横向滑移套筒81和横向锁紧件82，横向滑移套筒81与纵向滑移套筒71固定，并同时套设于安装横梁61上，横向锁紧件82一端旋入横向滑移套筒81并与安装横梁61抵接。松紧纵向锁紧件72时，可上下移动连接杆51，以对翻料挡块52的高度进行调节，适应不同物料流动表面高度；松紧横向锁紧件82时，可沿安装横梁61的长度方向对翻料挡块52进行调节，以适应不同的物料流动宽度。

其中，横向固定件64、纵向固定件66、横向锁紧件82、纵向锁紧件72均采用吊耳螺栓，以方便松紧操作。

如图1和6所示，机架1上位于输送带11的两侧设有机架横梁13，纵向安装套筒65的侧壁固定连接有安装板67，安装板67呈匚形，安装板67卡设于机架横梁13上，安装板67上螺纹连接有一端与横梁12抵紧的固紧件671，固紧件671采用蝶形螺栓。

实施例一的实施原理为：

预先将不同品种物料的标准喷施工艺参数录入图像采集与分析装置中，图像采集与分析装置检测物料流动参数后，可选择对应品种的物料喷施工艺，将数据反馈至动力装置处，对喷施装置2的喷施参数以及通过喷施调节装置3对其安装位置进行适应性调节。与此同时，翻粮装置的安装也需进行适应性调节。

翻料装置5与喷施装置2的安装位置可进行前后互换，当翻料装置5置于喷头22前方时，料流检测装置检测到有料流经过后，可先喷施后翻料，物料与翻料挡块52发生碰撞会进行上下翻滚，从而使物料与药剂进行充分的混合。翻料装置5亦可置于喷头22后方，即先翻料后喷施，以控制料面不会产生过高或过低的情况，从而使料面不易产生喷施效果过度或几乎无喷施效果的现象。

当物料输送机设置多个时，还可将喷头设于相邻的物料输送机端部之间，并利用喷头22对物料反面同时进行喷施。

实施例二

如图7所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，立杆3与调节杆4之间通过自动调节型的角度调节机构5控制相对固定。该自动调节型的角度调节机构包括驱动气缸36，驱动气缸36铰接设置于立杆31侧壁上，驱动气缸36的活塞杆与调节杆32的端部铰接，调节杆32与立杆31铰接，驱动气缸36与立杆31之间的铰接轴线、调节杆32与立杆31之间的铰接轴线平行。驱动气缸36的活塞杆伸缩可自动化地控制调节杆32相对于立杆31转动，从而实现喷头22与料面的距离可调。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。