传送机系统和方法与流程

文档序号:18901545发布日期:2019-10-18 22:00阅读:281来源:国知局
传送机系统和方法与流程

本申请要求于2017年3月1日提交的pct国际申请第pct/nl2017/050127号的优先权,该申请要求于2016年3月1日提交的荷兰专利申请2016340的优先权,该申请内容通过引用并入本文用于所有目的。

技术背景

在传送机系统和方法的上下文中描述本公开。更具体地,本公开涉及监测、预测和影响由传送表面赋予被传送的产品的当前和预测的接合特性的传送机系统和方法。

传送机系统用于传输各种产品并包含许多结构。例如,传送机系统可以由叉指塑料链接模块组成,该模块适于在饮料装瓶厂内以快速且快速变化的速度和方向传输饮料产品。可替代地,传送机系统可包括金属带,该金属带适于在面包房内以相对均匀的速度和方向传输烘焙食品。

在大多数应用中,传送表面和被传送的产品之间的接合和界面被理想地控制,以建立优选的相互作用。在传送表面和被传送的产品之间建立的摩擦方面可以影响整个过程的各个方面。例如,在优选范围之外的摩擦接合(例如,传送表面与被传送的产品之间的太大的相对摩擦或太小的相对摩擦)可导致被传送的产品的损坏、传送表面的过度磨损、和/或被传送的产品的有序运输的一般性中断。

在优选范围之外的摩擦接合可以由多种不同因素引起,诸如设施内部的温度或湿度、润滑耗尽、或者传送表面上的水、清洁溶液、或污染物的存在。特别是对于饮料工业而言,在市场范围内向具有减小的壁厚度的轻量容器的过渡导致将液体排放到传送表面上的泄漏容器略微增加。当液体最终干燥时,粘性糖浆残留物可能残留在传送表面上,这可以实质上改变传送表面和被传送的产品之间的摩擦接合。这种增加的摩擦接合可能导致传送机系统的不期望的操作(例如,传送产品的堵塞),并且可能导致传送机损坏或甚至传送机链和部件的故障。如果出现此类问题,可能需要完全关闭传送机以进行清洁和维修,从而导致大量的时间成本、生产和效率的损失。

因此,需要监测、预测和影响传送表面的接合特性改善的传送机系统和方法。



技术实现要素:

本发明的一些实施例提供一种监测和处理传送机表面上的污染物的方法,该方法包括:利用至少一个传感器监测传送机表面,该传感器被配置成用于感测传送机表面上的状况;利用传感器检测传送带表面上的污染物的存在;将污染物的存在传送给处理器;并且已经检测到在传送机表面上污染物的存在之后发起处理周期以处理传送机表面上的状况。

附图说明

图1a是根据本公开的示例传送机系统的示意图。

图1b是图1的传送机系统的一部分的示意图。

图2a是用于驱动图1的传送机系统的电动机和皮带构造的示意图。

图2b是清洁检测到的溢出区域的图1的传送机系统的示意图。

图2c是沿着图2a的弧2c-2c截取的图2a的传送机系统的一部分的示意图。

图3是可以与图1的传送机系统结合使用的示例控制系统的框图。

图4是根据本公开的示例方法的流程图。

图5a是ph随时间的曲线图。

图5b是摩擦系数随时间的曲线图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任意实施例之前,应当理解本发明在本申请中不限于构造细节以及在下面说明中阐述或附图中示出的部件配置。本发明能够应用于其他实施例,或以各种方式实践或执行。另外,要理解的是,本文所使用的措辞及术语是为了描述的目的并且不应被视为限制性的。在本文中,“包含”、“包括”或“具有”及其变体意味着包括之后列出的条目和它们的等效物以及另外的条目。除非另外指定或限制,术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变体被广泛地使用,并且涵盖直接和间接的安装、连接、支撑和耦合。此外,“连接”和“耦合”不仅限于物理的或机械的连接或耦合。

提供以下讨论以使本领域技术人员作出和使用本发明的实施例。鉴于本公开的益处,对所展示的实施例的修改对本领域的技术人员而言将变得显而易见,并且在不脱离本发明的实施例的情况下,本文中的基本原理可以应用于其他实施例和应用中。因此,本发明的实施例不旨在受限于所示出的实施例,而是应当符合与本文公开的原则和特征一致的最宽范围。参考附图阅读以下详细描述,其中不同附图中的相似要素具有相似的编号。不一定是按比例绘制的附图描绘了所选实施例并且不旨在限制本发明实施例的范围。本领域技术人员应认识到,本文中提供的实施例具有许多有用的替代方案并且落入本发明实施例的范围内。

图1a是示例传送机系统10的示意图,该传送机系统10能够传送产品12a、12b,并且监测、预测、和影响由带模块16a、16b、16c的传送表面14a、14b、14c赋予正在被传输的产品12a、12b的当前和预测的接合特性。为了传送产品12a、12b,传送机系统10包括由电动机22驱动的带11(例如,所示的互连带模块16a、16b、16c、基本上连续的平坦传送带、扁平线带等)。虽然可以理解,在传送表面14a、14b、14c和产品12a、12b之间的接合处限定的界面区域18a、18b、18c中的接合特性可能不均匀(例如,如图1b所示,其中产品12a同时跨越两个不同的传送表面14a、14b),但为了便于描述,在相应的传送面14a、14b、14c和产品12a、12b部分之间限定的每个界面区域18a、18b、18c将被假定在相应的界面区域18a、18b、18c内是均匀的。进行参与查询的粒度可以是当前概念适于的特定应用的函数。另外,传送表面14a、14b、14c之间的力传递到产品12a、12b可以至少部分地受到位于界面区域18a、18b、18c处的界面物质20a、20b、20c的影响。界面物质20a、20b、20c可以是均匀的、不同的、或者是连续地或离散地分散的物质的某种组合,并且可以包括例如颗粒和/或流体(诸如环境颗粒和污染物、制造碎片、食品、清洁液、和润滑剂)。界面物质20a、20b、20c、20d、20e、20f可以源自各种来源,诸如通过周围环境被动地、主动地根据逻辑、和/或在功能上作为特定产品被传送的结果。

另外参考图1b所示,传送表面14a、14b、14c上的界面物质20a、20b、20c在某些情况下(例如,清洁流体和润滑剂)可能是有用的,或者可能是有害的(例如,环境颗粒和污染物)。因此,在一些情况下,从传送表面14a、14b、14c移除界面物质20a、20b、20c中的一些或全部以在界面区域18a、18b、18c中保持可接受的接合特性可能是有利的。例如,如果发生溢出,则在传送表面14a、14b、14c上可能存在不需要的液体,这对传送机系统的操作产生不利影响。为了使传送机系统10返回到可接受的操作范围,优选地通过处理单元24从传送带移除不需要的液体,如下所讨论的。在其他情况下,界面物质20a、20b、20c对于传送机系统10的令人满意的操作可能是必需的。例如,可能需要传送机润滑剂以允许带11在传送机系统10中继续正常操作。如果小于在传送表面14a、14b、14c上检测到令人满意的润滑剂量,处理单元24(或单独的润滑剂分配设备(未示出))可以以类似于国际公开号为wo2015/020524中公开的方式分配润滑剂组合物以将附加的润滑剂引入传送机系统10中,该公开的内容通过引用结合于此。

由于一些界面物质20a、20b、20c可能对传送机系统10或其他传送机系统的操作有害,因此可以在必要时或在它们与传送机系统10存在重大问题之前,可以主动监测和移除这些物质的存在。在一些实施例中,一个或多个传感器26围绕传送机系统10放置,该一个或多个传感器可以检测传送机表面14a、14b、14c上某些不需要的界面物质20a、20b、20c的存在。例如,一个或多个ph传感器26可以被配置成用于监测传送带11。此类传感器26可以特别有利地用于饮料工业,因为饮料容器内包含的内容物本质上通常是酸性的。如果任何饮料溢出在传送带11上,则ph传感器26可以容易地检测到溢出已经发生,并且可以向中央处理单元(“cpu”)28传送时间戳,以用于检测到何时溢出和溢出的确切位置,使得与cpu28通信的控制器25可以与处理单元24通信必须处理溢出的液体并且必须处理带11。在本公开的其他实施例中,可以使用光学传感器26。此类传感器26可以主动地监测带是否由于液体或其他污染物的存在而变色,这将在下面更详细地讨论。在其他实施例中,可以使用各种类型的其他传感器26(诸如拖曳传感器、摩擦传感器、带温度传感器与环境温度传感器、相对湿度传感器、润滑传感器、清洁溶液传感器等的组合。在其他形式中,图像处理可以被采用以通过捕获产品12b随时间的相对位置并确定速度和/或加速度的平均变化来确定例如产品12b与带模块16c之间的相对摩擦,该相对摩擦可以与产品12b和带模块16c之间的当前和期望的摩擦接合相关联。

在一些实施例中,传送机系统10中的一个或多个传感器26相对于带11静止,并且被配置成用于当它们穿过感兴趣的传感器区域时检测传送机表面14a、14b上的界面物质20a、20b、20c、20d、20e、20f的存在,如图14c所示。在其他实施例中,传送机系统10中的一个或多个传感器可以整体被模制在传送机表面14a、14b、14c内,并且可以被配置成当传送带11围绕传送机系统10移动时与传送带11一致地平移。在其他实施例中,一个或多个传感器26可以以其他方式耦合到传送机表面14a、14b、14c,使得它们在传送机系统10的操作期间持续监测相同的传送机表面14a、14b、14c。可以为一个或多个传感器26提供采样率,使得感测周期大约每秒发生一次、每五秒一次、每十秒一次、或者以更快或更慢的采样速度发生。另外,应该理解,不同的采样率可以用于不同类型的传感器。因此,在一些实施例中,存在于传送机系统10中的传感器26之间的采样率可以在传感器与传感器之间不同。

当在传送机表面14a、14b、14c上检测到不需要的界面物质20a、20b、20c、20d、20e、20f时,传送机系统10可以发起处理过程以处理该物质。为了避免处理产品和能量的显著浪费,处理过程可以包括将检测到的界面物质20a、20b、20c、20d、20e、20f的特定位置定位在传送机表面14a、14b、14c上并且仅处理那些位置及其周边区域。传感器相对于传送表面14a、14b、14c的类型和定位可以确定准确和有效地执行上述界面物质处理过程所需的过程。

在每个传感器26位于传送机系统10中的静止位置的实施例中,每个传感器26可以沿传送机系统10分配特定的位置值。例如,可以为每个传感器26分配与传感器远离处理单元24定位的距离相对应的位置值,该处理单元24可以被固定在传送机系统10中的特定位置。因此,每个传感器26可以被配置成当在传送机表面14a、14b、14c上检测到不需要的或不期望的界面物质20a、20b、20c、20d、20e、20f时与中央处理单元28通信。可替代地,每个传感器26可以被配置成用于在每次测量之后与中央处理单元28通信,并且中央处理单元28可以评估每个测量值以确定是否需要(例如,立即或在大约未来时间)例如移除经标识的界面物质20a、20b、20c或以其他方式影响传送表面14a、14b、14c与产品12a、12b之间的摩擦接合特性的动作。每个传感器26可以被编程成用于将其相对于处理单元24的特定位置、采取测量的准确时间、以及由传感器26获得的测量值传送到中央处理单元28。结合电动机22和传送带11参数使用该数据,中央处理单元28可以标识包含界面物质20a、20b、20c的传送表面14a、14b、14c接下来将在处理单元24的范围内的准确时间并且可以与控制器25通信以激活处理单元24以移除物质。

现在进一步参考图2a和图2b,传送机系统10被示出为运输瓶12a、12b。如前所述,电动机22驱动传送机系统10中的带11。电动机22可由中央处理单元28控制,以输出特定的、恒定的电动机轴速度(以rpm为单位)。电动机22的输出轴可以耦合到驱动轮,该驱动轮可以与传送带驱动表面15接合。当驱动轮以电动机轴的速度旋转时,驱动轮和驱动表面15之间的摩擦在组件之间产生无滑动接触,这产生由带辊16a、16b、16c约束和控制的恒定传送机表面14a、14b、14c平移。在一些实施例中,带辊16a、16b、16c在传送机表面14a、14b、14c平移期间随着驱动表面15接触它们而旋转。如图1a和图1b所示,传送机系统10包括具有有限总长度的环带11。因为在驱动轮和传送带驱动表面15之间发生无滑动接触或者可以近似为无滑动接触,所以通过了解电动机速度和驱动轮尺寸可以容易地计算传送带11位移的速率。通过还知道远离清洁单元24的距离和传送带11的总长度,可以计算当传送带的一部分将直接位于处理单元24时的预测时间,然后可以移除在特定区域检测到的不需要的界面物质20a、20b、20c。

例如,假设静止传感器26在传送带11上的位置x处检测到传送表面14a、14b、14c上存在不需要的界面物质20a、20b、20c。然后,传感器26可以向中央处理单元28传送已经检测到可接受范围之外的测量值,并且可以类似地提供测量发生时间时的时间戳和传感器距处理单元24的距离d。因为传送机带11是在具有有限长度l的环带上,传送带11上的位置x最终将旋转,直到其直接位于处理单元24下方。然而,在传送表面14a、14b、14c上检测到不需要的界面物质20a、20b、20c时,位置x和处理单元24之间的距离(在传送带11的行进方向上)是l-d。使用位置x和处理单元24之间的该距离,可以使用以下等式容易地计算位置x将位于处理单元24下方的准确时间t:

在上面提供的等式中,量n是驱动轮周长与带长度的比率,其可以通过知晓驱动轮的直径和带的长度而容易地计算。电动机22的角速度ω对应于可由中央处理单元28控制的电动机轴速度。

通过计算直到位置x将位于处理单元24下方的时间t,处理单元24能够通过避免清洁、清洗或以其他方式处理不包含任何不需要的界面物质20a、20b、20c的传送机表面14a、14b、14c的部分来节省处理流体和能量。通过仅当位置x在范围内时激活处理单元24,处理单元24使用较少的资源来为传送机系统10提供有效且有针对性的处理。在一些实施例中,处理单元24完全是被动的,直到传感器26检测到存在于传送机表面14a、14b、14c上的不需要的界面物质20a、20b、20c,从而进一步节省系统中的能量。

可替代地,传送机系统10可包括一个或多个传感器26,传感器26耦合到传送带11并被配置成用于当传送带由马达22驱动时围绕传送机系统10旋转。在此类实施例中,传感器26与处理单元24不同地通信,因为当传送机系统10操作时,它们相对于处理单元24的位置在不断变化。为了利用与先前公开的类似的高效过程,传感器26可以被配置成用于一旦检测到不需要的界面物质20a、20b、20c就始终相对于带传送它们的位置。每个传感器26可以配置有gps、蓝牙、rfid、nfc或其他通信系统,以与中央处理器28进行通信传感器26(和不需要的界面物质)正在接近处理单元。

在一些实施例中,传感器26包括当传感器26没有检测到不需要的界面物质20a、20b、20c时处于非发射模式下的断电rfid标签。然而,当传感器26检测到不需要的界面物质的存在时,传感器26上的能量源可以重新通电rfid标签,使得它处于发射模式。处理单元24可以配置有rfid标签读取器,该rfid标签读取器持续扫描匹配的rfid标签,并且可以保持被动,并且直到rfid标签读取器检测到匹配的键。因为匹配键将与已经检测到不需要的界面物质20a、20b、20c的传感器26相对应,所以一旦rfid标签在rfid标签读取器的范围内,处理单元24可以开始例如洗涤周期以移除不需要的界面物质20a、20b、20c,并且当不再检测到rfid标签时可以类似地停止清洁(即,它超出范围)。

现在进一步参考图2c,更详细地示出了传送机系统10的处理单元24。处理单元24被配置成用于将流体分配到传送表面14a、14b、14c上。在一些实施例中,处理单元24相对于传送机系统10是静止的,并且可以被配置成用于将清洁溶液分配到传送表面14a、14b、14c上(如图2b所示)。例如,处理单元24可以被定位在传送系统10中,使得传送表面14a、14b、14c在操作期间从处理单元24下方通过。在一些实施例中,可以使用包含水和酸性、中性或碱性浓缩清洁剂的清洁溶液。另外,处理单元24可以被配置成用于运行多个周期(诸如洗涤周期、冲洗周期、润滑周期、干燥周期、和紫外线清洁周期)。在此类实施例中,洗涤周期可包括将清洁溶液分配到传送表面14a、14b、14c上。在完成洗涤周期时,控制器25可以与处理单元24通信以发起冲洗周期。冲洗周期可以包括将水分配到传送表面14a、14b、14c上以移除仍然存在于被洗涤的传送表面14a、14b、14c上的任何剩余的清洁溶液和/或界面物质20a、20b、20c。另外,应当理解,处理单元24可以不使用清洁溶液,而是仅将水喷射到传送表面14a、14b、14c上以移除界面物质20a、20b、20c。最后,加压气体也可用于移除界面物质20a、20b、20c。在此类实施例中,处理单元24可包括空气压缩机或其他加压气体源。

处理单元24可以包括泵30,泵30可以放置成与流体源32、润滑源和/或其他源流体连通(例如使用软管36)以便于处理。流体34可在被分散到传送表面14a、14b、14c上之前使用泵30加压。泵30可以被配置成用于将流体34压缩到约5磅/平方英寸至高达约5000磅/平方英寸之间或甚至更高的压力。在一些实施例中,处理单元24可包括流体压力罐(未示出),该流体压力罐也可被配置成用于存储用于清洁的加压流体。在一些实施例中,来自水源的水首先进入泵,在泵中其可以被加压。当水被加压时,然后可将其储存在水压罐中直到清洁周期或冲洗周期开始。

处理单元24可以被配置成以低至0.25加仑/分钟至高达500加仑/分钟或甚至更高的速率分配流体。为了分配流体,处理单元24可包括一个或多个分配头38。一个或多个分配头38可被配置成用于在朝向传送表面14a、14b、14c的方向上分配加压流体,使得界面物质20a、20b、20c可以成功地被移除和/或传送表面14a、14b、14c被处理。一个或多个分配头38可以被配置成以多种不同的图案分配流体。在一些实施例中,分配头38被配置成用于输出大致垂直于传送表面14a、14b、14c的流体。在其他实施例中,分配头38可以被配置成用于产生更加锥形的流体图案,并且可以以不垂直于传送表面14a、14b、14c的角度分散流体。应当理解,可以通过一个或多个分配头产生任何数量的不同流体图案,并且完全保持在本公开的范围内。

处理单元24可以进一步包括干燥组件(未示出),该组件可以被配置成用于例如在已经执行洗涤周期和/或冲洗周期之后干燥传送表面14a、14b、14c的一部分。干燥组件可以利用鼓风机、风扇、热、压缩空气源、蒸汽或这些干燥机制的任何组合。在一些实施例中,干燥组件可以被配置成用于以高速将压缩空缺引导朝向传送表面14a、14b、14c。高速空气可以用于干燥和移位从所执行的任何洗涤周期和/或冲洗周期中剩余的液体,并且可以类似地用于移位或移除可能保留在传送表面14a、14b、14c上的界面物质20a、20b、20c。在其他实施例中,加热元件和鼓风机可以彼此结合使用。空气可以通过加热元件传递到鼓风机,鼓风机可以被配置成用于引导加热的空气(或其他气体)朝向传送表面14a、14b、14c。空气或其他气体的速度可以使水、清洁溶液、或其他界面物质20a、20b、20c从传送表面14a、14b、14c移位,而来自空气的热能可以蒸发传送表面14a、14b、14c上存在的剩余液体的至少一部分。在一些实施例中,干燥组件被放置与控制器25电连通,控制器25被配置成用于仅在已经执行洗涤周期或冲洗周期之后激活干燥组件,这可以帮助避免过多的能量消耗。

另外,应当理解,可以在传送机系统10内使用其他类型的处理单元24。例如,传送机系统10的一些实施例包括蒸汽清洁单元,该蒸汽清洁单元利用压缩水蒸气来快速清洁、干燥、和消毒传送带11的传送表面14a、14b、14c。在此类实施例中,处理单元24可以进一步包括锅炉和隔热罐,以加热和存储用于清洁的压缩水蒸气。在传送机系统10的其他实施例中,可以利用研磨擦洗单元来帮助完成清洁周期。根据在传送带11上的特定位置处的不需要的材料的检测,可以选择性地将研磨滚筒刷引入到传送表面14a、14b、14c。例如,当传送机系统10中的一个或多个传感器26中的任何一个未检测到不需要的界面物质20a、20b、20c时,可以将研磨滚筒刷定位成远离传送带11。当检测到不需要的界面物质20a、20b、20c时,控制器25可以与致动器通信以将滚筒刷降低到其与传送带11接触的位置。在一些实施例中,刷子的刷毛和传送带之间的摩擦导致滚筒刷旋转,从而使刷子选择性地移除存在于传送带上的材料。在其他实施例中,滚筒刷可以与电动机连通,其中该电动机使滚筒刷以与传送带行进方向相反的方向旋转,并且可以通过具有螺旋定向的刷毛来移除污染物。一旦检测到不需要的界面物质20a、20b、20c的位置已超过滚筒刷的位置,则控制器25就可以与致动器通信以使滚筒刷返回远离传送带11的位置。在一些实施例中,一旦滚筒刷返回到远离传送带11的位置,则控制器25还可以使滚筒刷电动机停止操作。

还应当理解,在传送机系统10的一些实施例中,可以利用多种不同的处理的组合。例如,处理单元24可包括加压流体分配器和研磨擦洗单元。在其他实施例中,处理单元24可进一步包括干燥组件。在又其他实施例中,处理单元24可包括蒸汽清洁单元和研磨擦洗单元。在又其他实施例中,处理单元可包括加压清洁流体分配器和蒸汽清洁单元两者。另外,本公开的一些实施例可包括加压流体分配器、蒸汽清洁单元、和研磨擦洗单元,以完全实现清洁过程。

现在参考图3,提供了用于完成感测周期和处理周期的控制系统的更详细讨论。传感器26可以被放置成与控制器25电通信,当例如传感器26检测到不需要的界面物质或传送表面14a、14b、14c与产品12a、12b之间的接合目前不在预期之内,或者预计在实践中变得不期望时,控制器25可以实现处理过程。控制器25可以用机器可读指令编程,诸如用于实现冲洗周期、清洁周期或干燥周期的程序,在下面更详细地讨论并在图4中示出。在一些实施例中,程序可以由诸如cpu28之类的处理器102执行。在一些实施例中,程序可以被存储在有形计算机可读存储介质(诸如cd-rom、软盘、硬盘驱动器、数字用盘(dvd)、蓝光盘、或与cpu28相关联的存储器)上。替代地,整个程序或其部分可以由除cpu28之外的设备执行,而是可以体现在固件或专用硬件中。尽管以特定顺序提供了参考图4讨论的示例程序,但是应当理解,可以替代地使用实现示例控制器程序的许多其他方法。例如,可以改变步骤的执行次序,和/或可以改变、消除或组合所讨论的步骤中的一些步骤。

如上所述,图4中所示的示例传送机操作过程200可以使用存储在有形计算机可读存储介质(诸如硬盘驱动器、闪存、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、光盘(cd)、数字多功能盘(dvd)、高速缓存、或任何其他信息被存储达任何持续时间存储设备)上的编码指令(例如,计算机可读指令)来实现。如在本申请中所使用的,术语“有形计算机可读存储介质”包括任何类型的计算机可读存储设备或存储盘。另外,应当理解,“有形计算机可读存储介质”和“有形机器可读存储介质”可以互换使用,并且应该被理解为是同义的。附加地或替代地,图4中所公开的示例传送机操作过程200可以使用存储在非瞬态计算机或机器可读介质(诸如硬盘驱动器、闪存、只读存储器、光盘、数字多功能盘、高速缓存、或任何其他信息被存储达任何持续时间存储设备或盘)上的编码指令(例如,计算机或机器可读指令)来实现。如在本申请中所使用的,术语“非瞬态计算机可读介质”包括任何类型的计算机可读存储设备或盘,并且不包括传播信号和传输介质。

图3是能够通过实现图1和图2的示例控制器来执行图4的传送机操作过程200的示例处理器平台100的框图。处理器平台100可以是,例如,服务器、个人计算机、移动设备(例如,智能电话、平板设备、或手机)、个人数字助理(pda)、或任何其他类型的计算设备。

处理器平台100包括处理器102,该处理器102被示为硬件。此类处理器102可以在来自任何期望的族或制造商的集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器中实现。在一些实施例中,处理器102可以类似于cpu28,诸如关于图1a、图1b、图2a和图2b描述的处理器。

所示出的示例的处理器102包括本地存储器104(诸如,缓存)。示例处理器102执行图4的指令以实现示例传送机操作过程200。所示实施例的处理器102经由总线110与包括易失性存储器106和非易失性存储器108的主存储器进行通信。易失性存储器106可使用同步动态随机存取存储器(sdram)、动态随机存取存储器(dram)、rambus动态随机存取存储器(rdram)、或任何其他类型的随机存取存储器设备来实现。非易失性存储器108可以由闪存或适合与处理器102一起使用的任何其他类型的存储器实现。存储器控制器可以用于控制易失性存储器106和非易失性存储器108。

图3中所示的处理器平台100还可以包括接口电路112。(多个)输入设备允许用户将数据和命令输入到处理器102中,处理器102进而可以用于控制传送机系统10。(多个)输入设备可以由传感器、麦克风、相机(静止或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、触控板、轨迹球、等点鼠标(isopoint)、语音识别系统、或适合于将参数输入到传送机系统10的控制器中的其他输入方法来实现。应当理解,该输入设备的列表并不详尽,并且其他输入设备可以被用于结合本公开的系统和方法。

一个或多个输出设备116也可以用在系统中。在一些实施例中,输出设备116可以连接到接口电路112。输出设备116可以由显示设备(诸如发光二极管(led)、有机发光二极管(oled)、液晶显示器(lcd)、阴极射线管显示器(crt)、触摸屏、触觉输出设备、扬声器、或其他用于输出信号的设备)实现。接口电路112可以包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片、或图形驱动器处理器,以在此类输出设备116上产生和显示信号。

所提供的附图中示出的接口电路112还包括通信设备(诸如发射器、接收器、收发器、调制解调器或网络接口卡)。此类通信设备有助于与外部机器(诸如任何类型的计算设备)交换数据。此类通信可以经由网络118(诸如通过以太网连接、数字用户线(dsl)、电话线、同轴电缆、蜂窝电话系统、或其他合适的通信和传输数据的方法)来发生。

处理器平台100还可以包括用于存储软件或数据的一个或多个大容量存储设备120。例如,大容量存储设备120可以包括软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、蓝光盘驱动器、raid系统、数字多功能盘(dvd)驱动器、或适合于存储数据达一段的时间的其他大容量存储设备120。

在一些实施例中,用于实现图4的传送机操作过程200的编码指令122可以存储在大容量存储设备120、易失性存储器106、非易失性存储器108、或者可移除的有形计算机可读存储介质(例如cd、dvd、蓝光、软盘或硬盘)上。

图4提供了示例传送机操作过程200,该操作过程可以使用本文中参考图1a-图3公开的方法和传送机系统10来实现。如关于传送机系统10所讨论的,可以使用多个不同的传感器26来确保传送机系统10的连续的操作和改善的操作。

传送机操作过程200可以在框202处开始,其中一个或多个传感器在传送带移动或静止时主动监测传送机表面。如先前关于图1a-图2c所讨论的,一个或多个传感器可以被配置成用于检测传送带的多个不同特征,并且可以围绕传送带以各种间隔放置。如上所述,一个或多个传感器可以被配置成用于检测带上的ph水平、带上检测到的变色、或其他带特性(诸如摩擦、阻力、温度、存在的润滑剂水平、清洁溶液的水平、或其他理想地监测的带质量,该质量优选地影响产品和带之间的接合相关或与产品和带之间的接合相关。应当理解,一个或多个传感器可以围绕传送机系统静止地定位,并且可以被配置成在带移动经过时以不同的采样频率检测传送表面上的界面物质的存在,从而允许几乎实时的检测和响应。应当理解,在一些实施例中,一个或多个传感器被配置成用于在传送带移动时与传送带一起行进,并且可以被配置成在整个传送机系统操作中主动监测单个传送表面。

在决策框204处,传感器向cpu传递是否已在带的传送表面上检测到物质。如果在传送带的传送表面上没有检测到任何物质,则该过程返回到框202,并且传感器和cpu继续监测传送带。如果已经检测到物质,则cpu可以询问传感器以提供传感器206的位置。在一些实施例中,该位置可以是特定传感器相对于处理单元的坐标。在其他实施例中,该位置可以对应于带上的特定位置,然后cpu可以使用该位置来确定具有检测到的物质的传送表面和处理单元之间的距离。

在框208处,cpu确定检测到的物质是否在处理单元的范围内。依赖于由传感器到cpu的位置数据,cpu可以计算直到检测到的物质在处理单元的范围内的预计时间。如果cpu计算出物质未位于处理单元的范围内,则cpu可以再次询问传感器以提供关于检测到物质处的位置数据。在一些实施例中,该过程可以导致关于溢出物的位置的更新数据,并且可以向cpu提供多个测量值,以允许甚至更准确地确定物质何时位于处理单元的范围内。

如果cpu确定检测到的物质在处理单元的范围内,则可以在框210处开始处理周期(诸如洗涤周期)。洗涤周期可以首先涉及在框212处接通处理单元。在一些实施例中,处理单元中的泵可以在处理单元通电时被上电,并且可以被配置成用于对存在于流体储器中的清洁溶液、润滑剂、水、或其他流体加压。然后,处理单元可以将加压流体朝向传送表面排出,这可以用于从传送带移除检测到的物质或者以其他方式影响产品和带之间的接合特性(例如,增加或减少相对摩擦)。

在框214处连续监测检测到的物质相对于处理单元的位置,该位置确定处理单元的电源是否应保持开启(当检测到的物质在处理单元的范围内时)或应当关闭(当检测到的物质超出处理单元的范围时)。物质相对于清洁单元的位置可以再次由cpu确定(例如,使用上面的等式1),或者替代地可以由处理单元范围内存在的传感器监测,以及其他选项。可选地或附加地,为了增加物质相对于处理单元的位置计算的冗余度,物质的位置可以通过连续检测带上的特定位置的传感器连续地传送到cpu。如果物质在处理单元的范围内,则处理单元可以保持通电在并且可以继续将流体分配到传送带的传送表面上。

当物质不再在范围内时,处理单元可以在框216处断电。在一些实施例中,一旦处理单元已经断电,处理单元可以停止将清洁流体分配到传送带的传送表面上。在处理单元断电之后,在框218处,传送机的表面再次被感测。感测过程可以经由传送机系统中存在的一个或多个传感器中的任何一个进行。使用一个或多个传感器之间的电通信和存储在cpu内的公差水平,可以在处理框220处评估处理后的传送机表面的可接受性。如果仍然确定传送带的传送表面上检测到的物质是高于可接受的,则该过程可以返回到决策框208,其中cpu与一个或多个传感器通信以确定传送表面上的物质是否在处理单元的范围内。

如果由一个或多个传感器检测到的传送表面上的物质水平在cpu单元内存储的公差范围内,则该过程可选地在框222处发起干燥周期,该干燥周期可以选择性地干燥在清洁周期期间洗涤的传送带部分。然而,应该理解,可以完全省略干燥周期。在一些实施例中,在框222处完成干燥周期之后,整个过程200重新开始。

还应当理解,过程200可以用于监测沿着带的许多位置,并且每个传感器可以在传送机系统的操作期间的不同时间同时执行过程200的不同框。在一些实施例中,cpu可以被给予特定的命令层级以确保在适当的时间发生处理(例如,洗涤),并且以确保在传送带操作期间,传送机的操作在不同的时间在不同的框中保持正确地进行。例如,即使当已经发起洗涤周期并且洗涤单元电源接通时,一个或多个传感器可以被配置成用于继续感测传送机表面的附加物质,并且可以在该过程期间继续重复框202和框204。另外,当由于检测到一种物质在可接受的公差水平内而处理单元断电时,可以检测到在传送表面上的另一位置处的物质(例如,在处理框202处)在洗涤器的范围内,然后这需要对处理单元通电。因此,当在208处检测到洗涤器范围内的不同物质时,可以有效地超控框216处的将处理单元断电的命令,使得处理单元保持通电。

现在参考图5a和图5b,进一步参考图4和图1a和图1b,公开了一种用于监测、预测和影响传送表面的接合特性的方法。为了清楚和理解的目的,未处理的溢出条件由图5a和图5b中的实线表示,而处理的溢出条件由这些图中所示的虚线表示。在说明性示例中,传送机系统传输饮料并且包含沿传送机系统10中的不同间隔放置的一个或多个ph传感器26。当传送机系统10处于正常操作时,传送带11可以保持ph在中性附近(即,大约7.0),如时间0t和时间2t之间所示。虽然在界面区域18a、18b、18c处产品12a、12b和传送表面14a、14b、14c之间经历的摩擦随着时间缓慢增加,因为各种界面物质20a、20b、20c积聚在传送表面上并且任何润滑剂消散,在传送带11操作期间,物质的这种自然积累是可以预料和解释的。一旦界面物质20a、20b、20c的累积增加到产品12a、12b与传送表面14a、14b、14c之间经历的摩擦不再可接受的点,就可以进行处理,诸如,清洗整个传送带11的清洗过程,或其他改变润滑性的处理过程,作为正常系统维护的一部分。

在一些情况下(诸如图2a中所示的情况),瓶子可以将其内容物的一些或全部溢出或泄漏到传送表面14a、14b、14c上,如在图5a和5b中时间2t处所示。因为大多数饮料本质上是轻度至中度酸性的,所以在溢出位置处发生ph的初始下降,这通过存在于传送机系统10中的一个或多个ph传感器26在时间3t处测量。因为在传送表面14a、14b、14c上溢出或泄漏的界面物质20a、20b、20c最初是液体,所以界面区域18a、18b、18c处的摩擦力最初减小,因为存在于传送表面14a、14b、14c上的液体充当产品12a、12b和传送表面14a、14b、14c之间的润滑剂。因此,界面区域18a、18b、18c处的摩擦力在时间2t和时间3t之间达到局部最小值。

在本公开的方法和系统中,ph的初始下降由一个或多个传感器26检测,传感器26将该信号中继到cpu28以在感测到不需要的界面物质20a、20b、20c的位置处实现传送机操作过程200。检测ph变化的一个或多个传感器26有效地预测传送带11上的未来问题区域将发展,如果溢出或泄漏未经处理将会发生。如在图5a和图5b中可见,溢出物在时间3t处开始干燥,这导致摩擦力的增加和ph的增加。在许多情况下,经干燥的饮料留下粘稠的糖浆状残余物,这在时间4t到时间5t及更长时间处极大地增加了界面区域18a、18b、18c处的摩擦力。此类增加的摩擦力可能导致传送表面14a、14b、14c和产品12a、12b之间的不正确接合,这可能最终导致容器堵塞、容器损坏、或甚至传送链、传送带或其他组件的故障,以及可能需要关闭总传送机系统10。

为了避免此类不期望的后果,一个或多个传感器26主动监测传送带11上的传送表面14a、14b、14c,以确保任何可能最终导致皮带11上的摩擦问题的溢出液体或界面物质20a、20b、20c在它们导致不希望的操作之前被移除。如图5a和图5b所示,可以在任何传感器26检测到ph的初始下降之后很短时间内发起传送机操作过程200。如先前关于处理单元24所讨论的,处理单元24可以保持被动直到一个或多个传感器26中的任何一个检测存在于传送表面14a、14b、14c上的初始污染物。由传感器26进行的测量可以直接由控制单元分析、由辅助监测单元分析、或者被发送到待分析的远程位置。如果确定信号包含或预测不可接受的条件(例如,检测到的污染物、在所期望范围之外的相对摩擦、相对摩擦的过度变化率),cpu28可以发起从传送表面14a、14b、14c移除界面物质20a、20b、20c或以其他方式处理传送表面14a,14b,14c的过程。在一些实施例中,清洁过程在时间2t和时间3t之间开始,该清洁过程可被配置成用于提供清洁溶液、漂洗周期、两者的组合、或其他处理以从传送表面14a、14b、14c移除不需要的界面物质20a、20b、20c并建立期望的接合特性。为了进一步节省水和能量,处理单元24可以保持在未通电或低功率状态,直到不可接受的界面物质20a、20b、20c在处理单元24的范围内。为了实现该过程,cpu28可以再一次依赖于传感器26提供的位置数据,该传感器26检测到污染物的存在。使用该相同的位置数据,处理单元24还可以检测包含不需要的界面物质20a、20b、20c的传送机表面14a、14b、14c何时超过处理单元24的范围,此时处理单元可以返回低功率或未通电状态。

在一些实施例中,cpu28可以设置有可接受的ph值范围,使得清洁过程继续直到一个或多个传感器26指示带上存在的ph已经返回到可接受的值范围内。当一个或多个传感器26指示带上存在的ph已经返回到可接受的值范围内的值时,可以终止洗涤和/或漂洗周期,并且可以开始干燥周期。在所提供的附图中,干燥周期可以在时间3t附近开始,此时检测到ph大致为中性。使用该系统,传送机系统10可以主动地监测传送表面14a、14b、14c以监测不需要的界面物质20a、20b、20c,并且可以有效地处理这些界面物质20a、20b、20c在带或被传输的产品12a、12b经历任何需要广泛的系统停机或维护的灾难性故障之前可能引起的任何潜在问题。

本领域技术人员将理解,虽然已经结合特定实施例和示例描述了本发明,但是本发明不必受如此限制,并且许多其他实施例、示例、用途、修改以及对所述实施例、示例和用途的偏离旨在被所附权利要求所包含。本文引用的每项专利和出版物的全部公开内容通过引用并入本文,如同每项此类专利或出版物通过引用单独并入本文。

在所附权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。

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