一种基于往复机的粮食入仓自动分流方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子信息技术领域，特别提供了一种基于往复机的粮食入仓自动分流 方法和装置。
【背景技术】
[0002] 粮食入仓前，由于收购批次不同、烘干不一致性等造成待入仓粮食的水分含量不 均匀，特别是收购的大批量粮食，现行的抽样检测方式存在随机性和区域性，当粮堆内混 入大水分含量的粮食时，由于检测方法的局限性，很难把高水分粮食剔除，这部分粮食入仓 后，就存在霉变隐患。
[0003] 现有技术多为检测粮食水分含量超标后，暂停输送装置传送过程，由人工把超标 粮食卸离入仓输送装置。该过程虽然一定程度上减少了高水分粮食入仓可能性，但自动化 程度不高，作业效率较低，不能满足日益增长的大批量作业需求。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种基于往复机的粮食自动分流方法和装置，以实现对水分含量超 标的粮食进行有效的分流。
[0005] 为了达成所述目的，本发明提供了一种基于往复机的粮食入仓自动分流方法，所 述方法包括：
[0006] 粮食水分检测设备启动，对输送带上的粮食进行检测，获取粮食中的水分含量信 息，将该水分含量信息传送至上位机；
[0007] 传感单元启动，采集外部环境的湿度、温度及粮食的密度等数据，将所述湿度、温 度及密度数据上传至所述上位机；
[0008] 所述上位机根据所述粮食水分检测设备上传的水分含量信息和所述传感单元上 传的湿度、温度及密度数据，判断所述输送带上的粮食是否符合入仓标准，根据判断结果向 分流设备下发控制指令；
[0009] 所述分流设备根据所述控制指令，对所述输送带上的粮食进行分流动作。
[0010] 所述粮食水分检测设备由信号源、耦合器、调配器、发射天线、接收天线、检波器 1-6及1-7、放大器1-8及1-9、信号采集单元1-10及1-11、微处理器、通信接口组成； [0011] 所述信号源发送X波段信号经过所述耦合器、同轴传输后被所述调配器分成二 路，第一路信号经过所述检波器1-7和所述放大器1-9输入到所述处理器；
[0012] 第二路信号经过所述发射天线，再经过所述输送带上的粮食，被所述接收天线接 收，被接收到的信号由所述检波器1-6和所述放大器1-8,输入到所述处理器；在所述处理 器中，预先存储两路信号差值与粮食水分含量数值的线性回归曲线。所述处理器接收到所 述第一路信号和第二路信号后，计算出所述第一路信号和第二路信号之间的差值，根据该 差值查询所述线性回归曲线，得到粮食水分含量数值，并通过通信接口将该水分含量信息 传送至上位机。
[0013] 所述传感单元包含：环境温度传感器、环境湿度传感器、容重传感器；所述环境温 度传感器感应粮食入库时的环境温度，并将所述环境温度上传至所述上位机；所述环境湿 度传感器感应粮食入库时的环境湿度，并将所述环境湿度上传至所述上位机；所述容重传 感器用以补偿粮食颗粒的饱满度对水分检测数据的影响，以精确粮食水分含量值。
[0014] 所述位置传感器2-4安置在所述输送带起始位置，感应粮食的位置信息；所述位 置传感器2-5安置在所述输送带末端位置，感应粮食的位置信息；所述传感单元用以补偿 外界环境对水分检测设备的影响，以及确定待分流粮食的位置信息。
[0015] 所述上位机在数据库中预先设定适合入仓的粮食水分含量阈值；所述上位机将所 述传感单元上传的所述湿度、温度及所述粮食密度数据与所述粮食水分检测设备上传的水 分含量信息数据融合，得到准确的水分含量值，将所测得的水分含量值和所述阈值进行比 较；当所述水分差值大于所述阈值时，则不满足入仓需求，所述上位机计算出所述分流设备 开始启动的时间及所需往复的次数，并对所述分流设备下发控制指令，对于满足入仓需求 的，所述上位机则不下发指令。
[0016] 所述分流设备由执行单元、传动单元、控制单元、变频器、电机、通信接口、往复机 组成；当所述分流设备接收到所述控制指令后，所述控制单元根据接收到的控制指令经由 所述变频器驱动所述电机，所述电机产生力矩，该力矩经所述传动单元作用于所述执行单 元，驱动所述往复机进行分流动作。
[0017] 所述往复机包含作用臂、连杆和扇门，所述作用臂和所述输送带两侧边缘对应位 置设置两个相同缺口，所述缺口形状与所述作用臂截面相同，其中靠近所述作用臂侧缺口 为开，而另一端缺口边缘则与所述扇门相连接，所述扇门下端为自由状态，通过所述连杆与 所述作用臂联动；所述作用臂横向推进，并带动所述扇门下端张开，所述扇门张开程度与推 进过程相关，所述作用臂推动粮食从所述扇门所在的缺口流出，退出入仓过程；当完成分流 动作后，所述作用臂带动连杆回归初始位置；当所述分流设备没有接收到控制指令后，所述 分流设备无动作，所述扇门紧闭，所述作用臂与所述缺口完全相接，使粮食流过时，不会散 落到输送带外。
[0018] 本发明还提供了一种基于往复机的粮食入仓自动分流装置，包括：粮食水分检测 设备、传感单元、分流设备和上位机，所述粮食水分检测设备启动，对所述输送带上的粮食 进行检测，获取粮食中的水分含量信息，将该水分含量信息传送至所述上位机；所述传感单 元启动，采集外部环境的湿度、温度及粮食密度数据，将所述湿度、温度及所述粮食的密度 数据上传至所述上位机；所述上位机根据所述粮食水分检测设备上传的水分含量信息和所 述传感单元上传的湿度、温度数据，判断所述输送带上的粮食是否符合入仓标准，根据判断 结果向分流设备下发控制指令；所述分流设备根据所述控制指令，对所述输送带上的粮食 进行分流动作。
[0019] 所述粮食水分检测设备1由信号源、耦合器、调配器、发射天线、接收天线、检波器 1- 6及1-7、放大器1-8及1-9、信号采集单元1-10及1-11、微处理器、通信接口组成；所述 粮食水分检测设备1用于检测所述输送带上待入仓的粮食水分含量信息；所述传感单元2 由环境温度传感器2-1、环境湿度传感器2-2、粮食流容重传感器2-3,位置传感器2-4及 2- 5,速度传感器2-6组成；所述传感单元2用以补偿外界环境对水分检测设备1的影响，以 及确定待分流粮食的位置信息；所述分流设备由执行单元、传动单元、控制单元、变频器、电 机、通信接口、连杆及作用臂组成；所述分流设备用于执行所述上位机下达的对粮食进行分 流的控制指令；所述上位机用于接收所述粮食水分检测设备和所述传感单元传送的信息， 并通过内存数据库对比后，对不符合入仓条件的粮食，向所述分流设备下达控制指令。
[0020] 所述传感单元包含：环境温度传感器、环境湿度传感器容重传感器；所述环境温 度传感器感应粮食入库时的环境温度，并将所述环境温度上传至所述上位机；所述环境湿 度传感器感应粮食入库时的环境湿度，并将所述环境湿度上传至所述上位机；
[0021] 所述容重传感器用以感应粮食密度，将所述粮食密度上传至所述上位机。
[0022] 所述上位机在数据库中预先设定适合入仓的粮食水分含量阈值；所述上位机将所 述传感单元上传的所述湿度、温度及所述粮食密度数据与所述粮食水分检测设备上传的水 分含量信息数据融合，得到准确的水分含量值，将所测得的水分含量值和所述阈值进行比 较；当所述水分差值大于所述阈值时，则不满足入仓需求，所述上位机计算出所述分流设备 开始启动的时间及所需往复的次数，并对所述分流设备下发控制指令，对于满足入仓需求 的，所述上位机则不下发指令。
[0023] 所述分流设备由执行单元、传动单元、控制单元、变频器、电机、通信接口、往复机 组成；
[0024] 当所述分流设备接收到所述控制指令后，所述控制单元根据接收到的控制指令经 由所述变频器驱动所述电机，所述电机产生力矩，该力矩经所述传动单元作用于所述执行 单元，驱动所述往复机进行分流动作；
[0025] 所述往复机包含作用臂、连杆和扇门，所述作用臂和所述输送带两侧边缘对应位 置设置两个相同缺口，所述缺口形状与所述作用臂截面相同，其中靠近所述作用臂侧缺口 为开，而另一端缺口边缘则与所述扇门相连接，所述扇门下端为自由状态，通过所述连杆与 所述作用臂联动；
[0026] 所述作用臂横向推进，并带动所述扇门下端张开，所述扇门张开程度与推进过程 相关，所述作用臂