专利名称：全自动配方肥生产设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能实现从配方生成到成品袋装肥的流程自动化的全自动配方肥生产设备，属配方肥料生产设备领域。
背景技术：
目前，现行的配方肥(即BB肥)的生产设备都是由配方输入、进料、称重、搅拌、缝包几个主要部分组成，已基本上实现了生产的自动化。配方肥的科技含量主要体现在配方的科学性上，而配方的科学性又直接造成了配方肥的养分配比的多样性和易变性。但公知的配方肥生产设备所采用的配方一般是通过人类专家的知识和经验积累，得出一个固定配方，该固定配方不仅产生困难，且改变也很困难。配方得出的及时性很难保证。另外，公知的配方肥生产设备一般采用工业仪表作为配比的输入途径，其固有特性也决定了配比原料的局限和配比改变的困难。这样，直接后果就是导致了配方肥的生产与复合肥类似，一个配方大量生产，失去了配方肥的科技优势。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种克服现有的配方肥生产设备配方产生和配方改变困难的不足；提高配方肥生产设备的自动化程度，不仅能自动生成养分配方，自动计算原料投料量，且配方改变非常简便，能做到一袋一配方的全自动配方肥生产设备。
本实用新型是通过下述的技术方案来实现上述目的的该全自动配方肥生产设备由机械加工部分和控制机构构成，两部分通过拉力传感器和气动控制元件连接；控制机构可装在机架的一侧，也可单独安装后由信号线与拉力传感器和气动控制元件的换向阀连接；机械加工部分由储料机构、进料机构、称重机构、搅拌机构、出料机构和自动缝包机组成；其特征在于储料机构位于机架的最上方，四个进料机构位于储料机构的下方，直接与储料机构的四个料仓对接；称重机构位于进料机构的下方，通过关节轴承悬挂在机架上，悬挂臂上装有拉力传感器；搅拌机构位于称重机构的下方，搅拌机构中横穿有三根搅拌轴，位于最下方的搅拌主轴与交流电机连接，其余两根搅拌辅轴与搅拌主轴通过对拨齿轮连接，三根搅拌轴上都安装有搅拌刀片；出料机构位于搅拌机构的下方，搅拌机构的下方一侧装有自动缝包机。
所述的储料机构分为四个料仓，进料机构的抽板上装有进料气缸，称重机构的下方装有活页门，出料机构的底部安装有夹袋气缸，右侧安装有夹袋开关，夹袋开关与可编程控制器PLC连接，自动缝包机的一侧装有光电开关。
本实用新型的有益效果在于最大限度的提高了配方肥生产的自动化程度，减少了人力和资金投入成本，提高了配方肥的生产质量。在配方易改变方面，使用整套计算机取代工业仪表，生产的启动、控制、配方的改变都在中心控制的计算机屏幕前完成。彻底解决了由于配方肥原料物理性状的多样性所导致的进料易堵料的问题，能在堵塞发生后立即感应到并主动疏通堵塞。
图1是全自动配方肥生产设备的机械加工部分的结构示意图；图2是全自动配方肥生产设备的控制机构电路部分原理图。
图中1、储料机构，2、进料机构，3、进料气缸，4、拉力传感器，5、关节轴承，6、称重机构，7、称重气缸，8、搅拌机构，9、搅拌刀片，10、搅拌气缸，11、对拨齿轮，12、交流电机，13、出料机构，14、夹袋开关，15、夹袋气缸，16、自动缝包机，17、光电开关，18、传输皮带，19、机架，20、换向阀开关，21、直流电源，22、交流电源，23、可编程控制器PLC，24、变送器，25、RS232接口，26、接地端子，27、上位控制计算机。
具体实施方式
该全自动配方肥生产设备由机械加工部分和控制机构构成，两部分通过拉力传感器4和控制气缸动作的换向阀开关20连接；控制机构可装在机架19的一侧，也可单独安装后由信号线与拉力传感器4和换向阀开关20连接。机械加工部分由储料机构1、进料机构2、称重机构6、搅拌机构8、出料机构13和自动缝包机16构成(如图1所示)。储料机构1存储用于生产的原始物料，储料机构1分为四个料仓，分别与其下的四个进料机构2对应。进料机构2的活动插板的开关动作通过进料气缸3控制。称重机构6通过关节轴承5吊挂在机架19上，吊挂连杆中部安装有拉力传感器4。称重气缸7用于控制称重机构6的活页门的开关。搅拌机构8内装有三根搅拌轴，其中靠近下部的搅拌主轴与交流电机12连接，其余两根搅拌辅轴由对拨齿轮11带动。搅拌主轴上安装有数把搅拌刀片9，以满足短时间高效率的搅拌掺混需求。搅拌气缸10控制搅拌机构8下部插板的开合动作。出料机构13是完成搅拌后的成品物料的出口，其下部安装有用于夹紧包装袋的夹袋气缸15。安装在出料机构13右侧的夹袋开关14用于控制夹袋气缸的翻转开合动作。自动缝包机16的动作通过光电开关17控制，当成品包装袋通过自动缝包机16时，缝包自动开始，缝包完成后自动停止。传输皮带18由可变速直流电机控制，可精确控制成品包装袋的输送速度。
在附图2中，可编程控制器PLC23是整个系统的控制中枢，其中运行的程序控制着整个生产流程。可编程控制器PLC23上排的输出端子分别控制与进料气缸3、称重气缸7、搅拌气缸10和夹袋气缸15相连的换向阀开关20。其公共正极连接到直流电源21的正极。直流电源21的负极连接到所有换向阀开关20的负极。交流电源22给可编程控制器PLC23供电。可编程控制器PLC23下排的输入端子分别连接到夹袋开关14和变送器24，变送器24的输入信号为拉力传感器4通过接线盒合成后的单路信号。可编程控制器PLC23所带的RS232接口25与上位控制计算机27的串口连接。上位控制计算机27提供的人机界面控制着整个生产流程的参数和生产流程的开始、暂停、停止，并向操作人员实时反馈生产的进展状况。
具体生产实例首先，工作人员通过人机对话的方式与施肥推荐专家系统进行交流，通过回答专家系统提出的若干问题，专家系统给出养分配比推荐。工作人员点击进入生产控制系统按钮，进入到生产控制系统界面。按照专家系统提供的养分配比和工作人员选择的原料名称，生产控制系统计算出每种原料目标重量，并写入到可编程控制器PLC23中。工作人员点击开始生产按钮，本实用新型的机械加工部分的硬件设备进入生产流程。操作工人不断的将原料投入到储料机构1中，可编程控制器PLC23中运行的程序控制进料机构2的抽板适时开合，将四种原料按目标重量投入到称重机构6中。随后，称重机构6的活页门打开，将物料投入到搅拌机构8中进行充分搅拌，称重机构6的活页门关闭后，下一轮的进料立即开始。物料充分搅拌后，搅拌机构8的抽板打开，混合物料进入出料机构13后下流到成品包装袋中，操作工人拨动夹袋开关14，夹袋气缸15打开，成品包装袋下落到自动缝包机16的传输皮带18上。当成品包装袋接近自动缝包机16时，光电开关17断开，自动缝包机16启动缝包，整个生产流程完成一个周期。生产过程中各种原料的投料误差将实时反映到上位控制计算机27的屏幕上，并进行动态参数校准。
权利要求1.一种全自动配方肥生产设备，它由机械加工部分和控制机构构成，两部分通过拉力传感器(4)和控制气缸动作的换向阀开关(20)连接；控制机构可装在机架(19)的一侧，也可单独安装后由信号线与拉力传感器(4)和换向阀开关(20)连接；机械加工部分由储料机构(1)、进料机构(2)、称重机构(6)、搅拌机构(8)、出料机构(13)和自动缝包机(16)组成；其特征在于储料机构(1)位于机架(19)的最上方，四个进料机构(2)位于储料机构(1)的下方，直接与储料机构(1)的四个料仓对接；称重机构(6)位于进料机构(2)的下方，通过关节轴承悬挂在机架(19)上，悬挂臂上装有拉力传感器(14)；搅拌机构(8)位于称重机构(6)的下方，搅拌机构(8)中横穿有三根搅拌轴，位于最下方的搅拌主轴与交流电机(12)连接，其余两根搅拌辅轴与搅拌主轴通过对拨齿轮(11)连接，三根搅拌轴上都安装有搅拌刀片(9)；出料机构(13)位于搅拌机构(8)的下方，搅拌机构(8)的下方一侧装有自动缝包机(16)。
2.根据权利要求1所述的全自动配方肥生产设备，其特征在于所述的储料机构(1)分为四个料仓，进料机构(2)的抽板上装有进料气缸(3)，称重机构(6)的下方装有活页门，出料机构(13)的底部安装有夹袋气缸(15)，右侧安装有夹袋开关(14)，夹袋开关(14)与可编程控制器PLC(23)连接，自动缝包机(16)的一侧装有光电开关(17)。
专利摘要本实用新型涉及一种全自动配方肥生产设备，属配方肥料生产设备领域。它由机械加工部分和控制机构构成，两部分通过拉力传感器和控制气缸动作的换向阀开关连接。机械加工部分由储料机构、进料机构、称重机构、搅拌机构、出料机构和自动缝包机构成。它是利用人工智能领域的专家系统和上位控制计算机的结合，使配方肥生产设备的自动化程度提高，自动生成养分配方，自动计算原料投料量，且配方改变非常简便，能做到一袋一配方。解决了现行的配方肥生产设备所采用的配方不仅产生困难，且改变也很困难，配方得出的及时性很难保证以及配比改变也很困难的问题。适用于各种配方肥料的生产。
文档编号C05G1/00GK2937120SQ200620097730
公开日2007年8月22日 申请日期2006年7月7日 优先权日2006年7月7日
发明者郑大志 申请人:郑大志