啤酒瓶理瓶实训系统及其控制方法与流程

本发明涉及啤酒生产线的理瓶技术领域，具体涉及啤酒瓶理瓶实训系统及其控制方法。

背景技术：

目前啤酒生产线的理瓶部分一般都是采用人工手动的方法将理瓶传送带上啤酒瓶瓶口方向放反了的啤酒瓶进行调整，由于是用人眼观察理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口方向，工人长时间用眼后眼睛会出现疲劳或眼睛会出现发花现象，这不仅会伤害眼睛，还会出现因眼睛发花后看不清楚清理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口方向，使一些理瓶传送带上啤酒瓶瓶口方向放反了的啤酒瓶没有进行调整就被送入到了洗瓶传送带上，不仅工作效率低，还导致下落到洗瓶传送带上的啤酒瓶的瓶口朝下的情况出现而影响啤酒的生产。因此，设计一种无需人工干预就能让下落到洗瓶传送带上的啤酒瓶的瓶口朝上的装置显得非常必要。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有啤酒生产线的理瓶部分采用人工调整瓶口方向存在的上述不足，提供一种通过检测瓶口吹气回声来判断理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口朝向，并根据理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口朝向来做出相应的下瓶操作，使下落到洗瓶传送带上的啤酒瓶的瓶口朝上，智能化程度高，啤酒瓶在进行瓶口方向检测前啤酒瓶不易从理瓶传送带上掉落，可靠性好的啤酒瓶理瓶实训系统及其控制方法。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：

啤酒瓶理瓶实训系统，包括支架、存储器和微控制器，在支架上设有倾斜向上输送的理瓶传送带，在理瓶传送带输入端的支架上设有料斗，在理瓶传送带输出端下方的支架上设有下瓶护栏，在下瓶护栏下方的支架上设有洗瓶传送带，在理瓶传送带输出端的支架上设有拨瓶机构和能检测理瓶传送带上输送的啤酒瓶瓶口方向的瓶口方向检测机构，拨瓶机构布置在瓶口方向检测机构的前方；理瓶传送带的控制端、存储器、瓶口方向检测机构的控制端和拨瓶机构的控制端分别与微控制器连接；在理瓶传送带上设有吸瓶机构。

本方案能对理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口方向自动进行判断后做出瓶口朝上瓶底朝上的下瓶操作，通过检测瓶口吹气回声来判断理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口朝向，并根据理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口朝向来做出相应的下瓶操作，使下落到洗瓶传送带上的啤酒瓶的瓶口朝上，智能化程度高，啤酒瓶在进行瓶口方向检测前啤酒瓶不易从理瓶传送带上掉落，可靠性好。

作为优选，瓶口方向检测机构包括吹气机构、声音传感器、上挡板、侧挡板和一号气缸，在理瓶传送带上均布间隔设有若干个相互平行的送瓶板，从而在理瓶传送带上形成若干个送瓶槽，一号气缸固定在理瓶传送带右方的支架上，侧挡板正对着一号气缸的伸缩杆竖直固定在理瓶传送带左方的支架上，一号气缸的伸缩杆的轴心线与靠紧在送瓶板的送瓶面上的啤酒瓶的瓶心线平行或落在同一条直线h上；上挡板的左端固定连接在侧挡板的上端，并且上挡板位于所在处送瓶板的上方；吹气机构的吹气嘴固定在一号气缸的伸缩杆前端，吹气嘴的孔心线与伸缩杆的轴心线落在同一条直线h上；声音传感器固定在吹气嘴的外壳上；在每块送瓶板的右端面上设有侧灯孔，在侧灯孔内设有一号发光灯，在瓶口方向检测机构上设有能接收一号发光灯发出的光的一号光电检测传感器，送瓶板的长度小于一个需要输送的啤酒瓶瓶底到瓶口之间的长度，送瓶板的高度小于一个需要输送的啤酒瓶瓶腰直径的二分之三倍，一号光电检测传感器、声音传感器、吹气机构的控制端和一号气缸的控制端分别与微控制器连接。

一种适用于啤酒瓶理瓶实训系统的控制方法，该控制方法的控制过程如下：预先在存储器中设有识别瓶口吹气回声的参考声音值a，参考声音值a的有效识别区间为[-w，+w]；当料斗中的啤酒瓶在理瓶传送带上的送瓶槽的带动下移动到瓶口方向检测机构处的设定位置时，一号光电检测传感器就会检测到对应一号发光灯发出的光；当一号光电检测传感器检测到一号发光灯发出的光时，微控制器让理瓶传送带暂停，吹气机构的吹气嘴朝送瓶槽内的啤酒瓶吹气，如果啤酒瓶的瓶口朝向吹气嘴，则吹气嘴吹出的气流会从啤酒瓶的瓶口进入到啤酒瓶内，进入到啤酒瓶内的气流会从啤酒瓶的瓶口流出，从啤酒瓶的瓶口流出的气流会在啤酒瓶的瓶口处发出瓶口吹气回声，瓶口吹气回声会被声音传感器检测到，声音传感器将检测到的瓶口吹气回声信号传给微控制器，微控制器判断瓶口吹气回声信号的声音识别值b是否落在参考声音值a的有效识别区间内；如果声音识别值b落在参考声音值a的有效识别区间内则说明此时该啤酒瓶的瓶口是朝向吹气嘴的，那么微控制器就立即给拨瓶机构左端拨瓶指令，拨瓶机构就挡住啤酒瓶的左端，啤酒瓶的瓶底端由于无阻挡，啤酒瓶右端的瓶底在自身重力作用下就首先向下落入到下瓶护栏内，这样就能使下落到洗瓶传送带上的啤酒瓶的瓶口朝上；如果声音识别值b没有落在参考声音值a的有效识别区间内则说明此时该啤酒瓶的瓶口就不是朝向吹气嘴的，那么微控制器就立即给拨瓶机构右端拨瓶指令，拨瓶机构就挡住啤酒瓶的右端，啤酒瓶左端的瓶底由于无阻挡，啤酒瓶的瓶底端在自身重力作用下就首先向下落入到下瓶护栏内，这样就能使下落到洗瓶传送带上的啤酒瓶的瓶口朝上。

作为优选，在理瓶传送带的上表面上均布间隔设有若干个相互平行的吸瓶凹槽，在每个吸瓶凹槽内设有吸瓶孔；所述吸瓶机构包括吸气泵、与吸瓶凹槽个数相等的阀门机构和与吸瓶凹槽个数相等的吸气管，阀门机构的进气口一对一对接连接在吸瓶孔的下端口上，每个阀门机构的出气口都通过吸气管对接连接在吸气泵的吸气口上。

作为优选，所述阀门机构包括阀门、控制阀门开闭的转动柄和与转动柄个数相等的阀门弹簧，在每根转动柄的外端固定连接有压杆，阀门弹簧的一端一对一固定连接在压杆上，阀门弹簧的另一端固定连接在阀门机构的外壳上；在理瓶传送带所环绕的支架上固定设有与理瓶传送带平行布置的杆压板，当压杆移动到料斗下端与瓶口方向检测机构下端之间时，压杆不会与杆压板接触，并且此时阀门处于打开状态；当压杆没有移动到料斗下端与瓶口方向检测机构下端之间时，压杆会滑动压紧接触连接杆压板上，并且此时阀门处于闭合状态。本方案在阀门打开时，吸气泵所吸的气流能将吸瓶凹槽内的啤酒瓶牢牢的吸住，从而实现啤酒瓶在进行瓶口方向检测前啤酒瓶不易从理瓶传送带上掉落。在阀门关闭时，吸瓶凹槽内没有吸瓶气流，使得啤酒瓶在下落时易于下落，可靠性好。

本发明能够达到如下效果：

本发明能对理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口方向自动进行判断后做出瓶口朝上瓶底朝上的下瓶操作，通过检测瓶口吹气回声来判断理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口朝向，并根据理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口朝向来做出相应的下瓶操作，使下落到洗瓶传送带上的啤酒瓶的瓶口朝上，智能化程度高，啤酒瓶在进行瓶口方向检测前啤酒瓶不易从理瓶传送带上掉落，可靠性好。

附图说明

图1是本发明实施例的一种使用状态左视连接结构示意图。

图2是本发明实施例的一种使用状态俯视连接结构示意图。

图3是本发明实施例的瓶口方向检测机构处的一种截面连接结构示意图。

图4是本发明实施例的一种电路原理连接结构示意框图。

图5是本发明实施例的理瓶传送带处的一种连接结构示意图。

图6是本发明实施例的压杆没有与杆压板接触时的一种连接结构示意图。

图7是本发明实施例的压杆与杆压板接触时的一种连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例，啤酒瓶理瓶实训系统，参见图1-图7所示，包括支架15、存储器33和微控制器34，在支架上设有倾斜向上输送的理瓶传送带14，在理瓶传送带输入端的支架上设有料斗13，在理瓶传送带输出端下方的支架上设有下瓶护栏17，在下瓶护栏下方的支架上设有洗瓶传送带16，在理瓶传送带输出端的支架上设有拨瓶机构1和能检测理瓶传送带上输送的啤酒瓶瓶口方向的瓶口方向检测机构9，拨瓶机构布置在瓶口方向检测机构的前方；理瓶传送带的控制端、存储器、瓶口方向检测机构的控制端和拨瓶机构的控制端分别与微控制器连接；在理瓶传送带上设有吸瓶机构。理瓶传送带由一台控制端与微控制器连接的理瓶传送电机36驱动转动。

瓶口方向检测机构包括吹气机构32、声音传感器27、上挡板26、侧挡板25和一号气缸30，在理瓶传送带上均布间隔设有若干个相互平行的送瓶板12，从而在理瓶传送带上形成若干个送瓶槽11，一号气缸固定在理瓶传送带右方的支架上，侧挡板正对着一号气缸的伸缩杆竖直固定在理瓶传送带左方的支架上，一号气缸的伸缩杆的轴心线与靠紧在送瓶板的送瓶面上的啤酒瓶的瓶心线平行或落在同一条直线h上；上挡板的左端固定连接在侧挡板的上端，并且上挡板位于所在处送瓶板的上方；吹气机构的吹气嘴28固定在一号气缸的伸缩杆29前端，吹气嘴的孔心线与伸缩杆的轴心线落在同一条直线h上；声音传感器固定在吹气嘴的外壳上；在每块送瓶板的右端面上设有侧灯孔23，在侧灯孔内设有一号发光灯24，在瓶口方向检测机构上设有能接收一号发光灯发出的光的一号光电检测传感器31，送瓶板的长度小于一个需要输送的啤酒瓶瓶底到瓶口之间的长度，送瓶板的高度小于一个需要输送的啤酒瓶瓶腰直径的二分之三倍，一号光电检测传感器、声音传感器、吹气机构的控制端和一号气缸的控制端分别与微控制器连接。

在理瓶传送带的上表面上均布间隔设有若干个相互平行的吸瓶凹槽43，在每个吸瓶凹槽内设有吸瓶孔44；所述吸瓶机构包括吸气泵45、与吸瓶凹槽个数相等的阀门机构和与吸瓶凹槽个数相等的吸气管46，阀门机构的进气口一对一对接连接在吸瓶孔的下端口上，每个阀门机构的出气口都通过吸气管对接连接在吸气泵的吸气口上。

所述阀门机构包括阀门47、控制阀门开闭的转动柄48和与转动柄个数相等的阀门弹簧49，在每根转动柄的外端固定连接有压杆50，阀门弹簧的一端一对一固定连接在压杆上，阀门弹簧的另一端固定连接在阀门机构的外壳上；在理瓶传送带所环绕的支架上固定设有与理瓶传送带平行布置的杆压板51，当压杆移动到料斗下端与瓶口方向检测机构下端之间时，压杆不会与杆压板接触，并且此时阀门处于打开状态；当压杆没有移动到料斗下端与瓶口方向检测机构下端之间时，压杆会滑动压紧接触连接杆压板上，并且此时阀门处于闭合状态。

本实施例在阀门打开时，吸气泵所吸的气流能将吸瓶凹槽内的啤酒瓶牢牢的吸住，从而实现啤酒瓶在进行瓶口方向检测前啤酒瓶不易从理瓶传送带上掉落。在阀门关闭时，吸瓶凹槽内没有吸瓶气流，使得啤酒瓶在下落时易于下落，可靠性好。

在每块送瓶板的上端设有中缺口5。中缺口不仅利于气体从送瓶槽内的流出，也利于后续拨瓶机构的拨瓶作业，操作可靠性高。在每块送瓶板的左上端设有左缺口l5。在每块送瓶板的右上端设有右缺口r5。

送瓶板的竖直中心线与理瓶传送带的中心线垂直相交。

送瓶板的高度小于需要输送的啤酒瓶最大腰径的直径。

拨瓶机构包括左拨瓶气缸3、右拨瓶气缸35和拨瓶板2，拨瓶板固定在理瓶传送带输出端处的支架上，在拨瓶板上设有左拨瓶孔20和右拨瓶孔19，左拨瓶气缸和右拨瓶气缸都固定在拨瓶板的下表面上，在左拨瓶孔内设有由左拨瓶气缸的伸缩杆控制伸缩的左拨瓶棒4，在右拨瓶孔内设有由右拨瓶气缸的伸缩杆控制伸缩的右拨瓶棒18，左拨瓶气缸的控制端和右拨瓶气缸的控制端分别与微控制器连接。

一种适用于啤酒瓶理瓶实训系统的控制方法，该控制方法的控制过程如下：预先在存储器中设有识别瓶口吹气回声的参考声音值a，参考声音值a的有效识别区间为[-w，+w]；当料斗中的啤酒瓶在理瓶传送带上的送瓶槽的带动下移动到瓶口方向检测机构处的设定位置时，一号光电检测传感器就会检测到对应一号发光灯发出的光；当一号光电检测传感器检测到一号发光灯发出的光时，微控制器让理瓶传送带暂停，吹气机构的吹气嘴朝送瓶槽内的啤酒瓶吹气，如果啤酒瓶的瓶口朝向吹气嘴，则吹气嘴吹出的气流会从啤酒瓶的瓶口进入到啤酒瓶内，进入到啤酒瓶内的气流会从啤酒瓶的瓶口流出，从啤酒瓶的瓶口流出的气流会在啤酒瓶的瓶口处发出瓶口吹气回声，瓶口吹气回声会被声音传感器检测到，声音传感器将检测到的瓶口吹气回声信号传给微控制器，微控制器判断瓶口吹气回声信号的声音识别值b是否落在参考声音值a的有效识别区间内；

如果声音识别值b落在参考声音值a的有效识别区间内则说明此时该啤酒瓶的瓶口是朝向吹气嘴的，那么微控制器就立即给拨瓶机构左端拨瓶指令，拨瓶机构就挡住啤酒瓶的左端，啤酒瓶的瓶底端由于无阻挡，啤酒瓶右端的瓶底在自身重力作用下就首先向下落入到下瓶护栏内，这样就能使下落到洗瓶传送带上的啤酒瓶的瓶口朝上；

如果声音识别值b没有落在参考声音值a的有效识别区间内则说明此时该啤酒瓶的瓶口就不是朝向吹气嘴的，那么微控制器就立即给拨瓶机构右端拨瓶指令，拨瓶机构就挡住啤酒瓶的右端，啤酒瓶左端的瓶底由于无阻挡，啤酒瓶的瓶底端在自身重力作用下就首先向下落入到下瓶护栏内，这样就能使下落到洗瓶传送带上的啤酒瓶的瓶口朝上。

假设要下落的这个啤酒瓶8在理瓶传送带上的瓶口是左的，则左拨瓶气缸的伸缩杆伸长，从而让左拨瓶棒从左拨瓶孔向上伸出，左拨瓶棒阻挡住啤酒瓶的瓶口端6，啤酒瓶的瓶底端7先下落到下瓶护栏内，从而实现下落到洗瓶传送带上的啤酒瓶的瓶口朝上。同理，假设要下落的这个啤酒瓶在理瓶传送带上的瓶口是右的，则右拨瓶气缸的伸缩杆伸长，从而让右拨瓶棒从右拨瓶孔向上伸出，右拨瓶棒阻挡住啤酒瓶的瓶口端，啤酒瓶的瓶底端先下落到下瓶护栏内，从而也能实现下落到洗瓶传送带上的啤酒瓶的瓶口朝上。

本实施例能对理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口方向自动进行判断后做出瓶口朝上瓶底朝上的下瓶操作，通过检测瓶口吹气回声来判断理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口朝向，并根据理瓶传送带上啤酒瓶的瓶口朝向来做出相应的下瓶操作，使下落到洗瓶传送带上的啤酒瓶的瓶口朝上，智能化程度高，可靠性好。

上面结合附图描述了本发明的实施方式，但实现时不受上述实施例限制，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变化或修改。