一种粮库用智能通道选择器及选通道方法与流程

本发明涉及通道选择器技术领域，特别是指一种粮库用智能通道选择器及选通道方法。

背景技术：

通道选择器多用于粮食储备库粮情智能检测控制系统。每个粮仓内设置多个监测点，通过对每个监测点气体及幼虫取样、检测、分析，对粮仓进行通风、除湿、降温、灭虫等措施，使仓内始终保持粮食安全储备的最佳环境条件。

但是现有的通道选择器结构简单，多需要人工拆装选择合适的监测点，自动化程度低，检测精度低，因此，研制一种自动化通道选择器很有必要。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种粮库用智能通道选择器及选通道方法，解决了现有技术中粮情检测通道选择器自动化程度低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种粮库用智能通道选择器，包括箱体和控制器，所述箱体内设有驱动装置、静盘和动盘，驱动装置和静盘固定设置在箱体内，动盘与静盘相配合且与驱动装置相连接，动盘上设有出气机构，静盘上设有进气机构，出气机构与进气机构相对应；动盘与静盘之间设有停机触发机构，所述动盘上设有锁定机构，锁定机构与设置在静盘上的寻位触发机构相对应，停机触发机构、寻位触发机构、驱动装置均与控制器相连接。

所述驱动装置的输出轴上设有螺纹内套和拐臂，螺纹内套和拐臂随驱动装置的输出轴同步转动，动盘的中心处固定设有螺纹外套，螺纹内套与螺纹外套螺纹连接，所述螺纹外套的一侧设有传动螺钉，传动螺钉螺纹连接在动盘上，拐臂与传动螺钉相对应。

所述停机触发机构包括约束螺钉、异形触发杆和第一位置开关，约束螺钉设置在静盘上且约束螺钉的自由端伸进动盘与静盘之间的空隙内；所述螺纹内套上设有环形槽，异形触发杆的一端卡固在环形槽内，另一端延伸能接触约束螺钉和第一位置开关。

所述静盘的后部设有环形垫板，环形垫板上沿周向设置有45个进气机构，动盘上设有一个出气机构，进气机构穿过静盘与出气机构相对应。

所述进气机构包括进气管和进气接头，进气接头固定在环形垫板上，进气管与进气接头相连接，进气接头与静盘连接处设有第一密封圈。

所述出气机构包括出气管和出气接头，出气接头固定在动盘上，出气管的一端与出气接头相连接、另一端与设置在箱体上的旋转接头连接，出气接头的进气端外周设有密封环，密封环位于静盘与动盘之间。

所述锁定机构包括零位盘和位置盘，零位盘和位置盘均固定连接在动盘上，且零位盘位于位置盘的前部，位置盘的中心轴线、零位盘的中心轴线均与动盘的中心轴线重合。

所述位置盘的外圆周上均布有至少45个第一阴齿，零位盘的外圆周上设有至少一个第二阴齿，第一阴齿和第二阴齿分别与寻位触发机构相配合。

所述寻位触发机构包括双棘爪组件和位置开关组件，双棘爪组件通过转轴与静盘转动连接，位置开关组件固定在静盘上，双棘爪组件的一端分别与第一阴齿和第二阴齿相配合、另一端通过弹簧与静盘连接，双棘爪组件连接弹簧的一端与位置开关组件的触发位点相对应。

所述双棘爪组件包括第一棘爪和第二棘爪，第一棘爪与第一阴齿相配合，第二棘爪与第二阴齿相配合，所述位置开关组件包括前位置开关和后位置开关，第一棘爪与后位置开关相对应，第二棘爪与前位置开关相对应。

一种粮库用智能通道选择器的选通道方法，包括如下步骤：

s1：零位标定：第二棘爪卡进零位盘的第二阴齿内，第二棘爪与前位置开关接触，动盘位于零位；设使第n个进气机构与出气机构相连通，n为进气机构的个数，在控制器中的计数器中设定进气机构位置数为n，启动装置；

s2：解锁：驱动装置逆时针转动，螺纹内套、拐臂及异形触发杆随驱动装置同步转动，此时拐臂未接触到传动螺钉，由于棘爪组件对动盘有一定的摩擦阻力，动盘不转动而由螺纹外套带动向着远离静盘的方向进行轴向移动，当密封环与静盘之间有足够间隙时，拐臂接触到传动螺钉，异形触发杆接触约束螺钉，异形触发杆停止转动，动盘解除锁定；

s3：寻位：螺纹内套、螺纹外套、拐臂及动盘同步继续逆时针转动，动盘上的位置盘触动第一棘爪摆动，从而触动后位置开关动作，后位置开关常开触点在第一棘爪每一动作时闭合一次，后位置开关向计数器传输一次信号，当计数器接收的信号数与设定的进气机构位置数n相等时，控制器控制驱动装置顺时针转动；

s4：锁定：动盘由位置盘上的第一阴齿被第一棘爪锁定静止，驱动装置继续顺时针转动，通过螺纹内套和螺纹外套使动盘向着靠近静盘的方向进行轴向移动，异形触发杆失去约束而随螺纹内套同步转动，密封环受压使动盘与静板之间密封，达到密封要求时异形触发杆触动第一位置开关动作，第一位置开关将信号传递给控制器，处于第n位的进气机构与出气机构相连通，然后控制器控制驱动装置停止转动；

s5：回零：若遇停电或无法识别装置状态时，第二棘爪卡进零位盘的第二阴齿内，第二棘爪与前位置开关接触，动盘位于零位，锁定进入锁定状态。

本发明采用动盘与静盘巧妙配合，设定出气机构要与特定位置的进气机构连通后，装置启动将自动完成“解锁-寻位-锁定”三步动作，使出气机构的出气口与设定的进气机构的进气口连通，并使其余路进气口封闭，完成准确连通，自动化程度高，大大节省人力物力。本发明设计巧妙，结构紧凑，可对不同粮库进行智能化检测，适用范围广，具有较高的市场价值和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体内部结构示意图。

图2为图1中f向视图。

图3为图1中b-b向视图。

图4为图2中d-d向视图。

图5为图1中e向视图。

图6为图1中a-a向视图。

图7为图6中c-c向视图。

图8为动盘、静盘采用薄不锈钢板的叠加件时本发明爆炸图。

图9为本发明处于零位时拐臂状态示意图。

图10为本发明处于零位时异形触发杆状态示意图。

图11为本发明处于解锁状态时拐臂状态示意图。

图12为本发明处于解锁状态时异形触发杆状态示意图。

图13为本发明处于寻位状态时拐臂状态示意图。

图14为本发明处于寻位状态时异形触发杆状态示意图。

图15为本发明处于归零状态时拐臂状态示意图。

图16为本发明处于归零状态时异形触发杆状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，实施例1，一种粮库用智能通道选择器，包括箱体1和控制器，所述箱体1内设有驱动装置2、静盘3和动盘4，驱动装置2采用电机。驱动装置2和静盘3固定设置在箱体1内，动盘4与静盘3相配合且与驱动装置2相连接，动盘4位于静盘3的前方，动盘4贴合在静盘3的前方，在驱动装置的作用下，动盘相对静盘运动。动盘4上设有出气机构5，静盘3上设有进气机构6，出气机构5与进气机构6的位于同一圆上即通过动盘转动，出气机构5与进气机构6能连通。动盘4与静盘3之间设有停机触发机构7，停机触发机构被触发后，将信号传递给控制器，控制器控制驱动装置停止转动。所述动盘4上设有锁定机构8，锁定机构8与设置在静盘3上的寻位触发机构9相对应，寻位触发机构通过锁定机构进行触发，寻找出气机构5与相应的进气机构6进行配合连通，停机触发机构7、寻位触发机构9、驱动装置2均与控制器相连接，控制器控制器相应的动作，及信号的收集与处理。

如图8所示，动盘4位于静盘3可采用薄不锈钢板的叠加件也可采用现有的机加一体式件。采用薄不锈钢板的叠加件的静盘由三块板叠加而成的方形件，由螺钉紧固为一体；动盘与静盘类似由四块板叠加而成的圆形件，左侧板为“归零”动作板，右侧板为“寻位”计数板，中间两块为垫板。静盘的左侧板面和动盘的右侧板面设置多个螺孔是调节两盘间的锁紧程度与松开间隙。装置装在箱体内，引出向外的电缆及气管均加橡胶套，电机轴上的档卡、压板及o型圈均是预防箱体漏气时，粮仓内用于“熏蒸”粮食的磷化氢气体对装置元件的腐蚀。

优选地，如图5所示，所述静盘3的后部设有环形垫板15，环形垫板15通过螺钉固定在静盘固定连接。环形垫板15上沿周向设置有45个进气机构6，环形垫板的设置避免进气气管连接头安装干涉，减小静板尺寸，使装置紧凑小巧。动盘4上设有一个出气机构5，进气机构6穿过静盘3与出气机构5相对应，出气机构5转动到相应的进气机构后与其连通，便于对气体的取样检测。45个进气机构6与1个出气机构相对应的0位均布在静盘上。即静盘3中心圆周上均匀安装46个t型橡胶套，其中一个橡胶套为“零位”点进口封闭。45路进气口与仓内45个监测点用气管连接，1路出气口和气泵连接通往检测设备。设置46个工作位置，0位时，1路出气口不与45进口互相通；其余45个位置时，每一位置出气口只保持与45路进气口中的一个相通，且剩余44路封闭。欲使45路中任意一进气口与出气口连通，设定输入该“进气口编号”，装置启动后将自动完成“解锁-寻位-锁定”三步动作，使出气口与设定进气口连通，并使其余44路进气口封闭。

进一步，所述驱动装置2的输出轴上通过键连接有螺纹内套10，拐臂12通过螺母锁紧在输出轴的外端部且位于螺纹内套的前部，螺纹内套10和拐臂12能随输出轴同步转动，当传动螺钉给拐臂一个阻力时，拐臂能相对输出轴转动，通过传动螺钉带动动盘转动。动盘4的中心处固定设有螺纹外套11，即动盘通过螺钉固定资动盘的中心部，螺纹内套10与螺纹外套11螺纹连接，即螺纹内套上设有外螺纹，螺纹外套内设有内螺纹，螺纹内套10位于螺纹外套11内且内螺纹与外螺纹配合。所述螺纹外套11的一侧设有传动螺钉13，传动螺钉13螺纹连接在动盘4上，即动盘4上设有多个螺纹孔16，该多个螺纹孔16位于与动盘同心的同心圆弧上，传动螺钉13可连接在任一个螺纹孔内，拐臂12与传动螺钉13相对应，即拐臂12的长度大于螺纹孔所在的同心圆弧的半径，当拐臂随驱动装置2的输出轴转动到一定角度后，传动螺钉13能挡住拐臂继续转动，而此时拐臂不随输出轴进行同步转动，而拐臂推动传动螺钉带动动盘开始随转动。

进一步，如图6、7所示，所述停机触发机构7包括约束螺钉701、异形触发杆702和第一位置开关703，约束螺钉701垂直螺纹连接在静盘3上且约束螺钉701的自由端伸进动盘4与静盘3之间的空隙14内，当异形触发杆旋转到与约束螺钉701接触时，约束螺钉701阻止其进行继续转动。所述螺纹内套10上设有环形槽704，异形触发杆702的一端卡固在环形槽704内，且位于进动盘4与静盘3之间的空隙14内，异形触发杆702另一端延伸能接触约束螺钉701和第一位置开关703。异形触发杆702可采用硬质钢丝，钢丝弯折成“9”字形，钢丝的上端卡紧在螺纹内套10上的环形槽内，一开始能随螺纹内套转动；当钢丝的下端接触到约束螺钉后，约束螺钉对其产生阻力，钢丝不随螺纹内套转动，而是相对螺纹内套在环形槽内转动。

实施例2，如图1所示，一种粮库用智能通道选择器，所述进气机构6包括进气管601和进气接头602，进气接头602可采用橡胶套或快速连接头，进气接头602固定在环形垫板15上，进气管601与进气接头602相连接，进气接头602与静盘3连接处设有第一密封圈603，保证进气接头与静盘连接处的密封性。

进一步，所述出气机构5包括出气管501和出气接头502，出气接头502可采用橡胶套或快速连接头；出气接头502固定在动盘4上，出气管501的一端与出气接头502相连接、另一端与设置在箱体1上的旋转接头503连接，出气接头502的进气端外周设有密封环504，密封环504位于静盘3与动盘4之间，保证出气机构5与相应的进气机构6连接时，两者之间的密封性。

进一步，如图2、3所示，所述锁定机构8包括零位盘801和位置盘802，零位盘801和位置盘802均固定连接在动盘4的外圆周上，且零位盘801位于位置盘802的前部，位置盘802的中心轴线、零位盘801的中心轴线均与动盘4的中心轴线重合，保证三者进行同步转动。所述位置盘802的外圆周上均布有至少45个第一阴齿803，第一阴齿的数量不小于进气机构的数量，便于能在寻位过程中找到每一个进气机构，位置盘802为一圆板，其圆周均布46个阴齿。与静盘上45个进气孔及1个零位点一一对应。零位盘801的外圆周上设有至少一个第二阴齿804，优选地，零位盘与位置盘形状相同，其圆周只有1个阴齿，与静盘上1个零位点对应。第一阴齿803和第二阴齿804分别与寻位触发机构9相配合。第一阴齿803和第二阴齿804触发寻位触发机构9的信号传输独立进行。

其他结构与实施例1相同。

实施例3，如图4所示，一种粮库用智能通道选择器，所述寻位触发机构9包括双棘爪组件和位置开关组件，双棘爪组件通过转轴901与静盘3转动连接，位置开关组件固定在静盘3上，双棘爪组件的一端分别与第一阴齿803和第二阴齿804相配合、另一端通过弹簧902与静盘3连接，双棘爪组件连接弹簧902的一端与位置开关组件的相应的触发位点相对应。当连接弹簧902向下拉动双棘爪组件时，双棘爪组件触动触发位点，为一个信号，位置开关组件将信号依次传递给控制器内的计数器进行计数。

进一步，所述双棘爪组件包括第一棘爪903和第二棘爪904，第一棘爪903和第二棘爪904同轴转动设置在静盘上，第一棘爪903与第一阴齿803相配合，第二棘爪904与第二阴齿804相配合，所述位置开关组件包括前位置开关905和后位置开关906，第一棘爪903与后位置开关906相对应，第二棘爪904与前位置开关905相对应。寻位时控制系统读取开后位置开关906的动作信号，归零时控制系统读取前位置开关905的动作信号。

其他结构与实施例2相同。

实施例4：一种如实施例3中所处的粮库用智能通道选择器的选通道方法，包括如下步骤：

s1：零位标定：第二棘爪904卡进零位盘801的第二阴齿804内，第二棘爪904与前位置开关905接触，控制器读取前位置开关905的动作信号，动盘4位于零位；设定45个进气机构的编号，假设使第n个进气机构6与出气机构5相连通，n为进气机构6的个数，（1≤n≤45，且n为正整数）；在控制器中的计数器中设定进气机构6位置数为n，启动装置；如图9、10所示。

s2：解锁：驱动装置2逆时针转动，螺纹内套10、拐臂12及异形触发杆702随驱动装置2同步转动，此时拐臂12未接触到传动螺钉13；转动过程中由于棘爪组件对动盘4有一定的摩擦阻力，动盘4不转动而由螺纹外套11带动向着远离静盘3的方向进行轴向移动，当拐臂12接触到传动螺钉13，密封环504与静盘3之间有足够间隙时，异形触发杆702接触约束螺钉701，异形触发杆702停止转动，动盘4解除锁定，即下一刻转动时，动盘能发生转动；如图11、12所示。

s3：寻位：螺纹内套10、螺纹外套11、拐臂12及动盘4同步继续逆时针转动，动盘4上的位置盘802触动第一棘爪903摆动，从而触动后位置开关906动作，后位置开关906常开触点在第一棘爪903每一向下摆动时闭合一次，发出一个信号，后位置开关906向计数器传输一次信号，当计数器接收的信号数与设定的进气机构6位置数n相等时，处于第n位的进气机构6与出气机构5相连通，然后控制器控制驱动装置2顺时针转动；如图13、14所示。

s4：锁定：动盘4由位置盘802上的第一阴齿803被第一棘爪903锁定静止，驱动装置2继续顺时针转动，通过螺纹内套10和螺纹外套11使动盘4向着靠近静盘3的方向进行轴向移动，异形触发杆702失去约束而随螺纹内套10同步转动，密封环18受压使动盘4与静板3之间密封，达到密封要求时异形触发杆702触动第一位置开关703动作，第一位置开关703将信号传递给控制器，控制器控制驱动装置2停止转动；如图15、16所示。

s5：回零：若遇停电或无法识别装置状态或不工作时，第二棘爪904卡进零位盘801的第二阴齿804内，第二棘爪904与前位置开关905接触，动盘4位于零位，锁定进入锁定状态，如图9、10所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。