一种定量装桶撬装设备的装桶控制系统的制作方法

1.本发明涉及化学品转运技术领域，尤其涉及一种定量装桶撬装设备的装桶控制系统。


背景技术：

2.计量撬为液体计量装置，一般指把与计量相关的计量仪表、流量计算机、阀门、前后直管段及其它装置等集成安装在一个钢制平台上，可在生产厂组装调试后再运输到生产现场。那个钢制平台被称作橇。这种在工厂制造后整体运输到现场的设备就被称作橇装设备。
3.现有的撬装设备包括放置平台，放置平台上设置有驱动泵，驱动泵上连接有输入管和输出管，操作人员需要将运输车上的危险液体定向排到待灌的桶体内时，先要将车停放至靠近至放置平台上输入管的附近，然后将运输车连接在输入管上，然后将桶体移动至输出管下方，启动驱动泵将运输车内的液体排到桶体内即可。
4.上述中的现有技术方案存在以下缺陷：运输车内的大量液体不可能通过一个桶体装完，每一个桶装完运输车内的液体后，要换新的桶接料时，要将装满的桶运走，再将空桶放到原来的位置才能继续向桶体排液，现有的装桶方式需要人工手动控制装桶时长，不能根据实际的装桶参数进行智能设定装桶时长，这个过程极其耗费时间，让运输车内的液体转移到桶体内的效率大幅度降低，同时由于撬装设备需要转运不同性质的化学品，因此对于撬装设备的后续清理时长的设定也是一个难题，上述针对现有的装桶撬装设备的问题亟待解决。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种定量装桶撬装设备的装桶控制系统，通过对撬装设备的规格参数以及实时获取的参数进行处理，能够提高装桶流程化的时间设定以及后续清理时长的设定的准确性，以解决现有的撬装设备在转运传输过程中的输出时长设定以及后续清理时长设定不够合理的问题。
6.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：本发明提供一种定量装桶撬装设备的装桶控制系统，所述装桶控制系统配置有定量装桶撬装设备以及装桶控制处理器；所述定量装桶撬装设备包括放置平台以及定量装桶机构，所述定量装桶机构设置在放置平台的上方，所述放置平台的底部设置有若干组滑动轮，所述装桶控制处理器用于对定量装桶机构进行运作控制；所述定量装桶机构包括驱动泵，所述驱动泵上连通有输入管和输出管，所述输入管和输出管之间设置有导向液体的运输管，所述运输管上设置有监测运输管内液体流量的流量计，所示驱动泵和流量计分别与装桶控制处理器电性连接；所述装桶控制处理器包括数据存储模块以及定量控制处理模块，所述数据存储模
块存储有定量装桶撬装设备的规格参数，所述定量控制处理模块用于基于数据存储模块存储的数据以及流量计监测到的数据进行综合处理，得到定量控制参数；所述定量控制处理模块包括转运数据处理单元以及控制单元，所述转运数据处理单元用于基于数据存储模块存储的数据以及流量计监测到的数据进行综合处理，得到定量控制参数；所述控制单元用于基于定量控制参数对驱动泵进行控制。
7.进一步地，所述数据存储模块存储有输入管的长度和内径、输出管的长度和内径、运输管的长度和内径以及驱动泵的内部体积；所述驱动泵的内部体积通过泵体内部体积估算方法进行计算得到，所述泵体内部体积估算方法包括：先将驱动泵的输入口堵住，从驱动泵的输出口向驱动泵内注水，直至注满水后，打开驱动泵的输入口，将注入的水汇集到测量杯体中求得注水的体积，将该体积作为驱动泵的内部体积。
8.进一步地，所述转运数据处理单元配置有数据处理策略，所述数据处理策略包括：将输入管的长度和内径、输出管的长度和内径、运输管的长度和内径以及驱动泵的内部体积通过传输路径体积计算公式求得传输路径体积；当驱动泵开启时，将驱动泵开启时间设定为第一检测时间点，并对应将流量计进行开启；当流量计监测到流量数据时，将该时间点设定为第二检测时间点；用第二检测时间点减去第一检测时间点获取触发时间差；在第二检测点之后每间隔第一定量时间段获取一次流量计的流量，将获取到的若干流量数据、传输路径体积以及触发时间差代入到输出速率转换公式中求得输出速率；获取待装桶的桶体积，将桶体积和输出速率代入到单位装桶计算公式中求得单位装桶时间。
9.进一步地，所述传输路径体积计算公式配置为：；其中，vcsl为传输路径体积，csr为输入管的长度，rsr为输入管的内径，csc为输出管的长度，rsc为输出管的内径，cys为运输管的长度，rys为运输管的内径，vqd为驱动泵的内部体积；所述输出速率转换公式配置为：；其中，psc为输出速率，l1至li分别为获取到的若干流量，i为获取到的若干流量的次数，t1为第一定量时间段，tcc为触发时间差；所述单位装桶计算公式配置为：；其中，tdz为单位装桶时间，vt为桶体积。
10.进一步地，所述控制单元配置有装桶定量控制策略，所述装桶定量控制策略包括：将单位装桶时间加上触发时间差得到第一桶装桶时长；根据第一桶装桶时长对第一个待装的桶进行装桶时长控制，后续每个桶按照单位装桶时长进行装桶时长控制。
11.进一步地，所述运输管的两侧分别设置有吹氮管和出氮管，所述吹氮管用于向运
输管内吹入氮气，所述吹氮管与外部氮气输入设备相连接，所述出氮管用于将吹入运输管内的氮气排出；所述出氮管远离运输管的一端连接有电磁阀，所述电磁阀与装桶控制处理器电性连接，所述运输管的一侧还设置有压力传感器和湿度传感器，所述湿度传感器用于检测运输管内的湿度，所述压力传感器用于检测运输管内的压力；所述定量控制处理模块还包括清理数据处理单元，所述清理数据处理单元用于基于数据存储模块存储的数据以及压力传感器和湿度传感器检测到的数据进行处理，并得到清理数据参数。
12.进一步地，所述清理数据处理单元配置有清理数据处理策略，所述清理数据处理策略包括：当氮气输入设备向吹氮管内部输入氮气时，启动压力传感器获取运输管内部的压力值，且每间隔第一清理时间获取一次运输管内的湿度值；然后将获取到的第一清理数量的湿度值以及传输路径体积代入到清理时长公式中求得清理时长。
13.进一步地，所述清理时长公式配置为：；其中，tql为清理时长，s1至sn分别为获取到的第一清理数量的湿度值，n为第一清理数量，k1为湿度变化与体积的转换系数。
14.进一步地，所述控制单元还配置有清理控制策略，所述清理控制策略包括：当压力值大于等于第一压力阈值时，控制电磁阀进行开启，当压力值小于第一压力阈值时，控制电池阀处于关闭状态；当清理时间达到清理时长后，控制吹氮管与外部氮气输入设备进行断开。
15.本发明的有益效果：本发明通过定量控制处理模块能够基于数据存储模块存储的数据以及流量计监测到的数据进行综合处理，得到定量控制参数，具体地通过转运数据处理单元能够基于数据存储模块存储的数据以及流量计监测到的数据进行综合处理，得到定量控制参数；再通过控制单元能够基于定量控制参数对驱动泵进行控制；该设计能够为批量的装桶过程设置对应的装桶时长，提高装桶时长的设定准确性；本发明通过清理数据处理单元能够基于数据存储模块存储的数据以及压力传感器和湿度传感器检测到的数据进行处理，并得到清理数据参数，该设计能够提高后续清理时长的设定准确性，保证清理效果的同时，提高清理过程的能源利用合理性。
附图说明
16.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本发明中的整体结构示意图；图2为本发明中放置平台上的结构示意图；图3为本发明中放置槽处的剖面结构示意图；图4为图3中a部的放大结构示意图；图5为本发明的实施例二的装桶控制处理器的模块框图；图6为本发明的实施例三的装桶控制处理器的模块框图；图7为本发明的实施例二的装桶控制处理器的控制连接示意图；
图8为本发明的实施例三的装桶控制处理器的控制连接示意图；图中，1、放置平台；11、驱动泵；12、输入管；13、输出管；14、运输管；15、流量计；16、吹氮管；17、出氮管；2、滑动轮；3、保护壳；31、支撑架；4、接地线；41、接地夹；5、显示屏。
具体实施方式
17.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
18.实施例一请参阅图1-图4所示，实施例一提供一种定量装桶撬装设备，通过本实施例中的撬装设备能够对需要进行转运的化学品进行定量转运。
19.具体地，所述撬装设备包括放置平台1，放置平台1靠近地面的一面设置有滑动装置，放置平台1上设置有驱动泵11，驱动泵11的两端分别连通有输入管12和输出管13，输入管12和输出管13之间设置有供危险液体流动的运输管14，运输管14上连接有流量计15，流量计15上电性连接有装桶控制处理器，装桶控制处理器上电性连接在驱动泵11上，装桶控制处理器可以通过流量计15反馈的数据控制驱动泵11的具体泵液量，装桶控制处理器上电性连接有输入模块和显示模块，显示模块包括显示屏5，输入模块设置在显示屏5内，操作人员可以通过输入模块向装桶控制处理器下达精准的指令，通过装桶控制处理器精准的控制驱动泵11的泵液量。
20.操作人员需要将运输车内的危险液体逐个的灌入到的单个的桶体内时，只要运输车移动至放置平台1的一端，将输入管12连接在运输车上，然后在输出管13上连接泵液枪，并将多个桶体并排放置，然后通过输出管13逐个向桶体内加液，而且滑动装置可以方便操作人员移动放置平台1，提高放置平台1加液的覆盖范围，放置平台1加满一个桶体后，就移动放置平台1去加下一个桶体，放置平台1在加下一个桶体时，操作人员可以将原来加满液体的桶体移走，然后拿个空的桶体放置在拿走的桶体处，这样一来空桶和满桶更换的过程中，放置平台1上的输出管13一直在工作，没有浪费时间在换桶的过程中，从而起到提高运输车向桶体内专业液体效率的作用。
21.滑动装置包括四个滑动轮2，本发明中的滑动轮2为自带刹车的万向轮，四个滑动轮2分别设置在放置的平台的四角处，放置平台1上设置有支撑架31，支撑架31盖合在放置平台1上，支撑架31外套设有保护装置，保护装置包括抵触在支撑外侧壁上的保护壳3，保护壳3顶壁上开设有放置槽，显示屏5外包裹有放置壳，放置壳可拆固定在放置槽内，这样操作人员在保护壳3外即可观察显示屏5，也可在保护壳3外对输入模块进行操作。
22.保护壳3长度方向的端面设置有接地线4，接地线4的另一端呈自由端设置，接地线4的自由段连接有接地夹41，有些金属桶体无论是在运输的过程中还是在地面上移动的过程中都会产生静电，空桶体在加液之前一定要将接地夹41夹在空桶的外侧壁，通过接地线4将桶体上残留的电流顺利导出，从而起到提高运输车和桶体之间移动液体的安全性的作用；保护壳3长度方向的一端穿设有吹氮管16，保护壳3长度方向的另一端穿设有出氮管17，吹氮管16连通在运输管14的一端，出氮管17连通在运输管14的另一端，运输车每次送来的化学液体各有不同，但是都要通过运输管14进入到桶体内，为了防止运输管14内不同化学液体之间发生反应，每次运输管14用完之后，要向运输管14内吹入氮气，将运输管14内残余
液体排空，然后将运输管14内吹干，从而起到提高运输管14液体运输质量的作用；为了进一步方便放置平台1的移动，在保护壳3的外侧壁上设置持握把手，为光滑的保护壳3提供着力点。
23.实施例二请参阅图1-图5以及图7所示，实施例二中提供一种定量装桶撬装设备的装桶控制系统，通过对撬装设备的规格参数以及实施获取的参数进行处理，能够提高装桶流程化的时间设定的准确性，以解决现有的撬装设备在转运传输过程中的输出时长设定不够合理的问题。
24.具体地，装桶控制系统配置有定量装桶撬装设备以及装桶控制处理器；定量装桶撬装设备包括放置平台1以及定量装桶机构，定量装桶机构设置在放置平台1的上方，放置平台1的底部设置有若干组滑动轮2，装桶控制处理器用于对定量装桶机构进行运作控制；定量装桶机构包括驱动泵11，驱动泵11上连通有输入管12和输出管13，输入管12和输出管13之间设置有导向液体的运输管14，运输管14上设置有监测运输管14内液体流量的流量计15，驱动泵11和流量计15分别与装桶控制处理器电性连接；装桶控制处理器包括数据存储模块以及定量控制处理模块，数据存储模块存储有定量装桶撬装设备的规格参数，定量控制处理模块用于基于数据存储模块存储的数据以及流量计15监测到的数据进行综合处理，得到定量控制参数；定量控制处理模块包括转运数据处理单元以及控制单元，转运数据处理单元用于基于数据存储模块存储的数据以及流量计15监测到的数据进行综合处理，得到定量控制参数；控制单元用于基于定量控制参数对驱动泵11进行控制。
25.数据存储模块存储有输入管12的长度和内径、输出管13的长度和内径、运输管14的长度和内径以及驱动泵11的内部体积；驱动泵11的内部体积通过泵体内部体积估算方法进行计算得到，泵体内部体积估算方法包括：先将驱动泵11的输入口堵住，从驱动泵11的输出口向驱动泵11内注水，直至注满水后，打开驱动泵11的输入口，将注入的水汇集到测量杯体中求得注水的体积，将该体积作为驱动泵11的内部体积。
26.转运数据处理单元配置有数据处理策略，数据处理策略包括：将输入管12的长度和内径、输出管13的长度和内径、运输管14的长度和内径以及驱动泵11的内部体积通过传输路径体积计算公式求得传输路径体积；传输路径体积计算公式配置为：；其中，vcsl为传输路径体积，csr为输入管12的长度，rsr为输入管12的内径，csc为输出管13的长度，rsc为输出管13的内径，cys为运输管14的长度，rys为运输管14的内径，vqd为驱动泵11的内部体积；通过对输入管12、输出管13、运输管14以及驱动泵11的体积进行相加，能够得到本撬装设备在转运是需要损耗多少化学品在传输路径上，因此能够更加精确的计算每个桶的装桶时长。
27.当驱动泵11开启时，将驱动泵11开启时间设定为第一检测时间点，并对应将流量计15进行开启；当流量计15监测到流量数据时，将该时间点设定为第二检测时间点；用第二检测时间点减去第一检测时间点获取触发时间差；在第二检测点之后每间隔第一定量时间段获取一次流量计15的流量，将获取到的
若干流量数据、传输路径体积以及触发时间差代入到输出速率转换公式中求得输出速率；输出速率转换公式配置为：；其中，psc为输出速率，l1至li分别为获取到的若干流量，i为获取到的若干流量的次数，t1为第一定量时间段，tcc为触发时间差；获取待装桶的桶体积，将桶体积和输出速率代入到单位装桶计算公式中求得单位装桶时间，单位装桶计算公式配置为：；其中，tdz为单位装桶时间，vt为桶体积。
28.控制单元配置有装桶定量控制策略，装桶定量控制策略包括：将单位装桶时间加上触发时间差得到第一桶装桶时长；触发时间差代表化学品在经过输入管12到输出管13进行输出的时间，因此第一桶的装桶时长要再触发时间差的基础上增加一个单位装桶时间。
29.根据第一桶装桶时长对第一个待装的桶进行装桶时长控制，后续每个桶按照单位装桶时长进行装桶时长控制。
30.实施例二中的技术方案的运行原理为：首先通过定量控制处理模块能够基于数据存储模块存储的数据以及流量计15监测到的数据进行综合处理，得到定量控制参数，具体地通过转运数据处理单元能够基于数据存储模块存储的数据以及流量计15监测到的数据进行综合处理，得到定量控制参数；再通过控制单元能够基于定量控制参数对驱动泵11进行控制；该设计能够为批量的装桶过程设置对应的装桶时长，提高装桶时长的设定准确性。
31.实施例三请参阅图1-图4、图6和图8所示，实施例三在实施例二的基础上加入了对撬装设备进行后续清理的功能，通过对撬装设备的规格参数以及实施获取的参数进行处理，能够提高撬装设备后续清理时长的设定的准确性，以解决现有的撬装设备的后续清理时长设定不够合理的问题。
32.具体地，运输管14的两侧分别设置有吹氮管16和出氮管17，吹氮管16用于向运输管14内吹入氮气，吹氮管16与外部氮气输入设备相连接，出氮管17用于将吹入运输管14内的氮气排出；出氮管17远离运输管14的一端连接有电磁阀，电磁阀与装桶控制处理器电性连接，运输管14的一侧还设置有压力传感器和湿度传感器，湿度传感器用于检测运输管14内的湿度，压力传感器用于检测运输管14内的压力；定量控制处理模块还包括清理数据处理单元，清理数据处理单元用于基于数据存储模块存储的数据以及压力传感器和湿度传感器检测到的数据进行处理，并得到清理数据参数。
33.清理数据处理单元配置有清理数据处理策略，清理数据处理策略包括：当氮气输入设备向吹氮管16内部输入氮气时，启动压力传感器获取运输管14内部的压力值，且每间隔第一清理时间获取一次运输管14内的湿度值；然后将获取到的第一清理数量的湿度值以及传输路径体积代入到清理时长公式中求得清理时长；清理时长公式配置为：；其中，
tql为清理时长，s1至sn分别为获取到的第一清理数量的湿度值，n为第一清理数量，k1为湿度变化与体积的转换系数，k1的取值大于零，根据湿度的变化速率，能够得到在该种氮气的输入状态下，对于输入管12的清理效果如何，因此如果湿度的变化速率越大，则对应的氮气输入时长也越短，清理时长也会缩短，但是具体还是要根据被清理设备的总体积来换算，体积越大清理时长也越大。
34.控制单元还配置有清理控制策略，清理控制策略包括：当压力值大于等于第一压力阈值时，控制电磁阀进行开启，当压力值小于第一压力阈值时，控制电池阀处于关闭状态；当清理时间达到清理时长后，控制吹氮管16与外部氮气输入设备进行断开。
35.实施例三的技术方案的运行原理为：通过清理数据处理单元能够基于数据存储模块存储的数据以及压力传感器和湿度传感器检测到的数据进行处理，并得到清理数据参数，该设计能够提高后续清理时长的设定准确性，保证清理效果的同时，提高清理过程的能源利用合理性。
36.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。