一种标识组件、流水线和电子标签写入方法与流程

本发明涉及自动化领域，具体设计到一种标识组件、流水线和电子标签写入方法。

背景技术：

一些农产品的加工流程较为简单，如化橘红产品加工，从原材料至产品经历采摘、清洗分拣、切割去瓤、干燥、切片、切丝和装袋工序。

传统工业工厂内部流水线加工，为了保证物料的统一，可以在物料进库前对产品所涉及到的物料全部以统一标识进行标记并进行溯源，与传统工业工厂内部的流水线加工不同，由于农产品工序中所涉及到的地理范围较大，如化橘红产品加工，需要从原厂地采集农作物，然后在一级工厂中进行基本的清洗和干燥，并在二级工厂中生产根据需求切片和切丝再生成最终的农产品，在现有的作业过程中，为了精确对每一批次的产品进行溯源，通常需要在每一个工序中用具有特定标识的物料箱对物料进行装载。但是不同工序(不同工厂)中的物料箱的特定标识只具有对应关系，并不完全相同，溯源数据库的构建错误率高，规模大，复杂程度高，不利于实际应用。

进一步的，在如化橘红产品的农产品的加工中，各个工序中的物料重量(包括工序前重量和工序后重量)都是一个较为重要的数据，可反映出物料在每一工序中的损耗或反映出工序的作业效果是否正常，因此，有必要针对现有物料箱的结构进行改进，使其能较为便利的进行物料的重量检测。

技术实现要素：

针对于现有农产品加工产业中物料箱的缺陷，本发明提供了一种标识组件、流水线和电子标签写入方法，该标识组件具有环境适应性强、使用便利性高、实用性强等特点。

相应的，本发明还提供了一种标识组件，所述标识组件包括无线充电接收器、电子标签、标签写入器和称重传感器；所述标签写入器和称重传感器并联电性连接在所述无线充电接收器的输出端上；所述称重传感器与所述标签写入器信号连接，所述电子标签设置在所述标签写入器的无线写入范围内。

相应的，本发明还提供了一种流水线，包括所述的标识组件。

可选的实施方式，所述流水线还包括物料箱及流水线组件；

所述标识组件设置在所述物料箱上；

所述水线组件包括运输线、无线充电器、标签读取器和控制系统；

所述无线充电器和标签读取器沿着所述运输线运动方向依次设置在所述运输线上；

所述控制系统分别与所述无线充电器和所述标签读取器信号连接；

所述物料箱在所述运输线上运动，所述物料箱流经所述无线充电器时，所述无线充电接收器位于所述无线充电器的无线充电覆盖范围内，所述物料箱流经所述标签读取器时，所述电子标签位于所述标签读取器的无线读取范围内。

可选的实施方式，所述流水线组件还包括压力传感器，所述压力传感器与所述控制系统信号连接。

可选的实施方式，所述无线充电器基于继电器接入市电中，所述控制系统基于所述继电器与所述无线充电器信号连接。

可选的实施方式，所述无线充电器上还设置有一个充电指示灯，所述充电指示灯串联在所述无线充电器上。

相应的，本发明还提供了一种电子标签写入方法，所述电子标签写入方法包括以下步骤：

无线充电接收器受外部无线充电设备激发，实时在所述无线充电接收器的输出端产生输出电压，所述输出电压以使称重传感器和标签写入器启动；

标签写入器读取所述称重传感器实时的重量信息并将所述重量信息写入至所述电子标签中。

可选的实施方式，还包括：

所述标签写入器基于预设规则改写所述电子标签的顺序码。

可选的实施方式，所述预设规则为在所述电子标签当前的顺序码上增加一特定数值。

本发明实施例所提供的标识组件，通过无线充电接收器的激发启动标签写入器和称重传感器，从而使标签写入器可将称重传感器所获取的重量信心实时写入至电子标签中，从而使利用该标识组件的物料箱具有十分便利的非接触式的重量获取方法，具有良好的使用便利性。电子标签和无线充电接收器都是基于无线方式工作的，因此，该标识组件对环境的适应性和防护性更好，可应用于各种使用场合中，尤其是农产品的全工序的物料箱流转方面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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它的附图。

图1示出了本发明实施例的支架三维结构透视图；

图2示出了本发明实施例的支座三维结构示意图；

图3示出了本发明实施例的支座三维结构示意图；

图4示出了本发明实施例的支架a－a剖面结构示意图；

图5示出了本发明实施例的支架b－b剖面结构示意图；

图6示出了本发明实施例的悬臂三维结构示意图；

图7示出了本发明实施例的标识组件结构示意图；

图8示出了本发明实施例的流水线组件结构示意图；

图9示出了本发明实施例的流水线结构示意图；

图10示出了本发明实施例的电子标签写入方法流程图；

图11示出了本发明实施例的重量信息记录方法流程图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

支架

图1示出了本发明实施例的支架三维结构透视图，需要说明的使，图示结构仅表示本发明专利基本结构，为了准确示出本发明实施例的图形，图示结构的大小比例经过适应性调整。

本发明实施例提供了一种支架，所述支架包括支座1、称重传感器3、称重板2、连接柱4和至少三组悬臂组件5，具体的，本发明实施例的悬臂组件5数量为四组。

所述称重传感器3嵌入设置在所述支座1内，所述称重传感器3的称重端竖直朝向上方。

所述称重板2位于所述支座1上方，且所述称重板2设置在所述称重传感器3的称重端上。

所述连接柱4下端穿过所述称重板2并固定在所述称重传感器3的称重端上。

结合附图图5所示出的支架b－b剖面结构示意图。所述至少三组悬臂组件中的任一组悬臂组件包括悬臂50和支杆51；所述悬臂50一端设置在所述连接柱4上，所述悬臂50另一端悬空，所述悬臂50中部支撑在所述称重板2顶面上；所述支杆51底部沿所述悬臂50的轴线滑动设置在所述悬臂50上。

具体实施中，对应于不同工序的位置上，支架可基于支座设置在运输线上，相应的，针对于不同的运输线，支座可搭配不同形状的结构转接板进行外形轮廓的转换，使其能够适应在不同的运输线上；支杆则用于适配产线上具体所需的物料容器，农产品在整个加工过程中均可使用同一支架组成的物料箱进行装卸，具有良好的便利性。

以下分别对各部件结构进行说明。

首先需要说明的是，称重传感器的型号有多种，本发明实施例的附图仅用于示意出其中一种典型的称重传感器结构，具体的，该称重传感器在轴部竖直上方设置有该称重传感器的称重柱，本发明实施例在称重柱内部加工有螺孔，以供连接柱进行螺纹连接。

图2示出了本发明实施例的支座三维结构示意图，并结合图4所示出的支座a－a剖面结构示意图。所述支座1顶面上设置有沿竖直方向设置的平衡孔101，所述称重板2底部设置有与所述平衡孔1101相配合的平衡柱204；所述平衡柱204沿竖直方向滑动配合在所述平衡孔101中。在本发明实施例中，由于支撑板仅中部通过连接柱锁紧在称重传感器上，因此，为了防止其扭转，本发明实施例设置平衡孔和平衡柱，用于防止支撑板在使用时转动。

图3示出了本发明实施例的支座三维结构示意图，可选的呢，所述平衡板顶面上设置有与所述三组悬臂组件中的悬臂配合导向槽202。具体的，悬臂配合导向槽202用于根据具体的不同产线的物料容器结构进行确定，可便于悬臂调节与支撑板的接触位置，使该支架能够迅速适应于不同的产线。

附图图5示出了本发明实施例的支架b－b剖面结构示意图，可选的，所述连接柱4下端设置有螺纹，且所述连接柱4具有多种型号，不同型号的连接柱上的螺纹高度不同；所述连接柱4下端穿过所述称重板2并基于螺纹固定在所述称重传感器3的称重端上。具体实施中，由该支架有关称重的原理可知，物料容器的重量基于悬臂全部落入支撑板上，支架与支撑板的基础面之间具有较大的作用力；在本发明实施例中，通过设置不同螺纹高度的连接柱，可使连接柱在锁紧后的高度发生变化，改变悬臂与与连接柱4的连接位置的高度，从而使悬臂50与支撑板接触位置的发生改变，使悬臂50表面上的更多位置可与支撑板接触，提高悬臂50的可使用寿命。

可选的，所述连接柱4上端设置有连接环，所述连接环上设置有对应于所述至少三组悬臂组件数量的卡接孔401；所述悬臂一端卡接在所述卡接孔401上。

可选的，所述悬臂50一端上铰接设置有一卡接连接件501，所述悬臂50一端基于所述卡接连接件501卡接在所述卡接孔上。

为了使悬臂能够适应不同型号的连接柱4，本发明实施例在所述悬臂50一端上铰接设置有一卡接连接件501，卡接连接件501一端卡接在连接柱的卡接孔中，一端铰接在所述悬臂上。

图6示出了本发明实施例的悬臂三维结构示意图。可选的，所述悬臂包括镜像设置的第一臂502和第二臂503，所述支杆51底部设置有导向球511；

所述第一臂502和第二臂503一端基于所述卡接连接件501固定，且第一臂和第二臂之间形成一沿所述第一臂和第二臂轴线的导向槽504。所述支杆50基于所述导向球501滑动配合在所述导向槽中。

具体的，在本发明实施例中，为了增强零件的通用性，本发明实施例的第一臂502和第二臂503的两端均基于卡接连接件501进行相互固定，具体实施中可不用区分悬臂的方向。

具体的，本发明实施例的卡接连接件包括转轴和卡接件，所述卡接件结构与所述卡接孔所适配，所述转轴两端分别穿过所述第一臂和第二臂后，固定在所述卡接件上；如图所示，由于转轴的轴向长度有限，在实施中，装配好的第一臂和第二臂之间的导向槽504具有一最大线径，在该最大线径在，导向球501不会从所述导向槽504中脱出，且导向球501能够自由摆动并沿所述导向槽504运动，具有良好的实施便利性。

可选的，所述悬臂50轴线为弧线形，相应的，对比于具有折角的悬臂，由于表面的光滑连续性且悬臂50与支撑板表面始终保持点接触，在具体实施中可充分利用悬臂表面的大部分位置，对提高悬臂50的使用寿命具有良好的作用。

可选的，所述支架上设置有用于标识支架唯一信息的标识组件。标识组件处理用于标识支架唯一信息的功能外，可选的，所述标识组件还具有重量信息记录功能。具体的，所述标识组件设置在支座地面上，所述标识组件包括无线充电接收器、电子标签、标签写入器和称重传感器；所述标签写入器和称重传感器并联电性连接在所述无线充电接收器的输出端上；所述称重传感器与所述标签写入器信号连接，所述电子标签设置在所述标签写入器的无线写入范围内。具体的，有关该标识组件的作用原理后续再进行说明。

物料箱

相应的，本发明实施例还一种物料箱，所述物料箱包括以上任一项所述的支架和物料容器；所述物料容器在对应于所述至少三组悬臂组件的支杆的位置上设置有支杆孔，所述支杆配合在所对应的支杆孔上。

不同产线所需要的物料容器的结构并不相同，由于本发明实施例的支架具有良好的调节性能，通过调节悬臂的数量、连接杆在悬臂上的位置，可适配多种物料容器；此外，通过在支架上设置称重传感器，在需要测量物料重量时可快速进行读取，具有良好的实用性。

本发明实施例提供了一种支架，该支架可调节性能好，可搭配各个工序所需的物料容器组合形成适应于不同工序的物料箱，使农产品在整个加工过程中可使用同一支架的物料箱，对构建溯源数据库等具有良好的实用性；同时，该支架能够实时获取物料重量，具有良好的使用便利性。由该支架所组成的物料箱，组装便利，可拆卸性能好，称重方便，具有良好的实用性。

一种标识组件

相应的，本发明实施例还提供了一种标识组件。

图7示出了本发明实施例的标识组件结构示意图，其中，实线表示电力传输，虚线表示信号传输。

所述标识组件包括无线充电接收器、电子标签、标签写入器和称重传感器；所述标签写入器和称重传感器并联电性连接在所述无线充电接收器的输出端上；所述称重传感器与所述标签写入器信号连接，所述电子标签设置在所述标签写入器的无线写入范围内。

本发明实施例所提供的标识组件，通过无线充电接收器的激发启动标签写入器和称重传感器，从而使标签写入器可将称重传感器所获取的重量信心实时写入至电子标签中，从而使利用该标识组件的物料箱具有十分便利的非接触式的重量获取方法，具有良好的使用便利性。电子标签和无线充电接收器都是基于无线方式工作的，因此，该标识组件对环境的适应性和防护性更好，可应用于各种使用场合中，尤其是农产品的全工序的物料箱流转方面。

一种流水线组件

图8示出了本发明实施例的流水线组件结构示意图，其中，实线表示电力传输，虚线表示信号传输。

本发明实施例的流水线组件包括运输线、无线充电器、标签读取器和控制系统；

所述无线充电器和标签读取器沿着所述运输线运动方向依次设置在所述运输线上；

所述控制系统分别与所述无线充电器和标签读取器信号连接。

可选的，所述流水线组件还包括压力传感器，所述压力传感器与所述控制系统信号连接。

所述压力传感器基于预设的压力阈值控制无线充电器的启动，只有当装有物料的物料箱流过时才进行无线充电器的启动，以节省能源。

可选的，所述无线充电器基于继电器接入市电中，所述控制系统基于所述继电器与所述无线充电器信号连接。

可选的，所述无线充电器还与一个充电指示灯串联。

一种流水线

图9示出了本发明实施例的流水线结构示意图。

相应的，本发明实施例还提供了一种流水线，所述流水线包括物料箱、流水线组件和标识组件。

本发明实施例的流水线组件包括运输线、无线充电器、标签读取器和控制系统；所述无线充电器和标签读取器沿着所述运输线运动方向依次设置在所述运输线上；所述控制系统分别与所述无线充电器和标签读取器信号连接。

可选的，所述流水线组件还包括压力传感器，所述压力传感器与所述控制系统信号连接。

所述压力传感器基于预设的压力阈值控制无线充电器的启动，只有当装有物料的物料箱流过时才进行无线充电器的启动，以节省能源。

可选的，所述无线充电器基于继电器接入市电中，所述控制系统基于所述继电器与所述无线充电器信号连接。

可选的，所述无线充电器还与一个充电指示灯串联。

所述标识组件包括无线充电接收器、电子标签、标签写入器和称重传感器；所述标签写入器和称重传感器并联电性连接在所述无线充电接收器的输出端上；所述称重传感器与所述标签写入器信号连接，所述电子标签设置在所述标签写入器的无线写入范围内。

所述无线充电接收器、电子标签、标签写入器和称重传感器设置在所述物料箱上。

所述物料箱在所述运输线上运动并依次经过所述无线充电器和标签读取器，所述物料箱在经过压力传感器时，无线充电器通电启动，所述无线充电器对所述无线充电接收器充电；所述物料箱在经过所述标签读取器时，所述电子标签位于所述标签读取器的无线读取范围内。

本发明实施例所提供的流水线，在运输线上的任意位置上均可通过压力传感器、无线充电器和标签读取器的配套设置获取物料箱中的重量信息，具有良好的实用性和便利性。

一种电子标签写入方法

相应的，本发明实施例还提供了一种电子标签写入方法，该电子标签写入方法基于所述标识组件实现。

基本的，所述标识组件包括无线充电接收器、电子标签、标签写入器和称重传感器；所述标签写入器和称重传感器并联电性连接在所述无线充电接收器的输出端上；所述称重传感器与所述标签写入器信号连接，所述电子标签设置在所述标签写入器的无线写入范围内。

图10示出了本发明实施例的电子标签写入方法流程图，所述标识组件下的电子标签写入方法包括以下步骤：

s101：所述无线充电接收器受外部无线充电设备激发，实时在所述无线充电接收器的输出端产生输出电压，所述输出电压以使称重传感器和标签写入器启动；

需要注意的是，由无线充电的原理可知，无线充电接收器是需要通过外部的外部无线充电设备以无线形式进行电力输入后才开始运行，无线充电接收器会在输出端产生一定的电压。在本发明实施例中，无线充电接收器受外部无线充电设备激发启动，输出端开始输出电压。

具体的，根据电路连接情况，本发明实施例的无线充电接收器的输出端的输出电压用于去驱动所述称重传感器和所述标签写入器启动。

需要说明的是，具体应用中，无线充电设备具有设置方式的多样性，在无线充电设备设置在运输线上，则标识组件流过运输线上对应的无线充电设备时，无线充电接收器即可产生输出电压，可基于该实施方式自动化的执行该步骤；此外，还可以通过手持式的无线充电设备主动对标识组件的无线充电接收器进行供电，从而使脱离运输线的标识组件还可以通过人工驱动的方式，实现无线充电接收器产生输出电压的功能，具有良好的实用性。

s102：所述标签写入器读取所述称重传感器实时的重量信息并将所述重量信息写入至所述电子标签中。

具体的，本发明实施例的称重传感器的重量信息是称重传感器受物料及物料相关的支撑设备的重量生成的，因此，重量信息中包括有物料重量的数据，标签写入器通过将该重量信息写入至电子标签中，外部设备即可通过电子标签读取该(实时)重量信息。

s103：所述标签写入器基于预设规则改写所述电子标签的顺序码。

电子标签记录重量信息的目的在于供外界的标签读取器进行重量信息的无线式读取，针对于具体的生产流程而言，重量信息的记录工位是固定的，相应的，重量信息的读取工位使配套于所述记录工位设置的，因此，为了便于数据的记录和溯源，标签写入器在电子标签中写入重量信息的同时，还应该对电子标签的顺序码进行改写。

具体的，顺序码是用于标识电子标签中当前的重量信息是通过哪一记录工位进行触发执行的，相对应的，记录工位反映了该重量信息所对应的物料箱所处的位置，而物料箱所处的位置反映了物料所处的工序位置。本质上，该步骤的实施目的是对重量信息与物料的工序位置进行绑定，通过该实施方式实现不同工序下的物料重量记录。

本发明实施例提供了一种标识组件下的电子标签写入方法，通过外部无线充电设备激发标识组件的启动，利用标签写入器将称重传感器的重量信息写入电子标签并同步改写电子标签的顺序码，外界可较为便利的获取有关该标识组件所对应的物料箱的重量信息，具有良好的实用性。

一种重量信息记录方法

由以上对标识组件下的电子标签写入方法的说明可知，在执行所述电子标签写入方法后，电子标签中的标签数据需要进行读取，因此，相应的，本发明实施例提供了一种重量信息记录方法。

图11示出了本发明实施例的重量信息记录方法流程图。

本发明实施例提供了一种重量信息记录方法，包括以下步骤：

s201：接收压力传感器发送的压力信号，在所述压力信号大于或等于预设压力阈值时，发送对外供电信号至无线充电器；

具体的，所述对外供电信号以使所述无线充电器启动，所述无线充电器基于无线充电方式对外供电。可选的，所述无线充电器的启停基于所述无线充电器上的继电器控制，所述对外供电信号包括继电器闭合信号，所述继电器闭合信号以使所述继电器闭合，所述无线充电器启动。

可选的，所述无线充电器设置位置与所述压力传感器相配合，所述无线充电器启动时，所述无线充电器对触发所述压力传感器生成所述压力信号的物料箱上的无线充电接收器充电，所述无线充电接收器产生输出电流；

可选的，所述无线充电器上还设置有用于标识所述无线充电器工作状态的充电指示灯，在所述无线充电器启动时，所述充电指示灯同步启动。具体的，充电指示灯与无线充电器可设置在同一电回路中。

所述输出电流以使物料箱上的称重传感器和标签写入器启动，所述标签写入器将所述称重传感器所获取的重量信息写入至电子标签中，且所述标签写入器基于预设规则改写所述顺序码。

可选的，所述预设规则是指所述标签写入器可在所述电子标签的实时顺序码上增加特定数值或直接将顺序码改写为特定数值，从而使物料在整个加工过程中，不同工位上所获取的重量数据所对应的顺序码不同。

在实际生产中，所述压力传感器设置在流水线上，在适配于所述流水线的物料箱流过时，所述压力传感器生成所述压力信号并发送。所述压力传感器主要用于判断经过压力传感器的物料箱上是否装载有物料，并根据判断结果判断是否需要启动无线充电器；其次，所述压力传感器可用于判断物料箱中的物料是否具有较大重量差异，可选的，在所述压力信号小于所述预设压力阈值时，生成第二警告信号，第二警告信号可用于启动特定的报警设备启动，或用于在显示屏幕上进行展示。

工作人员在检测到第二警告信号时，可通过简单的目视检查对应工位的物料箱，看是否存在较为明显的异常情况。

s202：接收标签读取器所发送的标签数据；

具体的，所述标签数据基于所述标签读取器读取外部的电子标签生成，所述标签数据包括唯一识别码、顺序码和重量信息，其中，唯一识别码用于标记包装箱(在本发明实施例中，可以为支架)的特定身份，顺序码则用于标识当前重量信息所对应的写入工位。

对于一条稳定的生产线而言，每一个有关于电子标签信息的读取工位所对应的写入工位是唯一确定的，因此，顺序码在具体的读取工位上是唯一的，如果发生了在一具体的读取工位上顺序码不符合预设值的情况时，则表示在该读取工位前的写入工位产生了错误的作业。有可能是该物料箱跳过了某道工序，或写入工位上的设备发生了故障等。因此，在所述顺序码不符合预设顺序码时，生成第一警告信号。所述第一警告信号可用于触发报警装置启动，可选的，所述报警装置为设置在该写入工位上的指示灯。通过该判定方式，一方面可保证物料箱以预设的工序经过所有工位，另一方便可基于该实施方式实现设备的自检。

s203：在所述顺序码符合预设顺序码时，将所述重量信息写入对应于所述唯一识别码和所述预设顺序码的数据位置上。

所述唯一识别码用于标识包装箱，即用于标识包装箱所对应的物料，预设顺序码用于标记物料所处的工位，通过该记录方式，可将物料在整个加工过程中的重量变化进行记录。

以上对本发明实施例所提供的一种标识组件、流水线和电子标签写入方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。