粮食扦分打包系统及粮食计重入仓回收系统

技术领域

本发明属于无人化扦检设备技术领域，尤其涉及一种粮食扦分打包系统及粮食计重入仓回收系统。

背景技术

粮食扦样机械是为入仓时车载包装粮食、散粮无盖车辆的自动扦样而设计制造的一种设备，其通过扦样管进行吸粮取样，在粮食入库之前将随机扦样的粮食样品加以检测，通过检测样品的含杂率、含水率、容重等，来验证其是否符合国家粮食标准；之后再对扦样的粮食进行打包、转运。

然而，目前的设备不能做到无人值守，取得的最终样品需要人为装袋，不能做到扦检分离，打包效率低，并且在此过程中存在人为作弊的隐患。

发明内容

为了解决上述至少一项技术问题，本发明公开了一种粮食扦分打包系统，能够扦检分离，防止人为干涉，提高工作效率。本发明还公开了一种具有上述粮食扦分打包系统的粮食计重入仓回收系统。本发明的具体技术方案如下：

一种粮食扦分打包系统，包括：

扦样装置，用于从粮堆中随机扦样粮食；

第一旋风机，用于接收利用扦样装置抽取的粮食样品；

第一风机，用于使第一旋风机内形成负压，通过扦样装置扦取粮食；

至少一台分样机，分样机的入口与第一旋风机连通；

第二旋风机，所述第二旋风机与分样机的出口连通；以及

打包机，所述打包机的入口与第二旋风机连通；

其中，任意一台分样机的出口设有气力输送器，所述气力输送器具有给气装置。

所述扦样装置能够从粮堆内进行粮食扦样，并对粮食样品进行检测，以验证是否符合国家粮食标准；然后即可通过第一旋风机后，进入分样机，从而进入打包机进行粮食打包，在该过程中，实现了高效率装袋，并且全程无人接触，确保了粮食安全。

优选的，还包括：

布袋除尘柜，所述布袋除尘柜的出口与第一风机连通，所述布袋除尘柜的入口与第一旋风机连通。

所述布袋除尘柜能够将空气中的粉尘去除，从而洁净的空气进入第一风机，以延长第一风机使用寿命。

优选的，还包括：

第三旋风机；

第一三通，所述第一三通具有第一接口、第二接口和第三接口；以及

回收装置；

其中，所述第一接口连通第二旋风机，所述第二接口连通第三旋风机，所述第三接口连通打包机；所述第三旋风机的出口与回收装置连通；所述第一三通具有换向阀。

所述打包机能够打包特定质量的粮食，当满足特定质量的标准后，经过换向阀换向，即可通过回收装置回收多余的粮食样品，从而避免浪费。

优选的，所述回收装置包括：

立柱；以及

第四旋风机，所述第四旋风机通过立柱支撑在地面的上方；

第二风机，用于将第三旋风机出口处的粮食送入第四旋风机内；以及

第二三通，所述第二三通具有第四接口、第五接口和第六接口；

其中，所述第四接口与第三旋风机的出口连通，所述第五接口与第二风机连通，所述第六接口与第四旋风机连通；所述第四旋风机的出口具有启闭阀门。

所述第二风机能够将落入第三旋风机底部的粮食吹入第四旋风机内，此时，第四旋风机的下侧可停留已扦样完成的车辆，此时打开第四旋风机的出口，即可使粮食落出第四旋风机，落回原来的车厢中，从而实现粮食回车。

优选的，所述回收装置还包括：

红外传感器，用于检测第四旋风机的下方是否停靠有车辆。

通过红外传感器对车辆是否到位的检测，能够避免粮食落到地面而造成浪费，同时也避免了工作人员进行清扫。

优选的，所述给气装置包括：

空压机；以及

储气罐，所述储气罐的一端与气力输送器连通，另一端与空压机连通。

所述空压机和储气罐的配合能够为气力输送器提供合适的气力，以带动粮食运动。

优选的，所述扦样装置包括：

机械手，所述机械手设置有3D扫描摄像头和2D摄像头；以及

扦样管，所述扦样管通过检测设备与第一旋风机连通，所述扦样管设有凸环；

其中，所述机械手通过连接结构与扦样管连接；

所述连接结构具有安装空间，所述安装空间内设有弹性件；

所述扦样管的一端穿过安装空间，且凸环位于安装空间内并与安装空间的底壁接触；所述弹性件的一端与凸环连接或与安装空间的顶壁连接；

所述3D扫描摄像头用于扫描识别粮堆区域，所述2D摄像头用于识别粮食品种。

当机械手携带扦样管进行扦样时，扦样管在粮堆内会受到作用力，当扦样管遇到硬物或触底时，所述弹性件能够使扦样管获得缓冲，从而保证扦样管的使用安全；通过3D扫描摄像头和2D摄像头的设置，能够实现车辆大小随机、停放位置随机，以及扦样点位随机。

一种粮食计重入仓回收系统，包括：

如上所述的粮食扦分打包系统；以及

计重平台，用于获取第一数据和第二数据；

其中，所述第一数据为粮食入仓前的车辆重量，所述第二数据为粮食入仓后的车辆重量。

粮食入仓后，利用第二数据和第一数据之间的差值，即可实现入仓粮食的重量计算，由此方便、简单的实现重量记录。

优选的，还包括：

第一平层和第二平层，所述第一平层位于第二平层的上方；以及

送料装置，用于将打包系统打包好的粮食转运至下一工艺环节；

其中，所述送料装置包括：

提升机，所述提升机的一端从第二平层延伸至第一平层；以及

传送带，所述传送带位于第一平层；

其中，所述粮食扦分打包系统位于第二平层，所述送料装置将打包好的粮食从第二平层转运至第一平层；

所述提升机具有载物组件，用于承载打包好的粮食；

所述载物组件的初始位置位于打包机的出口下方，所述载物组件的末端位置位于传送带的一侧。

所述送料装置能够将打包完成的粮食运送至下一阶段，实现高效转运；所述提升机能够很好的实现高度方向的载物运送，以高效率的使打包后的粮食转运至送料装置；将粮食扦分打包系统和送料装置置于同一楼栋中的不同楼层，以明显区分工艺环节，方便工作人员管理；此外，在扦分打包系统占地一定的情况下，将送料装置置于扦分打包系统的上方，能够很好的节约整个系统的占地面积。

优选的，所述载物组件包括：

框架，所述框架与提升机连接；

载物板，所述载物板与框架转动；以及

推杆，所述推杆的一端与框架连接，另一端与载物板靠近提升机的一侧连接。

当载物板位于初始位置时，所述推杆将载物板推平，以实现打包后粮食的平稳放置，当载物板位于末段位置时，所述推杆使载物板倾斜，以将打包后的粮食倒至传送带，从而实现不同环节的粮食转运。

和现有技术相比，本发明能够提高粮食打包效率和检验效率，避免人为干预而导致的误差；本发明能够实现多次除尘除灰，以更好的减轻工作时环境中的灰尘；本发明还能够实现多余粮食样品的回粮，以避免粮食浪费，并且回粮系统具有第四旋风机，以避免回粮时产生灰尘；此外，本发明能够扩大扦样范围，并避免扦样管损坏。

附图说明

图1为本发明实施例中粮食计重入仓回收系统的布置示意图；

图2为本发明实施例中楼房内设备的布置示意图；

图3为本发明实施例中房内设备其中一个方向的示意图；

图4为本发明实施例中房内设备另外一个方向的示意图；

图5为图3的A处放大图；

图6为本发明实施例中载物板的设置示意图；

图7为图1的B处放大图；

图8为本发明实施例中扦样管的设置示意图。

图中：1-第一旋风机；2-第一风机；3-第二旋风机；4-打包机；5-分样机；6-气力输送器；7-第三三通；8-布袋除尘柜；9-第三旋风机；10-第一三通；11-第一立柱；12-第四旋风机；13-第二风机；14-第二三通；15-储气罐；16-空压机；17-机械手；18-扦样管；19-凸环；20-安装空间；21-弹性件；22-安装块；23-压力传感器；24-提升机；25-传送带；26-框架；27-载物板；28-推杆；100-第一预设位置；200-第二预设位置；300-第三预设位置。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图2～图4、图7和图8所示，一种粮食扦分打包系统，包括扦样装置、第一旋风机1、第一风机2、第二旋风机3和打包机4，以及至少一台分样机5；所述扦样装置用于从粮堆中随机扦样粮食；所述第一旋风机1用于接收利用扦样装置抽取的粮食样品；所述第一风机2用于使第一旋风机1内形成负压，通过扦样装置扦取粮食；分样机5的入口与第一旋风机1连通；所述第二旋风机3与分样机5的出口连通；所述打包机4的入口与第二旋风机3连通；任意一台分样机5的出口设有气力输送器6，所述气力输送器6具有给气装置。

在本实施例中，所述扦样装置将粮堆中的粮食进行样品扦样，并对粮食样品进行检测验证，判断是否符合国家粮食标准；然后，扦样装置将符合要求的粮食转运至第一旋风机1；在该过程中，所述第一风机2为第一旋风机1提供负压，以使样品能够进入第一旋风机1内。

在本实施例中，分样机5具有两台，以实现亢余设计。这两台分样机5通过第三三通7连通至第一旋风机1的出口；所述第三三通7具有气动球阀，以实现分样机5的使用旋转。

当粮食样品达到任意一个分样机5时，即可在气力输送器6的作用下进入第二旋风机3，由此，样品可掉入打包机4内，由打包机4实现粮食样品打包。此外，在本实施例中，所述打包机4设有喷码头，能够对包装粮食样品的包装袋打印条码，从而进一步提高整体打包效率。

需要说明的是，在本实施例中，所述第一风机2为罗茨风机。

在另外的一些实施例中，所述第一旋风机1与集料漏斗连通，而集料漏斗的出口与第三三通7连通。

为了更好的使用本实施例，还包括布袋除尘柜8；所述布袋除尘柜8的出口与第一风机2连通，所述布袋除尘柜8的入口与第一旋风机1连通。

由于第一旋风机1能够为第一风机2吸入的空气除尘，因此在第一风机2的作用下，灰尘能够进入到布袋除尘柜8中，以实现灰尘收集，由此避免周围环境遭到影响。

可以理解的是，所述第二旋风机3对粮食样品除去的灰尘，同样能够进入布袋除尘柜8内。

为了更好的使用本实施例，还包括第三旋风机9、第一三通10和回收装置；所述第一三通10具有第一接口、第二接口和第三接口；所述第一接口连通第二旋风机3，所述第二接口连通第三旋风机9，所述第三接口连通打包机4；所述第三旋风机9的出口与回收装置连通；所述第一三通10具有换向阀。

在本实施例中，所述第三旋风机9能够使多余的粮食样品得到回收。具体的，打包机4打包的样品达到额定质量后，所述换向阀换向，使多余的粮食样品落入第三旋风机9中，然后在回收装置的作用下，将粮食样品送入第三旋风机9中，从而使粮食样品收集于第三旋风机9的内部。

此处也可以理解的是，所述第三旋风机9除去的灰尘同样也由布袋除尘柜8收集。

为了更好的使用本实施例，所述回收装置包括立柱、第四旋风机12、第二风机13和第二三通14；所述第四旋风机12通过立柱支撑在地面的上方；所述第二风机13用于将第三旋风机9出口处的粮食送入第四旋风机12内；所述第二三通14具有第四接口、第五接口和第六接口；所述第四接口与第三旋风机9的出口连通，所述第五接口与第二风机13连通，所述第六接口与第四旋风机12连通；所述第四旋风机12的出口具有启闭阀门。

在本实施例中，粮食样品在第二风机13的作用下，将第三旋风机9内的粮食吹至第四旋风机12内，此时可以理解的是，第四旋风机12除去的灰尘同样也由布袋除尘柜8收集。

由于所述第四旋风机12的出口具有启闭阀门，因此，工作人员可以通过对启闭阀门的操作，使第四旋风机12的出口打开或关闭，由此当相应盛器位于第四旋风机12的下方时，打开启闭阀门，即可实现多余粮食样品落回原有车辆上。

所述启闭阀门的控制开关可以设置在立柱上，以方便工作人员操作。

为了更好的使用本实施例，所述回收装置还包括红外传感器；所述红外传感器用于检测第四旋风机的下方是否停靠有车辆。

在本实施例中，所述红外传感器与启闭阀门电性连接，仅当红外传感器检测到车辆停靠时，启闭阀门才可通电，由此，避免粮食浪费。

为了更好的使用本实施例，所述给气装置包括储气罐15和空压机16；所述储气罐15的一端与气力输送器6连通，另一端与空压机16连通。

在本实施例中，所述空压机16和储气罐15，所述第一旋风机1、第一风机2、第二旋风机3、打包机4、布袋除尘柜8和第三旋风机9，以及分样机5，均设置于同一层楼房，并按照合理的布局进行安装。而扦样装置和回收装置均在楼房的外侧。

由此，在上述实施例的基础上，在具体使用时，粮食样品由扦样装置进行扦样，并进行检测，符合要求的粮食样品在第一风机2的作用下进入第一旋风机1内；通过第三三通7的启动球阀选择合适的分样机5，由此使一次除尘的粮食样品进入分样机5，接着，在气力输送器6的作用下，将粮食样品转运至第二旋风机3内，经过第一三通10的换向阀操作，使粮食样品进入打包机4，由打包机4对粮食样品进行打包，并利用喷码头在打包的包装袋上喷涂二维码，由此实现粮食样品的打包。

当打包机4达到额定的打包质量后，第一三通10的换向阀操作，使剩余粮食样品进入第三旋风机9，并使落入第三旋风机9的粮食样品在第二风机13的作用下进入第四旋风机12，从而使多余的粮食样品在第四旋风机12内得到收集；当启闭阀门打开后，即可在第四旋风机12的下方进行粮食样品回收。

在上述过程中，所述第一旋风机1、第二旋风机3、第三旋风机9、第四旋风机12对粮食样品除去的灰尘，均可进入布袋除尘柜8而实现灰尘收集。

如图5和图6所示，为了更好的使用本实施例，所述扦样装置包括机械手17和扦样管18；所述扦样管18通过检测设备与第一旋风机1连通，所述扦样管18设有凸环19；所述机械手17通过连接结构与扦样管18连接；所述连接结构具有安装空间20，所述安装空间20内设有弹性件21；所述扦样管18的一端穿过安装空间20，且凸环19位于安装空间20内并与安装空间20的底壁接触；所述弹性件21的一端与凸环19连接或与安装空间20的顶壁连接。

所述检测设备为判断粮食样品是否符合国家粮食标准的通用设备。

在本实施例中，所述机械手设置有3D扫描摄像头和2D摄像头；所述3D扫描摄像头用于扫描识别粮堆区域，所述2D摄像头用于识别粮食品种。可以理解的是，所述机械手17的运动根据3D扫描摄像头扫描后，获取粮堆区域，并通过2D摄像头获取的图像，判断粮食种类，而上述过程通过控制系统实现，在本实施例中，所述控制系统可以为计算机，其安装有相应的控制软件，以实现粮堆区域识别和粮食品种识别，此外，机械手17的具体操作也可通过控制软件实现。

此外，在本实施例中，所述机械手17为多轴机械臂，其主动端能够实现不同姿态不同方向的改变。所述弹性件21为圆柱弹簧。

因而，当机械手17驱动扦样管18在粮堆内扦样时，若扦样管18遇到硬物或触底，则通过弹性件21缓冲扦样管18的受力，由此实现对扦样管18的保护。

在本实施例中，所述连接结构包括安装块22；所述安装块22的其中一端与机械手17连接，另一端设有安装空间20。

在本实施例中，安装块22作为中间部件，实现了对扦样管18的过渡操作。也就是说，机械手17实际是通过控制安装块22的操作而实现扦样管18的扦样。

如此，扦样管18的安装和/或更换对于工作人员来说，更加便捷，无需对机械手17的主动端进行操作，由此保证装置在使用前的测试成功后，不受外界因素而改变其稳定性。

在本实施例中，还包括压力传感器23；所述压力传感器23设置于凸环19，用于检测扦样管18在扦样过程中的受力大小。

所述压力传感器23应当与计算机通信连接，在本实施例中，所述压力传感器23与计算机电性连接，当然，在另外一些实施例中，所述压力传感器23可以通过WiFi、蓝牙等，与计算机无线连接。同时，为了更好的对扦样管18进行测力，可知压力传感器23设置于扦样管18的端部，正常情况下，其直接接触粮食。

所述压力传感器23为华兰海箔式电阻应变计。

由此，计算机存储有受压阈值，当扦样管18遇到硬物或者触及车辆车底后，计算机实时判断压力传感器23反馈的压力值，当该压力值超过阈值时，则机械手17停止控制扦样管18继续下探。

需要说明的是，在扦样管18于粮堆内下探时，弹性件21正常形变，其受力应小于计算机所存储的阈值。

在本实施例中，上述粮堆由车载运输，因此，扦样管18在弹性件21和压力传感器23的共同作用下，不仅可以避免扦样管18的损坏，也可以避免扦样管18损坏车辆的货仓底壁。

同时，可以理解的是，为了方便行车，所述扦样装置位于上述楼房的外侧，即在室外。所述扦样装置可通过输粮管道将粮食样品输送至第一旋风机1内。

如图1、图5和图6所示，在上述实施例的基础上，本实施例还公开了一种粮食计重入仓回收系统，包括如上所述的粮食扦分打包系统，以及计重平台；所述计重平台用于获取第一数据和第二数据；所述第一数据为粮食入仓前的车辆重量，所述第二数据为粮食入仓后的车辆重量。

当车辆行驶到计重平台后，通过计重平台获取车辆重量与粮堆重量的总和，该总和即为第一数据，此时第一数据反馈至控制系统；粮食入仓后，计重平台获取车辆重量与粮堆剩余粮食的重量和，此为第二数据；第二数据反馈至控制系统，由控制系统计算第二数据与第一数据的差值，即可获得入仓粮食重量。

可以理解的是，对于第二数据来说，当车辆承载的粮食全部入仓时，所述第二数据反馈的数值则为车辆本身的重量。

此外，在本实施例中，所述计重平台设置有双车道，使粮食计重入仓回收系统实现双车道交替工作，从而大大提高粮食入仓效率。

在本实施例中，所述计重平台为计重地磅。

为了更好的使用本实施例，还包括第一平层和第二平层，所述第一平层位于第二平层的上方；所述粮食扦分计重打包系统位于第二平层，所述送料装置将打包好的粮食从第二平层转运至第一平层；此外，还包括送料装置；所述送料装置用于将打包系统打包好的粮食转运至下一工艺环节。

在本实施例中，上述楼房具有两层，所述粮食扦分计重打包系统位于一楼，由此，打包后的粮食样品被送至二楼。一般来说，二楼设立有质检中心，工作人员可以抽取打包的粮食样品进行再检验。

具体的，所述送料装置包括提升机24和传送带25；所述提升机24的一端从第二平层延伸至第一平层；所述传送带25位于第一平层；所述提升机24具有载物组件，用于承载打包好的粮食；所述载物组件的初始位置位于打包机4的出口下方，所述载物组件的末端位置位于传送带25的一侧。

在本实施例中，粮食样品打包完成后，从打包机4中落出至载物组件上，由于利用提升机24将载物组件从一楼传动至二楼；最后，在末段位置，载物组件将打包后的粮食样品放在传送带25上，有传送带25将打包后的粮食样品转运至下一工艺环节。

为了更好的使用本实施例，所述载物组件包括框架26、载物板27和推杆28；所述框架26与提升机24连接；所述载物板27与框架26转动；所述推杆28的一端与框架26连接，另一端与载物板27靠近提升机24的一侧连接。

所述提升机24从一楼贯穿至二楼，其预设有传动皮带或传动链条，因此，框架26与传动皮带或传动链条连接，当传动皮带或传动链条经过其动力源运动时，即可携带框架26运动。

在本实施例中，所述推杆28可以是气压推杆28，也可以是液压推杆28。

所述载物板27用于承接打包后的粮食样品，由此，当载物板27位于初始位置时，所述推杆28驱动载物板27呈水平位置，以平稳的放置打包后的粮食样品，然后启动提升机24，使框架26从初始位置运动至末端位置，到达末端位置后，推杆28驱动载物板27倾斜，此时，打包后的粮食样品由于自身重力而滑落到传动带上，由此很好的实现转运。

令扦样装置位于第一预设位置100，楼房位于第二预设位置200，回收装置位于第三预设位置300，所述计重平台的位置即为第一预设位置。由此，车辆装载粮食到达第一预设位置100，计重平台测算第一数据并反馈至控制系统，之后，由扦样装置扦样粮食样品，并通过输粮管道将粮食良品送入楼房内，在楼房一楼进行打包处理，然后转运至楼房二楼的下一工艺环节；在上述过程中，多余的粮食样品被传输至第四旋风机12内；此时，即完成粮食入仓；然后，计重平台对车辆称重，获取第二数值，并反馈控制系统，最终，控制系统即可得到入仓粮食的重量。

然后，车辆驶至第三预设位置300，并位于第四旋风机12的下侧，此时红外传感器检测车辆是否到位，若车辆到位，则可以打开启闭阀门，多余的粮食良品即可回落至车辆内，从而节约粮食；若车辆未到位，则无法开启启闭阀门，从而避免粮食落到地上。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。