本發(fā)明涉及工業(yè)大麻加工技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種智能控制喂料設(shè)備及采用該設(shè)備的喂料方法。

背景技術(shù)：

麻類纖維具有吸濕透氣、抗靜電、耐熱、防紫外線、抑菌、隔音等性能，已經(jīng)成為一種世界公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)天然紡織纖維原料，在“返樸歸真、崇尚自然”的今天，工業(yè)大麻紡織品越來越受到人們的喜愛。

而麻類纖維作物的莖稈的喂入量是剝制機(jī)械設(shè)計中的重要參數(shù)之一，各個部件的工作能力都與此密切相關(guān)。若喂入量大于額定喂入量，則會造成剝制機(jī)械的發(fā)動機(jī)超負(fù)荷工作，或破壞剝制壓輥軸承座，或損傷纖維等故障，降低可靠性。若喂入量小于額定喂入量，則不利于提高生產(chǎn)效率。

因此，有必要對現(xiàn)有的剝制機(jī)械進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)，以避免上述缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有的剝制機(jī)械存在喂入量不能實時控制的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可以滿足不同級別的定量喂料需求以及可以智能控制實時喂入量大小以滿足額定喂入量需求的智能控制喂料設(shè)備。

本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備包括：

第一輸送裝置，包括輸送帶；

N個檔料裝置，位于所述輸送帶上方且沿所述輸送帶的長度方向依次間隔設(shè)置并將所述輸送帶分隔形成N+1個區(qū)域，其中，N為大于1的整數(shù)；

驅(qū)動裝置，設(shè)于所述輸送帶一側(cè)并用于驅(qū)動N個所述檔料裝置做升降運(yùn)動并使得相鄰兩所述區(qū)域上疊放的莖稈形成高度差；

控制裝置，包括用于測量第N個所述檔料裝置的升降高度的第一傳感器、用于檢測第一個所述區(qū)域上莖稈的疊放高度的第二傳感器、用于檢測第N+1個所述區(qū)域是否有莖稈進(jìn)入的第三傳感器以及控制系統(tǒng)；

當(dāng)所述第三傳感器未檢測到莖稈時，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述第三傳感器的檢測結(jié)果控制所述驅(qū)動裝置以使得第N個所述檔料裝置升高至預(yù)設(shè)高度H₁，并控制所述第一輸送裝置以輸送速度V₁運(yùn)行；

當(dāng)所述第三傳感器檢測到莖稈時，所述驅(qū)動裝置通過所述控制系統(tǒng)切換至由所述第二傳感器控制，且當(dāng)所述第二傳感器檢測到莖稈的疊放高度大于一預(yù)設(shè)值時，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述疊放高度和第N個所述檔料裝置的升降高度控制所述驅(qū)動裝置以使得第N個所述檔料裝置升高至預(yù)設(shè)高度H₂；

當(dāng)?shù)贜個所述檔料裝置升高至預(yù)設(shè)高度H₂時，所述第二傳感器的信號延遲T＝L/V₁發(fā)送至所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述第二傳感器的信號控制所述第一輸送裝置以輸送速度V₂運(yùn)行，且V₁*H₁＝V₂*H₂，其中，L為第N+1個所述區(qū)域的長度。

在本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備的一種較佳實施例中，第M-1個所述檔料裝置與第M個所述檔料裝置的升降高度比為M:M-1，其中，M為大于1且不大于N的整數(shù)。

在本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備的一種較佳實施例中，所述第一輸送裝置的輸送速度為0.5-2.5m/s。

在本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備的一種較佳實施例中，所述驅(qū)動裝置包括分別與所述檔料裝置一一對應(yīng)并固定連接的齒條、與所述齒條一一對應(yīng)并嚙合的齒輪及驅(qū)動一所述齒輪并與所述控制系統(tǒng)電連接的電機(jī)，兩所述齒輪之間通過傳動輪傳動，所述第一傳感器為設(shè)于與第N個所述檔料裝置固定連接的所述齒條上的升降高度傳感器。

在本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備的一種較佳實施例中，所述第二傳感器為設(shè)于第一個所述區(qū)域并用于檢測第一個所述區(qū)域上的莖稈重量以計算莖稈的疊放高度的重量傳感器，所述第三傳感器為光電傳感器。

在本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備的一種較佳實施例中，所述莖稈的疊放高度為G/S，其中，G為所述重量傳感器單位時間內(nèi)測得的第一個所述區(qū)域上的莖稈重量的平均值，S為第一個所述區(qū)域的面積。

在本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備的一種較佳實施例中，所述單位時間為10ms；所述預(yù)設(shè)值為莖稈重量為60kg時的莖稈的疊放高度。

在本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備的一種較佳實施例中，所述智能控制喂料設(shè)備還包括設(shè)于所述第一輸送裝置兩側(cè)的擋板，所述驅(qū)動裝置位于所述擋板和所述輸送帶之間。

在本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備的一種較佳實施例中，所述智能控制喂料設(shè)備還包括設(shè)于所述第一輸送裝置靠近第N個所述檔料裝置的一端并與所述第一輸送裝置對接的第二輸送裝置，所述第二輸送裝置與所述控制系統(tǒng)電連接，所述第二輸送裝置與所述第一輸送裝置的速度比為2：5。

本發(fā)明還提供一種喂料方法，所述喂料方法包括以下步驟：

步驟一、將莖稈疊放于第一個所述區(qū)域內(nèi)，當(dāng)所述第三傳感器未檢測到莖稈時，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述第三傳感器的檢測結(jié)果控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動N個所述檔料裝置以使得第N個所述檔料裝置升高至預(yù)設(shè)高度H₁，并控制所述第一輸送裝置以輸送速度V₁運(yùn)行，莖稈隨所述輸送帶依次經(jīng)過N個所述檔料裝置使得相鄰兩所述區(qū)域上疊放的莖稈形成高度差；

步驟二、當(dāng)所述第三傳感器檢測到莖稈時，所述驅(qū)動裝置通過所述控制系統(tǒng)切換至由所述第二傳感器控制；

步驟三、當(dāng)所述第二傳感器檢測到第一個所述區(qū)域上的莖稈的疊放高度大于一預(yù)設(shè)值時，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述疊放高度和所述第一傳感器的升降高度信號控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動N個所述檔料裝置以使得第N個所述檔料裝置升高至預(yù)設(shè)高度H₂；

步驟四、當(dāng)?shù)贜個所述檔料裝置升高至預(yù)設(shè)高度H₂時，所述第二傳感器的信號延遲T＝L/V₁后發(fā)送至所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述第二傳感器的信號控制所述第一輸送裝置以輸送速度V₂運(yùn)行，且V₁*H₁＝V₂*H₂，其中，L為第N+1個所述區(qū)域的長度。

相較于相關(guān)技術(shù)，本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備及采用該設(shè)備的喂料方法的有益效果在于：

通過在所述輸送帶上方設(shè)置N個將所述輸送帶分隔形成N+1個區(qū)域的檔料裝置，并通過第一傳感器、第二傳感器及第三傳感器分別測量第N個所述檔料裝置的升降高度、第一個所述區(qū)域上莖稈的疊放高度及第N+1個所述區(qū)域是否有莖稈進(jìn)入，進(jìn)而通過所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述第三傳感器或所述第一傳感器和第二傳感器的檢測結(jié)果控制所述驅(qū)動裝置以使得第N個所述檔料裝置升高，并控制所述第一輸送裝置的輸送速度使得其與第N個所述檔料裝置的高度的乘積為額定值，不僅可以滿足不同級別的定量喂料需求，而且可以智能控制實時喂入量大小以滿足額定喂入量需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示智能控制喂料設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請結(jié)合參閱圖1和圖2，其中，圖1是本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1所示智能控制喂料設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)示意圖。所述智能控制喂料設(shè)備100包括第一輸送裝置1、第二輸送裝置3、N個用于使莖稈以平鋪的方式疊放于所述第一輸送裝置1上的檔料裝置5、驅(qū)動裝置7及控制裝置(圖未示)。所述第二輸送裝置3設(shè)于所述第一輸送裝置1的一端并與所述第一輸送裝置1對接，且所述第二輸送裝置3與所述第一輸送裝置1的速度比為2：5，所述控制裝置用于控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動N個所述檔料裝置的做升降運(yùn)動以及所述第一輸送裝置1和所述第二輸送裝置3的輸送速度，N個所述檔料裝置的升降高度與所述第一輸送裝置1的輸送速度相匹配，且第M-1個所述檔料裝置5與第M個所述檔料裝置5的升降高度比為M:M-1，其中，M為大于1且不大于N的整數(shù)。優(yōu)選的，所述第一輸送裝置1的輸送速度為0.5-2.5m/s。在本實施例中，所述檔料裝置5可以為垂直于所述第一輸送裝置1的平板，也可以由多根間隔設(shè)置并垂直于所述第一輸送裝置1的直桿以及連接多根直桿的橫桿組成。

所述第一輸送裝置1包括輸送帶11，所述輸送帶11的一側(cè)設(shè)有所述驅(qū)動裝置7，N個所述檔料裝置5位于所述輸送帶11上方且沿所述輸送帶11的長度方向依次間隔設(shè)置并將所述輸送帶11分隔形成N+1個區(qū)域11A，且N個所述檔料裝置5做升降運(yùn)動使得相鄰兩所述區(qū)域上疊放的莖稈形成高度差。在本實施例中，N為大于1的整數(shù)，且N的值可以根據(jù)所述第一輸送裝置1的長度具體選擇。

為了詳細(xì)說明本發(fā)明以使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能清楚，特定義所述N＝3，且沿所述第一輸送裝置1至所述第二輸送裝置3方向定義3個所述檔料裝置5依次為第一檔料裝置、第二檔料裝置及第三檔料裝置，4個區(qū)域11A依次為第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域及第四區(qū)域，且所述第一檔料裝置、所述第二檔料裝置及所述第三檔料裝置的升降高度比為3:2:1。

所述驅(qū)動裝置7包括分別與所述第一檔料裝置、所述第二檔料裝置及所述第三檔料裝置一一對應(yīng)并固定連接的齒條71、與所述齒條71一一對應(yīng)并嚙合的齒輪73及驅(qū)動一所述齒輪73并與所述控制裝置電連接的電機(jī)75，兩所述齒輪75之間通過傳動輪傳動。

所述控制裝置包括用于測量所述第三檔料裝置的升降高度的第一傳感器、用于檢測所述第一區(qū)域上莖稈的疊放高度的第二傳感器、用于檢測所述第三區(qū)域是否有莖稈進(jìn)入的第三傳感器以及分別與所述第一傳感器、所述第二傳感器、所述第三傳感器、所述電機(jī)75、所述第一輸送裝置1及所述第二輸送裝置3電連接的控制系統(tǒng)。

當(dāng)所述第三傳感器未檢測到莖稈時，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述第三傳感器的檢測結(jié)果控制所述驅(qū)動裝置7以使得所述第三檔料裝置升高至預(yù)設(shè)高度H₁，并控制所述第一輸送裝置1以輸送速度V₁運(yùn)行；

當(dāng)所述第三傳感器檢測到莖稈時，所述驅(qū)動裝置7通過所述控制系統(tǒng)切換至由所述第二傳感器控制，且當(dāng)所述第二傳感器檢測到莖稈的疊放高度大于一預(yù)設(shè)值時，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述疊放高度和所述第三檔料裝置的升降高度控制所述驅(qū)動裝置以使得所述第三檔料裝置升高至預(yù)設(shè)高度H₂；

當(dāng)所述第三檔料裝置升高至預(yù)設(shè)高度H₂時，所述第二傳感器的信號延遲T＝L/V₁發(fā)送至所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述第二傳感器的信號控制所述第一輸送裝置1以輸送速度V₂運(yùn)行，且V₁*H₁＝V₂*H₂，其中，L為第N+1個所述區(qū)域的長度。由于工業(yè)大麻作物經(jīng)密植栽培后莖稈粗細(xì)較均勻，經(jīng)過計算每根莖稈的重量大約在一定的范圍內(nèi)，因此，在所述輸送帶11的一定長度內(nèi)，莖稈重量是一定的，在特定喂入速度下，喂入量是特定的。

在本實施例中，所述第一傳感器為設(shè)于與所述第三檔料裝置固定連接的所述齒條71上的升降高度傳感器。

在本實施例中，所述第二傳感器為設(shè)于所述第一區(qū)域并用于檢測所述第一區(qū)域上的莖稈重量以計算莖稈的疊放高度的重量傳感器，所述莖稈的疊放高度為G/S。其中，G為所述重量傳感器單位時間內(nèi)測得的第一個所述區(qū)域上的莖稈重量的平均值，S為第一個所述區(qū)域的面積。所述單位時間為10ms；所述預(yù)設(shè)值為莖稈重量為60kg時的莖稈的疊放高度。

具體的，當(dāng)所述重量傳感器檢測的重量為60-120Kg時，所述輸送速度為2.0-2.5m/s；所述重量傳感器檢測的重量為120-180Kg時，所述輸送速度為1.25-2.0m/s；所述重量傳感器檢測的重量為180-240Kg時，所述輸送速度為0.5-1.25m/s；所述重量傳感器檢測的重量為0-60Kg時，所述輸送速度為2.5m/s。

在本實施例中，所述第三傳感器為光電傳感器。

所述智能控制喂料設(shè)備100還包括設(shè)于所述第一輸送裝置1兩側(cè)的擋板9，所述擋板9用于防止輸送時莖稈沿垂直于所述第一輸送裝置1的輸送方向發(fā)生移動。

本發(fā)明還提供一種利用所述智能控制喂料設(shè)備的喂料方法，所述喂料方法包括以下步驟：

步驟S1、將莖稈疊放于第一個所述區(qū)域內(nèi)，當(dāng)所述第三傳感器未檢測到莖稈時，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述第三傳感器的檢測結(jié)果控制所述驅(qū)動裝置7驅(qū)動所述第一檔料裝置、所述第二檔料裝置及所述第三檔料裝置以使得所述第三檔料裝置升高至預(yù)設(shè)高度H₁，并控制所述第一輸送裝置以輸送速度V₁運(yùn)行，莖稈隨所述輸送帶依次經(jīng)過所述第一檔料裝置、所述第二檔料裝置及所述第三檔料裝置使得相鄰兩所述區(qū)域上疊放的莖稈形成高度差。

步驟S2、當(dāng)所述第三傳感器檢測到莖稈時，所述驅(qū)動裝置7通過所述控制系統(tǒng)7切換至由所述第二傳感器控制。

步驟S3、當(dāng)所述第二傳感器檢測到所述第一區(qū)域上的莖稈的疊放高度大于一預(yù)設(shè)值時，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述疊放高度和所述第一傳感器的升降高度信號控制所述驅(qū)動裝置7驅(qū)動所述第一檔料裝置、所述第二檔料裝置及所述第三檔料裝置以使得所述第三檔料裝置升高至預(yù)設(shè)高度H₂。

步驟S4、當(dāng)所述第三檔料裝置升高至預(yù)設(shè)高度H₂時，所述第二傳感器的信號延遲T＝L/V₁后發(fā)送至所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述第二傳感器的信號控制所述第一輸送裝置1以輸送速度V₂運(yùn)行，且V₁*H₁＝V₂*H₂，其中，L為第N+1個所述區(qū)域的長度。

本發(fā)明提供的智能控制喂料設(shè)備及采用該設(shè)備的喂料方法的有益效果在于：

通過在所述輸送帶11上方設(shè)置N個將所述輸送帶11分隔形成N+1個區(qū)域11A的檔料裝置5，并通過第一傳感器、第二傳感器及第三傳感器分別測量第N個所述檔料裝置5的升降高度、第一個所述區(qū)域11A上莖稈的疊放高度及第N+1個所述區(qū)域11A是否有莖稈進(jìn)入，進(jìn)而通過所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述第三傳感器或所述第一傳感器和第二傳感器的檢測結(jié)果控制所述驅(qū)動裝置7以使得第N個所述檔料裝置5升高，并控制所述第一輸送裝置1的輸送速度使得其與第N個所述檔料裝置5的高度的乘積為額定值，不僅可以滿足不同級別的定量喂料需求，而且可以智能控制實時喂入量大小以滿足額定喂入量需求。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。