專利名稱：全自動配方肥生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能實(shí)現(xiàn)從配方生成到成品袋裝肥的流程自動化的全自動配方肥生產(chǎn)設(shè)備，屬配方肥料生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)行的配方肥(即BB肥)的生產(chǎn)設(shè)備都是由配方輸入、進(jìn)料、稱重、攪拌、縫包幾個(gè)主要部分組成，已基本上實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動化。配方肥的科技含量主要體現(xiàn)在配方的科學(xué)性上，而配方的科學(xué)性又直接造成了配方肥的養(yǎng)分配比的多樣性和易變性。但公知的配方肥生產(chǎn)設(shè)備所采用的配方一般是通過人類專家的知識和經(jīng)驗(yàn)積累，得出一個(gè)固定配方，該固定配方不僅產(chǎn)生困難，且改變也很困難。配方得出的及時(shí)性很難保證。另外，公知的配方肥生產(chǎn)設(shè)備一般采用工業(yè)儀表作為配比的輸入途徑，其固有特性也決定了配比原料的局限和配比改變的困難。這樣，直接后果就是導(dǎo)致了配方肥的生產(chǎn)與復(fù)合肥類似，一個(gè)配方大量生產(chǎn)，失去了配方肥的科技優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種克服現(xiàn)有的配方肥生產(chǎn)設(shè)備配方產(chǎn)生和配方改變困難的不足；提高配方肥生產(chǎn)設(shè)備的自動化程度，不僅能自動生成養(yǎng)分配方，自動計(jì)算原料投料量，且配方改變非常簡便，能做到一袋一配方的全自動配方肥生產(chǎn)設(shè)備。
本實(shí)用新型是通過下述的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的該全自動配方肥生產(chǎn)設(shè)備由機(jī)械加工部分和控制機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩部分通過拉力傳感器和氣動控制元件連接；控制機(jī)構(gòu)可裝在機(jī)架的一側(cè)，也可單獨(dú)安裝后由信號線與拉力傳感器和氣動控制元件的換向閥連接；機(jī)械加工部分由儲料機(jī)構(gòu)、進(jìn)料機(jī)構(gòu)、稱重機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、出料機(jī)構(gòu)和自動縫包機(jī)組成；其特征在于儲料機(jī)構(gòu)位于機(jī)架的最上方，四個(gè)進(jìn)料機(jī)構(gòu)位于儲料機(jī)構(gòu)的下方，直接與儲料機(jī)構(gòu)的四個(gè)料倉對接；稱重機(jī)構(gòu)位于進(jìn)料機(jī)構(gòu)的下方，通過關(guān)節(jié)軸承懸掛在機(jī)架上，懸掛臂上裝有拉力傳感器；攪拌機(jī)構(gòu)位于稱重機(jī)構(gòu)的下方，攪拌機(jī)構(gòu)中橫穿有三根攪拌軸，位于最下方的攪拌主軸與交流電機(jī)連接，其余兩根攪拌輔軸與攪拌主軸通過對撥齒輪連接，三根攪拌軸上都安裝有攪拌刀片；出料機(jī)構(gòu)位于攪拌機(jī)構(gòu)的下方，攪拌機(jī)構(gòu)的下方一側(cè)裝有自動縫包機(jī)。
所述的儲料機(jī)構(gòu)分為四個(gè)料倉，進(jìn)料機(jī)構(gòu)的抽板上裝有進(jìn)料氣缸，稱重機(jī)構(gòu)的下方裝有活頁門，出料機(jī)構(gòu)的底部安裝有夾袋氣缸，右側(cè)安裝有夾袋開關(guān)，夾袋開關(guān)與可編程控制器PLC連接，自動縫包機(jī)的一側(cè)裝有光電開關(guān)。
本實(shí)用新型的有益效果在于最大限度的提高了配方肥生產(chǎn)的自動化程度，減少了人力和資金投入成本，提高了配方肥的生產(chǎn)質(zhì)量。在配方易改變方面，使用整套計(jì)算機(jī)取代工業(yè)儀表，生產(chǎn)的啟動、控制、配方的改變都在中心控制的計(jì)算機(jī)屏幕前完成。徹底解決了由于配方肥原料物理性狀的多樣性所導(dǎo)致的進(jìn)料易堵料的問題，能在堵塞發(fā)生后立即感應(yīng)到并主動疏通堵塞。


圖1是全自動配方肥生產(chǎn)設(shè)備的機(jī)械加工部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是全自動配方肥生產(chǎn)設(shè)備的控制機(jī)構(gòu)電路部分原理圖。
圖中1、儲料機(jī)構(gòu)，2、進(jìn)料機(jī)構(gòu)，3、進(jìn)料氣缸，4、拉力傳感器，5、關(guān)節(jié)軸承，6、稱重機(jī)構(gòu)，7、稱重氣缸，8、攪拌機(jī)構(gòu)，9、攪拌刀片，10、攪拌氣缸，11、對撥齒輪，12、交流電機(jī)，13、出料機(jī)構(gòu)，14、夾袋開關(guān)，15、夾袋氣缸，16、自動縫包機(jī)，17、光電開關(guān)，18、傳輸皮帶，19、機(jī)架，20、換向閥開關(guān)，21、直流電源，22、交流電源，23、可編程控制器PLC，24、變送器，25、RS232接口，26、接地端子，27、上位控制計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施方式
該全自動配方肥生產(chǎn)設(shè)備由機(jī)械加工部分和控制機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩部分通過拉力傳感器4和控制氣缸動作的換向閥開關(guān)20連接；控制機(jī)構(gòu)可裝在機(jī)架19的一側(cè)，也可單獨(dú)安裝后由信號線與拉力傳感器4和換向閥開關(guān)20連接。機(jī)械加工部分由儲料機(jī)構(gòu)1、進(jìn)料機(jī)構(gòu)2、稱重機(jī)構(gòu)6、攪拌機(jī)構(gòu)8、出料機(jī)構(gòu)13和自動縫包機(jī)16構(gòu)成(如圖1所示)。儲料機(jī)構(gòu)1存儲用于生產(chǎn)的原始物料，儲料機(jī)構(gòu)1分為四個(gè)料倉，分別與其下的四個(gè)進(jìn)料機(jī)構(gòu)2對應(yīng)。進(jìn)料機(jī)構(gòu)2的活動插板的開關(guān)動作通過進(jìn)料氣缸3控制。稱重機(jī)構(gòu)6通過關(guān)節(jié)軸承5吊掛在機(jī)架19上，吊掛連桿中部安裝有拉力傳感器4。稱重氣缸7用于控制稱重機(jī)構(gòu)6的活頁門的開關(guān)。攪拌機(jī)構(gòu)8內(nèi)裝有三根攪拌軸，其中靠近下部的攪拌主軸與交流電機(jī)12連接，其余兩根攪拌輔軸由對撥齒輪11帶動。攪拌主軸上安裝有數(shù)把攪拌刀片9，以滿足短時(shí)間高效率的攪拌摻混需求。攪拌氣缸10控制攪拌機(jī)構(gòu)8下部插板的開合動作。出料機(jī)構(gòu)13是完成攪拌后的成品物料的出口，其下部安裝有用于夾緊包裝袋的夾袋氣缸15。安裝在出料機(jī)構(gòu)13右側(cè)的夾袋開關(guān)14用于控制夾袋氣缸的翻轉(zhuǎn)開合動作。自動縫包機(jī)16的動作通過光電開關(guān)17控制，當(dāng)成品包裝袋通過自動縫包機(jī)16時(shí)，縫包自動開始，縫包完成后自動停止。傳輸皮帶18由可變速直流電機(jī)控制，可精確控制成品包裝袋的輸送速度。
在附圖2中，可編程控制器PLC23是整個(gè)系統(tǒng)的控制中樞，其中運(yùn)行的程序控制著整個(gè)生產(chǎn)流程?？删幊炭刂破鱌LC23上排的輸出端子分別控制與進(jìn)料氣缸3、稱重氣缸7、攪拌氣缸10和夾袋氣缸15相連的換向閥開關(guān)20。其公共正極連接到直流電源21的正極。直流電源21的負(fù)極連接到所有換向閥開關(guān)20的負(fù)極。交流電源22給可編程控制器PLC23供電?？删幊炭刂破鱌LC23下排的輸入端子分別連接到夾袋開關(guān)14和變送器24，變送器24的輸入信號為拉力傳感器4通過接線盒合成后的單路信號?？删幊炭刂破鱌LC23所帶的RS232接口25與上位控制計(jì)算機(jī)27的串口連接。上位控制計(jì)算機(jī)27提供的人機(jī)界面控制著整個(gè)生產(chǎn)流程的參數(shù)和生產(chǎn)流程的開始、暫停、停止，并向操作人員實(shí)時(shí)反饋生產(chǎn)的進(jìn)展?fàn)顩r。
具體生產(chǎn)實(shí)例首先，工作人員通過人機(jī)對話的方式與施肥推薦專家系統(tǒng)進(jìn)行交流，通過回答專家系統(tǒng)提出的若干問題，專家系統(tǒng)給出養(yǎng)分配比推薦。工作人員點(diǎn)擊進(jìn)入生產(chǎn)控制系統(tǒng)按鈕，進(jìn)入到生產(chǎn)控制系統(tǒng)界面。按照專家系統(tǒng)提供的養(yǎng)分配比和工作人員選擇的原料名稱，生產(chǎn)控制系統(tǒng)計(jì)算出每種原料目標(biāo)重量，并寫入到可編程控制器PLC23中。工作人員點(diǎn)擊開始生產(chǎn)按鈕，本實(shí)用新型的機(jī)械加工部分的硬件設(shè)備進(jìn)入生產(chǎn)流程。操作工人不斷的將原料投入到儲料機(jī)構(gòu)1中，可編程控制器PLC23中運(yùn)行的程序控制進(jìn)料機(jī)構(gòu)2的抽板適時(shí)開合，將四種原料按目標(biāo)重量投入到稱重機(jī)構(gòu)6中。隨后，稱重機(jī)構(gòu)6的活頁門打開，將物料投入到攪拌機(jī)構(gòu)8中進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁Q重機(jī)構(gòu)6的活頁門關(guān)閉后，下一輪的進(jìn)料立即開始。物料充分?jǐn)嚢韬?，攪拌機(jī)構(gòu)8的抽板打開，混合物料進(jìn)入出料機(jī)構(gòu)13后下流到成品包裝袋中，操作工人撥動夾袋開關(guān)14，夾袋氣缸15打開，成品包裝袋下落到自動縫包機(jī)16的傳輸皮帶18上。當(dāng)成品包裝袋接近自動縫包機(jī)16時(shí)，光電開關(guān)17斷開，自動縫包機(jī)16啟動縫包，整個(gè)生產(chǎn)流程完成一個(gè)周期。生產(chǎn)過程中各種原料的投料誤差將實(shí)時(shí)反映到上位控制計(jì)算機(jī)27的屏幕上，并進(jìn)行動態(tài)參數(shù)校準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種全自動配方肥生產(chǎn)設(shè)備，它由機(jī)械加工部分和控制機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩部分通過拉力傳感器(4)和控制氣缸動作的換向閥開關(guān)(20)連接；控制機(jī)構(gòu)可裝在機(jī)架(19)的一側(cè)，也可單獨(dú)安裝后由信號線與拉力傳感器(4)和換向閥開關(guān)(20)連接；機(jī)械加工部分由儲料機(jī)構(gòu)(1)、進(jìn)料機(jī)構(gòu)(2)、稱重機(jī)構(gòu)(6)、攪拌機(jī)構(gòu)(8)、出料機(jī)構(gòu)(13)和自動縫包機(jī)(16)組成；其特征在于儲料機(jī)構(gòu)(1)位于機(jī)架(19)的最上方，四個(gè)進(jìn)料機(jī)構(gòu)(2)位于儲料機(jī)構(gòu)(1)的下方，直接與儲料機(jī)構(gòu)(1)的四個(gè)料倉對接；稱重機(jī)構(gòu)(6)位于進(jìn)料機(jī)構(gòu)(2)的下方，通過關(guān)節(jié)軸承懸掛在機(jī)架(19)上，懸掛臂上裝有拉力傳感器(14)；攪拌機(jī)構(gòu)(8)位于稱重機(jī)構(gòu)(6)的下方，攪拌機(jī)構(gòu)(8)中橫穿有三根攪拌軸，位于最下方的攪拌主軸與交流電機(jī)(12)連接，其余兩根攪拌輔軸與攪拌主軸通過對撥齒輪(11)連接，三根攪拌軸上都安裝有攪拌刀片(9)；出料機(jī)構(gòu)(13)位于攪拌機(jī)構(gòu)(8)的下方，攪拌機(jī)構(gòu)(8)的下方一側(cè)裝有自動縫包機(jī)(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動配方肥生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的儲料機(jī)構(gòu)(1)分為四個(gè)料倉，進(jìn)料機(jī)構(gòu)(2)的抽板上裝有進(jìn)料氣缸(3)，稱重機(jī)構(gòu)(6)的下方裝有活頁門，出料機(jī)構(gòu)(13)的底部安裝有夾袋氣缸(15)，右側(cè)安裝有夾袋開關(guān)(14)，夾袋開關(guān)(14)與可編程控制器PLC(23)連接，自動縫包機(jī)(16)的一側(cè)裝有光電開關(guān)(17)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種全自動配方肥生產(chǎn)設(shè)備，屬配方肥料生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域。它由機(jī)械加工部分和控制機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩部分通過拉力傳感器和控制氣缸動作的換向閥開關(guān)連接。機(jī)械加工部分由儲料機(jī)構(gòu)、進(jìn)料機(jī)構(gòu)、稱重機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、出料機(jī)構(gòu)和自動縫包機(jī)構(gòu)成。它是利用人工智能領(lǐng)域的專家系統(tǒng)和上位控制計(jì)算機(jī)的結(jié)合，使配方肥生產(chǎn)設(shè)備的自動化程度提高，自動生成養(yǎng)分配方，自動計(jì)算原料投料量，且配方改變非常簡便，能做到一袋一配方。解決了現(xiàn)行的配方肥生產(chǎn)設(shè)備所采用的配方不僅產(chǎn)生困難，且改變也很困難，配方得出的及時(shí)性很難保證以及配比改變也很困難的問題。適用于各種配方肥料的生產(chǎn)。
文檔編號C05G1/00GK2937120SQ200620097730

公開日2007年8月22日 申請日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者鄭大志 申請人:鄭大志