筒仓贮料流动状态信息自动采集装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种筒仓贮料流动状态信息自动采集装置，包括透明筒仓、筒仓支架、高速摄影机支架和高速摄影机；筒仓分为圆柱部分和漏斗部分，漏斗部分在下，筒仓支架固连在透明筒仓的漏斗部分一端，透明筒仓的漏斗部分的开口与筒仓支架的底端有空隙，透明筒仓的一侧固连有高速摄影机支架，高速摄影机设置在高速摄影机支架上，透明筒仓的漏斗部分的开口处设置开关阀，开关阀上设置开关阀传感器，开关阀传感器与高速摄影机的开关相连；本发明可以及时快速的对筒仓内的贮料的流动状态进行采集，以便分析筒仓内流动模型。
【专利说明】筒仓贮料流动状态信息自动采集装置
【技术领域】
[0001]本发明属于筒仓贮料流动检测领域，特别是一种筒仓贮料流动状态信息自动采集
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【背景技术】
[0002]现有筒仓流动通道试验方法中对贮料流动通道主要采用人工观测。通过人工观测来大致判断筒仓内贮料的流动特性，但人工观测由于受人为因素的影响，不同人员观测的结果相差较大。且观测结果只能通过文字记录，无法建立起可供后期分析研究的模型；不便于系统的对筒仓贮料流动状态进行分析和研究。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种可以及时快速的对筒仓内的贮料的流动状态进行采集，以便分析筒仓内流动模型的筒仓贮料流动模式信息自动采集装置。
[0004]实现本发明目的的技术解决方案为:
[0005]一种筒仓贮料流动状态信息自动采集装置，包括透明筒仓、筒仓支架、高速摄影机支架和高速摄影机；筒仓分为圆柱部分和漏斗部分，漏斗部分在下，筒仓支架固连在透明筒仓的漏斗部分一端，透明筒仓的漏斗部分的开口与筒仓支架的底端有空隙，透明筒仓的一侧固连有高速摄影机支架，高速摄影机设置在高速摄影机支架上，透明筒仓的漏斗部分的开口处设置开关阀，开关阀上设置开关阀传感器，开关阀传感器与高速摄影机的开关相连。
[0006]本发明与现有技术相比，其显著优点:
[0007](I)本发明采用高速摄影机对筒仓内贮料的流动状态进行采集，采集效率高，取得的流动状态信息更加线性。
[0008](2)本发明采用透明的筒仓，可观察和采集的位置多样化，克服了目前只能在筒仓顶部进行观察的局限性。
[0009](3)本发明在筒仓的漏斗部分的开口处设置开关阀和传感器，可以实现信息采集的自动化，提高采集的 实时性。
[0010]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明筒仓贮料流动状态信息自动采集装置的总体结构示意图。
[0012]图2是本发明筒仓贮料流动状态信息自动采集装置的结构俯视示意图。
【具体实施方式】
[0013]结合图1和图2:
[0014]本发明一种筒仓贮料流动状态信息自动采集装置，包括透明筒仓2、筒仓支架4、高速摄影机支架5和高速摄影机I ;筒仓分为圆柱部分和漏斗部分，漏斗部分在下，筒仓支架固连在透明筒仓2的漏斗部分一端，透明筒仓2的漏斗部分的开口与筒仓支架4的底端有空隙，透明筒仓2的一侧固连有高速摄影机支架5，高速摄影机I设置在高速摄影机支架5上，透明筒仓2的漏斗部分的开口处设置开关阀，开关阀上设置开关阀传感器，开关阀传感器与高速摄影机I的开关相连。
[0015]透明筒仓2圆柱部分内沿圆柱截面的直径设置有透明平板6，其中，透明平板6的长度与透明筒仓2圆柱部分的高度相同，透明平板6宽度与透明筒仓2圆柱部分的圆柱截面直径相同，透明平板的板面与高速摄影机I的摄像方向垂直。
[0016]透明筒仓2和透明平板6为有机玻璃材质。
[0017]在透明筒仓2内装入试验贮料3，打开透明筒仓2漏斗部分开口处的开关阀，开关阀上的开关阀传感器将信号传到高速摄影机1，高速摄影机I开始工作，采集筒仓I内贮料的流动状态图像信息。如果设置透明平板6，则只在被透明平板6隔开的与高速摄影机I远离的透明筒仓2内的部分装入试验贮料3，这样高速摄影机I所拍摄到的试验贮料3流动状态在一个平面内，更加直观。高速摄影机I采集到线性的图像信息，后期可对采集来的图像信息进行处理，方便建立流动通道的三维尺寸，进而分析出流动模式。
[0018]实施例1:
[0019]一种筒仓贮料流动状态信息自动采集装置，包括透明筒仓2、筒仓支架4、高速摄影机支架5和高速摄影机I ;筒仓分为圆柱部分和漏斗部分，漏斗部分在下，筒仓支架固连在透明筒仓2的漏斗部分一端，透明筒仓2的漏斗部分的开口与筒仓支架4的底端有空隙，透明筒仓2的一侧固连有高速摄影机支架5，高速摄影机I设置在高速摄影机支架5上，透明筒仓2的漏斗部分的开口处设置开关阀，开关阀上设置开关阀传感器，开关阀传感器与闻速摄影机I的开关相连。
[0020]透明筒仓2圆柱部分高H=IOOOmm,内径D=500mm，壁厚为10mm，为实现卸料连续，漏斗倾角为60°，漏斗部分开口直径为100_，试验贮料3采用粒径3_左右的玻璃球(白色与黑色)，为能清楚地观察贮料在仓内的运动情况，用与透明筒仓2仓壁同种有机玻璃材质的透明平板6将贮仓分隔成两个半圆仓，在远离高速摄影机I的一个半圆仓内装入白色玻璃球，每隔IOOmm装入一薄层粒径与白玻璃球相仿的黑色玻璃球，共10层，对每次卸料过程都连续拍摄由黑色玻璃球显示的贮料流动状态照片。
[0021]使用高速摄影机I采集的试验贮料3的数字图像文件。在数字图像中，未卸料前，透明筒仓2内贮料静止，各层黑色玻璃球均呈水平面，从开始卸料，在距仓顶2/3H范围内，黑色玻璃球薄层仍保持水平，说明同一高度的贮料流动速度相等，即这一部分贮料作整体流动。在2/3H附近，黑色薄层开始下凹。再往下，凹度更甚，并发展成漏斗状，说明中间贮料的流动速度大，周边贮料的流动速度小，即成漏斗状流动。2/3H附近是整体流动变成漏斗状流动的过渡区。
[0022]实施例2:
[0023]一种筒仓贮料流动状态信息自动采集装置，包括透明筒仓2、筒仓支架4、高速摄影机支架5和高速摄影机I ;筒仓分为圆柱部分和漏斗部分，漏斗部分在下，筒仓支架固连在透明筒仓2的漏斗部分一端，透明筒仓2的漏斗部分的开口与筒仓支架4的底端有空隙，透明筒仓2的一侧固连有高速摄影机支架5，高速摄影机I设置在高速摄影机支架5上，透明筒仓2的漏斗部分的开口处设置开关阀，开关阀上设置开关阀传感器，开关阀传感器与闻速摄影机I的开关相连。
[0024]仓高H=500mm，内径D=500mm，壁厚为10mm，为实现卸料连续，漏斗倾角为60。，漏斗部分处开口直径为100mm，试验贮料3采用粒径3mm左右的玻璃球(白色与黑色)，每隔IOOmm装入一薄层粒径与白玻璃球相仿的黑色玻璃球，共5层，对每次卸料过程都连续拍摄由黑色玻璃球显示的贮料流动状态照片。
[0025]使用高速摄影机I采集的试验贮料3的数字图像文件。在数字图像中，未卸料前，透明筒仓2内贮料静止，各层黑色玻璃球均呈水平面，从开始卸料，黑色薄层开始下凹。再往下，凹度更甚，并发展成漏斗状，说明中间贮料的流动速度大，周边贮料的流动速度小，即成漏斗状流动。浅仓由于其高径比比较小，贮料始终一种流动形式。
【权利要求】
1.一种筒仓贮料流动状态信息自动采集装置，其特征在于:包括透明筒仓(2)、筒仓支架(4)、高速摄影机支架(5)和高速摄影机(I);筒仓分为圆柱部分和漏斗部分，漏斗部分在下，筒仓支架固连在透明筒仓(2)的漏斗部分一端，透明筒仓(2)的漏斗部分的开口与筒仓支架(4)的底端有空隙，透明筒仓(2)的一侧固连有高速摄影机支架(5)，高速摄影机(I)设置在高速摄影机支架(5)上，透明筒仓(2)漏斗部分的开口处设置开关阀，开关阀上设置开关阀传感器，开关阀传感器与高速摄影机(I)的开关相连。
2.根据权利要求1所述的筒仓贮料流动状态信息自动采集装置，其特征在于:所述的透明筒仓(2)圆柱部分内沿圆柱截面的直径设置有透明平板(6)，其中，透明平板(6)的长度与透明筒仓(2)圆柱部分的高度相同，透明平板(6)宽度与透明筒仓(2)圆柱部分的圆柱截面直径相同，透明平板的板面与高速摄影机(I)的摄像方向垂直。
3.根据权利要求1或2所述的筒仓贮料流动状态信息自动采集装置，其特征在于:所述的透明筒仓(2)和透明平板(6)为有机玻璃材质。
【文档编号】G01N11/00GK103852400SQ201410127480
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】孙巍巍, 卢赛, 张园, 张百涛, 赵志强, 董浩林 申请人:南京理工大学