喂料装置及方法与流程

本申请涉及定量喂料技术领域，具体而言，涉及一种喂料装置及方法。

背景技术：

在喂料过程中，经常需要对喂料的数量进行精确控制，以满足不同的生产需求。为了实现定量喂料，现有技术提供了一种可连续调节开度的振动式夹管阀，包括柔性管和移动推杆，移动推杆与柔性管的侧壁相抵，喂料过程中，移动推杆持续移动使得柔性管不断收缩，进而对物料的下落速度进行控制，喂料后期柔性管的开度较小，物料的下落速度较慢，一定程度上实现了定量喂料。

然而，对于流动性不好的物料，在喂料后期存在下料不畅或堵塞的问题，且由于柔性管的开度和物料流速难以精确匹配，计量存在一定的偏差，喂料精度较低。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种喂料装置及方法，以便于精确喂料。

第一方面，本申请实施例提供了一种喂料装置，包括：供料机构；柔性管，顶端连接于所述供料机构形成喂料通道；至少两个夹紧机构，沿物料流动方向分别相对所述柔性管的不同部位设置，用于交替夹紧所述柔性管。

在上述实现方式中，通过设置至少两个夹紧机构，喂料末期夹紧机构交替夹紧柔性管，使得柔性管中每次流出的物料数量为固定值，可控性较高，便于精确控制喂料数量，实现定量喂料。且夹紧机构在打开时不影响物料下落，不易发生堵塞。

在一些实施例中，所述夹紧机构包括第一开度状态，用于调节所述柔性管至第一开度；所述夹紧机构包括第二开度状态，用于调节所述柔性管至第二开度，所述第二开度小于第一开度。

在上述实现方式中，夹紧机构在第一开度状态下，喂料装置保持快速加料状态，提高喂料效率。喂料达到一定数量时，以第二开度进行较为缓慢地加料，使喂料数量以中速接近目标数量，避免喂料超量。

在一些实施例中，所述夹紧机构包括：驱动件和夹持件，所述夹持件包括两个相对设置的夹持部，两个所述夹持部分别位于所述柔性管的两侧，所述驱动件与所述夹持件连接，用于驱动两个所述夹持部相互靠近或远离。

在上述实现方式中，驱动装置驱动夹持部运动，通过调整两个夹持部之间的距离，可以控制柔性管的开度或者夹紧柔性管

在一些实施例中，所述夹紧机构的数量为n个，用于在所述柔性管上形成(n-1)个预设容量的体积包，n为大于或等于3的正整数。

在上述实现方式中，一个操作周期内可以依次喂料(n-1)个预设体积包的物料，相同喂料次数下的操作步骤较少，在保证精度较高的前提下，提高喂料效率。

在一些实施例中，所述装置还包括蠕动件，所述蠕动件与所述柔性管的外壁接触，用于振动所述柔性管。

在上述实现方式中，通过蠕动件振动柔性管，使得物料在柔性管中顺利下落，避免发生堵塞。

在一些实施例中，所述装置还包括控制机构，所述控制机构与所述夹紧机构连接，用于根据喂料数量驱动所述夹紧机构动作以调节所述柔性管的开度或者夹紧所述柔性管。

在上述实现方式中，可以实现喂料不同阶段的自动切换

第二方面，本申请实施例提供了一种喂料方法，所述方法包括：供料机构中的物料经柔性管到达目标区域；统计喂料数量，当目标数量与所述喂料数量之间的差值在第一预设阈值以内时，所述夹紧机构交替夹紧所述柔性管，每次向所述目标区域输送预设体积的物料；所述喂料数量达到所述目标数量时，所述夹紧机构夹紧所述柔性管，停止喂料。

在上述实现方式中，通过设置至少两个夹紧机构，喂料末期夹紧机构交替夹紧柔性管，使得柔性管中每次流出的喂料数量为固定值，可控性较强，便于精确控制喂料数量，实现定量喂料。且夹紧机构在打开时不影响物料下落，不易发生堵塞。

在一些实施例中，在目标数量与所述喂料数量之间的差值在第一预设阈值以内之前，还包括：所述目标数量与所述喂料数量之间的差值大于第二预设阈值时，所述夹紧机构调整所述柔性管至第一开度，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值；所述目标数量与所述喂料数量之间的差值在第二预设阈值以内时，所述夹紧机构调整所述柔性管至第二开度。

在上述实现方式中，夹紧机构在第一开度状态下，喂料装置保持快速加料状态，提高喂料效率。喂料达到一定数量时，以第二开度进行较为缓慢地加料，使喂料数量以中速接近目标数量，避免喂料超量。

在一些实施例中，所述夹紧机构的数量为两个，两个所述夹紧机构沿物料流动方向依次为第一夹紧机构和第二夹紧机构；所述夹紧机构交替夹紧所述柔性管，每次向所述目标区域输送预设体积的物料，包括：所述第二夹紧机构夹紧所述柔性管，物料填充所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构之间的柔性管；所述第一夹紧机构夹紧所述柔性管；所述第二夹紧机构松开所述柔性管，所述第二夹紧机构和所述第一夹紧机构之间预设体积的物料达到目标区域；重复上述过程，直至所述喂料数量达到所述目标数量。

在上述实现方式中，通过两个夹紧机构交替夹紧柔性管，操作较简单。

在一些实施例中，所述夹紧机构的数量为n个，n为大于或等于3的正整数，沿物料流动方向所述夹紧机构依次为第一夹紧机构至第n夹紧机构；所述夹紧机构交替夹紧所述柔性管，每次向所述目标区域输送预设体积的物料，包括：各个所述夹紧机构夹紧所述柔性管；沿与物料流动相反的方向，从第n夹紧机构开始依次松开所述夹紧机构直至松开第二夹紧机构，每松开一个所述夹紧机构向所述目标区域输送一次预设体积的物料；所述第n夹紧机构夹紧所述柔性管，然后所述第一夹紧机构松开所述柔性管，物料填充所述第一夹紧机构至所述第n夹紧机构之间的柔性管；重复上述过程，直至所述喂料数量达到所述目标数量。

在上述实现方式中，一个操作周期内可以依次喂料(n-1)个预设体积包的物料，相同喂料次数下的操作步骤较少，在保证精度较高的前提下，提高喂料效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本申请一实施例提供的喂料装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-供料机构、2-柔性管、3-夹紧机构、31-驱动件、32-夹持件、4-蠕动件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一方面，本申请实施例提供了一种喂料装置，如附图1所示，包括：供料机构1；柔性管2，顶端连接于供料机构1形成喂料通道；至少两个夹紧机构3，沿物料流动方向分别相对柔性管2的不同部位设置，用于交替夹紧柔性管2。

使用时，柔性管2的顶端连接于供料机构1形成喂料通道，供料机构1中的物料经过柔性管2到达目标区域。至少两个夹紧机构3沿物料流动方向分别相对柔性管2的不同部位设置，两个夹紧机构3之间的柔性管2的容积固定，形成预设容量的体积包。喂料末期，也即，喂料数量即将达到目标数量时，两个夹紧机构3交替夹紧柔性管2，柔性管2中每次流出的物料数量等于体积包的容量，每次流出的物料数量为固定值，便于精确控制喂料数量，实现定量喂料。

可见，本实施例提供的喂料装置，通过设置至少两个夹紧机构3，喂料末期夹紧机构3交替夹紧柔性管2，使得柔性管2中每次流出的物料数量为固定值，可控性较高，便于精确控制喂料数量，实现定量喂料。且夹紧机构3在打开时不影响物料下落，不易发生堵塞。

其中，上述供料机构1可以为料斗，柔性管2连接在料斗底面的开口上，料斗为从上至下开口逐渐缩小的喇叭口状结构，能够增加压力便于物料顺利落入柔性管2中。当然，供料机构1还可以为其它任意能向柔性管2中输送物料的结构，例如，供料机构1可以为供料箱等，供料箱中设置有送料绞龙或者输送泵等以向柔性管2中送料。

上述柔性管2可以为易变形的管材，例如，可以为pvc管、橡胶管或者尼龙管等。本申请中对柔性管2的材质不作具体限定，只要能保证密封性使得物料不会渗透，且具有柔性以使夹紧机构3可以夹紧柔性管2且夹紧机构3松开后能在物料的压力作用下复位即可。

上述物料流动方向可以为附图1所示的上下方向，此时，至少两个夹紧机构3位于上下不同高度处。在一些其它的场景中，柔性管2还可以倾斜设置等，夹紧机构3根据柔性管2的走向排布，只要能夹紧柔性管2时形成预设容量的体积包即可。

在本实施例的一些可选的实现方式中，夹紧机构3的数量可以为2个，2个夹紧机构3之间形成1个预设容量的体积包。此时，喂料末期的喂料过程可以如下所示：

第二夹紧机构3夹紧柔性管2，物料填充第一夹紧机构3和第二夹紧机构3之间的柔性管2；第一夹紧机构3夹紧柔性管2；第二夹紧机构3松开柔性管2，第二夹紧机构3和第一夹紧机构3之间预设体积的物料达到目标区域，完成一次喂料过程；重复上述过程，直至喂料数量达到目标数量。

该实现方式中，通过两个夹紧机构3交替夹紧柔性管2，操作较简单。

本实施例的一些可选的实现方式中，夹紧机构3的数量为n个，用于在柔性管2上形成(n-1)个预设容量的体积包，n为大于或等于3的正整数。沿物料流动方向夹紧机构3依次为第一夹紧机构3至第n夹紧机构3。此时，喂料末期的喂料过程可以如下所示：

各个夹紧机构3夹紧柔性管2；

沿与物料流动相反的方向，从第n夹紧机构3开始依次松开夹紧机构3直至松开第二夹紧机构3，每松开一个夹紧机构3向目标区域输送一次预设体积的物料；

第n夹紧机构3夹紧柔性管2，然后第一夹紧机构3松开柔性管2，物料填充第一夹紧机构3至第n夹紧机构3之间的柔性管2；

重复上述过程，直至喂料数量达到目标数量。

该实现方式中，一个操作周期内可以依次喂料(n-1)个预设体积包的物料，相同喂料次数下的操作步骤较少，在保证精度较高的前提下，提高喂料效率。

举例来说，夹紧机构3的数量为3个时，3个夹紧机构3之间可以形成2个预设容量的体积包。喂料过程包括：

第一夹紧机构3、第二夹紧机构3和第三夹紧机构3夹紧柔性管2。

第三夹紧机构3松开柔性管2，第二夹紧机构3和第三夹紧机构3之间的柔性管2中的物料流动至目标区域。

第二夹紧机构3松开柔性管2，第二夹紧机构3和第一夹紧机构3之间的柔性管2中的物料流动至目标区域。

第三夹紧机构3夹紧柔性管2，第一夹紧机构3松开柔性管2物料填充第一夹紧机构3至第三夹紧机构3之间的柔性管2。

然后关闭各个夹紧机构3重复上述过程，直至喂料数量达到目标数量。

可以理解的是，夹紧机构3之间的距离决定体积包的容量，进而决定定量喂料的精度。体积包的容量越小，喂料精度越高，相应的，操作次数增加。本领域技术人员可以根据实际使用需求，适当设置夹紧机构3之间的距离。

本实施例的一些可选的实现方式中，夹紧机构3包括第一开度状态，用于调节柔性管2至第一开度；夹紧机构3包括第二开度状态，用于调节柔性管2至第二开度，第二开度小于第一开度。如此设置，夹紧机构3在第一开度状态下，喂料装置保持快速加料状态，提高喂料效率。喂料达到一定数量时，以第二开度进行较为缓慢地加料，使喂料数量以中速接近目标数量，避免喂料超量。

例如，当喂料数量与目标数量的比值在80％以下，也即，喂料数量与目标数量差值较大时，以第一开度进行喂料，保持高度喂料状态。第一开度可以指柔性管2最大开度状态。

当喂料数量与目标数量的比值在80％-95％之间，也即，喂料数量与目标数量相差不多时，以第二开度进行喂料，保持中速喂料状态。第二开度可以指柔性管2的开度为最大开度的70％、50％、40％等。

当喂料数量与目标数量的比值在95％以上，也即，喂料数量与目标数量非常接近时，夹紧机构3交替夹紧柔性管2每次喂料预设数量。

在本实施例的一些可选的实现方式中，夹紧机构3包括：驱动件31和夹持件32，夹持件32包括两个相对设置的夹持部，两个夹持部分别位于柔性管2的两侧，驱动件31与夹持件32连接，用于驱动两个夹持部相互靠近或远离。

如此设置，驱动装置驱动夹持部运动，通过调整两个夹持部之间的距离，可以控制柔性管2的开度或者夹紧柔性管2。

其中，以附图1中所示的柔性管2呈竖直方向分布为例，两个夹持部可以沿左右方向分布，或者前后方向以及其它任意在水平面内方向分布，或者，也可以稍微倾斜，与水平面保持一定的夹角，只要能调整柔性管2的开度或夹紧柔性管2即可。

夹持件32中，可以一个夹持部贴合于柔性管2的外壁保持固定，另一夹持部在驱动件31的驱动下远离或者靠近固定的夹持部，进而调整柔性管2的开度或者夹紧柔性管2。或者，也可以两个夹持部分在驱动件31驱动下移动，两个夹持部以柔性管2的轴线为中心镜像运动，同时靠近或者同时远离柔性管2的周线，进而调整柔性管2的开度或者夹紧柔性管2。

上述驱动件31可以为多行程气缸、步进电机、或者其他气动，液动驱动件31，本实施例中对此不作限定。驱动件31可以通过传动机构与一个或两个夹持部连接以使两个夹持部相互靠近或远离。

在本实施例的一些可选的实现方式中，喂料装置还包括蠕动件4，蠕动件4与柔性管2的外壁接触，用于振动柔性管2，使得物料在柔性管2中顺利下落，避免发生堵塞。

其中，蠕动件4可以为与柔性管2的外壁接触的杆件，通过杆件的振动或者往复摆动等振动柔性管2。蠕动件4还可以为环绕柔性管2设置的环圈，通过环圈的摆动或者振动等振动柔性管2。

蠕动件4可以通过气缸、电机、或者其他气动，液动方式进行驱动等，本实施例中对此不作限定。

在本实施例的一些可选的实现方式中，喂料装置还包括控制机构，控制机构与夹紧机构3连接，用于根据喂料数量驱动夹紧机构3动作以调节柔性管2的开度或者夹紧柔性管2。如此设置，实现喂料不同阶段的自动切换。

其中，喂料装置还可以包括测量组件，用于测量喂料数量。测量组件与控制机构连接，实时向控制机构发送喂料数量，或者在喂料数量达到设定值时向控制机构发送反馈信号。

测量组件可以为重量传感器、或者检测物料高度的位移传感器等，只要能测出喂料数量即可。

第二方面，本实施例提供了一种喂料方法，包括：

供料机构1中的物料经柔性管2到达目标区域；

统计喂料数量，当目标数量与喂料数量之间的差值在第一预设阈值以内时(也即，喂料末期)，夹紧机构3交替夹紧柔性管2，每次向目标区域输送预设体积的物料；

喂料数量达到目标数量时，夹紧机构3夹紧柔性管2，停止供料。

本实施例提供的喂料装置，通过设置至少两个夹紧机构3，喂料末期夹紧机构3交替夹紧柔性管2，使得柔性管2中每次流出的喂料数量为固定值，可控性较强，便于精确控制喂料数量，实现定量喂料。且夹紧机构3在打开时不影响物料下落，不易发生堵塞。

上述第一预设阈值可以由本领域技术人员根据实际需求进行设定，例如，第一预设阈值与目标数量的比值可以为10％、7％、5％等。

上述目标数量可以为一确定的目标值，也可以为根据目标值确定的误差在允许范围内的区间。例如，需要喂料50kg时，可以以50kg作为目标数量，也可以考虑到系统误差确定目标数量为区间[49.5，50.5]等。

在本实施例的一些可选的实现方式中，在目标数量与喂料数量之间的差值在第一预设阈值以内之前，还包括：

目标数量与喂料数量之间的差值大于第二预设阈值(也即，喂料前期)时，夹紧机构3调整柔性管2至第一开度，第二预设阈值大于第一预设阈值；

目标数量与喂料数量之间的差值在第二预设阈值以内(也即，喂料中期)时，夹紧机构3调整柔性管2至第二开度。

如此设置，夹紧机构3在第一开度状态下，喂料装置保持快速加料状态，提高喂料效率。喂料达到一定数量时，以第二开度进行较为缓慢地加料，使喂料数量以中速接近目标数量，避免喂料超量。

上述第二预设阈值、第一开度和第二开度可以由本领域技术人员根据实际需求进行设定。例如，第二预设阈值可以为目标数量的20％、30％等。第一开度可以为柔性管2的最大开度或者最大开度的90％等，第二开度可以为柔性管2最大开度的50％、60％等。可以理解的是，第二开度应为能降低喂料速度且不致使物料发生堵塞的开度。

在本实施例的一些可选的实现方式中，夹紧机构3的数量为两个，两个夹紧机构3沿物料流动方向依次为第一夹紧机构3和第二夹紧机构3；

夹紧机构3交替夹紧柔性管2，每次向目标区域输送预设体积的物料，包括：

第二夹紧机构3夹紧柔性管2，物料填充第一夹紧机构3和第二夹紧机构3之间的柔性管2。

第一夹紧机构3夹紧柔性管2。

第二夹紧机构3松开柔性管2，第二夹紧机构3和第一夹紧机构3之间预设体积的物料达到目标区域。

重复上述过程，直至喂料数量达到目标数量。

该实现方式中，通过两个夹紧机构3交替夹紧柔性管2，操作较简单。

在本实施例的一些可选的实现方式中，夹紧机构3的数量为n个，n为大于或等于3的正整数，沿物料流动方向夹紧机构3依次为第一夹紧机构3至第n夹紧机构3；

夹紧机构3交替夹紧柔性管2，每次向目标区域输送预设体积的物料，包括：

各个夹紧机构3夹紧柔性管2。该步骤中，各个夹紧机构3夹紧柔性管2的顺序可以按照与物流流动相反的方向进行，例如，如附图1所示的从下而上方向，以预留出夹紧柔性管2时物料向上方回流的流动空间。

沿与物料流动相反的方向，从第n夹紧机构3开始依次松开夹紧机构3直至松开第二夹紧机构3，每次松开一个夹紧机构3向目标区域输送预设体积的物料；

第n夹紧机构3夹紧柔性管2，然后第一夹紧机构3松开柔性管2，物料填充第一夹紧机构3至第n夹紧机构3之间的柔性管2。

重复上述过程，直至喂料数量达到目标数量。

该实现方式中，一个操作周期内可以依次喂料(n-1)个预设体积包的物料，相同喂料次数下的操作步骤较少，在保证精度较高的前提下，提高喂料效率。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。