[發(fā)明專利]多指標充氣方法及其充氣設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911137027.4
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110716435A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 林正英;裴海;劉華;傅國相;單康康
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;G05B19/05;G05D16/20;B63C9/18;B60V3/06
• 代理公司: 35100 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司
• 代理人: 郭東亮;蔡學俊

1.多指標充氣方法，所述充氣方法以多指標充氣設備對被充氣器件進行充氣作業(yè)；其特征在于：所述充氣設備包括PLC、交互設備、氣源和用于放置被充氣器件的第二工位；所述氣源的氣體輸出管道處順序設有電氣比例閥、電磁閥；所述第二工位處設有用于測量被充氣器件重量的稱重計、用于測量被充氣器件氣壓的壓力傳感器；當充氣設備對第二工位上的被充氣器件充氣時，所述PLC控制電氣比例閥或電磁閥來產(chǎn)生波動性的動態(tài)充氣氣流并統(tǒng)計充氣時長t，通過壓力傳感器檢測氣體輸出管道的充氣氣壓p，通過稱重計來檢測被充氣器件內(nèi)本次充氣所充入的氣體質(zhì)量m，同時根據(jù)t、p、m來判斷被充氣器件是否充氣完成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多指標充氣方法，其特征在于：當充氣設備通過氣體輸出管道末端的氣槍對第二工位上的被充氣器件充氣時，所述PLC根據(jù)測得的t、p、m值，以電氣比例閥智能地、周期地改變被充氣器件的進氣氣流參數(shù)，并輔以電氣比例閥自帶的比例-模糊-PI控制模塊，使被充氣器件的進氣氣流產(chǎn)生波動性的動態(tài)變化；所述進氣氣流參數(shù)包括氣流流速和氣體流量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多指標充氣方法，其特征在于：所述被充氣器件為泳圈或氣墊船。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多指標充氣方法，其特征在于：所述充氣設備還包括用于暫存被充氣器件的第一工位；所述第一工位和第二工位之間設有真空吸盤機械手，當充氣設備進行充氣作業(yè)時，所述真空吸盤機械手把第一工位上的待充氣泳圈或待充氣氣墊船抓取到第二工位上，以便于進行充氣及其稱重檢測。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多指標充氣方法，其特征在于：所述PLC內(nèi)置計時器；所述交互設備為可對PLC進行設置或讀取PLC數(shù)據(jù)的觸摸屏；所述觸摸屏具有界面布置控制按鍵及數(shù)值設置區(qū)，具備手動控制、自動參數(shù)設定、PLC系統(tǒng)參數(shù)配置、數(shù)據(jù)采集與處理、工作狀態(tài)顯示功能；

所述PLC系統(tǒng)參數(shù)配置即對充氣時間、充氣壓力和充氣質(zhì)量的閾值進行設定；所述的數(shù)據(jù)采集與處理即在界面上實時數(shù)顯充氣時間、充氣壓力和充氣質(zhì)量并繪制充氣時間、充氣壓力、充氣質(zhì)量變化曲線；所述的工作狀態(tài)顯示即可以設置不同的指示燈，根據(jù)指示燈的狀態(tài)判定充氣時間、充氣壓力、充氣質(zhì)量是否到達設定的閾值附近；

所述觸摸屏具有報警功能，當充氣時間、充氣壓力、充氣重量超過安全閾值時，觸摸屏發(fā)出報警以便于使用者手動控制充氣設備的啟停。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多指標充氣方法，其特征在于：所述第二工位處設有用于固定被充氣器件的定位裝置；所述所述第二工位數(shù)量為若干個；所述若干個第二工位豎向排列。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多指標充氣方法，其特征在于：所述電氣比例閥自帶的比例-模糊-PI控制模塊，其使被充氣器件的進氣氣流產(chǎn)生波動性的動態(tài)變化的方法為：

步驟A1、充氣開始時，所述PLC根據(jù)測得的t、p、m值，計算當前充氣作業(yè)與預設充氣操作之間的時間差值、壓力差值、質(zhì)量差值；

步驟A2、比例-模糊-PI控制模塊先采用比例控制，當時間差值、壓力差值、質(zhì)量差值到達設定值的±10%時，電氣比例閥由比例控制進入模糊控制；

步驟A3、當時間差值、壓力差值、質(zhì)量差值到達設定值的±5%時，電氣比例閥進入PI控制，對充氣時間、充氣壓力、充氣質(zhì)量進行微調(diào)，高精度，快速地完成充氣作業(yè)。