[發明專利]多指標充氣方法及其充氣設備

在審

• 申請號: 201911137027.4
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110716435A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 林正英;裴海;劉華;傅國相;單康康
• 申請（專利權）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 福州元創專利商標代理有限公司
• 代理人: 郭東亮;蔡學俊

本發明提出多指標充氣方法，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；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生波動性的動態充氣氣流并統計充氣時長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本次充氣所充入的氣體質量m，同時根據t、p、m來判斷被充氣器件是否充氣完成；本發明可以提高充氣效率以及提高充氣精度。

技術領域

本發明涉及充氣設備技術領域，尤其是多指標充氣方法及其充氣設備。

背景技術

傳統的充氣方案是利用人工感官進行估算判斷，如觸覺和視覺判斷充氣達標的過程，但這種方式簡單、粗糙、精度低，越來越不適合當今的充氣生產活動。近年來，較優的方案有基于充氣時間t、充氣壓力P的單指標或雙指標的判斷方法，但仍無法更加準確的判斷泳圈或氣墊船是否達到完全充滿狀態，又因泳圈或氣墊船在未充氣時具有大量褶皺，若充氣完成時，泳圈或氣墊船未處于完全張開狀態，故內腔壓力往往達不到要求，故需要反復進行充氣，無法達到對泳圈或氣墊船的快速充氣。

發明內容

本發明提出多指標充氣方法及其充氣設備，可以避免充氣作業中因單一指標或者雙指標方法引起的偏差，同時輔以電氣比例閥的比例-模糊-PI控制，能夠產生波動的氣流方式，提高充氣效率以及提高充氣精度。

本發明采用以下技術方案。

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；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生波動性的動態充氣氣流并統計充氣時長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本次充氣所充入的氣體質量m，同時根據t、p、m來判斷被充氣器件是否充氣完成。

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，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生波動性的動態變化；所述進氣氣流參數包括氣流流速和氣體流量。

所述被充氣器件為泳圈或氣墊船。

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。

所述PLC內置計時器；所述交互設備為可對PLC進行設置或讀取PLC數據的觸摸屏；所述觸摸屏具有界面布置控制按鍵及數值設置區，具備手動控制、自動參數設定、PLC系統參數配置、數據采集與處理、工作狀態顯示功能；

所述PLC系統參數配置即對充氣時間、充氣壓力和充氣質量的閾值進行設定；所述的數據采集與處理即在界面上實時數顯充氣時間、充氣壓力和充氣質量并繪制充氣時間、充氣壓力、充氣質量變化曲線；所述的工作狀態顯示即可以設置不同的指示燈，根據指示燈的狀態判定充氣時間、充氣壓力、充氣質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，觸摸屏發出報警以便于使用者手動控制充氣設備的啟停。。

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量為若干個；所述若干個第二工位豎向排列。