一种橡胶胶乳集成系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及橡胶胶乳采集技术领域,尤其涉及一种橡胶胶乳集成系统及其使用方法。
背景技术
天然橡胶是我国重要的战略物质和工业原料,其重要性与钢铁、煤和石油并列,对我国国民经济持续健康快速发展具有十分重要的意义。目前,国内外橡胶胶乳的采集技术无一例外采用传统的原始割胶技术,这种传统技术,工艺原始、落后,耗费人力多,成本高,同时不利于胶乳的保鲜,从而影响的胶乳的质量。这已经成为制约橡胶产业发展的一大障碍。近年来,采用人工智能机器人代替人工割胶的尝试也悄然进行。这项技术显然比原始人工割胶技术前进了一大步,但就采胶成本而言仍然很高,同时技术实施还有许多困难。
发明内容
本发明的目的在于提出一种橡胶胶乳集成系统及其使用方法,该系统能自动从橡胶树上采集橡胶胶乳;该使用方法能使最有效地将该系统收集到橡胶胶乳。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种橡胶胶乳集成系统,包括:采集装置、胶乳收集装置和胶乳传送装置;
所述采集装置,安装于橡胶树区域内的若干棵橡胶树上,用于采集橡胶树的橡胶胶乳;
所述胶乳收集装置,用于接收和储存若干个所述采集装置的橡胶胶乳;
所述胶乳传送装置,用于将所述采集装置从橡胶树收集到的橡胶胶乳传至所述胶乳收集装置;
若干个所述采集装置通过管路连通于所述胶乳收集装置;所述胶乳传送装置通过管道连通于所述胶乳收集装置内。
更进一步说明,不同棵橡胶树之间的所述采集装置通过管路连通;
任意一个所述采集装置连通有单个或多个所述采集装置。
更进一步说明,若干个所述采集装置通过管路相通连接,形成子群;
若干个所述子群通过管路连通,形成集群;所述集群连通于所述胶乳收集装置。
更进一步说明,还包括:子群汇集件和集群汇集件;
所述子群汇集件的输入端连通所述子群,所述子群汇集件的输出端连通所述集群汇集件的输入端;所述集群汇集件的输出端连通于所述胶乳收集装置。
更进一步说明,所述胶乳收集装置包括:集胶罐、分流泵和分流罐;
所述集胶罐之间通过进料管路相通连接,所述进料管路连通有所述集群汇集件的输出端,所述进料管路于所述集胶罐的输入端设有气动阀;
所述集胶罐之间通过分料管路连接,所述分料管路于所述集胶罐的输入端设有气动阀;所述分流泵的输入端连通于所述分料管路上,其输出端连通于所述分流罐的输入端;所述分流泵用于将集胶罐内的橡胶胶乳抽至所述分流罐。
更进一步说明,所述分料管路的竖直位置不高于所述进料管路的竖直位置。
更进一步说明,所述胶乳传送装置包括:真空泵和气液分离罐;
所述真空泵连通于所述气液分离罐的输出端,所述气液分离罐通过送料管路连通于所述集胶罐内,并于所述送料管路上设有气动阀;
所述真空泵用于将所述采集装置的橡胶胶乳送至所述气液分离罐内。
更进一步说明,所述胶乳收集装置包括:液位计和液位传感器;
所述液位计设置于所述集胶罐内,用于测量所述集胶罐内橡胶胶乳的位置;
所述液位传感器设置于所述集胶罐内,用于识别所述液位计的测量结果,并根据该结果控制所述进料管路的气动阀、所述分料管路的气动阀和所述送料管路的气动阀及所述分流泵。
一种橡胶胶乳集成系统的使用方法,包括以下步骤:
(1)分别在橡胶树上安装采集装置;
(2)将检测采集装置、胶乳收集装置和胶乳传送装置通过管路连接后,初始化系统;并检索其使用状态及连接安全;
(3)启动采集装置,并由采集装置从橡胶树中采集橡胶胶乳;
(4)开启任意一个集胶罐中,分别位于进料管路和送料管路两者的气动阀,启动真空泵,并通过液位传感器将集胶罐内的真空度调到最低;
(5)打开各个集胶罐于进料管路和送料管路两者的气动阀,让胶乳流向集胶罐;
(6)启动液位传感器的自动运行模式,自动控制分流泵及进料管路、分料管路和送料管路三条管路上的气动阀的开停,使橡胶胶乳自动分流至各个分流罐。
更进一步说明,所述步骤(1)中,具体包括以下步骤:
1)通过固定环将所述采集装置固定在橡胶树树干上;
2)根据各导流器所及的位置标记采胶点;
3)将连接器连到集胶腔下部接口,再将外接口连接到其他采集装置或系统管道中;
4)按自下而上的顺序将导流器安装在所标的采胶点并连接导管,让橡胶乳从采胶点流出,经导流器和导管流入集胶腔,再经系统管道流入终端收集站。
本发明的有益效果:
从根本上颠覆了传统技术,可以实现采胶流程的集成化、自动化,从而大大减少人力投入,节省成本,同时将大规模提高生产效率,从而提高总体的经济效益。
附图说明
图1是橡胶胶乳集成系统示意图;
图2是胶乳收集装置和胶乳传送装置的连接示意图;
图3是子群和集群的连接示意图;
图4是采集装置的结构示意图。
其中:
采集装置1、胶乳收集装置2、胶乳传送装置3;子群汇集件4、集群汇集件5、气动阀7;子群A、集群B;
集胶罐21、分流泵22、分流罐23、液位计24、液位传感器25;
真空泵31、气液分离罐32;
进料管路61、分料管路62、送料管路63。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
一种橡胶胶乳集成系统,包括:采集装置1、胶乳收集装置2和胶乳传送装置3;
所述采集装置1,安装于橡胶树区域内的若干棵橡胶树上,用于采集橡胶树的橡胶胶乳;
所述胶乳收集装置2,用于接收和储存若干个所述采集装置1的橡胶胶乳;
所述胶乳传送装置3,用于将所述采集装置1从橡胶树收集到的橡胶胶乳传至所述胶乳收集装置2;
若干个所述采集装置1通过管路连通于所述胶乳收集装置2;所述胶乳传送装置3通过管道连通于所述胶乳收集装置2内。
更进一步说明,本申请用于采集橡胶树上的橡胶胶乳,而本申请只需在橡胶树上安装上采集装置1,利用采集装置1采集后,只需启动胶乳传送装置3,即可将采集装置1采集到的橡胶胶乳传送至胶乳收集装置2,实现自动化采集橡胶胶乳的效果,使多个区域的橡胶胶乳都能同时达到采集,大幅度节省劳动力。
更进一步说明,不同棵橡胶树之间的所述采集装置1通过管路连通。
任意一个所述采集装置1连通有单个或多个所述采集装置1。
更进一步说明, 本申请的采集装置1能与单个相邻位置的采集装置1相连,或与至少2个以上的采集装置1同时相连或依次相连;其中,这里的采集装置1为相通连接,即一个采集装置1上的橡胶胶乳可以传至另一个采集装置1内,再由该采集装置1传至下一个采集装置1,直到传至胶乳收集装置2。
同时,这样的设计方式,能最大化地节省了管路的使用成本,每个采集装置1无需单独连接至胶乳收集装置2,只需将邻近的采集装置1连接,即可完成整个区域的收集,效率高,维护方便。
更进一步说明,若干个所述采集装置1通过管路相通连接,形成子群A;
若干个所述子群A通过管路连通,形成集群B;所述集群B连通于所述胶乳收集装置2。
更进一步说明,本申请将一区域内的橡胶树,其采集装置1按一定的子群规律分别连接成子群A,即一个区域内有多个子群A,这主要考虑到上述提到的子群规律,可以为橡胶树的育龄、该子群A中橡胶的性能、橡胶树的培养方法等;而多个带有相同子群规律的子群A则连成集群B,并通过管路传到对应的胶乳收集装置2。
如某一橡胶整体园林内,带有多个育龄为2年和3年的橡胶树区域,则该区域育龄为2年的采集装置1相互连通,形成育龄为2年的子群,多个区域内育龄为2的子群连接成集群B,则整体园林所有育龄为2年的橡胶树得到采集。3年的的橡胶树同理。
更进一步说明,还包括:子群汇集件4和集群汇集件5;
所述子群汇集件4的输入端连通所述子群A,所述子群汇集件4的输出端连通所述集群汇集件5的输入端;所述集群汇集件5的输出端连通于所述胶乳收集装置2。
更进一步说明,子群汇集件4用于接收多个子群A,使多个带有相同子群规律的采集装置1汇集,并转至集群汇集件5,达到将橡胶胶乳汇集的效果。
同时,此处的子群汇集件4可加入有多个电磁阀,由主系统控制,需要时控制通过,使橡胶胶乳通过是受控制。
更进一步说明,所述胶乳收集装置2包括:集胶罐21、分流泵22和分流罐23;
所述集胶罐21之间通过进料管路61相通连接,所述进料管路61连通有所述集群汇集件5的输出端,所述进料管路61于所述集胶罐21的输入端设有气动阀7;
所述集胶罐21之间通过分料管路62连接,所述分料管路62于所述集胶罐21的输入端设有气动阀7;所述分流泵22的输入端连通于所述分料管路62上,其输出端连通于所述分流罐23的输入端;所述分流泵22用于将集胶罐21内的橡胶胶乳抽至所述分流罐23。
更进一步说明,所述胶乳传送装置3,用于将所述集群的橡胶胶乳送至所述集胶罐21。
本申请中,集胶罐21之间的进料管路61连接有集群汇集件5,树胶乳从集群汇集件5流至进料管路61,并从集胶罐21的输入端进入集胶罐21,再从集胶罐21出来,经分料管路62由分流泵22吸至用于储存树胶乳的分流罐23。
更进一步说明,所述分料管路62的竖直位置不高于所述进料管路61的竖直位置。
更进一步说明,在集胶罐21连接的分料管路62位于靠近集胶罐21底部的侧面上,这样就可以使分料时通过重力的作用下流出,再配合分流泵22的吸力,能提高出料效率。
更进一步说明,所述胶乳传送装置3包括:真空泵31和气液分离罐32;
所述真空泵31连通于所述气液分离罐32的输出端,所述气液分离罐32通过送料管路63连通于所述集胶罐21内,并于所述送料管路63上设有气动阀7;
所述真空泵31用于将所述采集装置1的橡胶胶乳送至所述气液分离罐32内。
更进一步说明,本申请的真空泵31与集胶罐21相连,并通过真空泵31的功能保持集胶罐21及管路内的负压状态和逆流压差。罐内的真空度可根据实际情况进行上下调整和优化,能实现实时调整真空度,利用负压将橡胶胶乳从采集装置1中吸至集胶罐21,完成采集。
气液分离罐32连通于真空泵31,其能防止因集胶罐21内的橡胶胶乳过满,导致橡胶胶乳从送料管路63倒吸,直接进入真空泵31,污染真空泵31。
更进一步说明,所述胶乳收集装置2包括:液位计24和液位传感器25;
所述液位计24设置于所述集胶罐21内,用于测量所述集胶罐21内橡胶胶乳的位置;
所述液位传感器25设置于所述集胶罐21内,用于识别所述液位计24的测量结果,并根据该结果控制所述进料管路61的气动阀7、所述分料管路62的气动阀7和所述送料管路63的气动阀7及所述分流泵22。
更进一步说明,液位计24用于测量橡胶胶乳在集胶罐21的位置;而液位传感器25用于识别液位计24的测量数据,并能控制进料管路61的气动阀7、分料管路62的气动阀7和送料管路63的气动阀7及分流泵22,使整个收料过程无需人工观察监控。如当橡胶胶乳的液位到了液位计24的限定值,收集量过高,液位传感器25则会关闭进料管路61的气动阀7和送料管路63的气动阀7,并开启分料管路62的气动阀7,并启动分流泵22,使橡胶胶乳送至集胶罐21,直到液位传感器25识别到橡胶胶乳的液位为限定的低值,则会关闭分流泵22和分料管路62的气动阀7,并打开进料料管路的气动阀7和送料管路63的气动阀7继续收集从采集装置1送来的橡胶胶乳。
一种橡胶胶乳集成系统的使用方法,包括以下步骤:
(1)分别在橡胶树上安装采集装置1;
(2)将检测采集装置1、胶乳收集装置2和胶乳传送装置3通过管路连接后,初始化系统;并检索其使用状态及连接安全;
(3)启动采集装置1,并由采集装置1从橡胶树中采集橡胶胶乳;
(4)开启任意一个集胶罐21中,分别位于进料管路61和送料管路63两者的气动阀7,启动真空泵31,并通过液位传感器25将集胶罐21内的真空度调到最低;
(5)打开各个集胶罐21于进料管路61和送料管路63两者的气动阀7,让胶乳流向集胶罐21;
(6)启动液位传感器25的自动运行模式,自动控制分流泵22及进料管路61、分料管路62和送料管路63三条管路上的气动阀7的开停,使橡胶胶乳自动分流至各个分流罐23。
更进一步说明,所述步骤(1)中,具体包括以下步骤:
(1)通过固定环(A031-A034)将所述采集装置固定在橡胶树树干上;
(2)根据各导流器(A02)所及的位置标记采胶点;
(3)将连接器(A09)连到集胶腔(A05)下部接口,再将外接口(A042-A044)连接到其他采集装置或系统管道中;
(4)按自下而上的顺序将导流器(A02)安装在所标的采胶点并连接导管(A01),让橡胶乳从采胶点流出,经导流器(A02)、导管(A01)流入集胶腔(A05),再经系统管道流入终端收集站。采集装置包括集胶腔A05、导流器A02、导管A01和连接器A09,集胶腔A05壳体两侧设有若干个导管接口,导管接口与导管A01的一端连接,导管A01的另一端与导流器A02连接,导流器A02插入橡胶树树皮内,集胶腔A05下部接有连接器A09。
采集装置为多采点装置,其中集胶腔A05两侧配备有多个导管接口,与若干根导管A01连接,导管接口的数量根据集胶腔A05的规格指标,可分为3对、4对、5对三种规格。
导管A01为一种具有一定机械强度的软管,接在最低位的两侧导管A01其长度为4-6cm,导管A01的长度根据位置高低,自下而上依次延长,处于高位的导管比相邻的低位导管长度延长3-4cm,整个采集装置外观呈倒琵琶状。
位于集胶腔A05下部接口上方的安装有流量计A06,用于监控采集装置的采集量。
连接器A09上设有信息芯片A08,信息芯片A08与流量计A06线路连锁,可以实现实时远程监测胶乳的流量。
乳胶从橡胶树内流出,通过导流器A02进入导管A01,进一步进入到集胶腔A05内,最后从集胶腔A05下部的连接器A09排出,整个采胶过程隔绝空气,在密封状态下完成。
更进一步说明,1)根据采胶器向外伸延的各采胶管长度标记采胶点,在每个标记处用切刀开出宽度为0.7厘米的直角沟,沟最深处距树干韧皮内侧约1毫米;2)将采胶管触头金属密封套直插入直角沟外侧面的树皮内,深度为3-4毫米;3)用钻孔器沿密封套中心点向树皮内钻进2-3厘米,从而形成一个直径约为3毫米的采胶孔;4)将采胶管触头内桥管插到采胶孔的开口处并通过转动触头螺套将密封套和触头固定好,让胶乳顺着采胶管流入集胶腔;以同样方法,将采胶器中所有的采胶管装置安装完。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。