RU2572315C1

RU2572315C1 - Electro-robotic feed storage

Info

Publication number: RU2572315C1
Application number: RU2014123413/13A
Authority: RU
Inventors: Валентин Робертович Краусп; Артем Геннадьевич Бочаров
Priority date: 2014-06-09
Filing date: 2014-06-09
Publication date: 2016-01-10
Also published as: RU2014123413A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: electro-robotic feed storage comprises a loader-electric car, a loader control unit, an automated control system, a monitoring unit of the implementation of task using a web camera, a sensor unit of labels, an obstacle detection system, a stationary charging device, a replacement battery, cells for storing bales of feed, the data base of cell filling, a receiving tray of feed bales. The data base unit of the cell filling is connected to the microcontroller and in parallel to the control unit of the working bodies, which in turn is connected through the impaler with the bale storage cells which are connected to the sensors of the impaler centring, and the sensors, in turn, are connected to the impaler through the microcontroller.

EFFECT: improvement of accuracy and reliability of feed loading and unloading modes in the automatic mode.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в АПК.The invention relates to the field of agriculture and can be used in agriculture.

Известно устройство хранения на плодоовощных базах в типовых (решетках) контейнерах, которые дают возможность полностью механизировать все работы по загрузке, размещению и выгрузке.A storage device is known at fruit and vegetable bases in standard (trellises) containers, which make it possible to fully mechanize all work on loading, placement and unloading.

(www.gosthelp.ru/text/ONTP688Obshhesoyuznyenorm.html)(www.gosthelp.ru/text/ONTP688Obshhesoyuznyenorm.html)

Недостатком названного решения является то, что для выполнения работ необходимо обязательное наличие большого количества людей, операторов и складской техники.The disadvantage of this solution is that to carry out the work it is necessary to have a large number of people, operators and warehouse equipment.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является модульная система управления складом и система кормления животных компании Jeantil (патент FR 2942374 (А1) - 2010-08-27), которая включает в себя погрузчик, стационарное зарядное устройство, сменный аккумулятор, блоки хранения грузов, систему наведения, бункер, конвейерную ленту, систему фиксированного местоположения.Closest to the proposed invention is a modular warehouse management system and animal feeding system of the company Jeantil (patent FR 2942374 (A1) - 2010-08-27), which includes a loader, a stationary charger, a replaceable battery, cargo storage units, a guidance system , hopper, conveyor belt, fixed location system.

(http://fr.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20100827&DB=wordwide.espacenet.com&locale=en_EP&CC=FR&NR=2942374А1&КС=А1&ND=4)(http://fr.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20100827&DB=wordwide.espacenet.com&locale=en_EP&CC=FR&NR=2942374A1&KS=A1&ND=4)

Недостатком данного технического решения является невозможность применения данной системы в кормохранилищах, отсутствие автоматизированной системы хранения тюков в ячейках, приемного лотка тюков.The disadvantage of this technical solution is the impossibility of using this system in feed storages, the absence of an automated bale storage system in cells, and a bale receiving tray.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение непрерывной работы кормоцеха, надежной системы управления.The task of the invention is to ensure continuous operation of the feed shop, a reliable control system.

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность поточно осуществлять загрузку/разгрузку кормов из заранее заготовленных ячеек в автоматическом режиме в кормохранилище, является рост производительности кормоцеха, повышение точности и надежности режимов загрузки и выгрузки.As a result of the use of the present invention, it becomes possible to load / unload feeds from pre-harvested cells automatically in the feed storage, increasing productivity of the feed workshop, improving the accuracy and reliability of loading and unloading modes.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом электророботизированном кормохранилище, содержащем погрузчик-электрокару, блок управления погрузчиками и взаимодействие их между собой и центром управления, блок мониторинга хода выполнения задания при помощи веб-камеры, блоки навигации, ультразвуковые датчики, стационарное зарядное устройство, сменный аккумулятор, блоки хранения грузов, введены автоматизированная система управления кормохранилищем, ячейки для хранения тюков корма, база данных заполнения ячеек, приемный лоток тюков корма, блок базы данных заполнения ячеек подключен к микроконтроллеру и параллельно к блоку управления рабочими органами, который в свою очередь соединен через накалывающее устройство с ячейками хранения тюков, которые соединены с датчиками отцентровки накалывающего устройства, а датчики в свою очередь соединены с накалывающим устройством через микроконтроллер.The above technical result is achieved by the fact that in the proposed electro-robotic feed storage containing an electric truck loader, a loader control unit and their interaction with each other and a control center, a unit for monitoring the progress of a task using a web camera, navigation units, ultrasonic sensors, a stationary charger, replaceable battery, cargo storage units, automated feed storage control system, feed storage bins, filling database to, the feed bale receiving tray, the cell filling database unit is connected to the microcontroller and in parallel to the control unit of the working bodies, which in turn is connected through the pruning device to the bale storage cells, which are connected to the centering sensors of the pruning device, and the sensors, in turn, are connected with a pricking device through a microcontroller.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг. 1 и 2.The essence of the invention is illustrated in FIG. 1 and 2.

На фиг. 1 отображена блок-схема работы автоматизированной системы управления электророботизированного кормохранилища.In FIG. 1 shows a block diagram of the operation of an automated control system for an electro-robotic feed storage.

На фиг. 2 отображена схема рабочего пространства электророботизированного кормохранилища.In FIG. 2 shows a diagram of the working space of an electro-robotic feed storage.

Электророботизированное кормохранилище содержит модем электрокары 1, микроконтроллер и ЦПУ 2, аккумулятор 3, электродвигатель 4, блок обработки изображения 5, блок анализа изображений 6, блок управления вилами 7, блок управления электродвигателем 8, блок проверки готовности систем электророботизированного кормохранилища 9, веб-камеры электророботизированного кормохранилища 10, блок датчиков меток 11, систему обнаружения препятствий 12, блок базы данных 13, ячейки хранения тюков 14, блок датчика отцентровки накалывающего устройства 15, зарядное устройство 16, рабочее пространство 17, приемный лоток тюков 18, миксер-кормораздатчик 19.The electrobotted feed storage contains an electric car modem 1, a microcontroller and a CPU 2, a battery 3, an electric motor 4, an image processing unit 5, an image analysis unit 6, a pitchfork control unit 7, an electric motor control unit 8, a readiness control system for an electrically robotic forage storage 9, and electro-robotic webcams feed storage 10, mark sensor block 11, obstacle detection system 12, database block 13, bale storage cells 14, centering sensor block of the pruning device 15, charger stroystvo 16, the working space 17, a bale receiving tray 18, mixer-wagon 19.

Модем электрокары 1 последовательно соединен с блоком проверки готовности систем электророботизированного кормохранилища 9, который соединен с микроконтроллером и ЦПУ 2. Аккумулятор 3 соединен с блоком проверки готовности систем электророботизированного кормохранилища 9 и последовательно с электродвигателем 4, блоком управления электродвигателем 8, блоком датчиков меток 11, системой обнаружения препятствий 12, которые в свою очередь соединены с микроконтроллером и ЦПУ 2. Блок обработки изображения 5, блок анализа изображений 6, веб-камеры электророботизированного кормохранилища 10 последовательно соединены с микроконтроллером и ЦПУ 2. Блок управления вилами 7 параллельно соединен с блоком проверки готовности систем электророботизированного кормохранилища 9 и последовательно с блоками базы данных 13, ячейками хранения тюков 14, блоком датчика отцентровки накалывающего устройства 15.The modem of the electric car 1 is connected in series with the unit for checking the readiness of the systems of the electro-robotic feed storage 9, which is connected to the microcontroller and the CPU 2. The battery 3 is connected to the unit for checking the readiness of the systems of the electro-robotic feed storage 9 and in series with the electric motor 4, the control unit of the electric motor 8, the sensor sensor unit 11, the system of tags obstacle detection 12, which in turn are connected to the microcontroller and CPU 2. Image processing unit 5, image analysis unit 6, webcams lektrorobotizirovannogo kormohranilischa 10 connected in series with the microcontroller and the CPU unit 2 connected in parallel to verify availability control unit 7 forks systems elektrorobotizirovannogo kormohranilischa 9 and successively with blocks database 13, storage cells 14 bales, the sensor unit 15 ottsentrovki prick devices.

Электророботизированное кормохранилище работает следующим образом. Сигнал для начала выполнения заказа поступает в систему из центрального управления аппаратами на модем электрокары 1, после обработки модемом 1 сигнал поступает на блок проверки готовности систем электророботизированного кормохранилища 9, блок проверки готовности систем электророботизированного кормохранилища 9 проверяет работоспособность микроконтроллера и ЦПУ 2, веб-камеры электророботизированного кормохранилища 10, электродвигателя 4, аккумулятор 3, гидравлический блок управления рабочими органами 7, блок датчиков меток 11 далее сигнал поступает на микроконтроллер и ЦПУ 2, команда распределяется между органами электрокары, кара выезжает на исходную точку рабочего пространства 17 по средствам датчиков меток 11 и внутренней памяти микроконтроллера 2, система обнаружения препятствий 12 сканирует рабочее пространство 17 сонаром 11, далее сигнал от микроконтроллера 2 поступает на блок управления электродвигателем 8, по заданной программе из ЦУПа с помощью датчика меток 11 и электродвигателя 8 электрокара продолжает движение к приемному лотку тюков 18, подъезжает к точке погрузки, камера 10 фотографирует объект погрузки, посылает снимок в блок обработки 5 и блок анализа изображений 6, сигнал поступает в микроконтроллер 2 и базу данных 13, далее сигнал поступает на блок управления виллами 7, кара накалывает тюк, блок управления вилами 7 подает сигнал к началу движения через микроконтроллер 2 на блок управления электродвигателем 8, по заданной программе из ЦУПа с помощью датчика меток 11 и электродвигателя 8 электрокара продолжает движение к ячейкам хранения тюков, подъезжает к точке разгрузки, микроконтроллер 2 сканирует базу данных 13, определяет не занятые ячейки хранения тюков 14, подает сигнал на блок управления вилами 7, блок управления вилами 7 синхронизируется с датчиком отцентровки накалывающего устройства 15, датчик отцентровки накалывающего устройства выравнивает рабочие органы, и тюк загружается в ячейки хранения тюков 14, после сигнал с микроконтроллера 2 поступает на систему управления электродвигателем 8, по программе, заложенной в базе данных, электрокара возвращается в исходную точку и встает на зарядное устройство 16. По описанному выше алгоритму движения электрокара подъезжает к ячейке хранения тюков 14, накалывает контейнер с кормом, по заданной программе из ЦУПа с помощью датчика меток 11 и электродвигателя 8 электрокара приближается к миксеру-кормораздатчику 19, микроконтроллер 2 подает сигнал на блок управления вилами 7, блок управления вилами 7 синхронизируется с датчиком отцентровки накалывающего устройства 15, датчик отцентровки накалывающего устройства выравнивает рабочие органы, и тюк загружается в миксеру-кормораздатчик.Electro-robotic feed storage works as follows. The signal for starting the order is sent to the system from the central control of the devices on the electric car modem 1, after processing by the modem 1, the signal is sent to the readiness system check unit of the electro-robotic feed storage 9, the check system readiness system of the electro-robot feed storage 9 checks the operation of the microcontroller and CPU 2, the web-camera of the electro-robot feed storage 10, electric motor 4, battery 3, hydraulic control unit for working bodies 7, block sensors mark 11 next cash arrives at the microcontroller and CPU 2, the command is distributed between the organs of the electric car, the car goes to the starting point of the working space 17 using the mark sensors 11 and the internal memory of the microcontroller 2, the obstacle detection system 12 scans the working space 17 with the sonar 11, then the signal from the microcontroller 2 is received to the control unit of the electric motor 8, according to a predetermined program from the control center using the mark sensor 11 and the electric motor 8 of the electric car continues to move to the receiving tray of bales 18, drives up to the loading point ki, the camera 10 takes a picture of the loading object, sends a picture to the processing unit 5 and the image analysis unit 6, the signal goes to the microcontroller 2 and the database 13, then the signal goes to the villa control unit 7, the car punches the bale, the fork control unit 7 sends a signal to the beginning of movement through the microcontroller 2 to the control unit of the electric motor 8, according to a given program from the control center using the mark sensor 11 and the electric motor 8 of the electric car continues to move to the bale storage cells, drives up to the unloading point, the microcontroller 2 scans t database 13, detects unoccupied bale storage cells 14, sends a signal to the pitchfork control unit 7, the pitchfork control unit 7 synchronizes with the alignment sensor of the pruning device 15, the alignment sensor of the pruning device aligns the tools, and the bale is loaded into the bale storage cells 14, after the signal from the microcontroller 2 is fed to the control system of the electric motor 8, according to the program in the database, the electric car returns to the starting point and stands on the charger 16. According to the above algorithm the amount of movement of the electric car drives up to the bale storage unit 14, injects a container with feed, according to a given program from the MCC using the mark sensor 11 and electric motor 8, the electric car approaches the mixer-feeder 19, the microcontroller 2 sends a signal to the fork control unit 7, fork control unit 7 synchronizes with the centering sensor of the pruning device 15, the centering sensor of the pruning device aligns the working elements, and the bale is loaded into the mixer-feeder.

Claims

An electro-robotic feed storage unit containing an electric truck loader, a loader control unit, an automated control system, a task progress monitoring unit using a web camera, a mark sensor unit, an obstacle detection system, a stationary charger, a replaceable battery, cargo storage units, characterized in that cells for storing feed bales, a database for filling the cells, a receiving tray for feed bales, a block of the database for filling the cells are connected to the microcontroller and parallel only to the control unit of the working bodies, which in turn is connected via a pricking device to bale storage cells, which are connected to the center sensors of the pruning device, and the sensors, in turn, are connected to the pruning device via a microcontroller.