一种粮油智能化分油供油设备的制作方法

本实用新型涉及粮油供油设备技术领域，特别涉及一种粮油智能化分油供油设备。

背景技术：

现有粮油油罐在进行装车作业时，使用的是手动机械式分油盘，油盘为圆形设计，上面有出油卡口，每个卡口对应一种粮油。粮油在进行装车作业时由操作人员根据客户购买的粮油种类选定油罐，然后连接分油盘对应的卡口，通过此卡口将粮油灌装进油罐车中。

因此，传统的分油供油设备存在以下问题和/或缺陷：1、由于人工操作将分油管路连接至出油卡口上进行分油供油，导致很大的人力资源浪费、操作费时费力。2、油罐近距离作业存在很大的人身安全隐患。3、大量人为因素介入，出现将某一分油管路连接至不对应的出油卡口上，导致灌装错误，造成经济损失。4、灌装结束后，由于输油管内残留大量的粮油，在收管过程中会造成环境污染。5、输油管内残留的粮油在下次灌装时会被灌装进不同种类的油罐车中，造成粮油品质下降。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够实现自动分油供油、操作更加便捷的粮油智能化分油供油设备。

为此，本实用新型提供了一种粮油智能化分油供油设备，包括：

多个粮油油罐；

多个分油管路，与所述的多个粮油油罐相对应，各个所述的分油管路与相应所述的粮油油罐相连通且其上设置有阀；

至少一个分油装置，包括多个分油孔、一个输油口以及油分配机构，所述的多个分油孔与所述的多个分油管路相对应，各个所述的分油孔与相应所述的分油管路相连通，所述的油分配机构被配置成将所述的输油口与其中任一个所述的分油孔相导通；

至少一个输油管路，与所述的分油装置相对应，所述的输油管路与所述的输油口相连通且其上设置有泵；

控制单元，包括控制器和hmi人机交互界面，所述的控制器与所述的hmi人机交互界面通讯连接，所述的控制器与所述的阀、所述的油分配机构、所述的泵分别控制连接，所述的控制器被配置成基于所述hmi人机交互界面接收的用户输入的操作指令来分别控制所述的阀、所述的油分配机构以及所述的泵工作。

用户可通过hmi人机交互界面输入操作指令，控制器能够接收该操作指令，并分别给各个分油管路的阀、分油装置的油分配机构、输油管路上的泵发送控制信号并控制其工作，从而实现将输油口与所需供油的分油孔导通，将各个粮油油罐内的粮油按品类分别供应输入至输油管路中，从而实现智能化自动分油供油功能，避免人工近距离操作带来的危险情况，操作起来更加便捷。

作为本实用新型粮油智能化分油供油设备的一个优选方案，还包括扫吹装置，所述的扫吹装置包括气源罐、吹气管路以及气动力组件，所述的吹气管路连接在所述的气源罐与所述的输油管路之间，所述的气动力组件设置在所述的吹气管路上且被配置成提供所述气源罐内的压缩气体进入所述输油管路内的气流驱动力，以实现将该输油管路内的残留油液扫吹至输油管路外部。在完成一个品类的粮油的供油作业后，输油管路内可能还残留有少量的该品类的油液，在进行下一个品类的粮油的供油时，为了避免与上一品类的粮油油液掺杂，通过吹气管路将气源罐内的压缩气体输入至输油管路中，将上一品类的粮油从输油管路中吹扫出去，从而将残留油液尽可能排除干净，避免不同品类的粮油在分油供油作业时产生掺杂，影响粮油品质。

作为更进一步的优选方案，所述的控制器与所述的气动力组件控制连接，所述的控制器被配置成基于所述hmi人机交互界面接收的用户输入的操作指令来控制所述的气动力组件工作。当然，扫吹装置对输油管路进行残留油液的扫吹过程可以是单独进行的，即在完成一个品类的粮油的供油作业时，可通过控制器来关闭阀和泵，再单独操作扫吹装置进行扫吹作业。也可是由控制器来控制的，从而实现自动扫吹作业。

作为更进一步的优选方案，所述的气源罐包括氮气罐与/或空气罐。

作为更进一步的优选方案，还包括油气分离装置，所述的油气分离装置包括过滤器、气液分离器以及储液罐，所述的过滤器具有过滤进口和过滤出口，所述的过滤进口用于与所述的输油管路相连通，所述的气液分离器具有液相进口、液相出口以及气相出口，所述的过滤出口、所述的液相进口、所述的液相出口、所述的储液罐依次流体连通构成油气分离的集油回路，所述的气相出口与外界环境相连通，所述的集油回路的路径上设置有气动阀，所述的气动阀被配置成导通或关闭所述的集油回路。将粮油直接通过扫吹装置扫吹出输油管路后，扫吹气体与粮油的油气混合物直接排放会造成环境污染，为了解决这一问题，通过设置油气分离装置来分离扫吹气体和残留油液的混合物，使得油液被集油回路收集至储液罐内储存，储存的油液可通过提炼、分离等作为备用油或次级品质油，而将过滤后的扫吹气体排放至外界环境中。

作为本实用新型粮油智能化分油供油设备的又一个优选方案，所述的油分配机构包括基座、分油盘、输油盘、第一动力组件以及第二动力组件,所述的分油盘固定支撑在所述的基座上方且沿水平方向延伸，所述的分油盘具有一垂直于其盘面且沿上下方向延伸的中心线，所述的多个分油孔贯穿该分油盘且沿圆周方向阵列布置，所述的输油盘活动设置在所述的分油盘上且被配置成绕所述中心线转动角度以及相对所述分油盘、沿上下方向往复移动，所述的输油口设置在所述的输油盘上，所述的输油盘上还设置有与该输油口相连通的对接口，所述的第一动力组件设置在所述的基座上且被配置成驱动所述的输油盘转动角度以实现所述的对接口与其中任一个所述的分油孔相对准，所述的第二动力组件设置在所述的基座上且被配置成驱动所述的输油盘往复移动以实现所述的对接口与相对准的所述分油孔进行对接或脱开。通过设置固定的分油盘，设置可动的输油盘，从而实现对接口与其中任一个分油孔对准和对接或脱开，多个分油孔对应连接不同品类的多个分油管路，从而将相应粮油油罐内的粮油供应至输油管路内，这种转盘式的分油结构能够有效实现不同品类的粮油的分油供油作业，避免人为因素带来的误操作。

作为更进一步的优选方案，所述的第一动力组件包括电机、齿轮和齿环，所述的电机通过支架安装在所述的基座上，所述的齿轮同轴固定在所述电机的输出轴上，所述的齿环固定设置在所述输油盘的外周侧且与所述的齿轮相啮合传动。采用电机、齿轮和齿环的传动结构，更便于这种盘式的分油结构的驱动。

作为更进一步的优选方案，所述的第二动力组件包括气缸和传动轴，所述的气缸安装在所述的基座上，所述的分油盘具有一中心孔，所述的传动轴一端部与所述气缸的输出轴相连，另一端部穿过所述的中心孔与所述的输油盘可转动的连接。气缸是一种行程类的直线驱动部件，在对接口与分油孔对准后，可实现对接口与分油孔的快速对接工作。

作为更进一步的优选方案，所述的输油口与所述的对接口之间通过油流道相连通，所述的油流道设置在所述的输油盘内部。通过将油流道设计在输油盘内部，无需在输油口和对接口之间连接管路，可减少额外管路设计，使整体结构更加紧凑。

作为更进一步的优选方案，所述的输油盘上安装有与所述输油口相连通的活塞缸，所述的活塞缸内可往复移动的设置有活塞头，所述的活塞头具有贯穿该活塞头且与所述活塞缸的内部相连通的通孔，所述的输油管路与所述的活塞头相连接。活塞头可与外部的输油管路相连接，在进行输油灌装作业时，活塞缸可相对活塞头往复移动，使得输油管路不会随着输油盘移动或转动，便于分油供油作业。

附图说明

图1是本实用新型粮油智能化分油供油设备的工作原理示意图；

图2是图1中所示粮油智能化分油供油设备的分油装置的油路连接结构示意图；

图3是本实用新型粮油智能化分油供油设备的分油装置的主视示意图；

图4是图3中所示分油装置的剖面结构示意图；

图5是图3中所示分油装置的输油盘的剖面结构示意图；

图6是图3中所示分油装置的分油盘的剖面结构示意图；

图7是图6中所示分油盘的俯视示意图；

图8是本实用新型粮油智能化分油供油设备的油气分离装置的结构示意图；

其中：100、粮油智能化分油供油设备；

1、粮油油罐；

2、分油管路；21、阀；

3、分油装置；31、基座；32、分油盘；321、分油孔；3211、密封圈；322、中心孔；33、输油盘；331、输油口；332、对接口；333、油流道；334、限位槽；34、第一动力组件；341、电机；342、齿轮；343、齿环；35、第二动力组件；351、气缸；352、传动轴；36、活塞缸；37、活塞头；

4、输油管路；41、泵；

5、控制单元；51、控制器；52、hmi人机交互界面；

6、扫吹装置；61、气源罐；62、吹气管路；63、气动力组件；

7、油气分离装置；71、过滤器；711、过滤进口；712、过滤出口；72、气液分离器；721、液相进口；722、液相出口；723、气相出口；73、储液罐；74、气动阀。

具体实施方式

为详细说明实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。以下实施例仅用于详细说明本实用新型，并不以任何形式限制本实用新型的保护范围。

如图1至图2所示，粮油智能化分油供油设备100包括粮油油罐1、分油管路2、分油装置3、输油管路4以及控制单元5。

粮油油罐1可用于储存不同品类的粮油，所述的粮油可以是食用的植物油，例如大豆油、花生油、菜籽油等。本例中，粮油油罐1的个数如图1所示，6个粮油油罐1最多存储6种粮油品类。例如，一个粮油油罐内仅存储一种粮油，也可以是两个以上的粮油油罐存储同一品类的粮油。当然，粮油油罐的个数不限于上述所述的6个，可根据实际的生产状况设计更多个。

分油管路2的个数依据粮油油罐1的个数具体设定。本例中，分油管路2的个数如图1所示，相应的设计了6个。各个分油管路2与相应的粮油油罐1相连通且其上设置有阀21，该阀21采用气动两段阀，广泛应用于石油、化工、轻工、国防、食品、医药等行业的流量控制与灌装，能够实现多段开/关动作，充分满足现场控制要求，保证精度同时避免溢流。

分油装置3和输油管路4分别设计了2个，这2个分油装置3并列设置，各个分油装置3包括多个分油孔321、一个输油口331以及油分配机构。多个分油孔321与多个分油管路2相对应，各个分油孔321与相应的分油管路2相连通，各个输油口331与相应的输油管路4相连通，油分配机构被配置成将输油口331与其中任一个分油孔321相导通，从而实现将不同品类的粮油输入至输油管中，以实现分油供油作业。当然，分油装置3和输油管路4的个数不限于图1至图2中所示的个数，也可根据实际的生状况设计一个或者更多个。

以下将结合图3至图7来具体说明分油装置3的具体结构。

如图3至图7所示，油分配机构包括基座31、分油盘32、输油盘33、第一动力组件34以及第二动力组件35。分油盘32固定支撑在基座31上方且沿水平方向延伸，分油盘32具有一垂直于其盘面且沿上下方向延伸的中心线x，多个分油孔321贯穿该分油盘32且沿圆周方向阵列布置。

输油盘33活动设置在分油盘32上且被配置成绕中心线x转动角度以及相对分油盘32、沿上下方向往复移动。具体的，输油盘33套设在分油盘32外侧。输油盘33内部具有与分油盘32外形尺寸相适配的限位槽334，分油盘32位于限位槽334内，限位槽334的深度大于分油盘32的厚度。分油盘32靠近限位槽334槽侧壁的一侧盘面上设置有至少一个缓冲体，缓冲体突出于该侧盘面。设计缓冲体是为了在输油盘33相对分油盘32往复移动时，避免输油盘33与分油盘32盘面发生撞击等，保护分油盘32盘面和分油孔321。

输油口331设置在输油盘33上，输油盘33上还设置有与该输油口331相连通的对接口332，输油口331与对接口332之间通过油流道333相连通，油流道333设置在输油盘33内部。输油盘33和分油盘32的这种套设结构，便于输油盘33相对分油盘32转动和移动，方便对接口332和分油孔321的对准和对接，结构紧凑合理，设计巧妙。另外，通过将油流道333设计在输油盘33内部，无需在输油口331和对接口332之间连接管路，可减少额外管路设计，使整体结构更加紧凑。

输油盘33上安装有与输油口331相连通的活塞缸36，活塞缸36内可往复移动的设置有活塞头37，活塞头37具有贯穿该活塞头37且与活塞缸36的内部相连通的通孔，输油管路4与活塞头37相连接。在进行输油灌装作业时，活塞缸36可相对活塞头37往复移动，使得输油管路4不会随着输油盘33移动或转动，便于分油供油作业。

第一动力组件34设置在基座31上且被配置成驱动输油盘33转动角度以实现对接口332与其中任一个分油孔321相对准，第二动力组件35设置在基座31上且被配置成驱动输油盘33往复移动以实现对接口332与相对准的分油孔321进行对接或脱开。分油孔321的孔口处设置有密封圈3211。分油孔321与对接口332进行对接后，密封圈3211可确保油液不易发生渗漏，避免油液浪费。

具体的，第一动力组件34包括电机341、齿轮342和齿环343，电机341通过支架安装在基座31上，齿轮342同轴固定在电机341的输出轴上，齿环343固定设置在输油盘33的外周侧且与齿轮342相啮合传动。通过电机341驱动齿轮342转动，从而齿轮342将动力啮合传动至齿环343上，进而驱动输油盘33转动角度。第二动力组件35包括气缸351和传动轴352，气缸351安装在基座31上，分油盘32具有一中心孔322，传动轴352一端部与气缸351的输出轴相连，另一端部穿过中心孔322与输油盘33可转动的连接。当输油盘33转动角度后，先是输油盘33上的对接口332与其中一个分油孔321相对准，然后气缸351的输出轴执行伸缩动作，从而带动输油盘33上下往复移动，带动对接口332向下与对准后的分油孔321实现对接操作或者带动对接口332向上与对接后的分油孔321实现脱开操作。其中电机341可采用步进电机，利用脉冲信号来控制步进电机转动设定角度，从而实现对接口332与选定的分油孔321对准。例如，步进电机转动角度α，实现对接口332与对应大豆油的分油孔321对准；步进电机转动角度β，实现对接口332与对应菜籽油的分油孔321对准；步进电机转动角度γ，实现对接口332与对应花生油的分油孔321对准等。当然，第一动力组件34不限于上述所述的电机齿轮齿环的传动结构，第二动力组件35也不限于上述所述的气缸的传动结构，在其他实施例中，第一动力组件34可以是分割器、旋转气缸、角度旋转台等任意形式的可实现输油盘33转动任意角度的驱动结构，第二动力组件35可以是电机驱动的升降丝杆、电缸、直线驱动器等任意形式的可实现输油盘33直线移动的驱动结构。当然，这种转盘式的分油结构不限于图3至图7中所示的上下布置结构，也可是左右布置结构。

通过设置固定的分油盘32，设置可动的输油盘33，从而实现对接口332与其中任一个分油孔321对准和对接或脱开，多个分油孔321对应连接不同品类的多个分油管路2，从而将相应粮油油罐1内的粮油供应至输油管路4内，这种转盘式的分油结构能够有效实现不同品类的粮油的分油供油作业，避免人为因素带来的误操作。

控制单元5包括控制器51和hmi人机交互界面52，控制器51与hmi人机交互界面52通讯连接，控制器51与阀21、油分配机构、泵41分别控制连接，控制器51被配置成基于hmi人机交互界面52接收的用户输入的操作指令来分别控制阀21、油分配机构以及泵41工作。其中，控制器51可选用plc、电脑终端、服务器等具有控制中枢功能的设备，hmi人机交互界面52可选用现有技术中已知的触摸屏，例如西门子触摸屏等。也可是电脑的显示器、键盘、鼠标等组件或者其他具备信息输入输出功能和人机交互功能的设备。

粮油智能化分油供油设备100具体的自动分油供油控制原理是这样实现的：结合图1至图2所示，用户通过操作hmi人机交互界面52，向hmi人机交互界面52输入参数信息或操作指令，控制器51能够接收到来自hmi人机交互界面52发送的用户输入的参数信息或操作指令，控制器51基于hmi人机交互界面52的通讯信息分别给多个分油管路2上的阀21、油分配机构(电机和气缸等动力组件)、输油管路4上的泵41发送控制信号，从而控制其分别执行相应的工作。具体的，当需要输油管对外输出大豆油时，则用户可通过hmi人机交互界面52输入一操作指令或通过操作触摸屏来实现，从而控制器51接收到该指令后，分别给多个分油管路2上的阀21、油分配机构的电机和气缸、输油管路4上的泵41发送控制信号，将对应大豆油的分油管路2上的阀21打开，并将其余分油管路2上的阀21关闭，电机341驱动输油盘33转动角度，将输油盘33上的对接口332与对应大豆油的分油孔321对准，气缸351带动输油盘33下移，将对准后的对接口332和分油孔321进行对接，然后大豆油即可被输送至输油管路4中，完成大豆油的供油作业。当需要输油管路4对外输出花生油时，则用户可通过hmi人机交互界面52输入另一操作指令或通过操作触摸屏来实现，从而控制器51接收到该指令后，分别给多个分油管路2上的阀21、油分配机构的电机和气缸、输油管路4上的泵41发送控制信号，将对应花生油的分油管路2上的阀21打开，并将其余分油管路2上的阀21关闭，气缸351驱动输油盘33上移，将对接口332与对应大豆油的分油孔321脱开，电机341驱动输油盘33转动角度，将输油盘33上的对接口332与对应花生油的分油孔321对准，气缸351带动输油盘33再次下移，将对准后的对接口332和分油孔321进行对接，然后花生油即可被输送至输油管路4中，完成花生油的供油作业。以此类推，本设备在分油供油作业时，可实现将输油口331与所需供油的分油孔321导通，将各个粮油油罐1内的粮油按品类分别供应输入至输油管路4中，从而实现智能化自动分油供油功能，避免人工近距离操作带来的危险情况，操作起来更加便捷。

在完成一个品类的粮油的供油作业后，输油管路4内可能还残留有少量的该品类的油液，在进行下一个品类的粮油的供油时，为了避免与上一品类的粮油油液掺杂，通过吹气管路62将气源罐61内的压缩气体输入至输油管路4中，将上一品类的粮油从输油管路4中吹扫出去，从而将残留油液尽可能排除干净，避免不同品类的粮油在分油供油作业时产生掺杂，影响粮油品质。本设备还包括扫吹装置6，扫吹装置6包括气源罐61、吹气管路62以及气动力组件63，吹气管路62连接在气源罐61与输油管路4之间，气动力组件63设置在吹气管路62上且被配置成提供气源罐61内的压缩气体进入输油管路4内的气流驱动力，以实现将该输油管路4内的残留油液扫吹至输油管路4外部。当然，为了能够实现远程操作，简化操作过程，避免人工近距离接触粮油供油现场，考虑安全作业要求，控制器51与气动力组件63控制连接，控制器51被配置成基于hmi人机交互界面52接收的用户输入的操作指令来控制气动力组件63工作。气源罐61包括氮气罐与/或空气罐。即可利用压缩空气罐或压缩氮气罐作为动力气体源。其具体的工作原理是：在设备完成一次供油作业后，控制器51将所有分油管路2上的阀21关闭，将气动力组件63开启，从而将输油管路4中的残余油液吹扫出输油管，在灌装油罐车时，可将残余油液直接扫吹至油罐车内。

将粮油直接通过扫吹装置6扫吹出输油管路4后，扫吹气体与粮油的油气混合物直接排放会造成环境污染，为了解决这一问题，结合图8所示，通过设置油气分离装置7来分离扫吹气体和残留油液的混合物，使得油液被集油回路收集至储液罐73内储存，储存的油液可通过提炼、分离等作为备用油或次级品质油，而将过滤后的扫吹气体排放至外界环境中。

具体的，油气分离装置7包括过滤器71、气液分离器72以及储液罐73，过滤器71具有过滤进口711和过滤出口712，过滤进口711用于与输油管路4相连通，气液分离器72具有液相进口721、液相出口722以及气相出口723，过滤出口712、液相进口721、液相出口722、储液罐73依次流体连通构成油气分离的集油回路，气相出口723与外界环境相连通，集油回路的路径上设置有气动阀74，气动阀74被配置成导通或关闭集油回路。

从而，本设备在完成粮油的分油供油作业后，可通过扫吹装置6及时将残留在输油管路4中的油液扫吹出输油管路4外部，避免不同油类掺杂影响油品，而扫吹后的油气混合物可经过油气分离装置7分离得到油液，将扫吹后的气体过滤排放，保护环境。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。