[实用新型]酒精酿造中的自动辅料装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，尤其是一种酒精酿造中的自动铺料装置。 

背景技术

目前国内所有的酒精酿造企业在酒精的蒸馏放料工艺上都采用了人工放料的方式。工人在放料的过程中，用铁锹铲一铁锹料，并不断观察料缸内是否出现了冒气点，一旦出现，必须迅速把铁锹内的料铺到冒气点上。如果等延时一段时间再把冒气点覆盖，就会影响酒精的产量。一缸料铺满大约要1～2千斤的料，中间不能有休息，劳动强度非常大。放料的过程中全凭工人的经验。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提出一种酒精酿造中的自动铺料方法及其装置，通过计算机视觉确定缸体边界和冒气点，并计算出冒气点坐标，利用两轴放料机自动放料。 

本实用新型所采用的技术方案为：一种酒精酿造中的自动铺料装置，包括料缸，所述的料缸的缸体上设置有支架，支架的顶部通过嵌入式主板固定有图像采集传感器；所述的缸体底部连接有蒸汽管；料缸的一侧设置放料机，所述的放料机与嵌入式主板之间通过通信线连接。 

本实用新型所述的图像采集传感器为摄像机。 

同时，本实用新型还提供了一种酒精酿造中的自动铺料方法，包括以下步骤： 

1）在料缸上方设置摄像机，实时采集实时采集料缸的图像信息，完成缸体 边界的识别和冒气点的识别； 

2）计算冒气点的坐标，并把坐标传送给两轴放料机； 

3）放料机接受到冒气点的坐标后控制料斗到冒气点的上方均匀放料； 

4）重复循环上述步骤。 

由于缸体内的料不断在上涨，所以要不断识别缸体边界，刷新坐标系，因此本实用新型所述的摄像机每个1～1.5秒刷新并计算一次冒气点的坐标。 

为了能够更好的感应到冒气点的位置，本实用新型所述的摄像机设置在料缸中心上方75～85cm处。 

本实用新型所述的步骤3）中放料机每次放料量为3～5立方分米。 

为了不断的产生冒气点，本实用新型所述的料缸底部通过蒸汽管输送蒸汽到料缸内。 

本实用新型采用ARM作为系统的主CPU，高精度CCD摄像机作为图像采集传感器。在系统上移植Linux操作系统，构建OpenCV2.0（计算机视觉库）开发环境，并在系统上设计应用程序，完成料缸边界的识别和冒气点坐标的识别，同时把坐标信息传送给两轴控制放料机。由于缸体内的料不断在上涨，所以要不断识别缸体边界，刷新坐标系。 

本实用新型的有益效果是：采用计算机视觉识别技术识别蒸馏放料过程中冒气点的坐标，两轴放料机根据坐标实现自动放料，减轻工人劳动强度，并使放料的过程规范化；利用视觉识别技术实现使传统酒精酿造工艺过程中的铺料实现自动化。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的优选实施例的结构示意图； 

图2是本实用新型的电路框图； 

图3是本实用新型的工作流程图； 

图4是本实用新型料缸边界确定流程图； 

图中：1、嵌入式主板；2、摄像机；3、料缸；4、支架；5、发酵过的料；6、通信线；7、放料机；8、蒸汽管。 

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。 

如图1所述，嵌入式主板1：接收CCD摄像机的图像信息并进行处理。完成缸体边界的识别和冒气点的识别，并计算冒气点的坐标，并把坐标传送给两轴放料机。 

高精度CCD摄像机2：CCD摄像机实时采集料缸的图像信息以供嵌入式主机处理。CCD摄像机安装在料缸中心上方80厘米处。 

金属料缸3：金属料缸的高为1.3米，直径为2米。 

支架4：支架主要用来固定嵌入式主板和CCD摄像机。 

发酵过的料5：在放料过程中，料面会不断上升。 

嵌入式主板与放料机的通信线6：嵌入式主板发送给放料机的冒气点坐标信息和放料机传送给嵌入式主机的信息通过此线路传输。 

放料机7：接收嵌入式主机传送过来的冒气点坐标，并控制料斗到冒气点上方均匀放料，每次放料量控制在3～5立方分米。 

蒸汽管8：蒸汽管输送热蒸汽到料缸内。 

本实用新型的工作电压：AC220V。工作温度：-10℃～55℃。识别出冒气点到冒气点覆盖时间：1～1.5秒。其它：系统必须做防潮处理。