[发明专利]一种智能抓棉管理系统

说明书

本发明提供了一种智能抓棉管理系统，包括棉包数据检测模块、棉包数据处理模块、机器视觉检测模块、智能判断决策模块、机械执行控制模块和抓棉设备。通过所述棉包数据检测模块和所述机器视觉检测模块分别检测棉包数据和视觉信号；所述棉包数据处理模块对棉包数据进行处理和运算，得到棉包数据运算结果；所述机器视觉检测模块对视觉信号进行处理和运算，得到视觉信号运算结果；所述智能判断决策模块根据棉包数据运算结果和视觉信号运算结果进行智能判断和决策，得到抓棉设备的运行参数；所述机械执行控制模块根据抓棉设备的运行参数控制所述抓棉设备运行。本发明提供的智能抓棉管理系统可实现智能、高效和精细抓棉的目的。

技术领域

本发明属于纺纱技术领域，尤其涉及一种智能抓棉管理系统。

背景技术

抓棉是开清棉工序中的第一道工序，其主要作用是对原棉和纤维进行抓取和开松。在工作过程中肋条和罗拉压紧棉包，锯齿打手从肋条和罗拉中间深入棉层中抓取棉束，通过输棉装置送入下一设备。在抓取和输送过程中，棉束进行了局部瞬时混合，有利于后方设备的进一步开松、混合。经过初步开松的棉束杂质暴露，为除杂创造了有利条件。

抓棉机主要有旋转式和往复式抓棉机两种，旋转式抓棉机已趋于淘汰，往复式抓棉机通常包含行走小车部分、转塔部分、抓棉臂机架部分、打手及压棉罗拉部分、覆盖带卷绕部分、输棉道和地轨部分、抓棉臂悬挂装置、转塔旋转装置以及电气控制系统。在运行过程中，间歇下降的打手随机体作往复运动，从棉包顶部抓取棉束，被抓取的棉束经输棉管道借后方凝棉器或风机的抽吸送至下道工序。为了达到精细抓棉和均匀很合的目的，纺织专业技术人员对抓棉的作用日益重视。在工艺上，要求抓取的棉块(每只刀片的抓取量)尽可能小，抓取棉块的均匀度要尽可能高，为后方设备发挥作用打下良好的基础。

传统工艺往往采用降低动程的方法来实现精细抓棉的目的，未将棉块本身结构和组成与抓棉机的运行参数进行有效结合，忽略了棉块本身内部的结构对抓取的棉块均匀度的影响。如棉包表面高低不平时易造成高的地方多抓。低的地方空抓，从而使抓取棉块大小不一致；棉包堆积密度不一致时，易导致抓取紧包时实际抓取量大，抓取松包时实际抓取量小。

因此，急需提供一种智能抓棉管理系统，将棉块本身结构纳入抓棉运行参数的设置依据，从而实现高效和精细抓棉的目的。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种智能抓棉管理系统，通过棉包数据检测模块检测棉包堆积密度数据；通过机器视觉检测模块检测和处理棉包形貌图像、抓棉机形貌图像和抓棉工作范围内的环境形貌图像；通过智能判断决策模块根据棉包堆积密度数据和各种形貌图像数据进行智能判断和决策；进而通过机械执行控制模块控制抓棉设备的运行，实现高效和精细抓棉的目的。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种智能抓棉管理系统，包括棉包数据检测模块、棉包数据处理模块、机器视觉检测模块、智能判断决策模块、机械执行控制模块和抓棉设备；所述棉包数据处理模块用于处理所述棉包数据检测模块检测的棉包数据；所述机器视觉检测模块用于检测和处理视觉信号；所述智能判断决策模块根据所述棉包数据和所述视觉信号进行智能判断和决策，得到抓棉设备的运行参数，并将所述运行参数发送至所述机械执行控制模块；所述机械执行控制模块控制所述抓棉设备的运行。

进一步的，所述棉包数据检测模块用于检测棉包堆积密度数据，并将所述棉包堆积密度数据发送至所述棉包数据处理模块，所述棉包数据处理模块对所述棉包堆积密度数据进行分析和运算，并将运算结果发送至所述智能判断决策模块。

进一步的，所述抓棉设备的运行参数包括抓棉设备的启动和停止、抓棉设备的运行速度和打手转速、抓棉设备的下降动程以及输棉设备的输棉功率。

进一步的，所述机器视觉检测模块包括依次相连的图像捕捉单元、图像处理单元、信号输出单元，所述信号输出单元与所述智能判断决策模块相连；所述机械执行控制模块包括抓棉控制单元和输棉控制单元。