一种基于人工智能的纺织过程自适应清棉系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于人工智能的纺织过程自适应清棉系统，包括检测机构和清梳棉预处理系统，所述清梳棉预处理系统包括杂质检测模块、数据处理模块和方案执行模块，所述杂质检测模块包括质量检测模块、转动除杂模块和声音收集模块，所述转动除杂模块包括控时单元，所述数据处理模块包括数据库、杂质判断模块、逻辑比较模块和方案确定模块，所述方案执行模块包括路径确定模块和辊筒转动模块，所述辊筒转动模块包括转速确定单元，所述检测机构包括外圆盘，所述外圆盘的下表面一周固定有若干支架，所述外圆盘的下表面处固定有电机一，本发明专利技术，具有实用性强和提高原棉清梳效果的特点。具有实用性强和提高原棉清梳效果的特点。具有实用性强和提高原棉清梳效果的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的纺织过程自适应清棉系统


[0001]本专利技术涉及清棉
，具体为一种基于人工智能的纺织过程自适应清棉系统。

技术介绍

[0002]在进行纺纱工艺前，采集产地棉花，随后对棉花进行大致筛选，清除较为显眼的杂质，但一些深藏在棉花团内部的杂质较难清理，因此可以对采集的棉花团进行滚筒式筛选，对隐藏在棉花内的杂质也可以利用梳针等工具对棉花团进行松解，进而杂质可以暴露在外部，方便清理，当针对金属杂质，例如含铁物质，以及非金属杂质，如棉籽、枝干，最好进行分类处理，以保证在纤维受损少的基础上对原棉内的杂质进行清理。因此，设计实用性强和提高原棉清梳效果的一种基于人工智能的纺织过程自适应清棉系统是很有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能的纺织过程自适应清棉系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于人工智能的纺织过程自适应清棉系统，包括检测机构和清梳棉预处理系统，所述清梳棉预处理系统包括杂质检测模块、数据处理模块和方案执行模块，所述杂质检测模块包括质量检测模块、转动除杂模块和声音收集模块，所述转动除杂模块包括控时单元，所述数据处理模块包括数据库、杂质判断模块、逻辑比较模块和方案确定模块，所述方案执行模块包括路径确定模块和辊筒转动模块，所述辊筒转动模块包括转速确定单元。
[0005]根据上述技术方案，所述检测机构包括外圆盘，所述外圆盘的下表面一周固定有若干支架，所述外圆盘的下表面处固定有电机一，所述外圆盘的中间轴承连接有内圆盘，所述外圆盘的上表面边缘固定有外筒，所述内圆盘的上表面边缘固定有若干卡块，所述内圆盘的上方安装有内筒，所述内筒的下表面处开设有若干卡槽，所述卡槽与卡块的尺寸相一致，所述内圆盘的下表面与电机一内旋转轴固定连接，所述外筒的上方设置有盖板一，所述检测机构的上方设置有滑轨，所述滑轨的内部滑动连接有若干伸缩杆，所述盖板一的上表面与其中一个伸缩杆的下端相固定，与所述盖板一上方的伸缩杆内部贯穿连接有输送管，所述输送管的另一端设置有气流组件，所述检测机构的一侧设置有处理器，所述质量检测模块安装于内圆盘的内部，所述声音收集模块安装于外筒的内壁上。
[0006]根据上述技术方案，所述杂质检测模块和数据处理模块的工作步骤如下：
[0007]S1：在检测工序开始前，向内筒的内倒入原棉，质量检测模块对原棉质量进行检测和判断，当到达设定的质量时，质量检测模块向处理器传输警示信号，内筒的上方停止倒入原棉，标记设定的质量为M
定
；
[0008]S2：盖板一固定在外筒的上方，转动除杂模块对原棉进行除杂，在进行系统启动前，各类金属以及非金属进行碰撞声试验，并将试验结果根据声音的音色划分为非金属声
范围和金属声范围，并用数字1、2进行表示，并设定音色的标记为Y，之后传输至数据库；
[0009]S3：在进行第一次除杂时，声音收集模块接收声音信号，并将信号传输至杂质判断模块，与数据库内存入数据进行比较，同时质量检测模块对第一次除杂后的质量进行称量，标记为M1，并将数据传输至逻辑比较模块；
[0010]S4：逻辑比较模块通过杂质判断模块所得数据以及相关质量数据进行杂质情况判断，并将判断结果传输至方案确定模块；
[0011]S5：方案确定模块设定多种除杂方案，根据判断结果自动选择其中的一个方案，方案执行模块根据选中的方案进行相应工序的执行；
[0012]S6：重复S1～S5，直至不产生杂质声音，则完成自动清棉的初步智能处理，利用输送管完成对棉花的输送。
[0013]根据上述技术方案，所述S2～S3的具体步骤如下：
[0014]A1：电机一进行定量后的转动，在一定转动时间段内，转动除杂模块通过电机一的旋转轴带动内圆盘，从而控制内筒进行旋转，进而对每批次的原棉进行同质量条件下的检测；
[0015]A2：内筒转动，其内部通过离心力作用使得原棉内混有的部分杂质通过孔洞排出到内筒与外筒之间；
[0016]A3：除杂工序开始后，声音收集模块多方位对内部除杂声音进行采集，并传输至杂质判断模块，杂质判断模块将非金属声范围和金属声范围进行音色综合范围设定，之后采集的多处声音进行音色均值判断，得出检测原棉内的杂质种类；
[0017]A4：在完成第一次除杂后，质量检测模块得出M1，并进行杂质占比计算，其计算公式为并传输至逻辑比较模块。
[0018]根据上述技术方案，所述A4的进一步内容如下：
[0019]A41：音色均值的计算公式为n表示在除杂时检测音色的次数，Y
i
表示在i处时声音检测模块所检测出的音色范围；
[0020]A42：将s与音色综合范围进行比较，当1≤s≤1.33时，认定为原棉内部金属杂质偏少，无须对金属杂质作特殊处理；
[0021]当1.33≤s≤2时，认定为原棉内部金属杂质偏多，需对金属杂质进行金属除杂处理。
[0022]根据上述技术方案，所述逻辑比较模块的判断规则如下：
[0023]当1.33≤s≤2时，若90％≤m≤100％，说明金属杂质多且尺寸偏大，不易从孔洞排出，认定为情况一，需对金属杂质进行特殊处理，既然不能够从孔洞排出，那么就利用磁铁对金属杂质进行吸附，同时对原棉加大开松；
[0024]当1.33≤s≤2时，若m<90％，说明金属杂质多，但能够从孔洞排出，认定为情况二，在进行金属吸附时，进行正常开松；
[0025]当1≤s≤1.33时，若95％≤m≤100％，说明非金属杂质多，但非金属杂质排出量低，认定为情况三，利用刀片对原棉进行打击，同时打击强度大，对原棉进行开松的同时对非金属杂质进行敲击和开松；
[0026]当1≤s≤1.33时，若m<95％，设定为正常除杂范围，说明金属杂质少，且杂质能够进行正常排出，认定为情况四，继续采用原先的方式对原棉进行除杂。
[0027]根据上述技术方案，所述滑轨的一侧设置有预留轨一和预留轨二，中间所述伸缩杆下端固定有盖板二，右侧所述伸缩杆的下端固定有盖板三，所述盖板二和盖板三的内部均设置有若干齿轮，所述盖板二和盖板三的上方均安装有电机二，其中一个所述齿轮的中间与电机二的输出轴端固定连接，所述盖板二内齿轮的下端面中间固定连接有梳针辊，所述梳针辊的上部与盖板二轴承连接，所述盖板三内齿轮的下端面中间固定连接有刀片辊，所述刀片辊的上部与盖板三轴承连接。
[0028]根据上述技术方案，所述方案确定模块的运行方法如下：
[0029]S51：方案确定模块接收逻辑比较模块中所得出的结果，并进行对应的方案设定；
[0030]S52：当得出结果为情况一时，盖板一在伸缩杆作用下向上移动，路径确定模块控制盖板一上伸缩杆向左移动，随后盖板二上侧伸缩杆向左移动到外筒的上方，再向下移动直至与外筒接触卡合，上侧电机二启动，利用齿轮带动梳针辊转动，同时梳针辊的转速大于内筒的转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的纺织过程自适应清棉系统，包括检测机构和清梳棉预处理系统，其特征在于：所述清梳棉预处理系统包括杂质检测模块、数据处理模块和方案执行模块，所述杂质检测模块包括质量检测模块、转动除杂模块和声音收集模块，所述转动除杂模块包括控时单元，所述数据处理模块包括数据库、杂质判断模块、逻辑比较模块和方案确定模块，所述方案执行模块包括路径确定模块和辊筒转动模块，所述辊筒转动模块包括转速确定单元。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的纺织过程自适应清棉系统，其特征在于：所述检测机构包括外圆盘(1)，所述外圆盘(1)的下表面一周固定有若干支架(5)，所述外圆盘(1)的下表面处固定有电机一(6)，所述外圆盘(1)的中间轴承连接有内圆盘(61)，所述外圆盘(1)的上表面边缘固定有外筒(3)，所述内圆盘(61)的上表面边缘固定有若干卡块，所述内圆盘(61)的上方安装有内筒(4)，所述内筒(4)的下表面处开设有若干卡槽，所述卡槽与卡块的尺寸相一致，所述内圆盘(61)的下表面与电机一(6)内旋转轴固定连接，所述外筒(3)的上方设置有盖板一(7)，所述检测机构的上方设置有滑轨(8)，所述滑轨(8)的内部滑动连接有若干伸缩杆，所述盖板一(7)的上表面与其中一个伸缩杆的下端相固定，与所述盖板一(7)上方的伸缩杆内部贯穿连接有输送管(9)，所述输送管(9)的另一端设置有气流组件，所述检测机构的一侧设置有处理器(2)，所述质量检测模块安装于内圆盘(61)的内部，所述声音收集模块安装于外筒(3)的内壁上。3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的纺织过程自适应清棉系统，其特征在于：所述杂质检测模块和数据处理模块的工作步骤如下：S1：在检测工序开始前，向内筒(4)的内倒入原棉，质量检测模块对原棉质量进行检测和判断，当到达设定的质量时，质量检测模块向处理器(2)传输警示信号，内筒(4)的上方停止倒入原棉，标记设定的质量为M
定
；S2：盖板一(7)固定在外筒(3)的上方，转动除杂模块对原棉进行除杂，在进行系统启动前，各类金属以及非金属进行碰撞声试验，并将试验结果根据声音的音色划分为非金属声范围和金属声范围，并用数字1、2进行表示，并设定音色的标记为Y，之后传输至数据库；S3：在进行第一次除杂时，声音收集模块接收声音信号，并将信号传输至杂质判断模块，与数据库内存入数据进行比较，同时质量检测模块对第一次除杂后的质量进行称量，标记为M1，并将数据传输至逻辑比较模块；S4：逻辑比较模块通过杂质判断模块所得数据以及相关质量数据进行杂质情况判断，并将判断结果传输至方案确定模块；S5：方案确定模块设定多种除杂方案，根据判断结果自动选择其中的一个方案，方案执行模块根据选中的方案进行相应工序的执行；S6：重复S1～S5，直至不产生杂质声音，则完成自动清棉的初步智能处理，利用输送管(9)完成对棉花的输送。4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的纺织过程自适应清棉系统，其特征在于：所述S2～S3的具体步骤如下：A1：电机一(6)进行定量后的转动，在一定转动时间段内，转动除杂模块通过电机一(6)的旋转轴带动内圆盘(61)，从而控制内筒(4)进行旋转，进而对每批次的原棉进行同质量条件下的检测；
A2：内筒(4)转动，其内部通过离心力作用使得原棉内混有的部分杂质通过孔洞排出到内筒(4)与外筒(3)之间；A3：除杂工序开始后，声音收集模块多方位对内部除杂声音进行采集，并传输至杂质判断模块，杂质判断模块将非金属声范围和金属声范围进行音色综合范围设定，之后采集的多处声音进行音色均值判断，得出检测原棉内的杂质种类；A4：在完成第一次除杂后，质量检测模块得出M1，并进行杂质占比计算，其计算公式为并传输至逻辑比较模块。5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的纺织过程自适应清棉系统，其特征在于：所述A4的进一步内容如下：A41：音色均值的计算公式为n表示在除杂时检测音色的次数，Y
i
表示在i处时声音检测模块所检测出的音色范围；A42：将s与音色综合范围进行比较，当1≤s≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王陶，
申请(专利权)人：王陶，
类型：发明
国别省市：