本发明涉及煤样检测线控制领域，尤其涉及一种堵煤检测方法、装置及煤料传送装置。
背景技术：
在采样系统和自动制样系统中，因为煤的粘性过大或者水分过高，时常会发生堵煤情况，这样会导致留样量偏小使得该批次煤样失去代表性，更严重的是连续制样时如果发生堵煤事故，就会造成不同矿别的煤料混样，大批次煤料无法计价，造成严重的经济风险和法律风险。
采制样系统中，堵煤环节集中在皮带接料位置，其中包含料斗接料或者溜管接料的情况，当煤料粘性过大或者水分偏高，煤样将在料斗或者溜管内积压搭桥，旋转皮带与煤料接触处打滑导致煤料无法运走，行业内控制方法一般采用延时结束停止皮带的方式，如果没有对是否堵煤进行有效的检测，煤样在一定时间内无法运走皮带就停止运行，将会发生堵煤事故，此时如果没有堵煤报警，下一批次煤样继续过来将会造成混样事故。
行业内对于堵煤检测，一般是安装一个料位检测开关，一般为电容式接近开关，或者阻旋式料位开关，如图1中所示。电容式接近开关感应原理为：煤为非金属，电容式接近开关可以感应非金属物体；阻旋式料位开关原理为：当煤料堆积对开关旋转形成阻力，触发料位开关发出堵煤信号。此类方法均不能对采制样系统中堵煤情况进行有效检测，因为他们都有下列弊端：
1、传感器本身与煤料直接接触，长时间潮湿、挤压等恶劣运行环境使得传感器本身容易损坏失效；
2、该类传感器对于以下两个情况不能准确分辨：传感器本身粘煤还是整个空间内已发生堵煤，因为以上两种情况传感器都会有信号输出，无法辨别就有可能导致系统误感应误报警。
3、从体积上来说，传感器本身为立体设计，占用空间过大，极易造成煤料堆积与粘附在传感器附近，容易造成煤样交叉污染；
4、只能在指定位置安装传感器，该传感器只能检测指定位置点的堵煤情况，而煤的特性复杂，堆积形态无法预知，这样要保证检测结果的准确性，必须在多个位置安装此类开关，成本大大提高。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种准确性高，可靠性高，可有效防止煤样影响设备正常工作，损坏检测设备，提高设备的使用寿命，可有效防止煤样交叉污染的堵煤检测方法、装置及煤料传送装置。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种堵煤检测方法，设置在料斗出料口下方的检测拨片，在驱动组件的带动下从所述出料口的下方扫过，通过检测所述驱动组件能否正常完成驱动行程判断是否发生堵煤。
进一步地，所述检测拨片在所述驱动组件的带动下水平直线运动扫过所述出料口的下方；或者，所述检测拨片在所述驱动组件的带动下水平呈扇形运动扫过所述出料口的下方。
进一步地，所述检测拨片在设置有所述出料口处的中转盒内运动，扫过所述出料口的下方。
进一步地，所述驱动组件为电机驱动组件或气缸驱动组件；所述驱动组件通过位置开关标记驱动行程的起始位置和结束位置。
进一步地，所述驱动组件驱动所述检测拨片产生的推力范围为2n至3n。
进一步地，在煤料输送启动运行达到预设的时长后，驱动所述检测拨片进行堵煤检测。
进一步地，所述预设的时长为通过估算所确定的所述料斗内的煤料完成正常出料所需要的时长。
进一步地，在判断发生堵煤后，至少重复一次执行如下步骤：启动料斗上的振动器，并经预设的间隔时长后再次通过所述检测拨片检测是否发生堵煤。
进一步地，所述预设的间隔时长的时间长度依次递减。
一种堵煤检测装置，包括检测拨片、驱动组件和检测控制单元，所述检测拨片安装在所述驱动组件的连接杆上，用于在所述驱动组件在带动下水平运动；所述检测控制单元用于控制所述驱动组件运行，并根据所述驱动组件能否正常完成驱动行程判断是否发生堵煤。
进一步地，所述检测拨片在所述驱动组件的带动下作活塞运动；或者，所述检测拨片在所述驱动组件的带动下作扇形运动。
进一步地，还包括中转盒，所述中转盒顶部设置有进料口，底部设置出料口；所述中转盒的侧壁上设置第一开口，所述驱动组件的连接杆穿过所述第一开口，带动所述检测拨片在所述中转盒内部运动。
进一步地，所述第一开口处设置有封闭件，用于封闭所述第一开口与所述连接杆之间的空间。
进一步地，所述驱动组件为电机驱动组件或气缸驱动组件；所述驱动组件通过位置开关标记驱动行程的起始位置和结束位置。
进一步地，在初始状态下所述检测拨片的位置位于煤料的落料区域外。
进一步地，所述驱动组件驱动所述检测拨片产生的推力范围为2n至3n。
进一步地，还包括报警模块，所述报警模块与所述检测控制单元连接，用于在发生堵煤时发出报警信号。
进一步地，所述检测控制单元还用于在发生堵煤时，发出用于控制振动器振动的振动驱动信号。
进一步地，所述检测拨片的厚度小于2mm，高度大于1cm，宽度大于1cm。
进一步地，所述连接杆的横截面的顶部为楔形。
一种煤料传送装置，包括料斗和传送带，还包括如上任一项所述的堵煤检测装置，所述堵煤检测装置设置在所述料斗与所述传送带之间，所述堵煤检测装置的检测拨片要在所述料斗的出料口与所述传送带之间的空间范围内水平运动。
进一步地，所述传送带上还设置有皮带覆盖件；所述皮带覆盖件上设置有收料口；所述堵煤检测装置安装在所述皮带覆盖件上。
进一步地，还包括振动器，所述振动器安装在所述料斗上。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明通过驱动组件驱动检测拨片作活塞运动或扇形运动，扫过煤样的出料路径，根据检测拨片的受阻情况来判断是否发生堵煤，检测准确率高；同时，只有检测拨片，以及用于安装检测拨片的连接杆与煤样发生接触，而驱动组件及检测控制单元均不会与煤样发生接触，因此，可以保证驱动组件及检测控制单元运行在一个良好的环境下，从而可以提高设备的使用寿命，防止因煤样粘积在驱动组件及检测控制单元上影响检测精度及准确性。
2、本发明中检测拨片和连接杆本身虽然与煤样发生接触，通过对检测拨片和连接杆的形状的设计，可以使得其上的积煤量很少，而且，检测拨片和连接杆的积煤不会影响堵煤检测的精度及准确性。
3、本发明的检测拨片在初始状态时不会于料斗的落料区域外，且在料斗正常出料时不会进行检测，同时，检测拨片为薄片状，连接杆的横截面的顶部为楔形，因此，煤料不会在检测拨片以及连接杆上堆积，可有效避免煤样交叉污染。
4、本发明通过检测拨片来检测是否发生堵煤，通过合理设备检测拨片的大小，可以使检测拨片在运动过程中扫过料斗的整个出料通道，从而可以有效感知料斗的整体出料情况，作出准确的判断，相对于传统的检测方法需要在不同的位置增加传感器，大大节约了成本，提高了效率，可靠性，稳定性都更高。
5、本发明通过设置中转盒，并在中转盒的第一开口处设置封闭件，可以有效的防止从料斗中下落的煤料从第一开口处溢出，可有效防止煤料外泄。
6、本发明通过在判断发生堵煤时开启振动器，可以有效防止煤料在料斗在堆积，提出出料效率。
附图说明
图1为现有技术堵煤检测方式示意图。
图2为本发明具体实施例的流程示意图。
图3为本发明具体实施例的整体结构示意图。
图4为本发明具体实施例检测拨片、中转盒结构示意图。
图5为本发明具体实施例连接杆横截面示意图。
图例说明：1、检测拨片；2、驱动组件；3、连接杆；4、位置开关；5、料斗；6、振动器；7、中转盒；8、皮带覆盖件。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
煤料的转运过程为：煤料放置在料斗5中，料斗5中的煤料从料斗5的出料口落下至皮带上，然后被皮带运走。
如图2所示，本实施例的堵煤检测方法，包括：设置在料斗5出料口下方的检测拨片1，在驱动组件2的带动下从所述出料口的下方扫过，通过检测所述驱动组件2能否正常完成驱动行程判断是否发生堵煤。所述检测拨片1在所述驱动组件2的带动下水平直线运动扫过所述出料口的下方；或者，所述检测拨片1在所述驱动组件2的带动下水平呈扇形运动扫过所述出料口的下方。所述检测拨片1在设置有所述出料口处的中转盒7内运动，扫过所述出料口的下方。所述驱动组件2为电机驱动组件或气缸驱动组件；所述驱动组件2通过位置开关4标记驱动行程的起始位置和结束位置。
在本实施例中，在煤料输送启动运行达到预设的时长后，驱动所述检测拨片1进行堵煤检测。所述预设的时长为通过估算所确定的所述料斗5内的煤料完成正常出料所需要的时长。
在本实施例中，以具体的一次堵煤检测为例进行说明。煤料放入料斗5中后，开启煤料运输皮带。根据料斗5内放入的煤料的数量，以及料斗5的正常出料速度，可以估算出正常出料完成所需要的时间t1。则在开启煤料运输皮带t1时长后，如果没有发生堵煤现象，则理论上料斗5内的煤料都已通过皮带转运走。如果发生了堵煤现象，堵塞的煤料则堆积在料斗5出料口正下方的皮带上，此时，由于煤料具有一定的粘度，虽然皮带在运转，但皮带已不能正常的将煤料运走。
在本实施例中，在开启煤料运输皮带t1时长后，启动驱动组件2，由驱动组件2带动检测拨片1从料斗5的出料口下方扫过。如果没有发生煤料堵塞，则检测拨片1在运动的过程中不会中碰到煤料，也就是说检测拨片1在运动过程中不会遇到阻挡，能够正常的完成驱动行程；否则，如果发生了煤料堵塞，则检测拨片1在运动的过程中会碰到堵塞的煤料，也就是说检测拨片1在运动的过程中会遇到阻挡，不能正常的完成驱动行程。通过对检测拨片1能否正常无成驱动行程进行判断，就可以确定是否发生了堵煤。在本实施例中，不能正常完成驱动行程包括：驱动组件2驱动检测拨片1运动过程中所需要的力发生变化，并且力的变化值大于预设的阈值时，则判断不能正常完成驱动行程；或者，驱动组件2驱动检测拨片1运动过程中受到的阻力大于预设的阻力阈值时，则判断不能正常完成驱动行程；或者，驱动组件2驱动检测拨片1运动，在预设的时间长度内，不能从起始位置运动至结束位置时，判断不能正常完成驱动行程。进一步地，当检测拨片1的连续几次（如3次）堵煤检测的判断结果都是没有发生堵煤，则确定没有堵煤情况发生。
在本实施例中，检测拨片1可以是采用活塞运动的方式在水平面上扫过料斗5出料口下方，如图4a中所示，通过左右两个位置开关4来确定连接杆3的位置是否为起始位置或结束位置，在起始位置时检测拨片1位于右侧，在结束位置时检测拨片1位于左侧（图中左侧虚线所示位置），检测拨片1左右运动完全扫过料斗5的出料通道（料斗5的出料通道如图中虚线方框所示）。或者，检测拨片1采用扇形运动的方式在水平面上扫过料斗5出料口下方，如图4b所示。通过上下两个位置开关4来确定连接杆3的位置是否为起始位置或结束位置，在起始位置时检测拨片1位于上方，在结束位置时检测拨片1位于下方（图中下虚线所示位置），检测拨片1通过绕其圆心旋转在水平面上扫过一个扇形的区域，完全扫过料斗5的出料通道（料斗5的出料通道如图中虚线方框所示）。
在本实施例中，位置开关4采用磁性开关，可靠性好，不容易受到煤料的干扰。驱动组件2采用电机驱动组件，具有安装方便，体积小等优点。当然，驱动组件2也可以采用气缸驱动组件，具有可靠性高。
在本实施例中，驱动组件2驱动检测拨片1产生的推力范围为2n至3n。通过设置合理的推力范围，一方面能够带动检测拨片1运动，另一方面，又可以保证能够精确的判断是否发生堵煤，而不至于推力过大直接将煤堆散，无法判断出堵煤的情况。
在本实施例中，当通过检测拨片1扫过料斗5出料口下方的出料通道，在判断发生堵煤后，至少重复一次执行如下步骤：启动料斗5上的振动器6，并经预设的间隔时长后再次通过所述检测拨片1检测是否发生堵煤。所述预设的间隔时长的时间长度依次递减。通过启动振动器6，可以将料斗5内的煤料振下，振动也会传导至堵塞的煤堆上，使得皮带能够将煤料运走。振动器6每次振动时长和预设的间隔时长可以根据需要设置。如振动10秒，预设的间隔时长为30秒，即就是说，在判断发生堵煤后，开启振动器6振动10秒，在振动器6停止后20秒，再次驱动检测拨片1进行堵煤判断，如果还是存在堵煤，则再次执行上述过程，直到重复的次数达到预设的次数，说明堵煤不能自动解决，则发出报警信号，停止皮带的运行；或者通过检测没有发生堵煤，说明料斗5内的煤料已出料完成，停止皮带的运行，结束。
如图3所示，本实施例的堵煤检测装置，包括检测拨片1、驱动组件2和检测控制单元，所述检测拨片1安装在所述驱动组件2的连接杆3上，用于在所述驱动组件2在带动下水平运动；所述检测控制单元用于控制所述驱动组件2运行，并根据所述驱动组件2能否正常完成驱动行程判断是否发生堵煤。本实施例的堵煤检测装置安装在料斗5的出料口下方，使得检测拨片1在运动时可以扫过料斗5的出料通道。
在本实施例中，所述检测拨片1在所述驱动组件2的带动下作活塞运动；或者，所述检测拨片1在所述驱动组件2的带动下作扇形运动。所述驱动组件2为电机驱动组件2或气缸驱动组件2；所述驱动组件2通过位置开关4标记驱动行程的起始位置和结束位置。在初始状态下所述检测拨片1的位置位于煤料的落料区域外。如图4a中所示，通过左右两个位置开关4来确定连接杆3的位置是否为起始位置或结束位置，在起始位置时检测拨片1位于右侧，在结束位置时检测拨片1位于左侧（图中左侧虚线所示位置），检测拨片1左右运动完全扫过料斗5的出料通道（料斗5的出料通道如图中虚线方框所示）。或者，检测拨片1采用扇形运动的方式在水平面上扫过料斗5出料口下方，如图4b所示。通过上下两个位置开关4来确定连接杆3的位置是否为起始位置或结束位置，在起始位置时检测拨片1位于上方，在结束位置时检测拨片1位于下方（图中下虚线所示位置），检测拨片1通过绕其圆心旋转在水平面上扫过一个扇形的区域，完全扫过料斗5的出料通道（料斗5的出料通道如图中虚线方框所示）。
在本实施例中，还包括中转盒7，所述中转盒7顶部设置有进料口，底部设置出料口；所述中转盒7的侧壁上设置第一开口，所述驱动组件2的连接杆3穿过所述第一开口，带动所述检测拨片1在所述中转盒7内部运动。中转盒7的进料口与料斗5的出料口对接，中转盒7的出料口与皮带覆盖件8上的进料口对接，可以使得料斗5内的煤料在一个较封闭的环境下完成了料。当然，如果皮带上没有皮带覆盖件8时，那么煤料直接从中转盒7的出料口落下，掉落在皮带上。
在本实施例中，所述第一开口处设置有封闭件，用于封闭所述第一开口与所述连接杆3之间的空间。封闭件为密封毛条或者挡板等。通过封闭件，可以防止煤料在下落过程中从第一开口中溢出，污染外部的设备、环境，也防止因煤料的溢出散失而减少煤料的数量，影响后续检测的精度。
在本实施例中，所述驱动组件2驱动所述检测拨片1产生的推力范围为2n至3n。通过设置合理的推力范围，一方面能够带动检测拨片1运动，另一方面，又可以保证能够精确的判断是否发生堵煤，而不至于推力过大直接将煤堆散，无法判断出堵煤的情况。
在本实施例中，还包括报警模块，所述报警模块与所述检测控制单元连接，用于在发生堵煤时发出报警信号。通过报警模块可以在发生堵煤时及时提醒工作人员进行处理。所述检测控制单元还用于在发生堵煤时，发出用于控制振动器6振动的振动驱动信号。从而可以在一定程度上实现自动消除堵煤情况。
在本实施例中，所述检测拨片1的厚度小于2mm，高度大于1cm，宽度大于1cm。优选地，检测拨片1的宽度大于等于出料通道的宽度。所述连接杆的横截面的顶部为楔形。优选地，如图5中a、b、c所示的三种形状。由于顶部为楔形因此，即便有煤料落在连接杆3上，也不会产生堆积。
如图3所示，本实施例的煤料传送装置，包括料斗5和传送带，还包括如上任一项所述的堵煤检测装置，所述堵煤检测装置设置在所述料斗5与所述传送带之间，所述堵煤检测装置的检测拨片1在所述料斗5的出料口与所述传送带之间的空间范围内水平运动。所述传送带上还设置有皮带覆盖件8；所述皮带覆盖件8上设置有收料口；所述堵煤检测装置安装在所述皮带覆盖件8上。还包括振动器6，所述振动器6安装在所述料斗5上。振动器6在堵煤检测装置的检测控制单元的控制下工作。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。