一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置的制作方法

本发明涉及煤炭制样领域，具体涉及一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置。

背景技术：

在煤炭采样和制样领域，在煤炭、矿石等制样领域采用颚式破碎机对样品进行破碎的过程中，通常需要对样品的粒度进行控制，保证所制备的样品具有国标要求的过筛率。而现有的颚式破碎机在使用过程中，一般都设有人工粒度调节装置，但人工进行粒度调节时，调节精度不易控制，且在操作过程中，必须停机调试，人工劳动强度较大。

申请号为201320025082.6公开了一种颚式破碎机排料口大小调节装置，包括与颚式破碎机的活动颚板固定连接的活动连杆，还包括调节手柄、固定座、调节丝杆、斜面推板、拉紧导杆、斜面滑板和推力杆，其中，固定座上设置有通孔，固定座固定在颚式破碎机的机体上，调节手柄与调节丝杆固定连接，调节丝杆穿过固定座上的通孔，斜面推板的一端设置有与丝杆配合使用的螺纹孔，斜面推板的斜面与斜面滑板的斜面对应设置，斜面滑板的一端与推力杆的一端铰接，推力杆的另一端与活动连杆的一端铰接，斜面滑板或者斜面推板上设置有指示针，机体的外壁上设置有与指示针配合使用的刻度板，拉紧导杆的一端与斜面滑板固定连接，另一端穿过机体的外壁外露，精确调节排料口宽度。

申请号为200820139815.8公开了一种颚式破碎机排料口间隔调节机构，由调节手柄、推力球轴承、轴承座、调节丝杆、丝杆螺母、移动板、导向槽、锁紧螺杆、活络接头及接头座、推力杆、活动连杆及偏心主轴组成，其中调节手柄、推力球轴承、轴承座、调节丝杆、丝杆螺母、移动板、导向槽和锁紧螺杆组成螺旋滑动机构，移动板上的活络接头及接头座、推力杆、活动连杆和偏心主轴组成曲柄摇杆机构。

申请号为201220165891.2公开了一种颚式破碎机排料口半智能调整装置，由触摸屏、芯片处理器、应变感应片、液压系统、顶针组成，芯片处理器运算与处理肘板应变量变化信号与用户输入信号及输出信号给液压系统，应变感应片检测肘板应变量的变化，同时将变化信号传递给芯片处理器，液压系统接收芯片处理器的信号，同时各液压元件根据接收的信号执行相应的操作。

以上三个技术方案虽然能够改善调节精度，但在调节过程中均需要停机操作，劳动强度较大，影响颚式破碎机的使用效率。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有技术中颚式破碎机在粒度调节过程中需要停机操作，劳动强度大且影响颚式破碎机使用效率的技术问题，提供一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置，能够在不停机的情况下实现粒度的自动调节，降低了劳动强度，提高的设备的使用效率。

本发明提供一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置，包括设置在机架上的动颚板和静颚板，动颚板、静颚板与设置在机架上的护板组成一个“v”字型的破碎腔，还包括设置在机架上用于调节动颚板与静颚板之间间隙的调节装置和用于控制调节装置运行的控制系统；调节装置包括固定安装在机架上的驱动装置和一端与驱动装置相连的传动装置，传动装置为与动颚板相连的动颚板传动装置或与静颚板相连的静颚板传动装置；驱动装置包括固定安装在机架上的电机安装板，通过螺钉固定在电机安装板上的电机和一端与电机输出端连接的传动轴。调节装置能够对动颚板和静颚板之间间隙进行调节，进而使得颚式破碎机能够更好的适应不同的粒度需求，同时控制系统能够根据所需的样品粒径值对调节装置进行自动调节，能够实现颚式破碎机在不停机的情况下调节动颚板和静颚板之间间隙的调节，降低了劳动强度，提高的设备的使用效率。

本发明所述的一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置，作为优选方式，控制系统包括

数据输入模块：用于输入样品所需的粒径参数，并将输入数据传送至数据处理模块；

数据处理模块：用于接收数据输入模块传送的输入数据，并根据输入数据生成控制指令，并将控制指令发送至数据传送模块；

数据传送模块：用于将控制指令发送至驱动装置。

本发明所述的一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置，作为优选方式，控制指令的生成包括以下步骤：

s1、数据处理模块接收输入数据x；

s2、计算驱动装置的位移量y，

y＝f×|x-x0|

其中，y表示驱动装置的位移量，f表示传动系数，x表示所需样品的粒径值，x0表示当前样品的粒径值；

s3、计算电机的旋转圈数r，

r＝(y×i)/p

其中，r表示电机的旋转圈数，y表示驱动装置的位移量，i表示电机的速比，p表示传动装置的螺距。样品的粒径值即为样品理想粒径值，即为动、静颚板之间间隙值。

本发明所述的一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置，作为优选方式，动颚板传动装置包括设置在传动轴另一端的第一扇形齿轮，固定安装在机架上的固定支板，在固定支板上设有与第一扇形齿轮啮合的第二扇形齿轮；在固定支板上设有一通孔，在第二扇形齿轮中间设有螺纹，调节螺栓依次穿过第二扇形齿轮和通孔并通过螺纹与第二扇形齿轮连接；在调节螺栓下部设有感应片，在破碎机腔壁上设有上极限位感应器和下极限位感应器，感应片在上极限位感应器和下极限位感应器之间运动；在调节螺栓底部设有第一楔形滑块，第一楔形滑块的后侧面嵌入垂直设置在破碎机腔壁上的第一滑槽内并可沿第一滑槽上下运动，第二楔形滑块的斜面与第一楔形滑块的斜面滑动接触，第二楔形滑块的后侧面嵌入水平设置在破碎机腔壁上的第二滑槽内并可沿第二滑槽水平运动，第二楔形滑块的前端垂直面与推力杆的一端铰接，推力杆的另一端与动颚板的下端铰接。扇形齿轮能够改变传动方向，同时使得颚式破碎机整体机构的排布更加紧凑；在调整过程中第一感应片能够将调节螺栓的位移信息反馈至控制系统，同时第一上极限位感应器和第一下极限位感应器通过限制第一感应片运动上下限来限制调节螺栓的位移量。

本发明所述的一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置，作为优选方式，传动轴的另一端设有螺纹；静颚板传动装置包括调整块，调整块的后侧面嵌入水平设置在破碎机腔壁上的第三滑槽内并可沿第三滑槽水平运动，在调整块远离静颚板一端中部设有与传动轴螺纹相配合的螺纹孔，调整块靠近静颚板一端与固定在静颚板上的顶块接触，在调整块上设有感应片，在破碎机腔壁上设有上极限位感应器和下极限位感应器，感应片在上极限位感应器和下极限位感应器之间运动。在调整过程中感应片能够将调整块的位移信息反馈至控制系统，同时上极限位感应器和下极限位感应器通过限制感应片运动上下限来限制调整块的位移量。

本发明所述的一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置，作为优选方式，调整块为前端为斜面状的楔形块，该调整块的斜面与垂直面的逆时针方向偏转夹角为1～2°，顶块与调整块接触的接触面为与调整块的斜面具有相同倾斜度的斜面。楔形块能够与静颚板的背面贴合更紧密，提高传动效率。

本发明所述的一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置，作为优选方式，还包括设置在机架上的颚板磨损补偿装置，颚板磨损补偿装置包括固定在机架上的偏心轮和一端与偏心轮铰接的调节杆，调节杆的另一端与动颚板铰接。颚板磨损补偿装置能够在动颚板或静颚板磨损后通过调整动颚板的位置使得动颚板和静颚板之间的间隙保持不变。

本发明所述的一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置的自动粒度调节方法，在动颚板调节过程，包括以下步骤：

s11、用户通过数据输入模块输入所需的样品粒径值；

s12、数据处理模块通过设备运行现有的样品粒径值和数据输入模块输入所需的样品粒径值生成控制指令，并将控制指令发送至数据传送模块；

s13、数据传送模块将控制指令传送至电机；

s14、电机通过传动轴带动第一扇形齿轮和第二扇形齿轮旋转，进一步带动调节螺栓在垂直方向运动、第一楔形块在垂直方向运动、第二楔形块在水平方向运动，最后通过推力杆使得动颚板运动至动颚板与静颚板之间的距离等于所需样品的粒径值。

本发明所述的一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置的自动粒度调节方法，在静颚板调节过程，包括以下步骤：

s21、用户通过数据输入模块输入所需的样品粒径值；

s22、数据处理模块通过设备运行现有的样品粒径值和数据输入模块输入所需的样品粒径值生成控制指令，并将控制指令发送至数据传送模块；

s23、数据传送模块将控制指令传送至电机；

s24、电机通过传动轴带动调整块在水平方向运动，再通过顶块使得静颚板运动至动颚板与静颚板之间的距离等于所需样品的粒径值。

本发明在使用过程中，当通过调节动颚板对样品的粒度进行调整时，控制系统通过用户输入所需样品的粒径值生成调节信号并将调节信号传送至调节装置，电机通过第一扇形齿轮和第二扇形齿轮带动调节螺栓上下运动，同时感应片将调节螺栓的位移信息反馈至控制系统，并通过上极限位感应器和下极限位感应器来限制调节螺栓的运动极限，调节螺栓的上下运动进一步带动第一楔形块、第二楔形块和推力杆的运动对动颚板进行调节，进而调节动颚板和静颚板之间的间隙；当通过调节静颚板对样品的粒度进行调节时，控制系统通过用户输入所需样品的粒径值生成调节信号并将调节信号传送至调节装置，电机通过传动轴带动调整块运动，同时感应片将调整块的位移信息反馈至控制系统，并通过上极限位感应器和下极限位感应器来限制调整块的运动极限，调整块的运动再通过顶块对静颚板进行调节，进而调节动颚板和静颚板之间的间隙。

本发明通过控制系统自动调节动颚板或静颚板的运动，能够通过预设程序根据所需样品的粒度调节动颚板和静颚板之间的间隙，实现不停机的情况下实现粒度的自动调节，降低了劳动强度，提高的设备的使用效率。

进一步，本发明的动颚板传动装置采用了伞齿轮进行传动，一方面精度高，另一方面传动运行平稳。同时通过在调整螺栓或调整块上设有感应片，在在破碎机腔壁上设有上极限位感应器和下极限位感应器，从而可以实现在两个极限位置之间的任何间隙的调整。

进一步，本发明为了获得精确的动颚板和静颚板之间的间隙，在动静颚板磨损后，导致动静颚板之间的间隙基准值变化时,本发明通过颚板磨损补偿装置调整，通过调整偏心轮从而推动动颚板进行磨损修正，从而避免磨损量增大时影响输出粒径的准确度。

附图说明

图1为一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置的主视图；

图2为一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置控制系统组成图；

图3为一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置实施例2的主视图；

图4为一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置调整块安装示意图。

附图标记：

1、支架；2、动颚板；3、静颚板；4、调节装置；41、电机安装板；42、电机；43、传动轴；44、第一扇形齿轮；45、固定支板；46、第二扇形齿轮；47、调节螺栓；48、感应片；49、上极限位感应器；410、上极限位感应器；411、第一楔形滑块；412、第二楔形滑块；413、推力杆；414、调整块；415、顶块；5、颚板磨损补偿装置；51、偏心轮；52、调节杆；100、控制系统；110、数据输入模块；120、数据处理模块；130、数据传送模块。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明提供一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置，包括设置在机架1上的动颚板2和静颚板3，动颚板2、静颚板3与设置在机架1上的护板组成一个“v”字型的破碎腔，还包括设置在机架1上用于调节动颚板2与静颚板3之间间隙的调节装置4和用于控制调节装置4运行的控制系统100。

调节装置4包括固定安装在机架上的驱动装置和一端与驱动装置相连的动颚板传动装置；驱动装置包括固定安装在机架1上的电机安装板41，通过螺钉固定在电机安装板41上的电机42和一端与电机42输出端连接的传动轴43；动颚板传动装置包括设置在传动轴43另一端的第一扇形齿轮44，固定安装在机架1上的固定支板45，在固定支板45上设有与第一扇形齿轮44啮合的第二扇形齿轮46；在固定支板45上设有一通孔，在第二扇形齿轮46中间设有螺纹，调节螺栓47依次穿过第二扇形齿轮46和通孔并通过螺纹与第二扇形齿轮46连接；在调节螺栓47下部设有感应片48，在破碎机腔壁上设有上极限位感应器49和下极限位感应器410，感应片48在上极限位感应器49和下极限位感应器410之间运动；在调节螺栓47底部设有第一楔形滑块411，第一楔形滑块411的后侧面嵌入垂直设置在破碎机腔壁上的第一滑槽内并可沿第一滑槽水平运动，第二楔形滑块412的斜面与第一楔形滑块411的斜面滑动连接，第二楔形滑块412的后侧面嵌入水平设置在破碎机腔壁上的第二滑槽内并可沿第二滑槽垂直运动，第二楔形滑块412的前端垂直面与推力杆413的一端铰接，推力杆413的另一端与动颚板的下端2铰接。

如图2所示，控制系统100包括

数据输入模块110：用于输入样品所需的粒径参数，并将输入数据传送至数据处理模块120；

数据处理模块120：用于接收数据输入模块110传送的输入数据，并根据输入数据生成控制指令，并将控制指令发送至数据传送模块130；

数据传送模块130：用于将控制指令发送至驱动装置。

其中，控制指令的生成包括以下步骤：

s1、数据处理模块110接收输入数据x；

s2、计算驱动装置的位移量y，

y＝f×|x-x0|

其中，y表示驱动装置的位移量，f表示传动系数，x表示所需样品的粒径值，x0表示当前样品的粒径值；

s3、计算电机42的旋转圈数r，

r＝(y×i)/p

其中，r表示电机的旋转圈数，y表示驱动装置的位移量，i表示电机42的速比，p表示传动装置的螺距。

本实施例在调节动颚板2过程中包括以下步骤：

s11、用户通过数据输入模块110输入所需的样品粒径值；

s12、数据处理模块120通过设备运行现有的样品粒径值和数据输入模块110输入所需的样品粒径值生成控制指令，并将控制指令发送至数据传送模块130；

s13、数据传送模块130将控制指令传送至电机42；

s14、电机42通过传动轴43带动第一扇形齿轮44和第二扇形齿轮46旋转，进一步带动调节螺栓47在垂直方向运动、第一楔形块411在垂直方向运动、第二楔形块412在水平方向运动，最后通过推力杆413使得动颚板2运动至动颚板2与静颚板3之间的距离等于所需样品的粒径值。

本实施例在使用过程中，预先设定调节螺栓47运动参数，即将上极限位感应器49和下极限位感应器410之间的距离均分为四等份，此时感应片48的位移点共有五个点，分别记为a1～a5，其中a1表示上极限位感应器49所在的位移点，a5表示下极限位感应器410所在的位移点。设备在运行过程中，当需要制备更大粒度的样品时，操作人员可以通过控制系统控制动颚板调节电机42的旋转圈数r，再通过传动轴43带动第一扇形齿轮44、第二扇形齿轮46旋转，进一步带动调节螺栓47向下运动，使得感应片48从a2位置移动到a3位置，旋转圈数满足r＝(y×i)/p，其中y为a2到a3的位移，i为电机42的速比，p为调节螺栓47的螺距，此时第一楔形滑块411向下运动、第二楔形滑块412向远离静颚板3的方向运动，通过推力杆413带动动颚板2向远离静颚板3的方向运动，使得动颚板2和静颚板3之间的间距增大，可以获得粒度更大的样品；当需要制备更小粒度的样品时，操作人员可以通过控制系统控制电机42的反向旋转圈数r，再通过传动轴43带动第一扇形齿轮44、第二扇形齿轮46旋转，进一步带动调节螺栓47向下运动，使得感应片48从a3位置移动到a2位置，旋转圈数满足r＝(y×i)/p，其中y为a3到a2的位移，i为电机42的速比，p为调节螺栓47的螺距，此时第一楔形滑块411向上运动、第二楔形滑块412向靠近静颚板3的方向运动，通过推力杆413带动动颚板2向靠近静颚板3的方向运动，使得动颚板2和静颚板3之间的间距减少，可以获得粒度更小的样品。

实施例2

如图3～4，本发明提供一种用于颚式破碎机的粒度自动调节装置，包括设置在机架1上的动颚板2和静颚板3，动颚板2、静颚板3与设置在机架1上的护板组成一个“v”字型的破碎腔，还包括设置在机架1上用于调节动颚板2与静颚板3之间间隙的调节装置4，用于控制调节装置4运行的控制系统100和设置在机架1上的颚板磨损补偿装置5。

调节装置4包括固定安装在机架上的驱动装置和一端与驱动装置相连的静颚板传动装置；驱动装置包括固定安装在机架1上的电机安装板41，通过螺钉固定在电机安装板41上的电机42和一端与电机42输出端连接的传动轴43，传动轴43的另一端设有螺纹；静颚板传动装置包括调整块414，调整块414的后侧面嵌入水平设置在破碎机腔壁上的第三滑槽内并可沿第三滑槽水平运动，在调整块414远离静颚板3一端中部设有与传动轴43螺纹相配合的螺纹孔，调整块414靠近静颚板3一端与固定在静颚板3上的顶块415接触，在调整块414上设有感应片48，在破碎机腔壁上设有上极限位感应器49和下极限位感应器410，感应片48在上极限位感应器49和下极限位感应器410之间运动；调整块414为前端为斜面状的楔形块，该调整块414的斜面与垂直面的逆时针方向偏转夹角为1～2°，顶块415与调整块414接触的接触面为与调整块414的斜面具有相同倾斜度的斜面。

颚板磨损补偿装置5包括固定在机架1上的偏心轮51和一端与偏心轮51铰接的调节杆52，调节杆52的另一端与动颚板2铰接。

如图2所示，控制系统100包括

数据输入模块110：用于输入样品所需的粒径参数，并将输入数据传送至数据处理模块120；

数据处理模块120：用于接收数据输入模块110传送的输入数据，并根据输入数据生成控制指令，并将控制指令发送至数据传送模块130；

数据传送模块130：用于将控制指令发送至驱动装置。

其中，控制指令的生成包括以下步骤：

s1、数据处理模块110接收输入数据x；

s2、计算驱动装置的位移量y，

y＝f×|x-x0|

其中，y表示驱动装置的位移量，f表示传动系数，x表示所需样品的粒径值，x0表示当前样品的粒径值；

s3、计算电机42的旋转圈数r，

r＝(y×i)/p

其中，r表示电机的旋转圈数，y表示驱动装置的位移量，i表示电机42的速比，p表示传动装置的螺距。

本实施例在调节静颚板3过程中包括以下步骤：

s21、用户通过数据输入模块110输入所需的样品粒径值；

s22、数据处理模块120通过设备运行现有的样品粒径值和数据输入模块110输入所需的样品粒径值生成控制指令，并将控制指令发送至数据传送模块130；

s23、数据传送模块130将控制指令传送至电机42；

s24、电机42通过传动轴43带动调整块414在水平方向运动，再通过顶块415使得静颚板3运动至动颚板2与静颚板3之间的距离等于所需样品的粒径值。

本实施例在使用过程中，预先设定调整块414运动参数，即将上极限位感应器49和下极限位感应器410之间的距离均分为四等份，此时感应片48的位移点共有五个点，分别记为b1～b5，其中b1表示上极限位感应器49所在的位移点，b5表示下极限位感应器410所在的位移点。设备在运行过程中，当需要制备更大粒度的样品时，操作人员通过控制系统100控制电机42的旋转圈数r，再通过传动轴41带动调整块414向远离动颚板2的方向运动，使得感应片48从b2位置移动到b3位置，旋转圈数满足r＝(y×i)/p，其中y为b2到b3的位移，i为电机42的速比，p为调整块414的螺距，此时调整块414通过顶块415带动静颚板3向远离动颚板2的方向运动，使得动颚板2和静颚板3之间的间距增大，可以获得粒度更大的样品；当需要制备更小粒度的样品时，操作人员通过控制系统100控制电机52的旋转圈数r，再通过传动轴41带动调整块414向靠近动颚板2的方向运动，使得感应片48从b3位置移动到b2位置，旋转圈数满足r＝(y×i)/p，其中y为b3到b2的位移，i为电机42的速比，p为调整块414的螺距，此时调整块414通过顶块415带动静颚板3向靠近动颚板2的方向运动，使得动颚板2和静颚板3之间的间距减小，可以获得粒度更小的样品。当颚式破碎机使用一定时间后处理动颚板2或静颚板3磨损影响样品粒径时，可以手动旋转固定在机架1上的偏心轮51，通过调节杆52带动动颚板2向静颚板3方向移动，进而调节动颚板2和静颚板3之间的间隙，使其符合所需样品的粒径值。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出的任何修改、变化或等效，例如改变第一感应片48和第二感应片56的极限位置、调整精度等，都将纳入本发明的保护范围之内。