自动带式输送机犁式分矿器装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种自动带式输送机犁式分矿器装置，包括：传送带；第一分矿皮带；第二分矿皮带；犁刀，与传送带配合设置，将传送带上的矿料分配到第一分矿皮带和第二分矿皮带上；第一矿量检测单元，检测第一分矿皮带上的分矿量；第二矿量检测单元，检测第二分矿皮带上的分矿量；控制装置，连接至第一矿量检测单元和第二矿量检测单元，并根据第一矿量检测单元和第二矿量检测单元检测到的分矿量信息，实时调整犁刀的位置来调整分矿比例。根据本发明的自动带式输送机犁式分矿器装置，能够解决人工控制分矿犁分矿会导致分矿比例失调，影响后续工序的正常运行生产的问题。
【专利说明】自动带式输送机犁式分矿器装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及带式输送机智能自动分矿【技术领域】，具体而言，涉及一种自动带式输送机犁式分矿器装置。
【背景技术】
[0002]带式输送机分矿犁在企业中使用特别广泛，当需要分矿时，常用的是电液杆分矿犁。电液杆分矿犁是目前国内最先进的卸料器，主要由犁刀、电机、液压杆、托辊和支架等组成，在应用中通常加入控制电机正反转的点动按钮，继而通过控制电液杆的缩短和伸长使犁刀上下运动，从而调节分矿比例，即分矿犁主要通过人工手动控制。
[0003]在生产过程中，经常出现传送带上矿不稳定的情况，由于人工控制的限制，会导致分矿比例失调，影响后续工序的正常运行生产，严重时还会影响到产品的产量和质量。
【发明内容】
[0004]本发明实施例中提供一种自动带式输送机犁式分矿器装置，能够解决人工控制分矿犁分矿会导致分矿比例失调，影响后续工序的正常运行生产的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种自动带式输送机犁式分矿器装置，包括:传送带；第一分矿皮带，设置在传送带的输送路径上；第二分矿皮带，设置在传送带的输送路径上；犁刀，与传送带配合设置，将矿料分配到第一分矿皮带和第二分矿皮带上；第一矿量检测单元，与第一分矿皮带对应设置，检测第一分矿皮带上的分矿量；第二矿量检测单元，与第二分矿皮带对应设置，检测第二分矿皮带上的分矿量；控制装置，连接至第一矿量检测单元和第二矿量检测单元，并根据第一矿量检测单元和第二矿量检测单元检测到的分矿量信息实时调整犁刀的分矿比例。
[0006]进一步地，控制装置包括控制器和执行器，控制器接收第一矿量检测单元和第二矿量检测单元检测到的分矿量信息，并发出控制信号控制执行器调节犁刀的工作位置。
[0007]进一步地，控制器包括计算器、比值调节器和控制单元，计算器用于根据第一矿量检测单元和第二矿量检测单元检测到的分矿量信息计算犁刀当前的分矿比例，比值调节器用于设定所需的分矿比例，控制单元根据计算器的计算结果和比值调节器设定的分矿比例调节犁刀的工作位置。
[0008]进一步地，执行器包括连接在犁刀上以调节犁刀的位置的伸缩机构。
[0009]进一步地，伸缩机构为电液推杆，电液推杆包括油缸、控制阀组和电机，电机通过控制阀组控制油缸的活塞杆伸缩。
[0010]进一步地，控制单元为智能D型手操器，智能D型手操器电连接至电机，并控制电机的正反转。
[0011]进一步地，电液推杆上设置有连接至控制单元的阀位测量装置，阀位测量装置连接至油缸，检测活塞杆的伸出位置，并将检测到的位置信息输送至控制单元，控制单元根据阀位测量装置检测到的位置信息调节活塞杆的伸缩。
[0012]进一步地，控制单元内设置有信号裕量，当控制单元的控制信号超过阀位信号的数值大于信号裕量时，控制单元控制电机正转；当控制单元的控制信号超过阀位信号的数值低于信号裕量时，控制单元控制电机反转。
[0013]进一步地，第二矿量检测单元与控制装置之间设置有用于调整分矿比例的分矿比值系数K。
[0014]应用本发明的技术方案，自动带式输送机犁式分矿器装置包括:传送带；第一分矿皮带，设置在传送带的输送路径上；第二分矿皮带，设置在传送带的输送路径上；犁刀，与传送带配合设置，将矿料分配到第一分矿皮带和第二分矿皮带上；第一矿量检测单元，与第一分矿皮带对应设置，检测第一分矿皮带上的分矿量；第二矿量检测单元，与第二分矿皮带对应设置，检测第二分矿皮带上的分矿量；控制装置，连接至第一矿量检测单元和第二矿量检测单元，并根据第一矿量检测单元和第二矿量检测单元检测到的分矿量信息，比值系数K实时调整犁刀的分矿比例。在自动带式输送机犁式分矿器装置工作时，能够通过第一矿量检测单元和第二矿量检测单元实时检测犁刀分矿比例，然后由控制装置根据实时检测到的犁刀分矿比例来对犁刀的位置进行实时调整，使得分配到第一分矿皮带上的分矿量和分配到第二分矿皮带上的分矿量满足要求，可以避免传送带上矿不稳定导致分矿比例失调，影响后续工序的正常运行生产的问题，保证产品的产量和质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例的自动带式输送机犁式分矿器装置的结构示意图；
[0016]图2是本发明实施例的自动带式输送机犁式分矿器装置的控制原理图；
[0017]图3是本发明实施例的自动带式输送机犁式分矿器装置的控制流程图；
[0018]图4是本发明实施例的自动带式输送机犁式分矿器装置的电机裕量调节原理图。
[0019]附图标记说明:1、传送带；2、第一分矿皮带；3、第二分矿皮带；4、犁刀；5、第一矿量检测单元；6、第二矿量检测单元；7、控制器；8、执行器；9、计算器；10、比值调节器；11、控制单元；12、电液推杆；13、油缸；14、控制阀组；15、电机；16、阀位测量装置。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
[0021]如图1所示，根据本发明的实施例，自动带式输送机犁式分矿器装置包括传送带
1、第一分矿皮带2、第二分矿皮带3、犁刀4、第一矿量检测单元5、第二矿量检测单元6和控制装置。
[0022]传送带I用于传输矿料，第一分矿皮带2和第二分矿皮带3均设置在传送带I的输送路径上，犁刀4与传送带I配合设置，将传送带I上的矿料按照需求分配到第一分矿皮带2和第二分矿皮带3上。
[0023]第一矿量检测单元5与第一分矿皮带2对应设置，检测第一分矿皮带2上的分矿量；第二矿量检测单元6与第二分矿皮带3对应设置，检测第二分矿皮带3上的分矿量；控制装置连接至第一矿量检测单元5和第二矿量检测单元6，并根据第一矿量检测单元5和第二矿量检测单元6检测到的分矿量信实时调整犁刀4的分矿比例。具体而言，优选地，在本实施例中，控制装置可通过设定比值系数K值来合理调整分矿比例。
[0024]在自动带式输送机犁式分矿器装置工作时，通过第一矿量检测单元5和第二矿量检测单元6实时检测并获取当前的自动带式输送机犁式分矿器装置的犁刀分矿比例，并将实际的犁刀分矿比例与所需的分矿比例进行比较，然后由控制装置根据实时检测到的犁刀分矿比例、所需的分矿比例以及比值系数K来对犁刀4的位置进行实时调整，使得分配到第一分矿皮带2上的分矿量和分配到第二分矿皮带3上的分矿量的比值满足要求，可以避免传送带上矿不稳定导致分矿比例失调，影响后续工序的正常运行生产的问题，保证产品的产量和质量。
[0025]本实施例的自动带式输送机犁式分矿器装置尤其适用于传送带1上传送粉末或小颗粒状物料的分矿工序。
[0026]结合参见图2和图3所示，控制装置包括控制器7和执行器8，控制器7接收第一矿量检测单元5和第二矿量检测单元6检测到的分矿量信息，并根据这些分矿量信息确定所需调整的参数，然后将调整参数转换为控制信号之后，发出控制信号控制执行器8调节犁刀4的工作位置，执行器8主要根据控制器7的控制作用来对犁刀分矿比例进行调整，使得犁刀分矿比例能够始终保持在所需的比值，从而保证自动带式输送机犁式分矿器装置的工作不会受到上矿不稳定等外部因素扰动的影响，提高自动带式输送机犁式分矿器装置工作的稳定性和可靠性。
[0027]控制器7包括计算器9、比值调节器10和控制单元11，计算器9用于根据第一矿量检测单元5和第二矿量检测单元6检测到的分矿量信息实时计算犁刀4当前的分矿比例，比值调节器10用于设定所需保持的分矿比例，控制单元11根据计算器9的计算结果和比值调节器10设定的分矿比例调节犁刀4的工作位置，使得自动带式输送机犁式分矿器装置的分矿比例能够始终保持稳定，从而保证产品的产量和质量。本实施例的比值调节器10为优选为PID比值调节器，可以具有较好的调节质量。此处的比值调节器也可以为其他类型的比值调节器。
[0028]执行器8包括连接在犁刀4上以调节犁刀4的位置的伸缩机构。伸缩机构为通过控制器7进行控制的自动控制机构，伸缩机构可以执行伸缩动作，调整犁刀4的位置，进而达到调整自动带式输送机犁式分矿器装置的分矿比例的目的。该伸缩机构可以为多种形式的驱动机构，例如电动推杆、伸缩油缸等。
[0029]在本实施例中，伸缩机构为电液推杆12，电液推杆12包括油缸13、控制阀组14和电机15，电机15通过控制阀组14控制油缸13的活塞杆伸缩，犁刀4设置在活塞杆的伸出端端部位置，并随活塞杆一同运动，从而调节自动带式输送机犁式分矿器装置的分矿比例。本实施例中的犁刀4为上下运动，通过控制犁刀4与传送带1之间的间距来调整自动带式输送机犁式分矿器装置分配至第一分矿皮带2上的矿量和分配到第二分矿皮带3上的矿量，位于上层的矿量通过犁刀4的止挡导向作用分配到第一分矿皮带2上，位于下层的矿量在经过犁刀4的第一次分矿位置时，由于犁刀4与传送带1之间有间隔，因此可以通过犁刀4所在位置后继续前行，直至到达第二分矿皮带3后分配到第二分矿皮带3上。电机优选为D型输出正反转的六级普通电机。
[0030]控制单元11为智能D型手操器，智能D型手操器电连接至电机15，并控制电机15的正反转。智能手操器又称智能操作器，可自动接系统或调节仪的给定信号和阀位的反馈信号，根据二者的偏差进行调节，输出相应的控制量，并可取代小功率伺服放大器直接驱动阀门，可接在各种调节器或计算机控制系统之后作备用仪表。智能D型手操器由调节器或DCS传给的控制信号和执行器反馈来的阀门位置信号进行运算后，直接输出正反转电信号驱动电动执行器，控制电机的正反转，同时输出阀位信号给调节器。操作器自动转手动时，输出开关量的状态信号给调节器，作为调节器进行阀位跟踪信号。当然，也可以选用其他类型的智能手操器或者其他的控制单元例如单片机等来完成对电机正反转的控制功能。
[0031]电液推杆12上设置有连接至控制单元11的阀位测量装置16，阀位测量装置16连接至油缸13，检测活塞杆的伸出位置，并将检测到的位置信息输送至控制单元11，控制单元11根据阀位测量装置16检测到的位置信息调节活塞杆的伸缩。通过阀位测量装置16可以测量活塞杆当前所处位置，控制单元11根据所确定的比例调节量和当前的活塞杆所处位置来控制活塞杆的移动量，可以更加准确快速地将自动带式输送机犁式分矿器装置的分矿比例调整到所需比例。
[0032]结合参见图4所示，本发明的自动带式输送机犁式分矿器装置在自动调节时对电液推杆12的电机15要求较高，需要承受频繁的正反转，因此在控制单元11内需要设置有信号裕量，当控制单元11的控制信号超过阀位信号的数值大于信号裕量时，控制单元11控制电机15正转；当控制单元11的控制信号超过阀位信号的数值低于信号裕量时，控制单元11控制电机15反转。在本实施例中，信号裕量为0.4mA，该信号裕量可以根据实际情况进行调整。
[0033]下面结合图2和图3对自动带式输送机犁式分矿器装置的工作过程加以说明。
[0034]在进行分矿比例的调节时，PID比值调节器根据比值系数K的值(需要调整到的第一分矿皮带2与第二分矿皮带3的分矿比值)和第一分矿皮带2、第二分矿皮带3的实际分矿比例确定皮带矿量调节控制信号。当实际分矿比例不变时，如果传送带1上的矿量减小，首先导致第一分矿皮带2上的矿量减小，而第二分矿皮带3上的矿量暂时不变，PID比值调节器检测到第一分矿皮带2上的矿量减小，输出控制信号增大。控制信号输入到智能D型手操器，智能D型手操器通过对比接收到的控制信号和阀位反馈信号调节电机正反转，当控制信号增大时，电机正转，电液推杆12伸长，控制犁刀4向下运行，进而调节第一分矿皮带2上的矿量增大，第二分矿皮带3上的矿量减小，直至达到给定比值。
[0035]反之，如果传送带1上的矿量增加，则输出控制信号减小，智能D型手操器通过对比接收到的控制信号和阀位反馈信号调节电机正反转，当控制信号减小时，电机反转，电液推杆12缩回，控制犁刀4向上运行，进而调节第一分矿皮带2上的矿量减小，第二分矿皮带3上的矿量增加，直至达到给定比值。
[0036]本自动控制系统包含2个闭合控制回路，形成串级控制系统，PID比值调节器参与的闭合控制回路为主控制回路，智能D型手操器参与的闭合控制回路为微调控制回路。
[0037]当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种自动带式输送机犁式分矿器装置，其特征在于，包括: 传送带⑴； 第一分矿皮带(2)，设置在所述传送带(I)的输送路径上； 第二分矿皮带(3)，设置在所述传送带(I)的输送路径上； 犁刀(4)，与所述传送带(I)配合设置，将矿料分配到所述第一分矿皮带(2)和所述第二分矿皮带(3)上； 第一矿量检测单元(5)，与所述第一分矿皮带(2)对应设置，检测所述第一分矿皮带(2)上的分矿量； 第二矿量检测单元￠)，与所述第二分矿皮带(3)对应设置，检测所述第二分矿皮带(3)上的分矿量； 控制装置，连接至所述第一矿量检测单元(5)和所述第二矿量检测单元￠)，并根据所述第一矿量检测单元(5)和所述第二矿量检测单元(6)检测到的分矿量信息，实时调整所述犁刀(4)的位置来调整分矿比例。
2.根据权利要求1所述的犁式分矿器，其特征在于，所述控制装置包括控制器(7)和执行器(8)，所述控制器(7)接收所述第一矿量检测单元(5)和所述第二矿量检测单元(6)检测到的分矿量信息，并发出控制信号控制所述执行器(8)调节所述犁刀(4)的工作位置。
3.根据权利要求2所述的犁式分矿器，其特征在于，所述控制器(7)包括计算器(9)、比值调节器(10)和控制单元(11)，所述计算器(9)用于根据所述第一矿量检测单元(5)和所述第二矿量检测单元(6)检测到的分矿量信息，计算所述犁刀(4)当前的分矿比例，所述比值调节器(10)用于根据比值系数K调节所需的分矿比例，所述控制单元(11)根据所述计算器(9)的计算结果和所述比值调节器(10)设定的分矿比例调节所述犁刀(4)的工作位置。
4.根据权利要求3所述的犁式分矿器，其特征在于，所述执行器(8)包括连接在所述犁刀(4)上以调节所述犁刀(4)的位置的伸缩机构。
5.根据权利要求4所述的犁式分矿器，其特征在于，所述伸缩机构为电液推杆(12)，所述电液推杆(12)包括油缸(13)、控制阀组(14)和电机(15)，所述电机(15)通过所述控制阀组(14)控制所述油缸(13)的活塞杆伸缩。
6.根据权利要求5所述的犁式分矿器，其特征在于，所述控制单元(11)为智能D型手操器，所述智能D型手操器电连接至所述电机(15)，并控制所述电机(15)的正反转。
7.根据权利要求5所述的犁式分矿器，其特征在于，所述电液推杆(12)上设置有连接至所述控制单元(11)的阀位测量装置(16)，所述阀位测量装置(16)连接至所述油缸(13)，检测所述活塞杆的伸出位置，并将检测到的位置信息输送至所述控制单元(11)，所述控制单元(11)根据所述阀位测量装置(16)检测到的位置信息调节所述活塞杆的伸缩。
8.根据权利要求7所述的犁式分矿器，其特征在于，所述控制单元(11)内设置有信号裕量，当所述控制单元(11)的控制信号超过阀位信号的数值大于所述信号裕量时，所述控制单元(11)控制所述电机(15)正转；当所述控制单元(11)的控制信号超过阀位信号的数值低于所述信号裕量时，所述控制单元(11)控制所述电机(15)反转。
9.根据权利要求1所述的犁式分矿器，其特征在于，所述第二矿量检测单元(6)与所述控制装置之间设置有用于调整分矿比例的分矿比值系数K。
【文档编号】B65G43/00GK104401700SQ201410665025
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】刘海亭, 吴亚洲, 刘志华, 申宏斌, 王俊, 唐德国, 郭俊莲, 方小永, 杨贺生, 杨小波 申请人:青海盐湖工业股份有限公司