一种自调节卸料效率的卸料系统的制作方法

本实用新型涉及卸料设备控制技术领域，尤其涉及散料卸料效率的自动化控制系统。

背景技术：

目前，散货码头都带有卸料系统装置，卸料系统均为手动控制，其卸料效率需要通过操作人员的经验对其进行调整才能达到需要的效率。如果遇到卸料系统结构较大或较长的情况，还需要多人进行观察操作才能完成卸料流量的控制，在码头的运营上需要更多的人力成本。多数散货码头的物料种类、物料特性千差万别，操作人员根本无法积累效率控制的经验，每次面对物料的卸载都是摸着石头过河，在卸料系统的使用上远远没有达到理想的卸料能力。根据码头调度的需求通常对卸料系统的效率要求并非是越高越好，而是根据卸料系统的终端的调度情况变化卸料系统的效率并且能够保证物料的连续性。目前市场上的卸料系统因为船舱中物料的湿度、粒度、料况的变化，其效率也是在不断的变化的，这样以来码头调度的灵活性就会相对变差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种自调节卸料效率的卸料系统。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种自调节卸料效率的卸料系统，包括料斗、振动给料器和皮带机以及PLC可编程逻辑控制器；所述料斗的下端开设有出料口，所述出料口处设置有斗门，所述料斗下端与振动给料器对接，所述振动给料器又与皮带机的初始端相连，所述PLC可编程逻辑控制器分别与料斗、振动给料器和皮带机线路相连进而控制卸料系统物料输送的有序进行。

优选地，所述料斗沿高度方向大致中间位置位于同一水平面在料斗的外侧壁四角设置有料斗称重装置，其用于料斗内物料的称量。

优选地，所述料斗称重装置由料斗外侧壁横梁四角上的称重传感器支座支撑，其便于安装和称重准确。

优选地，所述皮带机靠近初始端设置有皮带机称重装置，其用于对皮带机上输送来的物料进行实时称量。

优选地，所述料斗位于出料口侧的倾斜侧壁上沿出料口两侧设置有的导向机构，所述斗门与出料口两侧的导向机构配合进而在气缸推杆的推动作用下沿导向机构滑行进而可完全打开料斗的出料口或完全关闭料斗的出料口或部分打开料斗的出料口。

优选地，所述导向机构的两侧设置有限定斗门完全打开料斗的出料口或完全关闭料斗的出料口后继续滑动的限位机构，该限位机构可以保护控制斗门滑行的气缸推杆的电机安全。

优选地，所述振动给料器采用变频振动电机，通过调节变频振动电机的频率达到改变振动给料器的振动幅度，从而改变振动给料器的卸料速度。

优选地，所述PLC可编程逻辑控制器配有触摸屏，触摸屏上设置控制模式即“AUTO(自动化)”、“AUTO EXC.VIB.FEEDER(除振动给料器外自动化)”和“MANUAL(手动)”，设置最大额定效率即“200TPH、300TPH、450TPH、600TPH”，设置启动和停止按钮即“START(开始)”和“STOP(停止)”,设置振动给料器提高效率按钮即“RAISE RATE(提高效率)”和效率微调按钮“UP FINE ADJUST(微调)”,同时触摸屏上可显示皮带机的实时效率和振动给料器的档位、频率。

本实用新型提供的自调节卸料效率的卸料系统，其工作过程为：料斗中的物料通过料斗的出料口、斗门到振动给料器中，再通过振动给料器的振动将物料输送到皮带机上，皮带机最终将物料输送到皮带机的输出终端。而PLC可编程逻辑控制器可根据料斗称重装置和皮带机称重装置显示的重量信息以及斗门所处的位置和通过触摸屏设置的参数对料斗的出料口大小、振动给料器的频率进行控制，从而实现卸料效率的调节。

本实用新型的有益效果是：

1)根据当前的码头调度情况，选择不同的最大卸料效率，通过触摸屏选择设定相关程序以使PLC可编程逻辑控制器控制相应动作的执行进而实现卸料过程顺利进行以使卸货效率最优化，进而使得码头调度更加灵活。

2)根据各物料具有不同的特性，可以选择是否需要振动给料器参与卸料工作过程中，其在一定程度上灵活度更高，而且针对不同特性的物料可相应减少工序，节约成本。

3)考虑到码头卸料的安全性，提高卸料效率，人为操作触摸屏以使PLC可编程逻辑控制器控制相应动作的执行。减少了人处于不安全的环境中，并且当卸料系统因物料的不均匀或其他因素，其卸料效率超过设定的最大效率时，PLC可编程逻辑控制器可以根据皮带机称重系统的显示效率自动将效率降低到设定的最大额定效率以下。在此，PLC可编程逻辑控制器控制以防止卸料效率的失控。

4)在自动化卸料的基础上设置手动卸料操作，实现人为的对卸料效率的调节。

5)由于在整个卸船过程中料况不断变化，不能保证全程等效率卸船，因此在物料的传输过程中会出现忽大忽小的问题，通过PLC可编程逻辑控制器自动化卸料控制，可以使得物料的传输效率更加均匀，防止卸料系统的过载问题，延长了系统使用寿命。

6)触摸屏显示卸料系统的所有主参数和限位状态，可以在司机室更直观的查看卸料状态或故障点，便于了解卸料状态和对卸料系统出现的故障进行及时维护。

7)PLC可编程逻辑控制器中设定有卸料效率微调指令，将卸料效率的精度控制在±5％以内，这样卸料效率的精度较高。

8)PLC可编程逻辑控制器可对料斗内物料的超重超轻、斗门的上下极限限位、皮带机的跑偏进行停车保护。

9)工作时，皮带机、振动给料器依次启动，禁止它们反方向启动顺序以保证物料流动方向的连续性。停止时，振动给料器、皮带机依次停止，禁止它们反方向停止顺序以保证已输出物料顺利的输送到皮带机的输出终端，降低了积料的发生几率。

附图说明

图1是本实用新型卸料系统的结构示意图；

图2是本实用新型料斗称重装置与料斗的装配主视图；

图3图2中斗门与料斗出料口的配合的左视图；

图4是本实用新型斗门与料斗出料口的配合示意图；

图5是本实用新型卸料系统的自动控制流程图；

图6是本实用新型卸料系统中振动给料器未参与工作过程的自动控制流程图。

其中：1、料斗；11、出料口；12、导向机构；13、气缸推杆；2、料斗称重装置；3、斗门；4、振动给料器；5、皮带机；6、皮带机称重装置；7、触摸屏；8、PLC可编程逻辑控制器；9、限位机构；10、称重传感器支座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1-4所示，一种自调节卸料效率的卸料系统，包括料斗1、振动给料器4和皮带机5以及PLC可编程逻辑控制器8，其中料斗1的下端开设有出料口11，料斗1的出料口11处设置有斗门3，且料斗1下端即出料口11与振动给料器4对接，而振动给料器4又与皮带机5的初始端相连，PLC可编程逻辑控制器8分别与料斗1、振动给料器4和皮带机5线路相连进而控制卸料系统物料输送的有序进行。

优选地，所述料斗1沿高度方向大致中间位置位于同一水平面在料斗的外侧壁四角设置有料斗称重装置2，其用于料斗内物料的称量。

优选地，所述料斗称重装置2由料斗外侧壁横梁四角上的称重传感器支座10支撑。料斗安装时，料斗称重装置2通过四角上的称重传感器支座10以便安装，其原理是完全采集物料重量的支反力，不会遗漏任何重量数据，保证称重不会失真。

优选地，所述皮带机5靠近初始端设置有皮带机称重装置6，其用于对皮带机5上输送来的物料进行实时称量。

优选地，所述料斗1位于出料口侧的倾斜侧壁上沿出料口11两侧设置有的导向机构12，所述斗门3与出料口两侧的导向机构12配合进而在气缸推杆的推动作用下沿导向机构12滑行进而可完全打开料斗1的出料口11或完全关闭料斗1的出料口11或部分打开料斗1的出料口11。

优选地，所述导向机构的两侧设置有限定斗门3完全打开料斗1的出料口11或完全关闭料斗1的出料口11后继续滑动的限位机构9，该限位机构9可以保护控制斗门3滑行的气缸推杆13的电机安全。

优选地，所述振动给料器4采用变频振动电机，通过调节变频振动电机的频率达到改变振动给料器4的振动幅度，从而改变振动给料器4的卸料速度。

优选地，所述PLC可编程逻辑控制器8配有触摸屏7，触摸屏7上设置控制模式即“AUTO(自动化)”、“AUTO EXC.VIB.FEEDER(除振动给料器4外自动化)”和“MANUAL(手动)”，设置最大额定效率即“200TPH、300TPH、450TPH、600TPH”，设置启动和停止按钮即“START(开始)”和“STOP(停止)”,设置振动给料器4提高效率按钮即“RAISE RATE(提高效率)”和效率微调按钮“UP FINE ADJUST(微调)”,同时触摸屏7上可显示皮带机5的实时效率和振动给料器4的档位、频率。

本实用新型提供的自调节卸料效率的卸料系统，其工作过程为：料斗1中的物料通过料斗1的出料口、斗门3到振动给料器4中，再通过振动给料器4的振动将物料输送到皮带机5上，皮带机5最终将物料输送到皮带机5的输出终端。而PLC可编程逻辑控制器8可根据料斗称重装置2和皮带机称重装置5显示的重量信息以及斗门3所处的位置和通过触摸屏6设置的参数对料斗1的出料口大小、振动给料器4的频率进行控制，从而实现卸料效率的调节。

本实用新型提供的自调节卸料效率的卸料系统，如图5所示，卸料系统自动控制流程为：

a)保证斗门3、振动给料器4关闭；

b)启动皮带机5；

c)料斗1内的物料达到料斗1额定装载量的20％；

d)点击触摸屏上的“AUTO”，然后点击触摸屏7上的额定最大效率，额定最大效率的档位分别为200TPH、300TPH、450TPH、600TPH，然后进行以下操作；

e)点击触摸屏7上的“START”，自动启动振动给料器4，至第6档位；

f)振动给料器4启动9s后，斗门3自动开启18s；如斗门3在开启时间未达到18s时，效率已超额定最大效率，则斗门3自动闭斗3s，此时的效率可以由皮带机称重装置6监测，并从触摸屏7上读取；

g)等待4s，若显示已超最大额定效率，则振动给料器4自动降低一档；

h)等待4s，若显示效率已超最大额定效率，则重复步骤g，直到效率达到最大额定效率；

i)若步骤h后振动给料器4达到最低档位,显示效率已超最大额定效率，自动关闭斗门1.5s；

j)等待4s，若显示效率已超最大额定效率，自动关闭斗门1.5s；

k)等待4s，若显示效率已超最大额定效率，重复步骤j，直到达到最大额定效率；

l)步骤f中如果斗门3自动开启18s后，未达到最大额定效率，点击触摸屏7上的“RAISE RATE”，则振动给料器4自动升一档；

m)若显示未达到最大额定效率，点击触摸屏7上的“RAISE RATE”，则振动给料器4自动升一档；

n)若显示未到达最大额定效率，则重复步骤m，直至效率达到最大额定效率；

o)若步骤n后振动给料器4达到最大档位，显示未达到最大额定效率，点击触摸屏7上的“RAISE RATE”，自动开启斗门1.5s；

p)若显示效率未达到最大额定效率，点击触摸屏7上的“RAISE RATE”，则自动开启斗门1.5s；

q)若显示效率未达到最大额定效率，重复步骤p，直到达到最大额定效率；

r)若达到最大额定效率后操作人员根据实际情况需要提高效率，点击触摸屏7的“MAX RATED”的高档位，按照步骤m、n、o、p、q进行；

s)卸料系统可以在最大额定效率上平稳进行工作；

t)若操作人员根据实际情况需要降低效率，点击触摸屏7上的“MAX RATED”的低档位，自动按照步骤g、h、i、j、k进行；

u)如果想停止卸料工作，点击触摸屏7上的“STOP”，振动给料器4停止，斗门3完全关闭。

本实用新型提供的自调节卸料效率的卸料系统，如图6所示，振动给料器未参与工作的卸料系统自动控制流程为：

a)保证斗门3、振动给料器4关闭；

b)启动皮带机5；

c)料斗1内的物料达到料斗1额定装载量的20％；

d)点击触摸屏7上的“AUTO EXC.VIB.FEEDER”，然后点击触摸屏7上的额定最大效率，额定最大效率的档位分别为200TPH、300TPH、450TPH、600TPH，然后进行以下操作；

e)点击触摸屏7上的“START”；

f)斗门3无动作；效率可以由料斗称重装置监测6，并从触摸屏7上读取；

g)点击触摸屏7上的“RAISE RATE”，则自动开启斗门1.5s；

h)4s后若显示效率未达到最大额定效率，点击触摸屏7上的“RAISE RATE”，则自动开启斗门1.5s；

i)4s后若显示效率未达到最大额定效率，重复步骤h，直到达到最大额定效率；

j)若达到最大额定效率后操作人员根据实际情况需要提高效率，点击触摸屏7的“MAX RATED”的高档位，按照步骤g、h、i进行；

k)卸料系统可以在最大额定效率上平稳进行工作；若达到最大额定效率后，操作人员根据实际情况需要降低效率，点击触摸屏7上的“MAX RATED”的低档位,自动关闭斗门1.5s；

m)等待4s，若效率已超最大额定效率，自动关闭斗门1.5s；

n)等待4s，若显示效率已超最大额定效率，重复步骤m，直到达到最大额定效率；

o)如果想停止卸料工作，点击触摸屏7上的“STOP”，然后振动给料器4停止，斗门3完全关闭。

本实用新型提供的自调节卸料效率的卸料系统，PLC可编程逻辑控制器中允许有手动卸料状态，可实现人为的对卸料效率的调节，但如果人为调节超过卸料系统设定的最大卸料效率时，卸料效率会自动调节至额定最大效率，在此，PLC可编程逻辑控制器控制以防止卸料效率的失控。另外，PLC可编程逻辑控制器可对料斗内物料的超重超轻、斗门的上下极限限位、皮带机的跑偏进行停车保护。工作时，皮带机、振动给料器依次启动，禁止它们反方向启动顺序以保证物料流动方向的连续性。停止时，振动给料器、皮带机依次停止，禁止它们反方向停止顺序以保证已输出物料顺利的输送到皮带机的输出终端，降低了积料的发生几率。例如，当料斗里的物料重量高于料斗额定装载量的20％，通过PLC可编程逻辑控制器控制允许启动振动给料器和开启斗门以达到快速卸料的目的；当料斗里的物料低于料斗额定装载量10％，通过PLC可编程逻辑控制器控制自动关闭斗门和关闭振动给料器已达到停止自动卸料的目的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“下”、“左”、“右”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。