一种物料分流机构及其控制方法与流程

一种物料分流机构及其控制方法
1.技术领域
2.本发明属于自动化技术领域，尤其涉及一种物料分流机构及其控制方法。


背景技术：

3.物料分流机构又称三通分料器，三通分料器广泛应用于钢铁冶金、矿山、煤电、水泥、港口、化工等行业中的散状物料输送系统中，三通分料器包括一个进料口和两个出料口，其主要是用于改变物料流向、转运物料，通常是将上游单线料流转运给下游双线料流。
4.现有的三通分料器其内部设置有分料车（也称分流器），通过调节分料车的位置实现对两个出料口的物料流量的调节，现有技术中专利号为cn 211337755 u，名称为一种移动式三通分料器，包括壳体，壳体上设有进料口法兰，壳体底部的两端设有出料口，出料口处安装有出料槽，壳体内部设有分料车，分料车的一侧设有电动液压推杆，壳体内设有导轨，分料车内设有分料通道，分料车的顶部设有与进料口法兰对接的进料口。本实用新型与现有技术相比的优点在于：从根本上解决了翻板带来了缺陷，通过分料车的往返移动来实现卸料，电液推杆动作灵活，工作平稳，冲击力小，行程控制准确，分料通道上的进料口与进料口法兰对接直接实现分料，具有密封严，不会卡料，易损件便于更换、操作方便、可靠的工艺要求和较长的使用寿命等优点；分料通道上的迎料板抗冲击性更强，内衬板耐磨损，方便更换。
5.上述三通分料器通过电液推杆控制分料车的位置以实现对两个分料口的出料流量的调节，但是只能依据人肉眼分辨两侧的物料流量来调节分料车的位置，不能根据实际需要精准的调节两个出料口物料的流量。
6.为此我们提供一种自动化的物料分流机构及其控制方法。


技术实现要素：

7.本发明提供一种物料分流机构及其控制方法，旨在解决三通分料器只能依据人肉眼分辨两侧的物料流量来调节分料车的位置，不能根据实际需要精准的调节两个出料口物料的流量的问题。
8.本发明是这样实现的，一种物料分流机构，包括壳体、分流器、驱动机构和传动组件；所述壳体的顶部设有进料口，所述壳体的底部设有两个出料口，所述壳体的内部滑动连接有分流器，所述壳体的一侧设置有驱动机构；所述驱动机构与所述传动组件连接并且驱动所述传动组件；所述传动组件与所述分流器连接，所述壳体的内部设有控制机构，所述控制机构被配置为控制驱动机构驱动传动组件，以通过传动组件使所述分流器在阻挡两个所述出料口中的一个出料口的第一位置与阻挡两个所述出料口中的另一个出料口的第二位置之间运动。
9.优选的，所述分流器包括对称设置的两个安装板和固定安装在两个所述安装板之
间的两个导料板，两个所述导料板的一侧相互连接，且两个所述导向板形成三角屋顶式结构。
10.优选的，两个所述导料板所形成的三角屋顶式结构的外表面设有多个集料槽。
11.优选的，两个所述安装板的彼此相背的一面分别连接有支撑板，每个所述支撑板通过滑动结构与所述壳体的第一侧壁滑动连接。
12.优选的，所述滑动结构包括固定座、支撑轴和滚轮，所述支撑轴的一端穿过所述固定座且伸入所述壳体的第一侧壁中，所述滚轮转动安装于所述支撑轴的另一端，所述支撑板设置在所述滚轮的上方且与所述滚轮接触。
13.优选的，所述壳体的外部连接有第一安装座和第二安装座，所述驱动机构安装于所述第一安装座和所述第二安装座上；所述驱动机构包括驱动电机、蜗杆、蜗轮、外壳和驱动轴，所述外壳安装于所述第一安装座上，所述驱动电机的输出端伸入所述外壳的内部，所述蜗杆与所述驱动电机的输出端连接，所述蜗杆与所述蜗轮啮合连接，所述蜗轮套设在所述驱动轴上并且与所述所述驱动轴固定连接，所述所述驱动轴的两端分别与一个第二安装座转动连接。
14.优选的，所述传动组件包括主动链轮、从动链轮、传动链、连接件和传动杆，所述主动链轮与所述所述驱动轴的一端固定连接，所述从动链轮转动安装于所述壳体的第一侧壁，所述传动链啮合连接于所述主动链轮和所述从动链轮，所述连接件的一端固定连接于所述传动链，所述连接件的另一端与所述传动杆铰接，所述传动杆与所述连接件的铰接点在所述主动链轮的圆心与所述从动链轮的圆心的连线上，所述传动杆的远离所述连接件的一端与所述分流器的安装板的外侧连接。
15.优选的，所述控制机构包括距离传感器和控制器，所述距离传感器被配置为检测分流器与所述壳体的第二侧壁的之间的距离，所述距离传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述驱动机构的所述驱动电机连接，且所述控制器被配置为通过控制所述驱动电机来控制所述蜗杆的旋转，从而根据进料口的给料速度、两个出料口中的每个出料口的出料量来控制分流器的位置。
16.优选的，所述距离传感器包括激光收发器和反光板，所述反光板固定安装于所述安装板的外侧，并且被配置为反射激光收发器所发射的激光，进料口包括进料口侧壁，安装板的上部向上延伸到位于分流器的同一侧的第一侧壁和进料口侧壁之间，并与相应的进料口侧壁贴合，以阻挡物料落在所述反光板上。
17.本发明还提供一种物料分流机构的控制方法，包括：s1.获取两个所述出料口之间的预设的物料流量比；s2.所述控制机构根据所述预设的物料流量比间接的控制所述分流器的位置，促使两个所述出料口的实际物料流量比达到所述预设的物料流量比。
18.本发明所达到的有益效果，一种物料分流机构通过控制机构控制驱动机构启动，驱动机构通过传动组件的运作带动分流器在壳体的内部进行往复运动，当分流器移动至合适位置时，控制机构控制驱动机构停止运行，此时分流器运动停止，物料由进料口落入，然后经过分流器分流后由两个出料口排出，实现分流作用。本技术通过控制机构控制分流器的位置相比通过人眼观察来调节分流器的位置更加精准。解决了现有的三通分料器不能根据实际需要精准的调节两个出料口物料的流量的问题。
19.本发明的物料分流机构可利用自动化控制来实现物料搬运领域中的物料分流，与手动控制物料流量比的技术相比，可实现自动化控制。具体而言，在使用过程中，可获取两个出料口之间的预设的物料流量比，并且由控制机构自动根据所述预设的物料流量比，间接的控制所述分流器的位置，促使两个所述出料口的实际物料流量比达到所述预设的物料流量比。可与距离传感器相配合，以确定分流器所在的位置，并且根据需要，通过控制驱动机构来控制分流器在特定位置的停留时间或者在特定位置上方经过所持续的时间，从而实现对出料的自动化控制。
附图说明
20.图1是本发明提供的物料分流机构的立体结构示意图；图2是本发明提供的物料分流机构的主视剖视结构示意图；图3是本发明提供的物料分流机构的分流器处结构示意图；图4是本发明提供的物料分流机构的滑动结构示意图；图5是本发明提供的物料分流机构的驱动机构主视剖视结构示意图；图6是本发明提供的物料分流机构的控制机构结构示意图。
21.附图标记如下1-壳体、11-进料口、12-出料口、13-第一安装座、14-第二安装座、15-第一侧壁、16-第二侧壁、17-进料口侧壁、2-分流器、21-安装板、22-导料板、23-集料槽、24-支撑板、3-控制机构、31-距离传感器、311-激光收发器、312-反光板、32-控制器、33-数据库、34-输入模块、4-驱动机构、41-驱动电机、42-蜗杆、43-蜗轮、44-外壳、45-驱动轴、5-传动组件、51-主动链轮、52-从动链轮、53-传动链、54-连接件、55-传动杆。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
23.本技术通过控制机构控制分流器的位置相比通过人眼观察来调节分流器的位置更加精准。解决了现有的三通分料器不能根据实际需要精准的调节两个出料口物料的流量的问题。
24.如图1-6所示，本发明提供一种物料分流机构，包括壳体1、分流器2、驱动机构4和传动组件5；所述壳体1的顶部设有进料口11，所述壳体1的底部设有两个出料口12，所述壳体1的内部滑动连接有分流器2，所述壳体1的一侧设置有驱动机构4；所述驱动机构4与所述传动组件5连接并且驱动所述传动组件5；所述传动组件5与所述分流器2连接，所述壳体1的内部设有控制机构3，所述控制机构3被配置为控制驱动机构4驱动传动组件5，以通过传动组件5使所述分流器2在阻挡两个所述出料口12中的一个出料口的第一位置与阻挡两个所述出料口12中的另一个出料口的第二位置之间运动。实际使用过程中，根据两个出料口12所需的物料流量比（其中一个出料口12的物料流量与另一个出料口12的物料流量的比值），通过控制机构3控制驱动机构4启动，驱动机构4通过传动组件5的运作带动分流器2在壳体1的内部进行往复运动，当分流器2移动至合适位置时，控制机构3控制驱动机构4停止运行，
此时分流器2运动停止，物料由进料口11落入，然后经过分流器2分流后由两个出料口12排出，实现分流作用。本技术通过控制机构3控制分流器2的位置相比通过人眼观察来调节分流器2的位置更加精准。解决了现有的三通分料器不能根据实际需要精准的调节两个出料口物料的流量的问题。
25.作为示例，所述分流器2包括对称设置的两个安装板21和固定安装在两个所述安装板21之间的两个导料板22，两个所述导料板22的一侧相互连接，且两个所述导向板22形成三角屋顶式结构。物料由进料口11落入壳体1中，然后与导向板22接触，导向板22的三角屋顶式结构将物料进行分割，促使物料分别由两个导料板22的两侧落下，然后由出料口12流出，实现“分流”的效果。
26.作为示例，两个所述导料板22所形成的三角屋顶式结构的外表面设有多个集料槽23。物料由进料口11进入后，受到导料板22的导向作用向下滑落，部分物料对存积在集料槽23中，后面落下的物料会与集料槽23中的物料接触，减少物料与导料板22之间的摩擦，形成物料与物料相摩擦，进而达到降低导料板22磨损的效果，延长导料板22的使用时间。
27.作为示例，两个所述安装板21的彼此相背的一面分别连接有支撑板24，每个所述支撑板24通过滑动结构6与所述壳体1的第一侧壁15滑动连接。
28.作为示例，所述滑动结构6包括固定座61、支撑轴62和滚轮63，所述支撑轴62的一端穿过所述固定座61且伸入所述壳体1的第一侧壁15中，所述滚轮63转动安装于所述支撑轴62的另一端，所述支撑板24设置在所述滚轮63的上方且与所述滚轮63接触。当传动组件5带动分流器2在壳体1的内部进行往复运动时，支撑板24移动，滚轮63跟随支撑板24转动，保证支撑板24在壳体1的内部可以移动。此种结构简单，可靠性高。相比普通的导轨与滑块的滑动连接方式，物料容易进入导轨与滑块之间的缝隙，容易造成分流器2的移动卡顿。
29.作为示例，所述壳体1的外部连接有第一安装座13和第二安装座14，所述驱动机构4安装于所述第一安装座13和所述第二安装座14上。第一安装座13和第二安装座14分别用以对驱动机构4进行固定，保证驱动机构4的稳定性；所述驱动机构4包括驱动电机41、蜗杆42、蜗轮43、外壳44和驱动轴45，所述外壳44安装于所述第一安装座13上，所述驱动电机41的输出端伸入所述外壳44的内部，所述蜗杆42与所述驱动电机41的输出端连接，所述蜗杆42与所述蜗轮43啮合连接，所述蜗轮43套设在所述驱动轴45上并且与所述所述驱动轴45固定连接，所述所述驱动轴45的两端分别与一个第二安装座14转动连接。驱动电机41的输出端转动带动蜗杆42转动，蜗杆42的转动带动蜗轮43转动，蜗轮43的转动带动驱动轴45转动，驱动轴45的转动带动传动组件5运作。
30.作为示例，所述传动组件5包括主动链轮51、从动链轮52、传动链53、连接件54和传动杆55，所述主动链轮51与所述所述驱动轴45的一端固定连接，所述从动链轮52转动安装于所述壳体1的第一侧壁15，所述传动链53啮合连接于所述主动链轮51和所述从动链轮52，所述连接件54的一端固定连接于所述传动链53，所述连接件54的另一端与所述传动杆55铰接，所述传动杆55与所述连接件54的铰接点在所述主动链轮51的圆心与所述从动链轮52的圆心的连线上，所述传动杆55的远离所述连接件54的一端与所述分流器2的安装板21的外侧连接。传动组件5实际运转时，驱动机构4驱动主动链轮51转动，主动链轮51的转动带动传动链53转动，从动链轮52跟随传动链53转动，传动链53的传动带动连接件54运动，连接件54通过传动杆55带动分流器2进行运动，当连接件54位于主动链路51和从动链轮52的圆心连
线的上侧的传动链53处时，连接件54通过传动杆55带动分流器2向一侧运动，当连接件54位于主动链路51和从动链轮52的圆心连线的下侧的传动链53处时，连接件54通过传动杆55带动分流器2向另一侧运动，进而实现了驱动分流器2在壳体1的内部进行往复运动。
31.作为示例，所述控制机构3包括距离传感器31和控制器32，所述距离传感器31被配置为检测分流器2与所述壳体1的第二侧壁16的之间的距离，所述距离传感器31与所述控制器32连接，所述控制器32与所述驱动机构4的所述驱动电机41连接，且所述控制器32被配置为通过控制所述驱动电机41来控制所述蜗杆42的旋转，从而根据进料口11的给料速度、两个出料口中的每个出料口的出料量来控制分流器2的位置。控制器32的内部配置有数据库33和输入模块34，数据库33中存储有分流器2处在不同位置（拟定分流器2的位置信息对应l）所对应的两个出料口12的物料流量比值（拟定两个出料口12的物料流量比值对应y），分流器2的不同位置分别对应l1、l2、l3......lx，物料流量比值对应y1、y2、y3......yx，其中分流器2的位置对应l1时，两个出料口12的流量比值对应y1，以此类推，l2对应y2、l3对应y3.....lx对应yx。实际使用过程中，在输入模块34输入所要的两个出料口12的物料流量比值例如y1，控制器32控制驱动电机41启动，通过驱动电机41的输出端转动，间接的驱动分流器2在壳体1的内部进行往复运动，此时距离传感器31检测分流器2的位置信息，当分流器2的位置信息与l1对应时，距离传感器31向控制器32发送电信号，控制器32控制驱动电机41停止，完成对分流器2的位置调节，以满足两个出料口12的物料流量调节。
32.作为示例，所述距离传感器31包括激光收发器311和反光板312，所述反光板312固定安装于所述安装板21的外侧，并且被配置为反射激光收发器311所发射的激光，进料口11包括进料口侧壁17，安装板21的上部向上延伸到位于分流器2的同一侧的第一侧壁15和进料口侧壁17之间，并与相应的进料口侧壁17贴合，以阻挡物料落在所述反光板312上，以保证物料的下落不会对距离传感器31的距离检测性能造成影响。激光收发器311发射激光到反光板312，激光接触反光板312被反射，然后反射至激光收发器311，根据光速与激光收发器311发出激光到接收激光的时间来测算分流器2的所在位置，其中通过光速与时间的结合测算距离的方法为现有技术，属于本领域公知常识，在此不再详述。
33.本发明还提供一种物料分流机构的控制方法，包括：s1.获取两个所述出料口12之间的预设的物料流量比；s2.所述控制机构3根据所述预设的物料流量比间接的控制所述分流器2的位置，促使两个所述出料口12的实际物料流量比达到所述预设的物料流量比。
34.通过上述物料分流机构的控制方法可以精准的控制两个出料口12的物料流量比，以满足实际需要。
35.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。