一种测重分料装置及测重分料方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测重分料装置，特别是一种板式输送机所输送物料的重量的间接测量装置。
【背景技术】
[0002]铁路公务施工中的清筛机是一种用于挖掘铁路钢轨枕木下的道碴，然后对道碴进行筛分，并将筛分出的可用道碴回填入钢轨枕木之下、同时将筛分出的废弃污土抛出的一种铁路养护设备。在如附图1所示的现有技术中的特大型清筛机上，通常设有两套面对面的筛分装置，即筛分装置I 6和筛分装置II 7，钢轨枕底挖出的待筛分道碴物料2经过输送带3，分m和η两路抛出，m路的物料进入筛分装置I 6，η路的物料5经过输送带4进入筛分装置II 7 ;为了充分发挥筛分装置的效率，要求进入两个筛分装置的物料m和η应相同，但是由于路况的不同，从枕底挖出的物料2是一个变量，为了保证进入筛分装置I 6的物料m和进入筛分装置II 7的物料η相同，目前工程上通过人工操控液压油缸I使输送带3前后伸缩，调节输送带3和输送带4之间的相对位置S，从而保证了进入两筛分装置的物料m和η相同。然而，人工操控的方式的显而易见的缺点是:第一，误差较大，进而导致两个筛分装置的工作不均衡；第二，筛分时的环境条件较差，粉尘较大，造成能见度差，时常会产生人工误操作，这样会进一步使进入两个筛分装置的物料不均衡，导致筛分装置的作业效率恶化；第三，更为严重的是，由于作业环境恶劣，例如粉尘、振动等，使操作人员容易疲劳，一旦某一时刻，枕底挖掘来的物料2较多，操作人员又不能及时调节伸缩输送带3的伸缩量，就会造成物料2较多地、甚至是全部进入某一筛分装置，超过了该筛分装置的筛分能力，造成筛分装置停止工作，产生堵料，此时只有停机后靠人工清理才能继续作业，这样一来，浪费了宝贵的作业天窗时间，严重影响清筛作业的正常进行。
[0003]为了将人从繁重而低效的恶劣工作环境中解放出来，有必要研制一种能根据从枕底挖出的物料2的重量的不同，自动操控输送带3的伸缩量，从而自动调节进入两个筛分装置的物料量，使m?n，进而保证筛分作业自动、高效进行。
【发明内容】
[0004]本发明即针对上述缺陷加以改进，为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种测重分料装置。
[0005]按照本发明第一方面的测重分料装置包括输送带I和输送带II，该输送带I和输送带II依次设置，输送带I和输送带II之间有一定的间距，该输送带II下方设有筛分装置III和筛分装置IV，所述输送带I连接液压油缸，所述输送带I由液压马达驱动，所述输送带I连接位移传感器，该位移传感器检测所述输送带I的位移量。
[0006]优选的是，所述液压马达连接压力传感器，该压力传感器用于检测液压马达的驱动压力，进而计算输送带I上的物料重量，当在上坡或下坡的线路上，驱动压力会根据坡度做一个修正，以使该压力近似反映输送带所输送物料的多少。
[0007]优选的是，所述压力传感器与PID调节器连接，该PID调节器根据所述压力传感器输入的信号，按照一定的数学模型，对输入量进行比例(P)、积分(I)、微分(D)计算后输出一个控制信号对执行机构进行调节，以达到预期的结果。
[0008]优选的是，所述输送带I包括链轮，该链轮外侧嵌装牵引链条。
[0009]更优选的是，所述输送带I包括两组链轮，每组链轮外侧都嵌装牵引链条，两组链轮外侧的牵引链条之间通过横向连接杆连接，该横向连接杆上装有橡胶皮带，该橡胶皮带用于输送物料。
[0010]更优选的是，所述输送带I的每组链轮包括至少两个链轮，该链轮包括齿，以便于所述牵引链条啮合并传动。
[0011]更优选的是，所述橡胶皮带铆固在所述横向连接杆上，以保证该橡胶皮带与所述横向连接杆的位移一致。
[0012]优选的是，所述输送带II与所述输送带I的结构相同。
[0013]更优选的是，所述输送带I倾斜设置。
[0014]更优选的是，所述输送带I与铁路道床所在平面的夹角为O?30°。
[0015]本发明第一方面的一种测重分料装置的工作方式是:将输送带I的物料输送进入筛分装置III，当该筛分装置III中含有一定量的物料后，压力传感器输出信号并通过PID调节器控制液压油缸伸长距离S，输送带I在液压油缸的带动下，向前移动并将其上的物料送入输送带II，输送带II不断输送，将其上的物料输送进入筛分装置IV，当到进入筛分装置IV的物料与之前进入所述筛分装置III的物料重量相当时，压力传感器输出信号并经PID调节器调节后控制液压油缸缩短距离S，输送带I与输送带II分离，输送带I上的物料进入筛分装置III，当该筛分装置III中再次增加上述一定量的物料后，PID调节器控制液压油缸再次伸长，将物料送入所述输送带II，上述过程重复进行，通过液压油缸伸缩带动输送带I伸缩，从而保证所述筛分装置III和筛分装置IV内的物料相当，进而保证筛分装置正常作业，当在上坡或下坡的线路上，驱动压力会根据坡度做一个修正，以使该压力近似反映输送带所输送物料的多少。
[0016]本发明第一方面的一种测重分料装置可应用于输送机装置，方便输送机计量输送物料的重量，以便更好地分配、处理物料，将该测重分料装置应用于铁路清筛机的输送装置，则可分别计量进入不同清筛装置的物料量，均匀分配物料，使清筛机作业更加合理、高效。
[0017]本发明所述的测重分料装置可避免两个筛分装置的物料不均衡，避免筛分装置堵料、停工，其控制精准，节约天窗作业时间，保证清筛作业正常进行，提高劳动效率，降低铁路线路维修、养护成本，此外也将工作人员从枯燥、繁重的体力劳动中解放出来，对于提高人工劳动环境有积极的意义。
[0018]本发明第一方面所提供的测重分料装置的技术方案包括上述各部分的任意组合，上述各部分组件的简单变化或组合仍为本发明的保护范围。
[0019]本发明第二方面提供一种测重分料方法，其包括: a2.测量输送带I上的物料高度H2 ；
b2.测量物料输送速度V2 ；
C2.单位时间内物料所受的重力为G2, G2= vX P Xg=V2XtXH2XB2X P Xg，式中，v为物料的体积，P为物料密度，g为重力加速度，V2为物料输送速度，t为物料输送时间，H2为物料高度，B2为物料宽度；
d2.作业时B2取决于输送带I的宽度，是定值，物料密度P也是定值，重力加速度g为已知常量，输送速度V2已知，因此，根据测量出时间t和物料高度H2可测算出物料的重力，进而推算出输送带I上的物料质量m2 ；
e2.将输送带I上的物料先送入筛分装置III，在物料输送过程中，H2和t的值输入PID调节器，PID调节器计算出输送带I输送的物料质量达到m2III =M时，PID调节器控制液压油缸伸长，并使输送带I与输送带II接触；
f2.输送带I上的物料进入输送带II，并经由输送带II进入筛分装置IV，当PID调节器计算出输送带II输入筛分装置IV的物料质量达到m2W =M时，PID调节器控制液压油缸缩回，进而使输送带I与输送带II分离；
g2.输送带I上的物料进入筛分装置III，当送入筛分装置III的物料增加的质量Hi2111=M时，输送带I再次与输送带II接触，将物料输送至筛分装置IV ；
h2.筛分装置IV中的物料增加的质量m2W=M时，输送带I再次与输送带II分离，物料输送至筛分装置III中。
[0020]优选的是,步骤a2至步骤d2依次进行。
[0021]优选的是，步骤e2至步骤h2循环进行。
[0022]优选的是，步骤e2至步骤h2的循环次数根据作业量确定。
[0023]优选的是，所述输送带I包括侧壁，所述输送带I上的物料底部和顶部、中部及任意横截面的宽度B2相等。
[0024]优选的是，步骤中a2至步骤h2所述输送带I为本发明第一方面的输送带I。
[0025]优选的是，步骤中a2