CN106005897A - 一种太阳能加热式垃圾给料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能加热式垃圾给料系统，包括料仓、输送箱、输送皮带、太阳能集热器、高位热水箱、空气换热器、空气喷嘴和储气罐。该垃圾给料系统结构简单，通过太阳能实现输送箱内垃圾的加热，能源清洁无污染；同时设计了新的垃圾输送装置，该装置具有安全性高、短时工作制、节能效果明显等优点。

Description

一种太阳能加热式垃圾给料系统
技术领域
本发明涉及垃圾处理领域，具体涉及一种太阳能加热式垃圾给料系统。
背景技术
一般垃圾在燃烧之前都需要输送机输送到燃烧装置内，这就是垃圾给料装置。垃圾的温度是影响垃圾焚烧的一个重要因素，合适的温度能使得后续的工序处理起来更加方便，在加热的过程中有面临能源清洁与否、换热效率高低等问题。另外，对于采用输送皮带输送的垃圾来说，由于垃圾的重量日益增大，输送皮带的长度也日益增长，这就对输送皮带的安全性能提出了更高的要求。因此，需要对传统的输送装置进行改进。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种太阳能加热式垃圾给料系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种太阳能加热式垃圾给料系统，包括料仓、输送箱、输送皮带、太阳能集热器、高位热水箱、空气换热器、空气喷嘴和储气罐，所述料仓设置在输送箱上方，输送皮带设置在输送箱内，用于长距离输送料仓落下的垃圾；所述太阳能集热器设置在屋顶且位于高位热水箱上，用于加热高位热水箱内的水；所述空气喷嘴设置在输送皮带上方，用于加热输送皮带上的垃圾，其由储气罐供气，所述储气罐与空气喷嘴之间还设置有空气加热器，所述空气加热器内的空气由高位热水箱内的热水通过设置在空气加热器内的热水管加热。
有益效果：结构简单，通过太阳能实现输送箱内垃圾的加热，能源清洁无污染。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本垃圾给料系统的整体结构示意图；
图2是输送皮带的整体结构示意图；
图3是断带保护装置的机械机构整体示意图；
图4是液压控制系统的结构示意图；
图5是断带保护装置的正视图；
图6是断带保护装置的剖面俯视图；
图7是上楔块在两种动作情况下的运动示意图。
附图标记：料仓-1；输送箱-2；输送皮带-3；太阳能集热器-4；高位热水箱-5；空气喷嘴-6；储气罐-7；空气换热器-8；驱动滚筒-9；皮带-10；托辊-11；断带保护装置-12；机架-13；拉杆-14；转轴-15；上楔块-16；第一滑槽-17；下楔块-18；楔块本体-19；凸块-20；液压缸-21；蓄能器-22；电液换向阀-23；两位三通换向电磁阀-24；泄压阀-25；液压油泵-26；有杆腔-27；无杆腔-28；溢流阀-29；第二滑槽-30；阻挡件-31；应急楔块-32；微型气缸-33；闭锁块-34；卡槽-35；接触部-36；卡合部-37；闭锁槽-38；控制阀-39；闭锁连接杆-40；软管-41；外壳-42；线圈-43；超磁致伸缩棒-44；推力杆-45；固定杆-46。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
应用场景1：
如图1所示的一种太阳能加热式垃圾给料系统，包括料仓1、输送箱2、输送皮带3、太阳能集热器4、高位热水箱5、空气换热器8、空气喷嘴6和储气罐7，所述料仓1设置在输送箱2上方，输送皮带3设置在输送箱2内，用于长距离输送料仓1落下的垃圾。太阳能集热器4设置在屋顶且位于高位热水箱5上，用于加热高位热水箱5内的水。空气喷嘴6设置在输送皮带3上方，用于加热输送皮带3上的垃圾，其由储气罐7供气，储气罐7与空气喷嘴6之间还设置有空气加热器8，空气加热器8内的空气由高位热水箱5内的热水通过设置在空气加热器8内的热水管加热。
本发明结构简单，通过太阳能实现输送箱内垃圾的加热，能源清洁无污染。
优选地，所述储气罐7的气源来自厂用压缩空气供气管。
优选地，所述储气罐7与空气喷嘴6之间还设置有减压阀(图中未示出)，用于控制喷入的空气流量。
优选地，如图2所示，输送皮带3包括由滚筒电机驱动的驱动滚筒9、皮带10、托辊11、张紧装置和断带保护装置12，驱动滚筒9用于为皮带10提供驱动力，托辊11用于对皮带10进行承载和支撑，张紧装置采用张紧小车(现有技术，图中未示出)张紧。长距离输送皮带振动引起的最大事故之一就是断带，因此必须设置断带保护。多个断带保护装置12用于当皮带10发生断带时的保护，其包括断带执行机构、液压控制系统、多信号控制系统和备用断带保护系统，如图3所示，断带执行机构包括机架13、拉杆14、转轴15、上楔块16、第一滑槽17和下楔块18，机架13有2个且对称布置在皮带10的两侧，转轴15设置在2个机架之间，其可自由转动。第一滑槽17设置在机架13上且与皮带10之间的夹角为15°(此时即使上楔块16处于自由状态也不会沿第一滑槽17滑落，同时上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值(通过实验确定)的20％)，上楔块16包括楔块本体19和设置在楔块本体19两端的凸块20，凸块20穿过第一滑槽17放置，楔块本体19(见图7)的下表面与皮带10所在平面相互平行。下楔块18设置在第一滑槽17末端的正下方且位于皮带10之下。
如图4所示，液压控制系统包括液压缸21、蓄能器22、电液换向阀23、两位三通换向电磁阀24、泄压阀25和液压油泵26，液压缸21通过拉杆14与上楔块16相连，且拉杆14穿过转轴15。液压油泵26通过逆止阀分别与液压缸21的有杆腔27和电液换向阀23相连，蓄能器22通过电液换向阀23连接在液压油泵26的出口管道上，两位三通电磁阀24的入口与电液换向阀23相连，2个出口分别与有杆腔27和无杆腔28相连。液压缸21的有杆腔27和无杆腔28的供油管路上还分别设置有一路至无压回油的管路，该管路上分别设置有泄压阀25，泄压阀25正常时保持关闭，当备用断带保护系统启动时打开泄压阀25(为了减小憋压的影响，拉缸14收缩时可以打开无杆腔28侧的泄压阀25泄压；反之拉杆14伸出时可以打开有杆腔27侧的泄压阀25泄压)。液压油泵26上还并联有溢流阀29。输送皮带3在正常运行过程中，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向液压缸21的有杆腔27供油(图4中示出的电液换向阀23的位置为蓄能器22充油时的位置)，液压缸21处于缩回状态；当发生断带时，切换两位三通换向电磁阀24的位置，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向无杆腔28供油，拉杆14被推出从而带动上楔块16向下运动至第一滑槽17的末端，在上楔块16与下楔块18的共同作用下锁紧皮带10；当拉杆14需要缩回时，液压油泵26启动给有杆腔27提供压力油，同时切换电液换向阀23的位置给蓄能器22充液，当系统压力达到设定值时，液压油泵26停止运行，进入保压阶段，此时蓄能器22起到补充系统泄漏的作用。该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果。
如图3、5、6所示，备用断带保护系统独立于液压控制系统，其包括第二滑槽30、阻挡件31、应急楔块32、微型气缸33、闭锁块34和超磁致拉伸系统。第二滑槽30设置在机架13上并与第一滑槽17相连通，且其位于上楔块16上止点位置(即液压缸21收缩到位时上楔块16的位置)的下方，第二滑槽30的两个侧边与上楔块16的两个侧边相互平行，并一直延伸至皮带10所在的平面上，第二滑槽30的两个侧边上还分别向外侧凸出有两个卡槽35。阻挡件31在备用断带保护系统未动作时位于第二滑槽30中，其包括接触部36和卡合部37，接触部36的上表面具有与第一滑槽17相同的倾斜角度，且与上楔块16的下表面紧密接触。卡合部37卡合在卡槽35内，且卡合部37的左端设置有与闭锁块34配合使用的闭锁槽38。由控制阀39供气的微型气缸33镶嵌固定在机架13上，微型气缸33的活塞通过闭锁连接杆40与闭锁块34相连，闭锁块34设置在机架13的中空隔层(图中未示出)内，且闭锁块34的厚度小于闭锁槽38的厚度。微型气缸33的供气管道采用带余量长度的软管41连接，用于保证上楔块16落入第二滑槽30时软管41不限制上楔块的运动。应急楔块32平行于下楔块18设置，且位于第二滑槽30的下方。超磁致拉伸系统包括外壳42、线圈43、超磁致伸缩棒44和推力杆45，外壳42通过固定杆46固定(可固定在地面或桥架上)，线圈43和超磁致伸缩棒44均设置在外壳42内，且超磁致伸缩棒44套装在线圈43中。超磁致伸缩棒44的一端固接在外壳42的底壁上，另一端与推力杆45固接，推力杆45的另一端与阻挡件31的侧面固接。超磁致伸缩棒44的极限伸缩长度大于阻挡件31和凸块的厚度之和，用于保证备用断带保护系统动作时上楔块16能顺利滑落。备用断带保护系统未动作时，线圈43中通入使得超磁致伸缩棒44伸长的定向电流(即保证磁通方向沿超磁致伸缩棒44的轴线方向即可)，阻挡件31卡合在第二滑槽30中，且闭锁块34在微型气缸33的控制下插入闭锁槽38中，用于防止因超磁致拉伸系统误动作导致阻挡件31拉出而使上楔块16沿第二滑槽30误滑落。当备用断带保护系统动作时，多信号控制器首先发送信号至控制阀39，控制阀39控制微型气缸33的活塞向外运动使得闭锁块34脱离闭锁槽38，并打开泄压阀25使得有杆腔27和无杆腔28的油压卸掉，使上楔块16处于自由状态，同时多信号控制器发送信号至线圈43的电源开关切断线圈43电流，此时超磁致伸缩棒44因为失去驱动电流而缩短，阻挡件36被拉出，上楔块16在自身重量的作用下落入第二滑槽30，并最终落到应急楔块32的上方，上楔块16和应急楔块32共同作用锁紧皮带10。由于上楔块16下落时是沿转轴15做近似微圆弧状的曲线运动，因此应急楔块32的宽度应该大于下楔块18的宽度以保证上楔块16和应急楔块32有足够的接触面积，同时第二滑槽30的宽度应该足够宽，以保证上楔块16能顺利落下并与应急楔块32接触，但是事实上由于液压缸21和拉杆14的重量相对于上楔块16的重量来说是很小的，发明人在实验中发现其实上楔块16落下的轨迹十分近似直线，落下后的位置足以保证上楔块16与应急楔块32之间有足够的接触面，而且只要上楔块16的重量足够，即使下落曲线稍有偏差，下落后在上楔块16的重量作用下也能自动调节保证上楔块16的下表面能水平接触应急楔块32。图7给出了上楔块16动作时的运动线路。
在本实施例的垃圾给料系统中，(1)设计了新的液压控制系统，该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果；(2)研发了一套独立于液压控制系统的备用断带保护系统，如果单一依靠液压缸21的推力来实现上楔块16和下楔块18锁紧皮带10，虽然基本能满足断带保护的要求，但是一旦液压系统中的某个部件(例如液压缸21或者油管路)故障，输送皮带发生断带故障时将无法得到保护，尤其是发生非显性的液压控制系统故障时，运行人员不容易察觉，等到断带发生时已经来不及处理液压系统故障，这将给输送皮带的运行带来很大的潜在危害，而备用断带保护系统的设置能有效解决该问题；(3)采用超磁致拉伸系统来实现断带保护的动作，动作精准灵敏，能有效缩保护短动作时间；同时还设置了闭锁块34来防止超磁致拉伸系统的误动作，有效降低了系统的误动。第一滑槽设置在机架上且与皮带之间的夹角为15°，上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值的20％。
优选地，为了防止误判断带的发生，多信号控制器同时接收滚筒电机的电流信号、张紧装置的张力信号、张紧小车位置信号和皮带10的转速信号，当4种信号均超过各自的设定值时，发送信号至两位三通换向电磁阀24启动液压控制系统以驱动上楔块16伸出，经延时后，通过设置在上楔块16上的位移感应器接收上楔块16的位置信号，判断上楔块16仍在原位时分别发送信号至控制阀39、泄压阀25和线圈43的电源开关，启动备用断带保护系统。
在本实施例的垃圾给料系统中，采用多信号来触发保护装置，同时通过位移传感器来衔接液压控制系统和备用断带保护系统，动作可靠高效。
优选地，由于备用断带保护系统动作时上楔块16是沿近似直线的线路下落的，因此对机架13的振动较之沿第一滑槽17下落时大得多，所以做如下设置：假设共有N个断带保护装置，则备用断带保护系统动作时先同时触发第n个备用断带保护系统动作，其中n为奇数且n+1≤N；延时2s后，同时触发第n+1个备用断带保护系统动作。换言之，单数项的备用断带保护系统先动作，继而动作偶数项的备用断带保护系统，这样既满足了保护的需求，又能防止对机架13一次性的过大振动导致机架13变形甚至断裂。
在本实施例的垃圾给料系统中，考虑了备用断带保护系统动作时对机架13的振动力，采用分批动作的方式来减小振动力，既保证了保护可靠性又减小了对机架13的损坏。
应用场景2：
如图1所示的一种太阳能加热式垃圾给料系统，包括料仓1、输送箱2、输送皮带3、太阳能集热器4、高位热水箱5、空气换热器8、空气喷嘴6和储气罐7，所述料仓1设置在输送箱2上方，输送皮带3设置在输送箱2内，用于长距离输送料仓1落下的垃圾。太阳能集热器4设置在屋顶且位于高位热水箱5上，用于加热高位热水箱5内的水。空气喷嘴6设置在输送皮带3上方，用于加热输送皮带3上的垃圾，其由储气罐7供气，储气罐7与空气喷嘴6之间还设置有空气加热器8，空气加热器8内的空气由高位热水箱5内的热水通过设置在空气加热器8内的热水管加热。
本发明结构简单，通过太阳能实现输送箱内垃圾的加热，能源清洁无污染。
优选地，所述储气罐7的气源来自厂用压缩空气供气管。
优选地，所述储气罐7与空气喷嘴6之间还设置有减压阀(图中未示出)，用于控制喷入的空气流量。
优选地，如图2所示，输送皮带3包括由滚筒电机驱动的驱动滚筒9、皮带10、托辊11、张紧装置和断带保护装置12，驱动滚筒9用于为皮带10提供驱动力，托辊11用于对皮带10进行承载和支撑，张紧装置采用张紧小车(现有技术，图中未示出)张紧。长距离输送皮带振动引起的最大事故之一就是断带，因此必须设置断带保护。多个断带保护装置12用于当皮带10发生断带时的保护，其包括断带执行机构、液压控制系统、多信号控制系统和备用断带保护系统，如图3所示，断带执行机构包括机架13、拉杆14、转轴15、上楔块16、第一滑槽17和下楔块18，机架13有2个且对称布置在皮带10的两侧，转轴15设置在2个机架之间，其可自由转动。第一滑槽17设置在机架13上且与皮带10之间的夹角为14°(此时即使上楔块16处于自由状态也不会沿第一滑槽17滑落，同时上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值(通过实验确定)的22％)，上楔块16包括楔块本体19和设置在楔块本体19两端的凸块20，凸块20穿过第一滑槽17放置，楔块本体19(见图7)的下表面与皮带10所在平面相互平行。下楔块18设置在第一滑槽17末端的正下方且位于皮带10之下。
如图4所示，液压控制系统包括液压缸21、蓄能器22、电液换向阀23、两位三通换向电磁阀24、泄压阀25和液压油泵26，液压缸21通过拉杆14与上楔块16相连，且拉杆14穿过转轴15。液压油泵26通过逆止阀分别与液压缸21的有杆腔27和电液换向阀23相连，蓄能器22通过电液换向阀23连接在液压油泵26的出口管道上，两位三通电磁阀24的入口与电液换向阀23相连，2个出口分别与有杆腔27和无杆腔28相连。液压缸21的有杆腔27和无杆腔28的供油管路上还分别设置有一路至无压回油的管路，该管路上分别设置有泄压阀25，泄压阀25正常时保持关闭，当备用断带保护系统启动时打开泄压阀25(为了减小憋压的影响，拉缸14收缩时可以打开无杆腔28侧的泄压阀25泄压；反之拉杆14伸出时可以打开有杆腔27侧的泄压阀25泄压)。液压油泵26上还并联有溢流阀29。输送皮带3在正常运行过程中，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向液压缸21的有杆腔27供油(图4中示出的电液换向阀23的位置为蓄能器22充油时的位置)，液压缸21处于缩回状态；当发生断带时，切换两位三通换向电磁阀24的位置，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向无杆腔28供油，拉杆14被推出从而带动上楔块16向下运动至第一滑槽17的末端，在上楔块16与下楔块18的共同作用下锁紧皮带10；当拉杆14需要缩回时，液压油泵26启动给有杆腔27提供压力油，同时切换电液换向阀23的位置给蓄能器22充液，当系统压力达到设定值时，液压油泵26停止运行，进入保压阶段，此时蓄能器22起到补充系统泄漏的作用。该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果。
如图3、5、6所示，备用断带保护系统独立于液压控制系统，其包括第二滑槽30、阻挡件31、应急楔块32、微型气缸33、闭锁块34和超磁致拉伸系统。第二滑槽30设置在机架13上并与第一滑槽17相连通，且其位于上楔块16上止点位置(即液压缸21收缩到位时上楔块16的位置)的下方，第二滑槽30的两个侧边与上楔块16的两个侧边相互平行，并一直延伸至皮带10所在的平面上，第二滑槽30的两个侧边上还分别向外侧凸出有两个卡槽35。阻挡件31在备用断带保护系统未动作时位于第二滑槽30中，其包括接触部36和卡合部37，接触部36的上表面具有与第一滑槽17相同的倾斜角度，且与上楔块16的下表面紧密接触。卡合部37卡合在卡槽35内，且卡合部37的左端设置有与闭锁块34配合使用的闭锁槽38。由控制阀39供气的微型气缸33镶嵌固定在机架13上，微型气缸33的活塞通过闭锁连接杆40与闭锁块34相连，闭锁块34设置在机架13的中空隔层(图中未示出)内，且闭锁块34的厚度小于闭锁槽38的厚度。微型气缸33的供气管道采用带余量长度的软管41连接，用于保证上楔块16落入第二滑槽30时软管41不限制上楔块的运动。应急楔块32平行于下楔块18设置，且位于第二滑槽30的下方。超磁致拉伸系统包括外壳42、线圈43、超磁致伸缩棒44和推力杆45，外壳42通过固定杆46固定(可固定在地面或桥架上)，线圈43和超磁致伸缩棒44均设置在外壳42内，且超磁致伸缩棒44套装在线圈43中。超磁致伸缩棒44的一端固接在外壳42的底壁上，另一端与推力杆45固接，推力杆45的另一端与阻挡件31的侧面固接。超磁致伸缩棒44的极限伸缩长度大于阻挡件31和凸块的厚度之和，用于保证备用断带保护系统动作时上楔块16能顺利滑落。备用断带保护系统未动作时，线圈43中通入使得超磁致伸缩棒44伸长的定向电流(即保证磁通方向沿超磁致伸缩棒44的轴线方向即可)，阻挡件31卡合在第二滑槽30中，且闭锁块34在微型气缸33的控制下插入闭锁槽38中，用于防止因超磁致拉伸系统误动作导致阻挡件31拉出而使上楔块16沿第二滑槽30误滑落。当备用断带保护系统动作时，多信号控制器首先发送信号至控制阀39，控制阀39控制微型气缸33的活塞向外运动使得闭锁块34脱离闭锁槽38，并打开泄压阀25使得有杆腔27和无杆腔28的油压卸掉，使上楔块16处于自由状态，同时多信号控制器发送信号至线圈43的电源开关切断线圈43电流，此时超磁致伸缩棒44因为失去驱动电流而缩短，阻挡件36被拉出，上楔块16在自身重量的作用下落入第二滑槽30，并最终落到应急楔块32的上方，上楔块16和应急楔块32共同作用锁紧皮带10。由于上楔块16下落时是沿转轴15做近似微圆弧状的曲线运动，因此应急楔块32的宽度应该大于下楔块18的宽度以保证上楔块16和应急楔块32有足够的接触面积，同时第二滑槽30的宽度应该足够宽，以保证上楔块16能顺利落下并与应急楔块32接触，但是事实上由于液压缸21和拉杆14的重量相对于上楔块16的重量来说是很小的，发明人在实验中发现其实上楔块16落下的轨迹十分近似直线，落下后的位置足以保证上楔块16与应急楔块32之间有足够的接触面，而且只要上楔块16的重量足够，即使下落曲线稍有偏差，下落后在上楔块16的重量作用下也能自动调节保证上楔块16的下表面能水平接触应急楔块32。图7给出了上楔块16动作时的运动线路。
在本实施例的垃圾给料系统中，(1)设计了新的液压控制系统，该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果；(2)研发了一套独立于液压控制系统的备用断带保护系统，如果单一依靠液压缸21的推力来实现上楔块16和下楔块18锁紧皮带10，虽然基本能满足断带保护的要求，但是一旦液压系统中的某个部件(例如液压缸21或者油管路)故障，输送皮带发生断带故障时将无法得到保护，尤其是发生非显性的液压控制系统故障时，运行人员不容易察觉，等到断带发生时已经来不及处理液压系统故障，这将给输送皮带的运行带来很大的潜在危害，而备用断带保护系统的设置能有效解决该问题；(3)采用超磁致拉伸系统来实现断带保护的动作，动作精准灵敏，能有效缩保护短动作时间；同时还设置了闭锁块34来防止超磁致拉伸系统的误动作，有效降低了系统的误动。第一滑槽设置在机架上且与皮带之间的夹角为14°，上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值的22％。
优选地，为了防止误判断带的发生，多信号控制器同时接收滚筒电机的电流信号、张紧装置的张力信号、张紧小车位置信号和皮带10的转速信号，当4种信号均超过各自的设定值时，发送信号至两位三通换向电磁阀24启动液压控制系统以驱动上楔块16伸出，经延时后，通过设置在上楔块16上的位移感应器接收上楔块16的位置信号，判断上楔块16仍在原位时分别发送信号至控制阀39、泄压阀25和线圈43的电源开关，启动备用断带保护系统。
在本实施例的垃圾给料系统中，采用多信号来触发保护装置，同时通过位移传感器来衔接液压控制系统和备用断带保护系统，动作可靠高效。
优选地，由于备用断带保护系统动作时上楔块16是沿近似直线的线路下落的，因此对机架13的振动较之沿第一滑槽17下落时大得多，所以做如下设置：假设共有N个断带保护装置，则备用断带保护系统动作时先同时触发第n个备用断带保护系统动作，其中n为奇数且n+1≤N；延时2s后，同时触发第n+1个备用断带保护系统动作。换言之，单数项的备用断带保护系统先动作，继而动作偶数项的备用断带保护系统，这样既满足了保护的需求，又能防止对机架13一次性的过大振动导致机架13变形甚至断裂。
在本实施例的垃圾给料系统中，考虑了备用断带保护系统动作时对机架13的振动力，采用分批动作的方式来减小振动力，既保证了保护可靠性又减小了对机架13的损坏。
应用场景3：
如图1所示的一种太阳能加热式垃圾给料系统，包括料仓1、输送箱2、输送皮带3、太阳能集热器4、高位热水箱5、空气换热器8、空气喷嘴6和储气罐7，所述料仓1设置在输送箱2上方，输送皮带3设置在输送箱2内，用于长距离输送料仓1落下的垃圾。太阳能集热器4设置在屋顶且位于高位热水箱5上，用于加热高位热水箱5内的水。空气喷嘴6设置在输送皮带3上方，用于加热输送皮带3上的垃圾，其由储气罐7供气，储气罐7与空气喷嘴6之间还设置有空气加热器8，空气加热器8内的空气由高位热水箱5内的热水通过设置在空气加热器8内的热水管加热。
本发明结构简单，通过太阳能实现输送箱内垃圾的加热，能源清洁无污染。
优选地，所述储气罐7的气源来自厂用压缩空气供气管。
优选地，所述储气罐7与空气喷嘴6之间还设置有减压阀(图中未示出)，用于控制喷入的空气流量。
优选地，如图2所示，输送皮带3包括由滚筒电机驱动的驱动滚筒9、皮带10、托辊11、张紧装置和断带保护装置12，驱动滚筒9用于为皮带10提供驱动力，托辊11用于对皮带10进行承载和支撑，张紧装置采用张紧小车(现有技术，图中未示出)张紧。长距离输送皮带振动引起的最大事故之一就是断带，因此必须设置断带保护。多个断带保护装置12用于当皮带10发生断带时的保护，其包括断带执行机构、液压控制系统、多信号控制系统和备用断带保护系统，如图3所示，断带执行机构包括机架13、拉杆14、转轴15、上楔块16、第一滑槽17和下楔块18，机架13有2个且对称布置在皮带10的两侧，转轴15设置在2个机架之间，其可自由转动。第一滑槽17设置在机架13上且与皮带10之间的夹角为13°(此时即使上楔块16处于自由状态也不会沿第一滑槽17滑落，同时上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值(通过实验确定)的24％)，上楔块16包括楔块本体19和设置在楔块本体19两端的凸块20，凸块20穿过第一滑槽17放置，楔块本体19(见图7)的下表面与皮带10所在平面相互平行。下楔块18设置在第一滑槽17末端的正下方且位于皮带10之下。
如图4所示，液压控制系统包括液压缸21、蓄能器22、电液换向阀23、两位三通换向电磁阀24、泄压阀25和液压油泵26，液压缸21通过拉杆14与上楔块16相连，且拉杆14穿过转轴15。液压油泵26通过逆止阀分别与液压缸21的有杆腔27和电液换向阀23相连，蓄能器22通过电液换向阀23连接在液压油泵26的出口管道上，两位三通电磁阀24的入口与电液换向阀23相连，2个出口分别与有杆腔27和无杆腔28相连。液压缸21的有杆腔27和无杆腔28的供油管路上还分别设置有一路至无压回油的管路，该管路上分别设置有泄压阀25，泄压阀25正常时保持关闭，当备用断带保护系统启动时打开泄压阀25(为了减小憋压的影响，拉缸14收缩时可以打开无杆腔28侧的泄压阀25泄压；反之拉杆14伸出时可以打开有杆腔27侧的泄压阀25泄压)。液压油泵26上还并联有溢流阀29。输送皮带3在正常运行过程中，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向液压缸21的有杆腔27供油(图4中示出的电液换向阀23的位置为蓄能器22充油时的位置)，液压缸21处于缩回状态；当发生断带时，切换两位三通换向电磁阀24的位置，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向无杆腔28供油，拉杆14被推出从而带动上楔块16向下运动至第一滑槽17的末端，在上楔块16与下楔块18的共同作用下锁紧皮带10；当拉杆14需要缩回时，液压油泵26启动给有杆腔27提供压力油，同时切换电液换向阀23的位置给蓄能器22充液，当系统压力达到设定值时，液压油泵26停止运行，进入保压阶段，此时蓄能器22起到补充系统泄漏的作用。该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果。
如图3、5、6所示，备用断带保护系统独立于液压控制系统，其包括第二滑槽30、阻挡件31、应急楔块32、微型气缸33、闭锁块34和超磁致拉伸系统。第二滑槽30设置在机架13上并与第一滑槽17相连通，且其位于上楔块16上止点位置(即液压缸21收缩到位时上楔块16的位置)的下方，第二滑槽30的两个侧边与上楔块16的两个侧边相互平行，并一直延伸至皮带10所在的平面上，第二滑槽30的两个侧边上还分别向外侧凸出有两个卡槽35。阻挡件31在备用断带保护系统未动作时位于第二滑槽30中，其包括接触部36和卡合部37，接触部36的上表面具有与第一滑槽17相同的倾斜角度，且与上楔块16的下表面紧密接触。卡合部37卡合在卡槽35内，且卡合部37的左端设置有与闭锁块34配合使用的闭锁槽38。由控制阀39供气的微型气缸33镶嵌固定在机架13上，微型气缸33的活塞通过闭锁连接杆40与闭锁块34相连，闭锁块34设置在机架13的中空隔层(图中未示出)内，且闭锁块34的厚度小于闭锁槽38的厚度。微型气缸33的供气管道采用带余量长度的软管41连接，用于保证上楔块16落入第二滑槽30时软管41不限制上楔块的运动。应急楔块32平行于下楔块18设置，且位于第二滑槽30的下方。超磁致拉伸系统包括外壳42、线圈43、超磁致伸缩棒44和推力杆45，外壳42通过固定杆46固定(可固定在地面或桥架上)，线圈43和超磁致伸缩棒44均设置在外壳42内，且超磁致伸缩棒44套装在线圈43中。超磁致伸缩棒44的一端固接在外壳42的底壁上，另一端与推力杆45固接，推力杆45的另一端与阻挡件31的侧面固接。超磁致伸缩棒44的极限伸缩长度大于阻挡件31和凸块的厚度之和，用于保证备用断带保护系统动作时上楔块16能顺利滑落。备用断带保护系统未动作时，线圈43中通入使得超磁致伸缩棒44伸长的定向电流(即保证磁通方向沿超磁致伸缩棒44的轴线方向即可)，阻挡件31卡合在第二滑槽30中，且闭锁块34在微型气缸33的控制下插入闭锁槽38中，用于防止因超磁致拉伸系统误动作导致阻挡件31拉出而使上楔块16沿第二滑槽30误滑落。当备用断带保护系统动作时，多信号控制器首先发送信号至控制阀39，控制阀39控制微型气缸33的活塞向外运动使得闭锁块34脱离闭锁槽38，并打开泄压阀25使得有杆腔27和无杆腔28的油压卸掉，使上楔块16处于自由状态，同时多信号控制器发送信号至线圈43的电源开关切断线圈43电流，此时超磁致伸缩棒44因为失去驱动电流而缩短，阻挡件36被拉出，上楔块16在自身重量的作用下落入第二滑槽30，并最终落到应急楔块32的上方，上楔块16和应急楔块32共同作用锁紧皮带10。由于上楔块16下落时是沿转轴15做近似微圆弧状的曲线运动，因此应急楔块32的宽度应该大于下楔块18的宽度以保证上楔块16和应急楔块32有足够的接触面积，同时第二滑槽30的宽度应该足够宽，以保证上楔块16能顺利落下并与应急楔块32接触，但是事实上由于液压缸21和拉杆14的重量相对于上楔块16的重量来说是很小的，发明人在实验中发现其实上楔块16落下的轨迹十分近似直线，落下后的位置足以保证上楔块16与应急楔块32之间有足够的接触面，而且只要上楔块16的重量足够，即使下落曲线稍有偏差，下落后在上楔块16的重量作用下也能自动调节保证上楔块16的下表面能水平接触应急楔块32。图7给出了上楔块16动作时的运动线路。
在本实施例的垃圾给料系统中，(1)设计了新的液压控制系统，该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果；(2)研发了一套独立于液压控制系统的备用断带保护系统，如果单一依靠液压缸21的推力来实现上楔块16和下楔块18锁紧皮带10，虽然基本能满足断带保护的要求，但是一旦液压系统中的某个部件(例如液压缸21或者油管路)故障，输送皮带发生断带故障时将无法得到保护，尤其是发生非显性的液压控制系统故障时，运行人员不容易察觉，等到断带发生时已经来不及处理液压系统故障，这将给输送皮带的运行带来很大的潜在危害，而备用断带保护系统的设置能有效解决该问题；(3)采用超磁致拉伸系统来实现断带保护的动作，动作精准灵敏，能有效缩保护短动作时间；同时还设置了闭锁块34来防止超磁致拉伸系统的误动作，有效降低了系统的误动。第一滑槽设置在机架上且与皮带之间的夹角为13°，上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值的24％。
优选地，为了防止误判断带的发生，多信号控制器同时接收滚筒电机的电流信号、张紧装置的张力信号、张紧小车位置信号和皮带10的转速信号，当4种信号均超过各自的设定值时，发送信号至两位三通换向电磁阀24启动液压控制系统以驱动上楔块16伸出，经延时后，通过设置在上楔块16上的位移感应器接收上楔块16的位置信号，判断上楔块16仍在原位时分别发送信号至控制阀39、泄压阀25和线圈43的电源开关，启动备用断带保护系统。
在本实施例的垃圾给料系统中，采用多信号来触发保护装置，同时通过位移传感器来衔接液压控制系统和备用断带保护系统，动作可靠高效。
优选地，由于备用断带保护系统动作时上楔块16是沿近似直线的线路下落的，因此对机架13的振动较之沿第一滑槽17下落时大得多，所以做如下设置：假设共有N个断带保护装置，则备用断带保护系统动作时先同时触发第n个备用断带保护系统动作，其中n为奇数且n+1≤N；延时2s后，同时触发第n+1个备用断带保护系统动作。换言之，单数项的备用断带保护系统先动作，继而动作偶数项的备用断带保护系统，这样既满足了保护的需求，又能防止对机架13一次性的过大振动导致机架13变形甚至断裂。
在本实施例的垃圾给料系统中，考虑了备用断带保护系统动作时对机架13的振动力，采用分批动作的方式来减小振动力，既保证了保护可靠性又减小了对机架13的损坏。
应用场景4：
如图1所示的一种太阳能加热式垃圾给料系统，包括料仓1、输送箱2、输送皮带3、太阳能集热器4、高位热水箱5、空气换热器8、空气喷嘴6和储气罐7，所述料仓1设置在输送箱2上方，输送皮带3设置在输送箱2内，用于长距离输送料仓1落下的垃圾。太阳能集热器4设置在屋顶且位于高位热水箱5上，用于加热高位热水箱5内的水。空气喷嘴6设置在输送皮带3上方，用于加热输送皮带3上的垃圾，其由储气罐7供气，储气罐7与空气喷嘴6之间还设置有空气加热器8，空气加热器8内的空气由高位热水箱5内的热水通过设置在空气加热器8内的热水管加热。
本发明结构简单，通过太阳能实现输送箱内垃圾的加热，能源清洁无污染。
优选地，所述储气罐7的气源来自厂用压缩空气供气管。
优选地，所述储气罐7与空气喷嘴6之间还设置有减压阀(图中未示出)，用于控制喷入的空气流量。
优选地，如图2所示，输送皮带3包括由滚筒电机驱动的驱动滚筒9、皮带10、托辊11、张紧装置和断带保护装置12，驱动滚筒9用于为皮带10提供驱动力，托辊11用于对皮带10进行承载和支撑，张紧装置采用张紧小车(现有技术，图中未示出)张紧。长距离输送皮带振动引起的最大事故之一就是断带，因此必须设置断带保护。多个断带保护装置12用于当皮带10发生断带时的保护，其包括断带执行机构、液压控制系统、多信号控制系统和备用断带保护系统，如图3所示，断带执行机构包括机架13、拉杆14、转轴15、上楔块16、第一滑槽17和下楔块18，机架13有2个且对称布置在皮带10的两侧，转轴15设置在2个机架之间，其可自由转动。第一滑槽17设置在机架13上且与皮带10之间的夹角为12°(此时即使上楔块16处于自由状态也不会沿第一滑槽17滑落，同时上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值(通过实验确定)的27％)，上楔块16包括楔块本体19和设置在楔块本体19两端的凸块20，凸块20穿过第一滑槽17放置，楔块本体19(见图7)的下表面与皮带10所在平面相互平行。下楔块18设置在第一滑槽17末端的正下方且位于皮带10之下。
如图4所示，液压控制系统包括液压缸21、蓄能器22、电液换向阀23、两位三通换向电磁阀24、泄压阀25和液压油泵26，液压缸21通过拉杆14与上楔块16相连，且拉杆14穿过转轴15。液压油泵26通过逆止阀分别与液压缸21的有杆腔27和电液换向阀23相连，蓄能器22通过电液换向阀23连接在液压油泵26的出口管道上，两位三通电磁阀24的入口与电液换向阀23相连，2个出口分别与有杆腔27和无杆腔28相连。液压缸21的有杆腔27和无杆腔28的供油管路上还分别设置有一路至无压回油的管路，该管路上分别设置有泄压阀25，泄压阀25正常时保持关闭，当备用断带保护系统启动时打开泄压阀25(为了减小憋压的影响，拉缸14收缩时可以打开无杆腔28侧的泄压阀25泄压；反之拉杆14伸出时可以打开有杆腔27侧的泄压阀25泄压)。液压油泵26上还并联有溢流阀29。输送皮带3在正常运行过程中，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向液压缸21的有杆腔27供油(图4中示出的电液换向阀23的位置为蓄能器22充油时的位置)，液压缸21处于缩回状态；当发生断带时，切换两位三通换向电磁阀24的位置，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向无杆腔28供油，拉杆14被推出从而带动上楔块16向下运动至第一滑槽17的末端，在上楔块16与下楔块18的共同作用下锁紧皮带10；当拉杆14需要缩回时，液压油泵26启动给有杆腔27提供压力油，同时切换电液换向阀23的位置给蓄能器22充液，当系统压力达到设定值时，液压油泵26停止运行，进入保压阶段，此时蓄能器22起到补充系统泄漏的作用。该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果。
如图3、5、6所示，备用断带保护系统独立于液压控制系统，其包括第二滑槽30、阻挡件31、应急楔块32、微型气缸33、闭锁块34和超磁致拉伸系统。第二滑槽30设置在机架13上并与第一滑槽17相连通，且其位于上楔块16上止点位置(即液压缸21收缩到位时上楔块16的位置)的下方，第二滑槽30的两个侧边与上楔块16的两个侧边相互平行，并一直延伸至皮带10所在的平面上，第二滑槽30的两个侧边上还分别向外侧凸出有两个卡槽35。阻挡件31在备用断带保护系统未动作时位于第二滑槽30中，其包括接触部36和卡合部37，接触部36的上表面具有与第一滑槽17相同的倾斜角度，且与上楔块16的下表面紧密接触。卡合部37卡合在卡槽35内，且卡合部37的左端设置有与闭锁块34配合使用的闭锁槽38。由控制阀39供气的微型气缸33镶嵌固定在机架13上，微型气缸33的活塞通过闭锁连接杆40与闭锁块34相连，闭锁块34设置在机架13的中空隔层(图中未示出)内，且闭锁块34的厚度小于闭锁槽38的厚度。微型气缸33的供气管道采用带余量长度的软管41连接，用于保证上楔块16落入第二滑槽30时软管41不限制上楔块的运动。应急楔块32平行于下楔块18设置，且位于第二滑槽30的下方。超磁致拉伸系统包括外壳42、线圈43、超磁致伸缩棒44和推力杆45，外壳42通过固定杆46固定(可固定在地面或桥架上)，线圈43和超磁致伸缩棒44均设置在外壳42内，且超磁致伸缩棒44套装在线圈43中。超磁致伸缩棒44的一端固接在外壳42的底壁上，另一端与推力杆45固接，推力杆45的另一端与阻挡件31的侧面固接。超磁致伸缩棒44的极限伸缩长度大于阻挡件31和凸块的厚度之和，用于保证备用断带保护系统动作时上楔块16能顺利滑落。备用断带保护系统未动作时，线圈43中通入使得超磁致伸缩棒44伸长的定向电流(即保证磁通方向沿超磁致伸缩棒44的轴线方向即可)，阻挡件31卡合在第二滑槽30中，且闭锁块34在微型气缸33的控制下插入闭锁槽38中，用于防止因超磁致拉伸系统误动作导致阻挡件31拉出而使上楔块16沿第二滑槽30误滑落。当备用断带保护系统动作时，多信号控制器首先发送信号至控制阀39，控制阀39控制微型气缸33的活塞向外运动使得闭锁块34脱离闭锁槽38，并打开泄压阀25使得有杆腔27和无杆腔28的油压卸掉，使上楔块16处于自由状态，同时多信号控制器发送信号至线圈43的电源开关切断线圈43电流，此时超磁致伸缩棒44因为失去驱动电流而缩短，阻挡件36被拉出，上楔块16在自身重量的作用下落入第二滑槽30，并最终落到应急楔块32的上方，上楔块16和应急楔块32共同作用锁紧皮带10。由于上楔块16下落时是沿转轴15做近似微圆弧状的曲线运动，因此应急楔块32的宽度应该大于下楔块18的宽度以保证上楔块16和应急楔块32有足够的接触面积，同时第二滑槽30的宽度应该足够宽，以保证上楔块16能顺利落下并与应急楔块32接触，但是事实上由于液压缸21和拉杆14的重量相对于上楔块16的重量来说是很小的，发明人在实验中发现其实上楔块16落下的轨迹十分近似直线，落下后的位置足以保证上楔块16与应急楔块32之间有足够的接触面，而且只要上楔块16的重量足够，即使下落曲线稍有偏差，下落后在上楔块16的重量作用下也能自动调节保证上楔块16的下表面能水平接触应急楔块32。图7给出了上楔块16动作时的运动线路。
在本实施例的垃圾给料系统中，(1)设计了新的液压控制系统，该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果；(2)研发了一套独立于液压控制系统的备用断带保护系统，如果单一依靠液压缸21的推力来实现上楔块16和下楔块18锁紧皮带10，虽然基本能满足断带保护的要求，但是一旦液压系统中的某个部件(例如液压缸21或者油管路)故障，输送皮带发生断带故障时将无法得到保护，尤其是发生非显性的液压控制系统故障时，运行人员不容易察觉，等到断带发生时已经来不及处理液压系统故障，这将给输送皮带的运行带来很大的潜在危害，而备用断带保护系统的设置能有效解决该问题；(3)采用超磁致拉伸系统来实现断带保护的动作，动作精准灵敏，能有效缩保护短动作时间；同时还设置了闭锁块34来防止超磁致拉伸系统的误动作，有效降低了系统的误动。第一滑槽设置在机架上且与皮带之间的夹角为12°，上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值的27％。
优选地，为了防止误判断带的发生，多信号控制器同时接收滚筒电机的电流信号、张紧装置的张力信号、张紧小车位置信号和皮带10的转速信号，当4种信号均超过各自的设定值时，发送信号至两位三通换向电磁阀24启动液压控制系统以驱动上楔块16伸出，经延时后，通过设置在上楔块16上的位移感应器接收上楔块16的位置信号，判断上楔块16仍在原位时分别发送信号至控制阀39、泄压阀25和线圈43的电源开关，启动备用断带保护系统。
在本实施例的垃圾给料系统中，采用多信号来触发保护装置，同时通过位移传感器来衔接液压控制系统和备用断带保护系统，动作可靠高效。
优选地，由于备用断带保护系统动作时上楔块16是沿近似直线的线路下落的，因此对机架13的振动较之沿第一滑槽17下落时大得多，所以做如下设置：假设共有N个断带保护装置，则备用断带保护系统动作时先同时触发第n个备用断带保护系统动作，其中n为奇数且n+1≤N；延时2s后，同时触发第n+1个备用断带保护系统动作。换言之，单数项的备用断带保护系统先动作，继而动作偶数项的备用断带保护系统，这样既满足了保护的需求，又能防止对机架13一次性的过大振动导致机架13变形甚至断裂。
在本实施例的垃圾给料系统中，考虑了备用断带保护系统动作时对机架13的振动力，采用分批动作的方式来减小振动力，既保证了保护可靠性又减小了对机架13的损坏。
应用场景5：
如图1所示的一种太阳能加热式垃圾给料系统，包括料仓1、输送箱2、输送皮带3、太阳能集热器4、高位热水箱5、空气换热器8、空气喷嘴6和储气罐7，所述料仓1设置在输送箱2上方，输送皮带3设置在输送箱2内，用于长距离输送料仓1落下的垃圾。太阳能集热器4设置在屋顶且位于高位热水箱5上，用于加热高位热水箱5内的水。空气喷嘴6设置在输送皮带3上方，用于加热输送皮带3上的垃圾，其由储气罐7供气，储气罐7与空气喷嘴6之间还设置有空气加热器8，空气加热器8内的空气由高位热水箱5内的热水通过设置在空气加热器8内的热水管加热。
本发明结构简单，通过太阳能实现输送箱内垃圾的加热，能源清洁无污染。
优选地，所述储气罐7的气源来自厂用压缩空气供气管。
优选地，所述储气罐7与空气喷嘴6之间还设置有减压阀(图中未示出)，用于控制喷入的空气流量。
优选地，如图2所示，输送皮带3包括由滚筒电机驱动的驱动滚筒9、皮带10、托辊11、张紧装置和断带保护装置12，驱动滚筒9用于为皮带10提供驱动力，托辊11用于对皮带10进行承载和支撑，张紧装置采用张紧小车(现有技术，图中未示出)张紧。长距离输送皮带振动引起的最大事故之一就是断带，因此必须设置断带保护。多个断带保护装置12用于当皮带10发生断带时的保护，其包括断带执行机构、液压控制系统、多信号控制系统和备用断带保护系统，如图3所示，断带执行机构包括机架13、拉杆14、转轴15、上楔块16、第一滑槽17和下楔块18，机架13有2个且对称布置在皮带10的两侧，转轴15设置在2个机架之间，其可自由转动。第一滑槽17设置在机架13上且与皮带10之间的夹角为11°(此时即使上楔块16处于自由状态也不会沿第一滑槽17滑落，同时上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值(通过实验确定)的30％)，上楔块16包括楔块本体19和设置在楔块本体19两端的凸块20，凸块20穿过第一滑槽17放置，楔块本体19(见图7)的下表面与皮带10所在平面相互平行。下楔块18设置在第一滑槽17末端的正下方且位于皮带10之下。
如图4所示，液压控制系统包括液压缸21、蓄能器22、电液换向阀23、两位三通换向电磁阀24、泄压阀25和液压油泵26，液压缸21通过拉杆14与上楔块16相连，且拉杆14穿过转轴15。液压油泵26通过逆止阀分别与液压缸21的有杆腔27和电液换向阀23相连，蓄能器22通过电液换向阀23连接在液压油泵26的出口管道上，两位三通电磁阀24的入口与电液换向阀23相连，2个出口分别与有杆腔27和无杆腔28相连。液压缸21的有杆腔27和无杆腔28的供油管路上还分别设置有一路至无压回油的管路，该管路上分别设置有泄压阀25，泄压阀25正常时保持关闭，当备用断带保护系统启动时打开泄压阀25(为了减小憋压的影响，拉缸14收缩时可以打开无杆腔28侧的泄压阀25泄压；反之拉杆14伸出时可以打开有杆腔27侧的泄压阀25泄压)。液压油泵26上还并联有溢流阀29。输送皮带3在正常运行过程中，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向液压缸21的有杆腔27供油(图4中示出的电液换向阀23的位置为蓄能器22充油时的位置)，液压缸21处于缩回状态；当发生断带时，切换两位三通换向电磁阀24的位置，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向无杆腔28供油，拉杆14被推出从而带动上楔块16向下运动至第一滑槽17的末端，在上楔块16与下楔块18的共同作用下锁紧皮带10；当拉杆14需要缩回时，液压油泵26启动给有杆腔27提供压力油，同时切换电液换向阀23的位置给蓄能器22充液，当系统压力达到设定值时，液压油泵26停止运行，进入保压阶段，此时蓄能器22起到补充系统泄漏的作用。该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果。
如图3、5、6所示，备用断带保护系统独立于液压控制系统，其包括第二滑槽30、阻挡件31、应急楔块32、微型气缸33、闭锁块34和超磁致拉伸系统。第二滑槽30设置在机架13上并与第一滑槽17相连通，且其位于上楔块16上止点位置(即液压缸21收缩到位时上楔块16的位置)的下方，第二滑槽30的两个侧边与上楔块16的两个侧边相互平行，并一直延伸至皮带10所在的平面上，第二滑槽30的两个侧边上还分别向外侧凸出有两个卡槽35。阻挡件31在备用断带保护系统未动作时位于第二滑槽30中，其包括接触部36和卡合部37，接触部36的上表面具有与第一滑槽17相同的倾斜角度，且与上楔块16的下表面紧密接触。卡合部37卡合在卡槽35内，且卡合部37的左端设置有与闭锁块34配合使用的闭锁槽38。由控制阀39供气的微型气缸33镶嵌固定在机架13上，微型气缸33的活塞通过闭锁连接杆40与闭锁块34相连，闭锁块34设置在机架13的中空隔层(图中未示出)内，且闭锁块34的厚度小于闭锁槽38的厚度。微型气缸33的供气管道采用带余量长度的软管41连接，用于保证上楔块16落入第二滑槽30时软管41不限制上楔块的运动。应急楔块32平行于下楔块18设置，且位于第二滑槽30的下方。超磁致拉伸系统包括外壳42、线圈43、超磁致伸缩棒44和推力杆45，外壳42通过固定杆46固定(可固定在地面或桥架上)，线圈43和超磁致伸缩棒44均设置在外壳42内，且超磁致伸缩棒44套装在线圈43中。超磁致伸缩棒44的一端固接在外壳42的底壁上，另一端与推力杆45固接，推力杆45的另一端与阻挡件31的侧面固接。超磁致伸缩棒44的极限伸缩长度大于阻挡件31和凸块的厚度之和，用于保证备用断带保护系统动作时上楔块16能顺利滑落。备用断带保护系统未动作时，线圈43中通入使得超磁致伸缩棒44伸长的定向电流(即保证磁通方向沿超磁致伸缩棒44的轴线方向即可)，阻挡件31卡合在第二滑槽30中，且闭锁块34在微型气缸33的控制下插入闭锁槽38中，用于防止因超磁致拉伸系统误动作导致阻挡件31拉出而使上楔块16沿第二滑槽30误滑落。当备用断带保护系统动作时，多信号控制器首先发送信号至控制阀39，控制阀39控制微型气缸33的活塞向外运动使得闭锁块34脱离闭锁槽38，并打开泄压阀25使得有杆腔27和无杆腔28的油压卸掉，使上楔块16处于自由状态，同时多信号控制器发送信号至线圈43的电源开关切断线圈43电流，此时超磁致伸缩棒44因为失去驱动电流而缩短，阻挡件36被拉出，上楔块16在自身重量的作用下落入第二滑槽30，并最终落到应急楔块32的上方，上楔块16和应急楔块32共同作用锁紧皮带10。由于上楔块16下落时是沿转轴15做近似微圆弧状的曲线运动，因此应急楔块32的宽度应该大于下楔块18的宽度以保证上楔块16和应急楔块32有足够的接触面积，同时第二滑槽30的宽度应该足够宽，以保证上楔块16能顺利落下并与应急楔块32接触，但是事实上由于液压缸21和拉杆14的重量相对于上楔块16的重量来说是很小的，发明人在实验中发现其实上楔块16落下的轨迹十分近似直线，落下后的位置足以保证上楔块16与应急楔块32之间有足够的接触面，而且只要上楔块16的重量足够，即使下落曲线稍有偏差，下落后在上楔块16的重量作用下也能自动调节保证上楔块16的下表面能水平接触应急楔块32。图7给出了上楔块16动作时的运动线路。
在本实施例的垃圾给料系统中，(1)设计了新的液压控制系统，该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果；(2)研发了一套独立于液压控制系统的备用断带保护系统，如果单一依靠液压缸21的推力来实现上楔块16和下楔块18锁紧皮带10，虽然基本能满足断带保护的要求，但是一旦液压系统中的某个部件(例如液压缸21或者油管路)故障，输送皮带发生断带故障时将无法得到保护，尤其是发生非显性的液压控制系统故障时，运行人员不容易察觉，等到断带发生时已经来不及处理液压系统故障，这将给输送皮带的运行带来很大的潜在危害，而备用断带保护系统的设置能有效解决该问题；(3)采用超磁致拉伸系统来实现断带保护的动作，动作精准灵敏，能有效缩保护短动作时间；同时还设置了闭锁块34来防止超磁致拉伸系统的误动作，有效降低了系统的误动。第一滑槽设置在机架上且与皮带之间的夹角为11°，上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值的30％。
优选地，为了防止误判断带的发生，多信号控制器同时接收滚筒电机的电流信号、张紧装置的张力信号、张紧小车位置信号和皮带10的转速信号，当4种信号均超过各自的设定值时，发送信号至两位三通换向电磁阀24启动液压控制系统以驱动上楔块16伸出，经延时后，通过设置在上楔块16上的位移感应器接收上楔块16的位置信号，判断上楔块16仍在原位时分别发送信号至控制阀39、泄压阀25和线圈43的电源开关，启动备用断带保护系统。
在本实施例的垃圾给料系统中，采用多信号来触发保护装置，同时通过位移传感器来衔接液压控制系统和备用断带保护系统，动作可靠高效。
优选地，由于备用断带保护系统动作时上楔块16是沿近似直线的线路下落的，因此对机架13的振动较之沿第一滑槽17下落时大得多，所以做如下设置：假设共有N个断带保护装置，则备用断带保护系统动作时先同时触发第n个备用断带保护系统动作，其中n为奇数且n+1≤N；延时2s后，同时触发第n+1个备用断带保护系统动作。换言之，单数项的备用断带保护系统先动作，继而动作偶数项的备用断带保护系统，这样既满足了保护的需求，又能防止对机架13一次性的过大振动导致机架13变形甚至断裂。
在本实施例的垃圾给料系统中，考虑了备用断带保护系统动作时对机架13的振动力，采用分批动作的方式来减小振动力，既保证了保护可靠性又减小了对机架13的损坏。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (3)

1.一种太阳能加热式垃圾给料系统，其特征是，包括料仓、输送箱、输送皮带、太阳能集热器、高位热水箱、空气换热器、空气喷嘴和储气罐，所述料仓设置在输送箱上方，输送皮带设置在输送箱内，用于长距离输送料仓落下的垃圾；所述太阳能集热器设置在屋顶且位于高位热水箱上，用于加热高位热水箱内的水；所述空气喷嘴设置在输送皮带上方，用于加热输送皮带上的垃圾，其由储气罐供气，所述储气罐与空气喷嘴之间还设置有空气加热器，所述空气加热器内的空气由高位热水箱内的热水通过设置在空气加热器内的热水管加热。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能加热式垃圾给料系统，其特征是，所述储气罐的气源来自厂用压缩空气供气管。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能加热式垃圾给料系统，其特征是，所述储气罐与空气喷嘴之间还设置有减压阀，用于控制喷入的空气流量。
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