CN107597408A - 圆锥式破碎机排料口控制系统、方法及圆锥式破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆锥式破碎机排料口控制系统、方法及圆锥式破碎机，其中，控制系统包括：排料口调节油缸(5)、位移传感器(6)和控制部件(15)，排料口调节油缸(5)用于驱动破碎机的动锥(14)运动以改变排料口的尺寸，位移传感器(6)用于检测排料口调节油缸(5)在运动过程中的位移，控制部件(15)能够通过排料口调节油缸(5)的位移获得排料口的尺寸。该控制系统能够方便地实时监测排料口的尺寸，以便使排料口尺寸调节并保持在合适的范围内，且检测结果可靠性较高，位移传感器不容易被待破碎物料损坏，能够优化对排料口尺寸的控制效果，从而提高破碎机的产能和成品质量。

Description

圆锥式破碎机排料口控制系统、方法及圆锥式破碎机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种圆锥式破碎机排料口控制系统、方法及圆锥式破碎机。

背景技术

圆锥式破碎机是一种中细碎破碎机，被广泛应用于矿山、建筑垃圾、水泥、铁路等行业。单缸圆锥式破碎机主要由上架体总成、下架体总成、定锥总成、动锥总成、主轴总成、偏心装置、传动总成、液压缸总成、液压系统、润滑系统、电气系统组成。其破碎原理是通过动力传动总成使动锥做偏心旋摆运动，使得定锥和动锥之间的间隙不断的减小和增大，物料不断的被挤压破碎。破碎机排料口尺寸的调节是通过与动锥安装在一起的液压缸伸缩变化来实现。

现有技术中的圆锥式破碎机的排料口调节需要人工进行反复测量，测量精度低，不能自动调节排料口尺寸，而且不能自动完成排料口尺寸的零点校准和监测动锥衬板的磨损程度。

发明内容

本发明的目的是提出一种圆锥式破碎机排料口控制系统、方法及圆锥式破碎机，能够优化对排料口尺寸的控制效果。

根据本发明的第一方面，提出一种圆锥式破碎机排料口控制系统，包括：排料口调节油缸、位移传感器和控制部件，排料口调节油缸用于驱动破碎机的动锥运动以改变排料口的尺寸，位移传感器用于检测排料口调节油缸在运动过程中的位移，控制部件能够通过排料口调节油缸的位移获得排料口的尺寸。

进一步地，控制系统还包括进油油路和回油油路，进油油路上设有第一截止阀，回油油路的一端与第一截止阀远离排料口调节油缸的一端连通，回油油路上并联设有通断阀和第一溢流阀，第一截止阀远离排料口调节油缸的一端与第一溢流阀的出油口之间串联设有第二溢流阀和第二截止阀，能够在第一截止阀和第二截止阀均关闭时调节第一溢流阀的压力，在第一截止阀关闭且第二截止阀打开时调节第二溢流阀的压力。

进一步地，第一溢流阀的设定压力大于第二溢流阀的设定压力。

进一步地，控制系统还包括进油油路和回油油路，进油油路和/或回油油路上设有压力传感器，用于检测破碎机工作过程中的负载压力，以使控制部件根据负载压力调节给料速度。

进一步地，控制系统还包单向调速阀和蓄能器，单向调速阀位于第一截止阀和排料口调节油缸之间，蓄能器通过单向调速阀与排料口调节油缸的下腔连通。

进一步地，控制系统还包括回油油路，回油油路上设有可调式节流阀。

进一步地，通断阀为电磁阀，电磁阀具有手动超越控制功能，能够在电磁阀没有接收到控制信号的情况下，通过手动操作使动锥下落。

进一步地，控制系统还包括进油油路，进油油路上设有单向阀，单向阀设在第一截止阀的上游。

根据本发明的第二方面，提出一种圆锥式破碎机出料口控制方法，包括：

检测排料口调节油缸在运动过程中的位移，以获得破碎机排料口的尺寸；

获得破碎机当前工作时间距离上次执行调零操作的时间间隔；

判断时间间隔是否小于预设调零周期，如果小于预设调零周期则将排料口尺寸调节至目标值，否则将排料口尺寸减小至极限值以进行调零操作。

进一步地，在判断出时间间隔小于预设调零周期的情况下，将排料口尺寸调节至目标值具体包括：

判断排料口调节油缸的当前位移是否等于目标值，如果等于目标值则排料口尺寸调节完成，否则通过增大或减小排料口尺寸使其达到目标值。

进一步地，在判断出时间间隔不小于预设调零周期的情况下，将排料口尺寸减小至极限值以进行调零操作的步骤具体包括：

使排料口减小直至排料口调节油缸的当前位移保持不变；

判断排料口调节油缸的当前位移是否大于排料口尺寸为零时排料口调节油缸的位移值，如果大于则重新调定零位，否则进行故障报警。

进一步地，重新调定零位的步骤具体包括：

判断排料口调节油缸的当前位移是否小于动锥衬板工作的极限值，如果小于则将排料口调节油缸的当前位移设定为位移零点，并将破碎机当前累计的工作时间作为最新调定零位的时间，否则提示需要更换动锥衬板。

根据本发明的第三方面，提出一种圆锥式破碎机出料口控制系统，包括：

位移传感器，用于检测排料口调节油缸在运动过程中的位移，以获得破碎机排料口的尺寸；

调零间隔获取单元，用于获得破碎机当前工作时间距离上次执行调零操作的时间间隔；

调零间隔判断单元，用于判断时间间隔是否小于预设调零周期；

排料口调节单元，用于在时间间隔小于预设调零周期的情况下将将排料口尺寸调节至目标值，否则将排料口尺寸减小至极限值以进行调零操作。

进一步地，控制系统还包括：

位移判断模块，用于在调零间隔判断单元判断出时间间隔小于预设调零周期的情况下，判断排料口调节油缸的当前位移是否等于目标值；

排料口调节单元能够在位移判断模块判断出排料口调节油缸的当前位移不等于目标值的情况下，通过增大或减小排料口尺寸使其达到目标值。

进一步地，排料口调节单元能够在调零间隔判断单元判断出时间间隔不小于预设调零周期的情况下，使排料口减小直至排料口调节油缸的当前位移保持不变；

控制系统还包括位移判断模块，用于在排料口减小直至排料口调节油缸的当前位移保持不变的情况下，判断排料口调节油缸的当前位移是否大于排料口尺寸为零时排料口调节油缸的位移值，如果大于则重新调定零位，否则进行故障报警。

进一步地，位移判断模块还能够在重新调定零位时判断排料口调节油缸的当前位移是否小于动锥衬板工作的极限值；控制系统还包括：

零位设定模块，用于在位移判断模块判断出排料口调节油缸的当前位移小于动锥衬板工作极限值的情况下，将排料口调节油缸的当前位移作为位移零点，并将破碎机当前累计的工作时间作为最新调定零位的时间；

故障提示模块，用于在位移判断模块判断出排料口调节油缸的当前位移不小于动锥衬板工作极限值的情况下，提示需要更换动锥衬板。

根据本发明的第四方面，提出一种圆锥式破碎机，包括上述各实施例的圆锥式破碎机出料口控制系统。

基于上述技术方案，本发明一个实施例的圆锥式破碎机排料口控制系统，采用排料口调节油缸驱动破碎机的动锥运动以改变排料口的尺寸，并通过位移传感器检测排料口调节油缸在运动过程中的位移，以获得排料口的尺寸。该控制系统能够方便地实时监测排料口的尺寸，以便使排料口尺寸保持在合适的范围内，且检测结果可靠性较高，位移传感器不容易被待破碎物料损坏，能够优化对排料口尺寸的控制效果，从而提高破碎机的产能和成品质量。

在另一个实施例中，本发明的排料口控制系统能够在破碎机工作的过程中自动调节排料口尺寸，以在破碎机受到不均匀负载、冲击和系统泄漏导致排料口变大时及时调整至合适的值，而且还能按照预设的调零周期对排料口尺寸自动进行零点校准，以补偿由于动锥衬套磨损而导致排料口变大，可进一步优化对排料口尺寸的控制效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为圆锥式破碎机排料口控制系统的一个实施例的模块组成示意图；

图2为本发明圆锥式破碎机排料口控制系统中液压系统的一个实施例的原理图；

图3为本发明圆锥式破碎机排料口控制方法的一个实施例的流程示意图；

图4为本发明圆锥式破碎机排料口控制方法的另一个实施例的流程示意图；

图5为本发明圆锥式破碎机排料口控制方法的再一个实施例的流程示意图；

图6为本发明圆锥式破碎机排料口控制方法的又一个实施例的流程示意图；

图7为本发明圆锥式破碎机排料口控制方法的一个具体实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“左”和“右”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发明，而不是指示或暗示所指的装置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发明保护范围的限制。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

如图1和图2所示，本发明的圆锥式破碎机出料控制系统包括控制部件15和液压系统两个主要部分，液压系统中的执行机构为排料口调节油缸5，排料口调节油缸5竖直设置，动锥14与活塞的顶部连接，液压系统能够控制排料口调节油缸5中活塞伸缩运动，从而带动所述动锥14上下运动以调整出料口尺寸，出料口尺寸指的是定锥和动锥之间的偏心环形间隙在周向上最小的尺寸。

在排料口调节油缸5上设有位移传感器6，用于检测排料口调节油缸5的活塞在运动过程中的位移，控制部件15能够通过排料口调节油缸5活塞的位移结合动锥14的尺寸参数获得排料口的尺寸。控制部件15也控制液压系统中各个元件的动作。

该控制系统能够方便地实时监测排料口的尺寸，以在破碎机受到不均匀负载、冲击和系统泄漏导致排料口变大时及时调整至合适的范围内。如果将位移传感器直接设在在排料口处，由于破碎机工作时破碎腔里充满物料，动锥做偏心旋摆运动，在破碎腔内检测排料口尺寸操作难度大，检测结果可靠性很难保证。与之相比，本发明通过检测排料口调节油缸5的位移来获得排料口尺寸的方式容易实现，能够保证检测结果具有较高的可靠性，位移传感器不容易被待破碎物料损坏。因而此种控制系统能够优化对排料口尺寸的控制效果，从而提高破碎机的产能和成品质量。

如图2所示，本发明的液压系还包括进油油路和回油油路，进油油路的一端连接动力源，另一端与排料口调节油缸5的下腔连通，调节油缸5采用单作用油缸。在需要减小排料口尺寸时，动力源提供的液压油进入排料口调节油缸5的下腔，使活塞向上运动，以减小排料口尺寸。在需要增大排料口尺寸时，依靠动锥14自身的重力使活塞向下运动，下腔的液压油通过回油油路返回油箱，以增大排料口尺寸。

进一步地，在进油油路上设有单向阀1，单向阀1设在第一截止阀2的上游，即靠近动力源的一端。当排料口的尺寸调节到合适的值后，例如液压泵等动力源停止向液压系统供油，且通断阀10处于断开状态以将回油油路断开，单向阀1可阻止液压油从排料口调节油缸5下腔的油液沿着进油油路反向流动，以将动锥14锁定在合适的位置，从而保持在合适的排料口尺寸。

在进油油路上设有第一截止阀2，回油油路的一端与第一截止阀2远离排料口调节油缸5的一端连通，在回油油路上设有通断阀10，第一溢流阀11与通断阀10并联设置。优选地，通断阀10为两位连通电磁阀。第一截止阀2远离排料口调节油缸5的一端与第一溢流阀11的出油口之间设有连通支路，连通支路上串联设有第二溢流阀12和第二截止阀13。该液压系统能够在第一截止阀2和第二截止阀13均关闭时调节第一溢流阀11的压力，在第一截止阀2关闭且第二截止阀13打开时调节第二溢流阀12的压力。

优选地，第一溢流阀11的设定压力大于第二溢流阀12的设定压力。在排料口调节油缸5的活塞向上运动使排料口尺寸减小的过程中，如果油压超过第二溢流阀12的设定压力，多余的油液通过第二溢流阀12流回油箱。在排料口调节油缸5的活塞向下运动使排料口尺寸增大的过程中，如果油压超过第一溢流阀11的设定压力，多余的油液通过第一溢流阀11流回油箱。将第一溢流阀11的设定压力大于第二溢流阀12的设定压力，在破碎机工作过程中负载波动较大时，可防止第一溢流阀11在负载短时较大时打开发生溢流，造成动锥14向下运动导致排料口尺寸增大，以提高物料破碎的效率。

为了能够对溢流压力进行精确调节，在与第一溢流阀11或第二溢流阀12连通的油路上设置压力表8。在调节时，先调第一溢流阀11的压力，调节压力时关闭第一截止阀2和第二截止阀13，动力源提供的液压油从P口经过单向阀1和第一溢流阀11流向回油口T，调节第一溢流阀11直到压力表8的读数为目标值。然后打开第二截止阀13，调节第二溢流阀12直到压力表8的读数为目标值，调节完毕后关闭动力源并打开两个截止阀，以使两个溢流阀发挥作用。

本发明该实施例中的液压系统在调节溢流阀压力时无需把油缸定死在极限位置，可防止动锥14在溢流压力调节时发生卡死，调节方式简单可靠，不会对动锥14造成影响。

进一步地，仍参考图2，由于进油油路和回油油路连通，在进油油路和/或回油油路上设有压力传感器7，用于检测破碎机工作过程中的负载压力。破碎机在工作过程中，负载变化大，不均匀，使排料口调节油缸5受到的冲击较大，通过设置压力传感器7检测系统中的油压，并将系统的工作压力反馈到控制部件15中，能够实时监测破碎机工作负载情况，在负载压力较大时，容易出现卡料或发动机熄火的现象，因而可以适当降低给料速度，以提高破碎机工作的可靠性；在负载压力较小时，可适当增加给料速度，以提高破碎机的工作效率。进一步地，在系统压力超过预设压力值时，也可进行报警提示。

进一步地，该液压系统还包单向调速阀3和蓄能器4，单向调速阀3位于第一截止阀2和排料口调节油缸5的下腔之间，蓄能器4通过单向调速阀3与排料口调节油缸5的下腔连通。优选地，单向调速阀3包括并联设置的可调式节流阀和单向阀。

当排料口尺寸无需调节时，排料口调节油缸5的活塞被单向阀1锁住，破碎机正常工作。当破碎腔内有不易破碎的物料时，动锥14会发生卡滞，皮带传动系统会出现打滑现象，此时作用在动锥上的压力会产生与活塞平行的负载分力，从而引起液压系统压力急剧上升。当压力超过蓄能器4的充气压力时，排料口调节油缸5下腔的液压油通过单向调速阀3中的单向阀流向蓄能器4，从而使活塞下降，进而使排料口尺寸增大，不易破碎的物料从增大的排料口排出破碎腔。当产生卡滞的物料排出后，系统压力自动降低，蓄能器4中的液压油在其内部压缩气体的作用下，经过单向调速阀3中的可调式节流阀重新回到排料口调节油缸5，使排料口尺寸恢复到目标值，破碎机正常工作。

进一步地，回油油路上设有可调式节流阀9。例如，将可调式节流阀9设在通断阀10的上游。通过可调式节流阀9能够调节动锥14下降的速度。

在通断阀10为电磁阀的实施例中，电磁阀可具有手动超越控制功能，能够在电磁阀没有接收到控制信号的情况下，通过手动操作使动锥14下落。

为了简化液压系统的管路布局，节约空间，如图2所示，可以将通断阀10、第一溢流阀11和第二溢流阀12、可调式节流阀9、第一截止阀2、第二截止阀13和单向阀1集成在一个阀块中，阀块上设有进油口P、回油口T、出油口P1、四个压力检测口M1～M4，其中，进油口P与动力源连接，回油口T与油箱连接，出油口P1与单向调速阀的第一进油口P2连通，压力传感器7与压力检测口M3连通，压力表8与压力检测口M4连通。单向调速阀3的出油口P3与蓄能器4连通，第二进油口P4与排料口调节油缸5的下腔连通。

在破碎机工作过程中，液压系统中的压力传感器7将系统的工作压力反馈到控制部件15，实时监测破碎机的工作负载。位移传感器6将排料口调节油缸5的位移反馈到控制部件15，实时监测排料口尺寸。

在需要减小排料口尺寸时，液压动力源从进油口P经过单向阀1、第一截止阀2和单向调速阀3进入排料口调节油缸5的下腔，活塞向上伸出，动锥14向上移动，排料口尺寸减小。

在需要增大排料口尺寸时，电磁阀得电，阀芯右位工作，排料口调节油缸5在动锥14重力的作用下，下腔的液压油经过单向调速阀3、第一截止阀2、可调式节流阀9和通断阀10流道回油口T，排料口调节油缸5的活塞向下缩回，动锥14向下移动，排料口尺寸变大。

其次，本发明还提供了一种圆锥式破碎机排料口控制方法，在一个示意性的实施例中，如图3所示的流程示意图，该控制方法包括：

步骤101、检测排料口调节油缸5在运动过程中的位移，以获得破碎机排料口的尺寸；

步骤102、获得破碎机当前工作时间距离上次执行调零操作的时间间隔；

步骤103、判断时间间隔是否小于预设调零周期，如果小于预设调零周期则执行步骤104，否则执行步骤105。

步骤104、将排料口尺寸调节至目标值；

步骤105、将排料口尺寸减小至极限值以进行调零操作。

在该实施例中，步骤101可通过位移传感器6检测排料口调节油缸5在运动过程中的位移，以供控制部件15通过排料口调节油缸5活塞的位移结合动锥14的尺寸参数获得排料口的尺寸。步骤102～105可由控制部件15执行。

在步骤103中，如果时间间隔小于预设调零周期，说明距离上次调零操作时间较短，因而直接按照上次调定的零位基准将排料口尺寸调节至目标值即可；如果时间间隔大于或等于预设调零周期，说明距离上次调零操作时间较长，随着动锥衬套的磨损，如果仍按照之前的零位基准设定排料口调节油缸5的位移，会导致排料口尺寸增大，因而需要重新进行调零操作，以保证排料口尺寸控制的精度。

由于该控制系统能够方便地实时监测排料口的尺寸，且检测结果可靠性较高，因而能够在破碎机工作的过程中自动调节排料口尺寸，以在破碎机受到不均匀负载、冲击和系统泄漏导致排料口变大时及时调整至合适的值；而且还能按照预设的调零周期对排料口尺寸自动进行零点校准，以补偿动锥衬套磨损而导致排料口变大，可进一步优化对排料口尺寸的控制效果，从而提高破碎机的产能和成品质量。

如图4所示的流程示意图，控制部件15在通过步骤103判断出时间间隔小于预设调零周期的情况下，步骤104将排料口尺寸调节至目标值具体包括：

步骤201、判断排料口调节油缸5的当前位移是否等于目标值，如果等于目标值则执行步骤202，否则执行步骤203；

步骤202、排料口尺寸调节完成；

步骤203、通过增大或减小排料口尺寸使其达到目标值。

该实施例能够在无需进行调零的情况下，直接将排料口尺寸调节至与目标值一致，能够实现排料口尺寸自动调节，而且由于排料口尺寸调节的过程建立在零位基准较为准确的前提下，因而可提高排料口尺寸的准确性，以保证破碎后物料的大小，提高物料破碎的品质和效率。

如图5所示的流程示意图，控制部件15在通过步骤103判断出时间间隔不小于预设调零周期的情况下，步骤105将排料口尺寸减小至极限值以进行调零操作具体包括：

步骤301、使排料口减小直至排料口调节油缸5的当前位移保持不变，即动锥14向上运动至极限位置；

步骤302、判断排料口调节油缸5的当前位移是否大于排料口尺寸为零时排料口调节油缸5的位移值，如果大于则执行303，否则执行304；

步骤303、重新调定零位；

步骤304、进行故障报警。

该实施例中，虽然通过步骤301使动锥14向上运动至极限位置使排料口尺寸为零，但是由于动锥衬套的磨损，当前排料口调节油缸5的位移值会大于在上次调零操作刚执行完毕后排料口尺寸为零对应的排料口调节油缸5的位移值，因此，如果排料口调节油缸5的当前位移是否大于排料口尺寸为零时排料口调节油缸5的位移值，则需要调定零位。如果排料口调节油缸5的当前位移不大于排料口尺寸为零时排料口调节油缸5的位移值，则说明动锥14未能向上运动至极限位置，动锥14可能受到残余物料的作用或其它原因发生运动卡滞，因而可进行故障报警。该实施例能够通过对排料口调节油缸5的位移检测区分出需要执行调零操作还是存在故障，能够更准确地判断出调零时机。

在此基础上，如图6所示的流程示意图，步骤303重新调定零位的具体包括：

步骤401、判断排料口调节油缸5的当前位移是否小于动锥衬板工作的极限值，如果小于则执行步骤402，否则执行步骤403；

步骤402、将排料口调节油缸5的当前位移设定为位移零点，并将破碎机当前累计的工作时间作为最新调定零位的时间，相当于通过调零操作重新确定了零位基准，之后对排料口尺寸的调节需要以更新后的零位基准进行。

步骤403、提示需要更换动锥衬板，可通过报警进行提示。

该实施例能够通过排料口调节油缸5的当前位移与动锥衬板工作极限值的关系，判断出当前动锥衬板的磨损程度，在磨损不严重时自动补偿调节排料口尺寸，在磨损严重时及时更换动锥衬板，能够提高物料破碎的品质，并且将动锥衬板的利用最大化。

为了使本领域技术人员更清楚地了解本发明的排料口控制方法，下面结合图7所示的流程示意图进行说明。

(1)设定排料口尺寸的目标值S1；

(2)获得破碎机当前工作时间t1距离上次执行调零操作后记录的累积工作时间t0的时间间隔，并判断该时间间隔是否小于预设调零周期t2，即t1-t0是否小于t2。

(3)如果t1-t0<t2，则进一步判断排料口调节油缸5的当前位移S是否等于排料口尺寸的目标值S1，如果S＝S1，则排料口尺寸调节完成，如果S≠S1，则通过增大或减小排料口尺寸直至S＝S1。

(4)如果t1-t0≥t2，则使排料口减小直至排料口调节油缸5的当前位移保持不变，即动锥14向上运动至极限位置。接着判断当前排料口调节油缸5的当前位移S是否大于S0，S0表示上次调零完毕后排料口尺寸为零时排料口调节油缸5的位移值S0；

如果S≤S0，则进行故障报警，说明动锥14的运动出现卡滞；

如果S＞S0，进一步判断当前排料口调节油缸5的当前位移S是否小于动锥衬板工作的极限值S2，如果S＜S2，则重新确定零位基准，将排料口调节油缸5的当前位移S设定为位移零点，并将破碎机当前累计的工作时间t作为最新调定零位的时间，即S0＝S，t0＝t1，如果S≥S2，说明动锥衬板磨损严重，进行报警提示更换动锥衬板。

另外，本发明还提供了一种圆锥式破碎机出料口控制系统，在一个示意性的实施例中，包括：

位移传感器6，用于检测排料口调节油缸5在运动过程中的位移，以获得破碎机排料口的尺寸；

调零间隔获取单元，用于获得破碎机当前工作时间距离上次执行调零操作的时间间隔；

调零间隔判断单元，用于判断时间间隔是否小于预设调零周期；

排料口调节单元，用于在时间间隔小于预设调零周期的情况下将将排料口尺寸调节至目标值，否则将排料口尺寸减小至极限值以进行调零操作。

该实施例的控制系统能够方便地实时监测排料口的尺寸，且检测结果可靠性较高，因而能够在破碎机工作的过程中自动调节排料口尺寸，以在破碎机受到不均匀负载、冲击和系统泄漏导致排料口变大时及时调整至合适的值；而且还能按照预设的调零周期对排料口尺寸自动进行零点校准，以补偿动锥衬套磨损而导致排料口变大，可进一步优化对排料口尺寸的控制效果，从而提高破碎机的产能和成品质量。

在另一个实施例中，本发明的控制系统还包括：

位移判断模块，用于在调零间隔判断单元判断出时间间隔小于预设调零周期的情况下，判断排料口调节油缸5的当前位移是否等于目标值；

排料口调节单元能够在位移判断模块判断出排料口调节油缸5的当前位移不等于目标值的情况下，通过增大或减小排料口尺寸使其达到目标值。

该实施例能够在无需进行调零的情况下，直接将排料口尺寸调节至与目标值一致，能够实现排料口尺寸自动调节，而且由于排料口尺寸调节的过程建立在零位基准较为准确的前提下，因而可提高排料口尺寸的准确性，以保证破碎后物料的大小，提高物料破碎的品质和效率。

在再一个实施例中，排料口调节单元能够在调零间隔判断单元判断出时间间隔不小于预设调零周期的情况下，使排料口减小直至排料口调节油缸5的当前位移保持不变；

控制系统还包括位移判断模块，用于在排料口减小直至排料口调节油缸5的当前位移保持不变的情况下，判断排料口调节油缸5的当前位移是否大于排料口尺寸为零时排料口调节油缸5的位移值，如果大于则重新调定零位，否则进行故障报警。

该实施例能够通过对排料口调节油缸5的位移检测区分出需要执行调零操作还是存在故障，能够更准确地判断出调零时机。

在又一个实施例中，位移判断模块还能够在重新调定零位时判断排料口调节油缸5的当前位移是否小于动锥衬板工作的极限值；控制系统还包括：

零位设定模块，用于在位移判断模块判断出排料口调节油缸5的当前位移小于动锥衬板工作极限值的情况下，将排料口调节油缸5的当前位移作为位移零点，并将破碎机当前累计的工作时间作为最新调定零位的时间。

故障提示模块，用于在位移判断模块判断出排料口调节油缸5的当前位移不小于动锥衬板工作极限值的情况下，提示需要更换动锥衬板。

该实施例能够通过排料口调节油缸5的当前位移与动锥衬板工作极限值的关系，判断出当前动锥衬板的磨损程度，在磨损不严重时自动补偿调节排料口尺寸，在磨损严重时及时更换动锥衬板，能够提高物料破碎的品质，并且将动锥衬板的利用最大化。

本发明的圆锥式破碎机排料口控制系统同时涉及到对液压系统和控制部件15的改进，对于这两部分的改进可独立进行保护，也可将控制部件15的改进基于液压系统，或者将液压系统的改进基于控制部件15。上述在液压系统、控制部件和控制方法三个主题中描述的内容可以相互借鉴。

最后，本发明还提供了一种圆锥式破碎机，包括上述各实施例所述的控制系统，控制系统涉及对液压系统和/或控制部件15的改进。本发明的圆锥式破碎机能够在工作过程中方便地检测排料口尺寸，以在破碎机受到不均匀负载、冲击和系统泄漏导致排料口变大时及时调整至合适的值，而且还能按照预设的调零周期对排料口尺寸自动进行零点校准，以补偿动锥衬套磨损而导致排料口变大，可以优化对排料口尺寸的控制效果，从而提高破碎机的产能和成品质量。

以上对本发明所提供的一种圆锥式破碎机排料口控制系统、方法及圆锥式破碎机进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (17)

1.一种圆锥式破碎机出料口控制系统，包括：排料口调节油缸(5)、位移传感器(6)和控制部件(15)，所述排料口调节油缸(5)用于驱动破碎机的动锥(14)运动以改变排料口的尺寸，所述位移传感器(6)用于检测所述排料口调节油缸(5)在运动过程中的位移，所述控制部件(15)能够通过所述排料口调节油缸(5)的位移获得所述排料口的尺寸。

2.根据权利要求1所述的圆锥式破碎机出料口控制系统，还包括进油油路和回油油路，所述进油油路上设有第一截止阀(2)，所述回油油路的一端与所述第一截止阀(2)远离排料口调节油缸(5)的一端连通，所述回油油路上并联设有通断阀(10)和第一溢流阀(11)，所述第一截止阀(2)远离排料口调节油缸(5)的一端与所述第一溢流阀(11)的出油口之间串联设有第二溢流阀(12)和第二截止阀(13)，能够在所述第一截止阀(2)和第二截止阀(13)均关闭时调节所述第一溢流阀(11)的压力，在所述第一截止阀(2)关闭且第二截止阀(13)打开时调节所述第二溢流阀(12)的压力。

3.根据权利要求2所述的圆锥式破碎机出料口控制系统，所述第一溢流阀(11)的设定压力大于所述第二溢流阀(12)的设定压力。

4.根据权利要求1所述的圆锥式破碎机出料口控制系统，还包括进油油路和回油油路，所述进油油路和/或回油油路上设有压力传感器(7)，用于检测所述破碎机工作过程中的负载压力，以使所述控制部件(15)根据负载压力调节给料速度。

5.根据权利要求1所述的圆锥式破碎机出料口控制系统，还包单向调速阀(3)和蓄能器(4)，进油油路上设有第一截止阀(2)，所述单向调速阀(3)位于所述第一截止阀(2)和所述排料口调节油缸(5)之间，所述蓄能器(4)通过所述单向调速阀(3)与所述排料口调节油缸(5)的下腔连通。

6.根据权利要求1所述的圆锥式破碎机出料口控制系统，还包括回油油路，所述回油油路上设有可调式节流阀(9)。

7.根据权利要求2所述的圆锥式破碎机出料口控制系统，其中，所述通断阀(10)为电磁阀，所述电磁阀具有手动超越控制功能，能够在所述电磁阀没有接收到控制信号的情况下，通过手动操作使所述动锥(14)下落。

8.根据权利要求1所述的圆锥式破碎机出料口控制系统，还包括进油油路，所述进油油路上设有单向阀(1)和第一截止阀(2)，所述单向阀(1)设在所述第一截止阀(2)的上游。

9.一种圆锥式破碎机出料口控制方法，包括：

检测排料口调节油缸(5)在运动过程中的位移，以获得破碎机排料口的尺寸；

获得所述破碎机当前工作时间距离上次执行调零操作的时间间隔；

判断所述时间间隔是否小于预设调零周期，如果小于预设调零周期则将排料口尺寸调节至目标值，否则将排料口尺寸减小至极限值以进行调零操作。

10.根据权利要求9所述的圆锥式破碎机出料口控制方法，其中，在判断出所述时间间隔小于预设调零周期的情况下，将排料口尺寸调节至目标值具体包括：

判断所述排料口调节油缸(5)的当前位移是否等于所述目标值，如果等于所述目标值则排料口尺寸调节完成，否则通过增大或减小排料口尺寸使其达到所述目标值。

11.根据权利要求9所述的圆锥式破碎机出料口控制方法，其中，在判断出所述时间间隔不小于预设调零周期的情况下，将排料口尺寸减小至极限值以进行调零操作的步骤具体包括：

使所述排料口减小直至所述排料口调节油缸(5)的当前位移保持不变；

判断所述排料口调节油缸(5)的当前位移是否大于排料口尺寸为零时所述排料口调节油缸(5)的位移值，如果大于则重新调定零位，否则进行故障报警。

12.根据权利要求11所述的圆锥式破碎机出料口控制方法，其中，重新调定零位的步骤具体包括：

判断所述排料口调节油缸(5)的当前位移是否小于动锥衬板工作的极限值，如果小于则将所述排料口调节油缸(5)的当前位移设定为位移零点，并将所述破碎机当前累计的工作时间作为最新调定零位的时间，否则提示需要更换动锥衬板。

13.一种圆锥式破碎机出料口控制系统，包括：

位移传感器(6)，用于检测排料口调节油缸(5)在运动过程中的位移，以获得破碎机排料口的尺寸；

调零间隔获取单元，用于获得所述破碎机当前工作时间距离上次执行调零操作的时间间隔；

调零间隔判断单元，用于判断所述时间间隔是否小于预设调零周期；

排料口调节单元，用于在所述时间间隔小于预设调零周期的情况下将将排料口尺寸调节至目标值，否则将排料口尺寸减小至极限值以进行调零操作。

14.根据权利要求13所述的圆锥式破碎机出料口控制系统，还包括：

位移判断模块，用于在所述调零间隔判断单元判断出所述时间间隔小于预设调零周期的情况下，判断所述排料口调节油缸(5)的当前位移是否等于所述目标值；

所述排料口调节单元能够在所述位移判断模块判断出所述排料口调节油缸(5)的当前位移不等于所述目标值的情况下，通过增大或减小排料口尺寸使其达到所述目标值。

15.根据权利要求13所述的圆锥式破碎机出料口控制系统，其中，所述排料口调节单元能够在所述调零间隔判断单元判断出所述时间间隔不小于预设调零周期的情况下，使所述排料口减小直至所述排料口调节油缸(5)的当前位移保持不变；

所述控制系统还包括位移判断模块，用于在所述排料口减小直至所述排料口调节油缸(5)的当前位移保持不变的情况下，判断所述排料口调节油缸(5)的当前位移是否大于排料口尺寸为零时所述排料口调节油缸(5)的位移值，如果大于则重新调定零位，否则进行故障报警。

16.根据权利要求15所述的圆锥式破碎机出料口控制系统，其中，所述位移判断模块还能够在重新调定零位时判断所述排料口调节油缸(5)的当前位移是否小于动锥衬板工作的极限值；所述控制系统还包括：

零位设定模块，用于在所述位移判断模块判断出所述排料口调节油缸(5)的当前位移小于动锥衬板工作极限值的情况下，将所述排料口调节油缸(5)的当前位移作为位移零点，并将所述破碎机当前累计的工作时间作为最新调定零位的时间；

故障提示模块，用于在所述位移判断模块判断出所述排料口调节油缸(5)的当前位移不小于动锥衬板工作极限值的情况下，提示需要更换动锥衬板。

17.一种圆锥式破碎机，包括权利要求1～8任一所述的圆锥式破碎机出料口控制系统和/或权利要求13～16任一所述的圆锥式破碎机出料口控制系统。