CN108840115A - 一种上料装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及固体矿物制样领域，公开了一种上料装置及其控制方法，上料装置包括滑轨支架；提升斗，与滑轨支架的提升滑轨抵接且滑动连接，内部设有贯穿其上下两端的容置腔；卸料板，与提升斗枢接；第一滑轮，安装在卸料板上且与卸料板转动连接，第一滑轮与提升滑轨抵接且滑动连接，第一滑轮与提升滑轨抵接时，卸料板能够将容置腔的底部封堵；提升机构，与提升斗连接，且用于驱动提升斗沿提升滑轨滑动；卸料滑轨，水平设置，其一端与提升滑轨连接，第一滑轮与卸料滑轨滑动连接，且能够滑动到卸料滑轨上并与卸料滑轨抵接，当第一滑轮滑动到卸料滑轨上时，继续提升提升斗，卸料板与提升斗相对转动，容置腔底端打开，可实现放料，无需翻转提升斗。

Description

一种上料装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及固体矿物破碎制样领域，尤其涉及一种上料装置及其控制方法。

背景技术

矿石类的大宗物料在生产、贸易以及使用的过程中均需要对其品质进行检测。以煤炭为例，煤炭在进行品质检测时，需要先将采集得到的粒度较大的煤炭样品，制备成为粒度小、具有代表性的少量样品，通过对该样品进行化验以验证其品质。

根据GB/T 475-2008《商品煤样人工采取方法》中的规定，首先需要人工采取的商品煤样，然后需要对所采同一批次样品一次性进行破碎、缩分等工序制取样品。煤炭作为大宗物料，人工采取的商品煤样不仅量大而且粒度大，一个采样单元共计300-500kg，商品煤样的粒度达到50mm甚至更大，在破碎和缩分的工序中，需要将其处理成重量为30-50kg，粒度为小于13mm的样品。

在进行破碎时，需要将所有物料投放到破碎装置中，由于物料的重量较大并且破碎装置的物料投放口通常设置在高处，人工手工上料劳动负荷太大，现有技术中通常通过皮带式或者料斗式两种上料装置进行上料。其中皮带式上料装置受到物料种类、提升高度的限制，使用局限性较大；而料斗式上料装置较为普遍，但是现有料斗式上料装置通常是在料斗提升到破碎装置的投料口上方后，采用顶部倾倒的方式将物料倒入破碎装置中，这样一来，对于不同物理性质的物料(种类、粒度、湿度、黏度等)会出现物料的出料不均匀、有残留等问题，影响整个制样环节的工作效率和制样准确度。

因此，亟需一种上料装置及其控制方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种上料装置及其控制方法，以解决现有技术中料斗式上料装置采用倾倒的方式上料，影响制样准确度的问题。

一方面，本发明提供一种上料装置，包括：

滑轨支架，包括两根倾斜且间隔设置的提升滑轨；

提升斗，与所述提升滑轨抵接且滑动连接，所述提升斗内设有贯穿所述提升斗上下两端的容置腔；

卸料板，位于所述提升斗下方且一端与所述提升斗枢接；

第一滑轮，两个所述第一滑轮均转动安装在所述卸料板上，所述第一滑轮与所述提升滑轨一一对应设置，所述第一滑轮与所述提升滑轨抵接且滑动连接，所述第一滑轮与所述提升滑轨抵接时，所述卸料板能够将所述容置腔底部的开口封堵；

提升机构，与所述提升斗连接，且用于驱动所述提升斗沿所述提升滑轨滑动；

卸料滑轨，两个所述卸料滑轨均水平设置，所述卸料滑轨与所述提升滑轨一一对应设置，所述卸料滑轨的一端与所述提升滑轨连接，所述第一滑轮与所述卸料滑轨滑动连接，且能够从所述提升滑轨滑动到所述卸料滑轨上并与所述卸料滑轨抵接。

作为优选，所述上料装置还包括安装在所述提升斗上的两个第二滑轮，所述第二滑轮与所述提升斗转动连接，所述第二滑轮和所述提升滑轨一一对应设置，所述第二滑轮与所述提升滑轨抵接且滑动连接。

作为优选，所述提升斗包括提升斗本体和与所述提升斗本体固定连接的支撑架体，所述支撑架体的一端位于所述提升斗本体下方且与所述卸料板枢接，所述第二滑轮转动安装在所述支撑架体上，所述容置腔设置在所述提升斗本体上。

作为优选，所述上料装置还包括转动安装在所述提升斗本体上的两个第三滑轮，所述第三滑轮与所述提升滑轨一一对应设置，所述第三滑轮与所述提升滑轨抵接且滑动连接，所述第三滑轮位于所述第二滑轮上方。

作为优选，所述提升滑轨的横截面呈U形结构，所述提升滑轨包括相对的第一侧面和第二侧面，沿所述提升滑轨的槽宽方向，所述第一侧面位于所述第二侧面的上方，两根所述提升滑轨的槽口相对设置，所述第一滑轮位于所述提升滑轨的滑槽中且与所述第二侧面抵接，所述第二滑轮和所述第三滑轮均与所述第一侧面位于所述提升滑轨的滑槽外的一侧抵接。

作为优选，所述卸料滑轨的横截面呈U形结构，两根所述卸料滑轨的槽口相对设置，所述卸料滑轨的滑槽的长度方向沿水平方向，并且所述卸料滑轨的滑槽和所述提升滑轨的滑槽连通，所述第一滑轮能够与所述卸料滑轨U形结构相对的两侧中处于顶部的一侧抵接。

作为优选，所述上料装置还包括设置在所述提升斗上的至少一个吹扫装置，所述吹扫装置通过管路与外界高压气源连接，所述管路上的电磁阀，所述电磁阀与控制器连接，所述吹扫装置吹气的方向朝向所述容置腔的内壁并且沿斜下方。

作为优选，所述提升机构包括：

电机，与控制器连接；

线轮，与所述电机的输出轴固定连接；

定滑轮，设置在所述滑轨支架顶部；

钢丝绳，一端与所述线轮固定连接，另一端与所述提升斗固定连接，并且所述钢丝绳绕过所述定滑轮。

作为优选，所述上料装置还包括设置在所述容置腔中的重量传感器，所述重量传感器与控制器连接且用于测量容置腔中物料的重量。

另一方面，本发明提供一种上述方案中上料装置的控制方法，包括：

清理容置腔的内壁以及卸料板上附着的物料并将重量为G的物料加入提升斗中并将重量为G的物料加入提升斗中；

提升机构驱动所述提升斗沿滑轨提升；

待第一滑轮进入到卸料滑轨后，根据物料的重量、种类、含水率以及黏度，控制容置腔底部开口的打开速度和打开程度；

待物料放料完毕后，清理容置腔的内壁以及卸料板上附着的物料。

本发明的有益效果为：通过将提升滑轨倾斜设置，并且第一滑轮和提升滑轨抵接时能够将容置腔的底部封堵，从而通过提升装置带动提升斗沿提升滑轨提升的过程中，能够保证提升斗的容置腔的底部处于封堵状态，不会导致漏料；当第一滑轮进入到水平的卸料滑轨上时，随着提升斗的继续提升，第一滑轮能够沿卸料滑轨滑动，并与卸料滑轨抵接，此时可以通过卸料滑轨限制第一滑轮沿提升滑轨滑动，而提升斗继续沿提升导轨提升，卸料板相对提升斗转动，容置腔下端开口逐渐打开，位于提升斗中的物料能够卸下，并且通过控制提升斗的提升速度，能够控制卸料板打开的速度，从而控制物料的卸料速度，保证物料出料均匀。

附图说明

图1为本发明实施例中上料装置的结构示意图；

图2为图1所示上料装置的部分结构示意图。

图中：

1、滑轨支架；11、提升滑轨；12、连接横梁；13、支撑竖梁；

2、提升斗；21、提升斗本体；211、容置腔；22、支撑架体；

3、卸料板；4、第一滑轮；5、第二滑轮；6、第三滑轮；

7、提升机构；71、电机；72、定滑轮；73、钢丝绳；

8、卸料滑轨；

9、上料坑。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1～2所示，本实施例提供一种上料装置，该上料装置包括滑轨支架1、提升斗2、卸料板3、第一滑轮4、第二滑轮5、第三滑轮6、提升机构7以及卸料滑轨8。

滑轨支架1包括提升滑轨11、连接横梁12以及支撑竖梁13，两根提升滑轨11间隔且平行设置，并且两根提升滑轨11均倾斜设置，多根连接横梁12沿提升滑轨11的长度方向间隔设置，并且连接横梁12的两端分别和两根提升滑轨11连接，支撑竖梁13的底部的一端固定在地面上，顶部的一端与提升滑轨11固定连接，支撑竖梁13分为两组并且和两根提升滑轨11一一对应设置，每组中均包括多根支撑竖梁13，每组中的多根支撑竖梁13沿提升滑轨11的长度方向间隔设置。

提升斗2内设有贯穿提升斗2上相两端的容置腔211，并且提升斗2与两根提升滑轨11均滑动连接，具体的，两个第二滑轮5均转动安装在提升斗2上，第二滑轮5和提升滑轨11一一对应设置，第二滑轮5与对应的提升滑轨11滑动连接，从而提升斗2可通过第二滑轮5沿提升滑轨11滑动。卸料板3位于提升斗2下方且一端与提升斗2枢接，并且卸料板3能够将容置腔211底部开口的一端封堵。两个第一滑轮4均安装在卸料板3上且位于提升斗2相对的两侧，第一滑轮4与卸料板3转动连接并且与提升滑轨11一一对应设置，具体的，第一滑轮4与提升滑轨11抵接且滑动连接，当第一滑轮4与提升滑轨11抵接时，卸料板3能够将容置腔211底部的开口封堵，从而当提升斗2沿提升滑轨11移动时，不会导致容置腔211中的物料泄露。两个第三滑轮6均转动安装在提升斗2上且位于第二滑轮5上方，第三滑轮6和提升滑轨11一一对应设置，第三滑轮6和提升滑轨11滑动连接并且抵接，通过第三滑轮6和第一滑轮4均与提升滑轨11抵接，可以保证提升斗2提升过程中的稳定性。

本实施例中提升斗2包括提升斗本体21和支撑架体22，容置腔211设置在提升斗本体21上，用于容纳物料。支撑架体22与提升斗2固定连接，并且支撑架体22底部的一端低于提升斗2底部的一端。提升滑轨11呈U形结构，两根提升滑轨11U形结构开口的一端相对设置，提升滑轨11的U形结构包括底面以及相对的第一侧面和第二侧面，沿提升滑轨11的槽宽方向，第一侧面位于第二侧面的上方，第一滑轮4位于提升滑轨11的滑槽中且与第二侧面抵接，第二滑轮5与第一侧面位于提升滑轨11滑槽外的一侧抵接。两个第三滑轮6均转动安装在提升斗本体21上，第三滑轮6同样与第一侧面位于提升滑轨11滑槽外的一侧抵接。由于提升滑轨11倾斜设置，当提升斗2在提升的过程中，第一滑轮4持续抵接在提升滑轨11的第二侧面上，而第二滑轮5则持续抵接在第一侧面上，从而卸料板3和支撑架体22不会发生转动，卸料板3能够将容置腔211底部的开口封堵，不会导致漏料。本实施例通过第一滑轮4、第二滑轮5以及第三滑轮6均与提升滑轨11滚动配合，可以减少升降过程中的阻力，防止提升斗2振动。

提升机构7包括电机71、线轮、定滑轮72和钢丝绳73，线轮与电机71的输出轴固定连接，定滑轮72安装在滑轨支架1上，且位于滑轨支架1顶部的连接横梁12上，钢丝绳73的一端固定在线轮上，另一端系紧在提升斗本体21上，并且钢丝绳73绕过定滑轮72，通过电机71带动线轮转动，线轮收放钢丝绳73，可现实提升斗2的提升和下降。本实施例中提升机构7设有两组，两组提升机构7间隔设置，通过两组提升机构7提升提升斗2，能够保证提升斗2平稳升降。需要注意的是，本实施例中电机71与控制器连接，通过控制器能够控制电机71的转速，进而控制提升斗2的提升速度。

两个卸料滑轨8均水平设置，并且卸料滑轨8与提升滑轨11一一对应设置。卸料滑轨8的一端与提升滑轨11连接，第一滑轮4与卸料滑轨8滑动连接，且能够从提升滑轨11的滑槽中滑动到卸料滑轨8上并与卸料滑轨8抵接。具体的，卸料滑轨8的横截面呈U形结构，两根卸料滑轨8的槽口相对设置，卸料滑轨8的滑槽的长度方向沿水平方向，并且卸料滑轨8的滑槽和提升滑轨11的滑槽连通，第一滑轮4能够与卸料滑轨8U形结构相对的两侧中处于顶部的一侧抵接。

当第一滑轮4从提升滑轨11的滑槽中滑动到卸料滑轨8的滑槽时，随着提升机构7的提升，第一滑轮4沿卸料滑轨8的滑槽继续向前滑动，提升斗2则沿提升机构7继续向上滑动，从而导致卸料板3和支撑架体22相对转动，容置腔211下端的开口打开，可以进行放料。本实施例中，通过控制器可以控制电机71的转动速度，进而控制提升斗2的提升速度，实现对卸料板3打开的速度的控制，最终控制物料的卸料速度。

上料装置还包括设置在提升斗2上的至少一个吹扫装置，吹扫装置通过管路与外界高压气源连接，管路上安装有电磁阀，电磁阀与控制器连接，吹扫装置吹气的方向朝向容置腔211的内壁并且沿斜下方，通过吹扫装置对容置腔211的内壁以及卸料板3上的残存的物料进行吹扫。当卸料完成后，开启吹扫装置，可以将容置腔211的腔壁上以及卸料板3上残存的物料吹扫干净，防止物料残留，保证下一次制样时制样结果的准确性。需要注意的是，本实施例通过控制器控制电磁阀的开关可以控制吹扫装置的启停，并且可以根据物料的重量、物料的种类，物料的含水率以及物料的黏度在控制器中设置吹扫装置的启停时间。

上料装置还包括设置在容置腔211中的重量传感器，重量传感器与控制器连接且用于测量容置腔211中物料的重量。

上料装置还包括上料坑9，提升滑轨11底部的一端位于上料坑9中，可以通过人工或者机械设备在上料坑9中将物料放入提升斗本体21中，通过设置上料坑9可以保持周围环境卫生。

本实施例还提供上述一种上料装置的控制方法，包括以下步骤：

S10：清理容置腔211的内壁以及卸料板3上附着的物料并将重量为G的物料加入提升斗2中。

操作员可以根据物料的残留程度在控制器中预先设置吹扫装置的吹扫时间，并通过控制器控制吹扫装置自动对容置腔211的内壁以及卸料板3上附着的物料进行清理。

S20：提升机构7驱动提升斗2沿滑轨11提升。

S30：待第一滑轮4进入到卸料滑轨8后，根据物料的重量、种类、含水率以及黏度，控制容置腔211底部开口的打开速度和打开程度。

具体的，在控制器中的存储装置中预设物料的重量、物料的种类，物料的含水率以及物料的黏度与电机转速和电机转动时间的map，物料的重量、物料的种类，物料的含水率以及物料的黏度三个选项均对应多个不同的参数，操作员可以通过与控制器连接的操作面板设置各个选项的具体数值，控制器根据所选数值在map中对应的电机转速以及转动时间对电机71进行控制，通过电机71的转动速度可以控制容置腔211底部开口的打开速度，通过电机71的转动时间可以控制容置腔211底部开口的打开程度，需要注意的是，操作面板上还设有自动控制选项，当选择自动控制时，控制器根据预设物料的重量、物料的种类，物料的含水率以及物料的黏度中每个选项中所有参数的均值在map中查找对应的电机转速和转动时间，该map可以通过大量前期实验获得。

S40：待物料放料完毕后，清理容置腔211的内壁以及卸料板3上附着的物料。

操作员可以根据物料的重量、种类、含水率以及黏度的物理特性在控制器中预先设定扫装置的吹扫时间，并通过控制器控制吹扫装置自动对容置腔211的内壁以及卸料板3上附着的物料进行清理。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种上料装置，其特征在于，包括：

滑轨支架(1)，包括两根倾斜且间隔设置的提升滑轨(11)；

提升斗(2)，与所述提升滑轨(11)抵接且滑动连接，所述提升斗(2)内设有贯穿所述提升斗(2)上下两端的容置腔(211)；

卸料板(3)，位于所述提升斗(2)下方且一端与所述提升斗(2)枢接；

第一滑轮(4)，两个所述第一滑轮(4)均转动安装在所述卸料板(3)上，所述第一滑轮(4)与所述提升滑轨(11)一一对应设置，所述第一滑轮(4)与所述提升滑轨(11)抵接且滑动连接，所述第一滑轮(4)与所述提升滑轨(11)抵接时，所述卸料板(3)能够将所述容置腔(211)底部的开口封堵；

提升机构(7)，与所述提升斗(2)连接，且用于驱动所述提升斗(2)沿所述提升滑轨(11)滑动；

卸料滑轨(8)，两个所述卸料滑轨(8)均水平设置，所述卸料滑轨(8)与所述提升滑轨(11)一一对应设置，所述卸料滑轨(8)的一端与所述提升滑轨(11)连接，所述第一滑轮(4)与所述卸料滑轨(8)滑动连接，且能够从所述提升滑轨(11)滑动到所述卸料滑轨(8)并与所述卸料滑轨(8)抵接。

2.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述上料装置还包括安装在所述提升斗(2)上的两个第二滑轮(5)，所述第二滑轮(5)与所述提升斗(2)转动连接，所述第二滑轮(5)和所述提升滑轨(11)一一对应设置，所述第二滑轮(5)与所述提升滑轨(11)抵接且滑动连接。

3.根据权利要求2所述的上料装置，其特征在于，所述提升斗(2)包括提升斗本体(21)和与所述提升斗本体(21)固定连接的支撑架体(22)，所述支撑架体(22)的一端位于所述提升斗本体(21)下方且与所述卸料板(3)枢接，所述第二滑轮(5)转动安装在所述支撑架体(22)上，所述容置腔(211)设置在所述提升斗本体(21)上。

4.根据权利要求3所述的上料装置，其特征在于，所述上料装置还包括转动安装在所述提升斗本体(21)上的两个第三滑轮(6)，所述第三滑轮(6)与所述提升滑轨(11)一一对应设置，所述第三滑轮(6)与所述提升滑轨(11)抵接且滑动连接，所述第三滑轮(6)位于所述第二滑轮(5)上方。

5.根据权利要求4所述的上料装置，其特征在于，所述提升滑轨(11)的横截面呈U形结构，所述提升滑轨(11)包括相对的第一侧面和第二侧面，沿所述提升滑轨(11)的槽宽方向，所述第一侧面位于所述第二侧面的上方，两根所述提升滑轨(11)的槽口相对设置，所述第一滑轮(4)位于所述提升滑轨(11)的滑槽中且与所述第二侧面抵接，所述第二滑轮(5)和所述第三滑轮(6)均与所述第一侧面位于所述提升滑轨(11)的滑槽外的一侧抵接。

6.根据权利要求5所述的上料装置，其特征在于，所述卸料滑轨(8)的横截面呈U形结构，两根所述卸料滑轨(8)的槽口相对设置，所述卸料滑轨(8)的滑槽的长度方向沿水平方向，并且所述卸料滑轨(8)的滑槽和所述提升滑轨(11)的滑槽连通，所述第一滑轮(4)能够与所述卸料滑轨(8)U形结构相对的两侧中处于顶部的一侧抵接。

7.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述上料装置还包括设置在所述提升斗(2)上的至少一个吹扫装置，所述吹扫装置通过管路与外界高压气源连接，所述管路上的电磁阀，所述电磁阀与控制器连接，所述吹扫装置吹气的方向朝向所述容置腔(211)的内壁并且沿斜下方。

8.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述提升机构(7)包括：

电机(71)，与控制器连接；

线轮，与所述电机(71)的输出轴固定连接；

定滑轮(72)，设置在所述滑轨支架(1)顶部；

钢丝绳(73)，一端与所述线轮固定连接，另一端与所述提升斗(2)固定连接，并且所述钢丝绳(73)绕过所述定滑轮(72)。

9.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述上料装置还包括设置在所述容置腔(211)中的重量传感器，所述重量传感器与控制器连接且用于测量容置腔(211)中物料的重量。

10.一种利要求1-9任一项所述的上料装置的控制方法，其特征在于，包括：

清理容置腔(211)的内壁以及卸料板(3)上附着的物料并将重量为G的物料加入提升斗(2)中；

提升机构(7)驱动所述提升斗(2)沿滑轨(11)提升；

待第一滑轮(4)进入到卸料滑轨(8)后，根据物料的重量、种类、含水率以及黏度，控制容置腔(211)底部开口的打开速度和打开程度；

待物料放料完毕后，清理容置腔(211)的内壁以及卸料板(3)上附着的物料。