CN108855868A - 智能振动分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能振动分离装置，包括基座和进料斗，基座上通过多个弹性件承接有振动组件，智能振动分离装置还包括传感机构、驱动组件以及控制器，传感机构用于实时检测被筛选对象在最顶层筛网上的分布情况；驱动组件包括驱动电机、出料筒以及固定块，出料筒固接于固定块上，进料斗固接于出料筒的顶部，驱动电机驱动固定块沿着轨道往复运动；传感机构和驱动电机均与控制器通讯连接，控制器根据分布情况控制驱动电机驱动固定块运动。本发明实施例提供的智能振动分离装置，实时监测筛网上被筛选对象的分布情况，并通过驱动组件控制进料斗运动以向筛网上的空白区域投放物料，如此实现筛网最大效能的利用，提供其使用效率。

Description

智能振动分离装置

技术领域

本发明涉及机械设备，具体涉及一种智能振动分离装置。

背景技术

对于固体混合物料，振动分离技术是最为常见的物理分离技术，通过不同目数的筛网将不同径向尺寸的物料予以分离，振动分离装置又称振动筛，其广泛应用于食品加工、医药、电子、化工、农业、冶金、建筑、矿山等等领域之中。

现有技术中，振动分离装置主要由筛箱、激振器、悬挂(或支承)装置及电动机等组成。电动机经皮带带动激振器主轴回转，由于激振器上不平衡重物的离心惯性力作用，使筛箱获振动。改变激振器偏心重，可获得不同振幅。如申请公布号为CN107685020A，申请公布日为2018年2月13日，名称为《振动筛》的发明专利申请，其提供的就是这样的振动分离装置。

现有技术的不足之处在于，振动筛上进料斗的位置固定，即待筛选的颗粒混合物始终被固定的被投放到筛网上的固定位置，这导致在工作过程中，筛网上位于进料斗下方的位置始终堆积有较厚的颗粒混合物，筛网上的部分区域始终处于没有颗粒混合物或者较少颗粒混合物的状态，现有技术的振动筛对筛网没有进行充分利用，其工作效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能振动分离装置，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能振动分离装置，包括基座和进料斗，所述基座上通过多个弹性件承接有振动组件，所述振动组件包括壳体，所述壳体内的工作腔中设置有至少一层筛网，所述进料斗设置于最顶层所述筛网的上方，所述壳体的一侧设置有与所述工作腔相连通的出料口，所述壳体的顶端设置有轨道；

所述智能振动分离装置还包括：

传感机构，其用于实时检测被筛选对象在最顶层所述筛网上的分布情况；

驱动组件，包括驱动电机、出料筒以及固定块，所述出料筒固接于所述固定块上，所述进料斗固接于所述出料筒的顶部，所述驱动电机驱动所述固定块沿着所述轨道往复运动；

控制器，所述传感机构和驱动电机均与所述控制器通讯连接，所述控制器根据所述分布情况控制所述驱动电机驱动所述固定块运动。

上述的智能振动分离装置，还包括进料组件，所述进料组件包括进料输送线和连接于所述进料输送线末端的柔性筒，所述柔性筒的出料口连接于所述进料斗的顶部。

上述的智能振动分离装置，还包括摆动组件，所述摆动组件包括摆动件、弹性拉动绳以及连接杆，所述连接杆横贯于最顶层所述筛网的上方，所述连接杆的两端分别连接于所述工作腔的相对两侧壁上，所述摆动件的中部通过转轴转动连接于所述进料斗的出料口上，所述转轴的中心线于所述轨道相垂直，所述弹性拉动绳的一端连接于所述摆动件的底部，所述弹性拉动绳的另外一端连接所述连接杆。

在上述技术方案中，本发明提供的智能振动分离装置，实时监测筛网上被筛选对象的分布情况，并通过驱动组件控制进料斗运动以向筛网上的空白区域投放物料，如此实现筛网最大效能的利用，提供其使用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的智能振动分离装置的结构示意图；

图2为本发明一种实施例提供的智能振动分离装置中进料斗部分的局部结构示意图。

附图标记说明：

1、基座；2、进料斗；3、弹性件；4、壳体；5、工作腔；6、筛网；7、轨道；8、传感机构；9、驱动电机；10、出料筒；11、固定块；12、进料输送线；13、柔性筒；14、摆动件；15、弹性拉动绳；16、连接杆；17、滑道；18、出料口；19、固定杆；20、过渡支架。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-2所示，本发明实施例提供的一种智能振动分离装置，包括基座1和进料斗2，所述基座1上通过多个弹性件3承接有振动组件，所述振动组件包括壳体4，所述壳体4内的工作腔5中设置有至少一层筛网6，所述进料斗2设置于最顶层所述筛网6的上方，所述壳体4的一侧设置有与所述工作腔5相连通的出料口18，所述壳体4的顶端设置有轨道7；所述智能振动分离装置还包括传感机构8、驱动组件以及控制器，传感机构8用于实时检测被筛选对象在最顶层所述筛网6上的分布情况；驱动组件包括驱动电机9、出料筒10以及固定块11，所述出料筒10固接于所述固定块11上，所述进料斗2固接于所述出料筒10的顶部，所述驱动电机9驱动所述固定块11沿着所述轨道7往复运动；所述传感机构8和驱动电机9均与所述控制器通讯连接，所述控制器根据所述分布情况控制所述驱动电机9驱动所述固定块11运动。

具体的，基座1为固定部分，其本身不运动，如混凝土基座1，钢铁基座1等等，基座1上通过多个弹性件3如弹簧承载振动组件，振动组件包括壳体4，壳体4内设置有一顶部开口的工作腔5，工作腔5内布置有多层筛网6，其中，最顶层筛网6位于进料斗2的下方，用于承接从进料斗2中落下的混合物料也即被筛选对象，壳体4的底部设置有振动电机，侧部设置有与工作腔5相连通的出料口18，其用于输出筛选后的不同组分，本实施例中，基座1、弹性件3、振动组件等等结构均可参考现有技术中振动筛的相应结构，本实施例的创新点在于振动筛的智能进料方式，现有技术中振动筛的进料为固定式进料，即进料斗2与壳体4为一体式结构，其固定于筛网6上的固定位置，被筛选对象如颗粒混合物被固定的输送到筛网6上的固定位置，本实施例中，被筛选对象被控制向筛网6上的计算位置输送，实现筛分效率的最大化。更为具体的，壳体4的顶端设置有轨道7，轨道7沿着筛网6的两侧平行布置，进料斗2接受驱动组件的驱动以在轨道7上往复运行，驱动组件包括驱动电机9、出料筒10以及固定块11，固定块11为驱动组件和进料斗2的固定基础，其可以为块状结构或者支架状结构，其上设置有滑动部或者滚轮以与轨道7相滑动或者滚动配合，出料筒10固接于固定块11上，进料斗2固接于所述出料筒10的顶部，如此被筛网6对象依次经由进料斗2和出料筒10落到最顶层的筛网6上，所述驱动电机9驱动所述固定块11沿着所述轨道7往复运动，驱动电机9驱动被驱动标的往复运动为简单的动机械模式，本实施例不赘述具体的传动结构和驱动原理，如此通过驱动组件，实现了进料斗2在筛网6上方往复运动的功能。

本实施例中，为实现更高效的筛分，还设置有传感机构8传感机构8于检测筛网6上被筛选对象的分布情况，如传感机构8为摄像头，获取筛网6的影像数据，通过分析影像数据判断被筛选对象的分布情况，如被筛选对象和筛网6的颜色不同，通过区分颜色即可获取分布情况，又或者红外传感器，被完全遮挡住即为有被筛选对象。显然的，除上述两种情况外，其它的能够实现被筛选对象检测的传感器均可作为传感机构8使用，传感器检测为相应领域的公知常识和惯用技术手段，本实施例不一一赘述各种可以实现的传感机构8。本实施例中，控制器为核心控制元件，其为微处理器，如LM385芯片，其根据传感机构8的检测结果计算被筛选对象在筛网6上的分布情况，并控制驱动电机9驱动进料斗2运动到筛网6上被筛选对象较少的区域，如此保证被筛选对象不会持续的堆积于固定的区域，筛网6上轨道7可以覆盖的区域均可输送被筛选对象，如此极大的提升了筛选量，也就提升了筛选效率。

现有技术中，筛网6分为水平布置的筛网6和倾斜布置的筛网6，对于水平布置的筛网6，轨道7可以与筛网6的长边平行布置，且从筛网6的一端延伸到另一端，如此可以往筛网6上的任意区域输送被筛选对象，而对于倾斜布置的筛网6，优选的，轨道7的长度是筛网6长度的一半，筛网6与水平面相倾斜布置，轨道7布置于筛网6上较高的一半的上方，如此防止位于下半段的被筛选对象未筛选彻底就进入出料口18。

本发明实施例提供的智能振动分离装置，实时监测筛网6上被筛选对象的分布情况，并通过驱动组件控制进料斗2运动以向筛网6上的空白区域投放物料，如此实现筛网6最大效能的利用，提供其使用效率，也即提升。

由于进料斗2往复运动，如此稳定的向进料斗2进行持续不断的供料成为技术问题，本发明提供的另一个实施例中，进一步的，还包括进料组件，所述进料组件包括进料输送线12和连接于所述进料输送线12末端的柔性筒13，进料输送线12可以是输送带，也可以是输送管，又或者其它可以持续输送被筛选对象的输送机构，柔性筒13的出料口18连接于所述进料斗2的顶部，柔性筒13为可以变形的筒状结构，如材质为布、橡胶的筒状结构，柔性筒13的底部固定于进料斗2中，如此无论进料斗2如何运动，柔性筒13均可将物料准确的送到进料斗2中。

本发明提供的另一个实施例中，更进一步的，从连接进料输送线12的一端到连接进料斗2的一端，所述柔性筒13的径向尺寸依次增加，即逐渐变粗，如此设置的作用在于，一方面配合进料斗2顶部较大的尺寸，另一方面柔性筒13往复运动，降低物料堆积乃至堵塞于柔性筒13中的概率。

本发明提供的另一个实施例中，再进一步的，还包括摆动组件，所述摆动组件包括摆动件14、弹性拉动绳15以及连接杆16，所述连接杆16横贯于最顶层所述筛网6的上方，所述连接杆16的两端分别连接于所述工作腔5的相对两侧壁上，所述摆动件14的中部通过转轴转动连接于所述进料斗2的出料口18上，所述转轴的中心线于所述轨道7相垂直，所述弹性拉动绳15的一端连接于所述摆动件14的底部，所述弹性拉动绳15的另外一端连接所述连接杆16，当进料斗2往复运动时，摆动件14跟随进料斗2整体发生往复运动，这个过程中进料斗2与连接杆16发生相对运动，如此迫使弹性拉动绳15发生形变和位置变化，该过程带动摆动件14发生摆动，摆动件14在进料斗2的出料口18中的摆动会搅动被筛选物料，降低物料堵塞于出料口18的概率。

本发明提供的另一个实施例中，再进一步的，所述弹性拉动绳15包括两端的刚性绳部分和连接两个所述刚性绳部分的弹性绳部分。弹性绳部分可以是弹簧或者其它的弹性结构，弹性绳部分可以延长弹性拉动绳15，刚性绳部分用于与进料斗2或者壳体4发生直接接触，降低磨损概率，提升使用寿命。。

本发明提供的另一个实施例中，再进一步的，所述工作腔5的内壁上设置有滑道17，所述连接杆16滑动连接于所述滑道17中，即连接杆16具有一定的活动范围，防止因为进料斗2的运动行程过长导致弹性拉动绳15变形幅度过大，通过连接杆16的滑动降低弹性拉动绳15的变形幅度，也可以有效应对进料斗2更大范围内的运动。

本发明提供的另一个实施例中，再进一步的，还包括进料控制组件，所述进料控制组件包括控制电机和开合板，所述控制电机驱动所述开合板往复运动，所述开合板在往复运动行程上具有封闭所述进料斗2的出料口18的闭合位置和让开所述进料斗2的出料口18的开启位置。如此通过进料控制组件控制出料口18开合幅度的大小，实现对出料量的更精确的控制。

更进一步的，开合板设置有一条形槽，条形槽上覆盖有刷毛，在闭合位置，摆动件14或者转轴位于条形槽中，如此实现摆动件14或者转轴的位置安放且不影响开合板的封闭效果。

本发明提供的另一个实施例中，再进一步的，摆动件14包括中心柱设置于中心柱上的多个翼板，各所述翼板的宽度从中心柱的顶端到底端逐渐变小，即形成直角三角形结构的翼板，优选的，翼板从顶部到底端厚度也逐渐变薄，如此设置的作用在于，顶部的活动范围更大，顶部更大范围的搅动被筛选对象，充分利用其防堵能力。

本发明提供的另一个实施例中，再进一步的，所述传感机构8有两组，两组所述传感机构8均固定于固定杆19上，固定杆19连接于基座1上，两组所述传感机构8分置于所述筛网6两端的上方，由于壳体4发生振动，若传感机构8设置于壳体4上由于频繁的振动有可能导致结果出现误差，通过固定杆19连接于基座1上降低振动的概率，提升识别的准确概率。

本发明提供的另一个实施例中，再进一步的，所述进料斗2的底部设置有重量传感器，所述重量传感器有多个，多个重量传感器均布于进料斗2底部的周向上，设置多个目的用于提供平均值，便于准确的估算进料斗2的物料，如此实现对进料斗2进料的智能自动控制。

再进一步的，本实施例中计算进料斗2内的物料重量时，剔除最高的30％的数值和最低的30％的数值，仅留取中间40％的数值，且以五秒为一个计算周期，计算一个计算周期内的重量平均值，如此设置的作用在于，由于进料斗2跟随壳体4发生振动，其处于较为频繁的失重和超重状态，剔除的大量数值保证失重和超重数值均被剔除，通过取一段时间的均值保证最终的结构最为接近实际结果。

本发明提供的另一个实施例中，再进一步的，还包括过渡支架20，所述过渡支架20可拆卸的连接于所述壳体4的顶部，如卡接、螺接、插接于壳体4上，所述轨道7设置于所述过渡支架20上，所述驱动组件设置于所述过渡支架20上，如此设置的作用在于，便于进料斗2与壳体4直接的拆卸和安装，也便于对现有的大量存量的振动筛进行改造，仅需拆掉现有振动筛的进料斗2，整体安装过渡支架20和进料斗2即可实现改造。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (3)

1.一种智能振动分离装置，包括基座和进料斗，所述基座上通过多个弹性件承接有振动组件，所述振动组件包括壳体，所述壳体内的工作腔中设置有至少一层筛网，所述进料斗设置于最顶层所述筛网的上方，所述壳体的一侧设置有与所述工作腔相连通的出料口，其特征在于，所述壳体的顶端设置有轨道；

所述智能振动分离装置还包括：

传感机构，其用于实时检测被筛选对象在最顶层所述筛网上的分布情况；

驱动组件，包括驱动电机、出料筒以及固定块，所述出料筒固接于所述固定块上，所述进料斗固接于所述出料筒的顶部，所述驱动电机驱动所述固定块沿着所述轨道往复运动；

控制器，所述传感机构和驱动电机均与所述控制器通讯连接，所述控制器根据所述分布情况控制所述驱动电机驱动所述固定块运动。

2.根据权利要求1所述的智能振动分离装置，其特征在于，还包括进料组件，所述进料组件包括进料输送线和连接于所述进料输送线末端的柔性筒，所述柔性筒的出料口连接于所述进料斗的顶部。

3.根据权利要求1所述的智能振动分离装置，其特征在于，还包括摆动组件，所述摆动组件包括摆动件、弹性拉动绳以及连接杆，所述连接杆横贯于最顶层所述筛网的上方，所述连接杆的两端分别连接于所述工作腔的相对两侧壁上，所述摆动件的中部通过转轴转动连接于所述进料斗的出料口上，所述转轴的中心线于所述轨道相垂直，所述弹性拉动绳的一端连接于所述摆动件的底部，所述弹性拉动绳的另外一端连接所述连接杆。