CN112076999B - 用于制备龙伯透镜天线的介质材料颗粒分选设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制备龙伯透镜天线的介质材料颗粒分选设备及方法，该设备包括柜体、风机、风管、落料漏斗和集料槽；落料漏斗安装在柜体顶部，其下端设有开口宽度可调的出料口；集料槽安装在柜体底部，其设有多个沿预定方向排列的集料区；风机安装在柜体内，用于根据介质材料颗粒的密度、粒径大小确定吹风风量，并按照吹风风量提供风流；风管与风机连接，且出风口正对出料口，风管用于对风流进行导向形成连续的定向风，并将定向风的风向调节至水平方向，使得单束落料被吹落至与单束落料的密度所对应的集料区。本发明能够按照密度梯度范围要求自动分选、收集指定粒径大小、不同密度的介质材料颗粒。

Description

用于制备龙伯透镜天线的介质材料颗粒分选设备及方法

技术领域

本发明涉及龙伯透镜天线制造技术领域，特别是涉及一种用于制备龙伯透镜天线的介质材料颗粒分选设备及方法。

背景技术

龙伯透镜天线适用于多波束通信领域，其接受角度范围广，带宽高，可以汇聚、捕捉任意方向的电磁波，也可以向任意方向发射电磁波，同时具备所有方向的电波具有均一性的优势。龙伯透镜天线在制备时对组成介质透镜体的介质材料颗粒的粒径大小、密度均匀性及密度梯度分布都有很高的要求。制备介质透镜体时通常需要将粒径大小均匀、不同密度的介质材料颗粒按密度梯度范围要求进行分选、收集，再选择既定密度的粒径大小均匀的介质材料颗粒进行天线透镜体的制备。

目前龙伯透镜天线制造领域，尚无可自动实现指定粒径大小、不同密度的介质材料颗粒的自动分选、收集的设备，其他领域虽然具备近似功能的技术，但是却不适合应用于龙伯透镜天线制造领域，龙伯透镜天线制备所使用的介质材料颗粒，具有重量轻、粒径小(0.5mm~3.5mm)、密度分布范围窄(0.05g/cm³~0.65g/cm³)的特点，同时制备龙伯透镜天线所需求同一密度梯度范围小，制备前需要将指定粒径大小的介质材料颗粒按密度梯度要求进行分选，实现指定粒径大小，不同密度的介质材料颗粒按所需密度梯度范围要求实现分类、收集。现有设备无法满足介质材料颗粒的按密度梯度范围要求分选、收集的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制备龙伯透镜天线的介质材料颗粒分选设备及方法，能够按照密度梯度范围要求自动分选、收集指定粒径大小、不同密度的介质材料颗粒。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种用于制备龙伯透镜天线的介质材料颗粒分选设备，包括柜体、风机、风管、落料漏斗和集料槽；

所述落料漏斗安装在柜体顶部，其下端设有开口宽度可调的出料口，所述出料口能够允许粒径大小与开口宽度相匹配的介质材料颗粒通过，使之形成单束落料；

所述集料槽安装在柜体底部，其设有多个沿预定方向排列的集料区，其中，每一集料区用于收集粒径大小均匀、不同密度的介质材料颗粒；

所述风机安装在柜体内，用于根据介质材料颗粒的密度、粒径大小确定吹风风量，并按照所述吹风风量提供风流；

所述风管与风机连接，且出风口正对出料口，所述风管用于对所述风流进行导向形成连续的定向风，并将所述定向风的风向调节至水平方向，以在所述集料槽上方形成与所述预定方向一致的单向风道，使得所述单束落料被吹落至与所述单束落料的密度所对应的集料区。

优选的，所述出料口的开口尺寸与出风口的开口尺寸相匹配，使得每颗介质材料颗粒均能够受到定向风。

优选的，所述出风口能够上下调节和左右调节，通过上下调节出风口将所 述定向风调节至水平方向，通过左右调节出风口使得每颗自由下落的介质材料 颗粒受到水平方向的定向风。

优选的，所述集料槽沿预定方向的两端分别设有密度超限区，以防止密度过大或过小的介质材料颗粒混入集料区。

优选的，所述柜体侧面设有开口，所述集料槽与所述开口抽取式连接，所述集料槽内设有多个沿预定方向排列的集料格，每一集料格形成一个集料区。

优选的，所述柜体侧面设有多个插槽，所述集料槽内设有多个沿预定方向排列的挡板，所述挡板能够与插槽抽取式连接，每相邻两块挡板之间形成一个集料区。

优选的，所述柜体在沿预定方向远离出风口的一端设有与外部连通的通风网，以防止集料槽上方出现定向风的涌流、涡流、回流；所述通风网的前侧还设有风向导流挡板，以将所述定向风导向至通风网。

优选的，所述柜体除出料口以及通风网外，其它地方均不与外部连通。

优选的，所述柜体的底部设有脚轮。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种基于前述任一种所述的介质材料颗粒分选设备的介质材料颗粒分选方法，包括以下步骤：

S1：将所述落料漏斗的出料口的开口宽度大小调节至与待分选的介质材料颗粒的粒径大小相匹配；

S2：根据介质材料颗粒的密度、粒径大小确定风机的吹风风量；

S3：控制所述风机按照所述吹风风量提供风流，使得所述单束落料被吹落至与所述单束落料的密度所对应的集料区。

区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：可以实现粒径大小均匀的介质材料颗粒按指定密度梯度范围要求进行自动分选、收集，有效控制同一粒径大小的介质材料颗粒的密度，从而限定了该密度下的介质材料颗粒的介电常数范围，提升了龙伯透镜天线的电性能。

附图说明

图1是本发明实施例的用于制备龙伯透镜天线的介质材料颗粒分选设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，本发明实施例的用于制备龙伯透镜天线的介质材料颗粒分选设备包括柜体1、风机2、风管3、落料漏斗4和集料槽5。

落料漏斗4安装在柜体1顶部，其下端设有开口宽度可调的出料口41，出料口41能够允许粒径大小与开口宽度相匹配的介质材料颗粒通过，使之形成单束落料；

集料槽5安装在柜体1底部，其设有多个沿预定方向排列的集料区51，其中，每一集料区51用于收集粒径大小均匀、不同密度的介质材料颗粒。集料区51的数量与密度梯度范围要求是对应的，举例而言，介质材料颗粒的密度范围是0.05g/cm³~0.65g/cm³，那么所有集料区51收集的介质材料颗粒的密度就在0.05g/cm³~0.65g/cm³，如果集料区51的数量为7个，则将密度范围划分为7个梯度，沿预定方向排列的第一个集料区51收集的介质材料颗粒的密度是第1个梯度，沿预定方向排列的最后一个集料区51收集的介质材料颗粒的密度是第7个梯度，例如第7个梯度为0.60g/cm³~0.65g/cm³。

风机2安装在柜体1内，用于根据介质材料颗粒的密度、粒径大小确定吹风风量，并按照吹风风量提供风流。风机2可以采用风量多档数字调节，从而能够使得任意介质材料颗粒能够被吹落至任意集料区51。吹风风量的确定方式可以是风机2根据介质材料颗粒的密度、粒径大小、出料口41到集料槽5的垂直距离、该密度所对应的集料区51到出料口41的垂直距离计算吹风风量，也可以是在风机2中导入事先经过试验得到的不同粒径大小的密度-风量表，风机2通过查询该粒径大小的密度-风量表中该密度对应的吹风风量，还可以是人工查询该粒径大小的密度-风量表确定吹风风量,在风机2上选择对应的风量档位。

风管3与风机2连接，且出风口31正对出料口41，风管3用于对风流进行导向形成连续的定向风，并将定向风的风向调节至水平方向，以在集料槽5上方形成与预定方向一致的单向风道，使得单束落料被吹落至与所述单束落料的密度所对应的集料区51。假如单束落料的密度为0.52g/cm³，而沿预定方向排列的第5个集料区51所收集的介质材料颗粒的密度梯度为0.50g/cm³~0.55g/cm³,那么吹风风量的大小恰好能够使得单束落料能够被吹落至第5个集料区51。

在本实施例中，出料口41的开口尺寸与出风口31的开口尺寸相匹配，使得每颗介质材料颗粒均能够受到定向风。且进一步的，风管3的出风口31能够上下调节和左右调节，通过上下调节出风口31将定向风调节至水平方向，通过左右调节出风口31使得每颗自由下落的介质材料颗粒受到水平方向的定向风。如图所示，箭头形状表示定向风的风向，也就是预定方向，小圆球形状表示介质材料颗粒。

在本实施例中，集料槽5沿预定方向的两端分别设有密度超限区52，以防止密度过大或过小的介质材料颗粒混入集料区51。由于集料区51的数量有限，最左侧的集料区51收集的介质材料颗粒密度梯度最小，最右侧的集料区51收集的介质材料颗粒密度梯度最大，如果落料漏斗4中的介质材料颗粒密度低于最小的密度梯度或高于最大的密度梯度时，通过调节吹风风量使得这些密度过大或过小的介质材料颗粒收集至密度超限区52，避免集料区51中夹杂密度超出其对应密度梯度的介质材料颗粒。

集料区51装满介质材料颗粒后，为了方便取出介质材料颗粒，在本实施例中，柜体1侧面设有开口（图未示），集料槽5与开口抽取式连接。集料槽5内设有多个沿预定方向排列的集料格，每一集料格形成一个集料区51。在使用时，抽出集料槽5，取出装满的集料格，再放入空的集料格，然后再将集料槽5插入开口。

在其他一些实施例中，为了调节集料区51的开口大小，柜体1侧面设有多个插槽，集料槽5内设有多个沿预定方向排列的挡板，挡板能够与插槽抽取式连接，每相邻两块挡板之间形成一个集料区。在使用时，在插槽内插入挡板形成集料区51，并且可以通过选择挡板所插入的插槽位置，来调节集料区的开口大小。

同样的，密度超限区52也可以采用集料格或挡板形成。

柜体1可以为铁质、铝质、塑料材质，如果为塑料材质，最好选择透明塑料，柜体1的形状通常为长方体形，其在沿预定方向远离出风口31的一端设有与外部连通的通风网11，以防止集料槽5上方出现定向风的涌流、涡流、回流。为了迅速将定向风排出柜体1外，通风网11的前侧还设有风向导流挡板（图未示），以将定向风导向至通风网11。风向导流挡板可以为任意结构，只要能够将定向风导向通风网11即可。

为了防止柜体1的内部的角落或缝隙堆积小颗粒，在本实施例中，柜体1除出料口41以及通风网11外，其它地方均不与外部连通，也就是说，其它地方做密封或导向处理。

为了方便介质材料颗粒分选设备的搬运，在本实施例中，柜体1的底部设有脚轮12，脚轮12例如为万向轮。

本发明还保护一种基于前述实施例的介质材料颗粒分选设备的介质材料颗粒分选方法，该方法包括以下步骤：

S1：将落料漏斗4的出料口41的开口宽度大小调节至与待分选的介质材料颗粒的粒径大小相匹配；

S2：根据介质材料颗粒的密度、粒径大小确定风机2的吹风风量；

S3：控制风机2按照吹风风量提供风流，使得单束落料被吹落至与单束落料的密度所对应的集料区51。

其中，风机2的吹风风量的确定方式可以是风机2根据介质材料颗粒的密度、粒径大小、出料口41到集料槽5的垂直距离、该密度所对应的集料区51到出料口41的垂直距离实时计算出吹风风量，也可以是风机2预先保存事先经过试验得到的不同粒径大小的密度-风量表，密度-风量表中记录有指定粒径大小的介质材料颗粒的每一种密度所对应的吹风风量，风机2通过查询该粒径大小的密度-风量表中该密度对应的吹风风量。

通过上述方式，本发明实施例的用于制备龙伯透镜天线的介质材料颗粒自动分选设备通过调节出料口的开口宽度使得指定粒径大小的介质材料颗粒落下，以及调节吹风风量的大小，使得形成的定向风将指定粒径大小但不同密度的介质材料颗粒按照密度梯度范围要求分选、收集到不同的集料区，从而能够按照密度梯度范围要求自动分选、收集指定粒径大小、不同密度的介质材料颗粒。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施例而己，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种用于制备龙伯透镜天线的介质材料颗粒分选设备，其特征在于，包括柜体、风机、风管、落料漏斗和集料槽；

所述落料漏斗安装在柜体顶部，其下端设有开口宽度可调的出料口，所述出料口能够允许粒径大小与开口宽度相匹配的介质材料颗粒通过，使之形成单束落料；

所述集料槽安装在柜体底部，其设有多个沿预定方向排列的集料区，其中，每一集料区用于收集粒径大小均匀、不同密度的介质材料颗粒，集料区的数量与密度梯度范围要求是对应的；

所述风机安装在柜体内，用于根据介质材料颗粒的密度、粒径大小确定吹风风量，并按照所述吹风风量提供风流；

所述风管与风机连接，且出风口正对出料口，所述风管用于对所述风流进行导向形成连续的定向风，并将所述定向风的风向调节至水平方向，以在所述集料槽上方形成与所述预定方向一致的单向风道，使得所述单束落料被吹落至与所述单束落料的密度所对应的集料区。

2.根据权利要求 1 所述的介质材料颗粒分选设备，其特征在于，所述出料口的开口尺寸与出风口的开口尺寸相匹配，使得每颗介质材料颗粒均能够受到定向风。

3.根据权利要求 2 所述的介质材料颗粒分选设备，其特征在于，所述出风口能够上下调节和左右调节，通过上下调节出风口将所述定向风调节至水平方向，通过左右调节出风口使得每颗自由下落的介质材料颗粒受到水平方向的定向风。

4.根据权利要求 1 所述的介质材料颗粒分选设备，其特征在于，所述集料槽沿预定方向的两端分别设有密度超限区，以防止密度过大或过小的介质材料颗粒混入集料区。

5.根据权利要求 1 或 4 所述的介质材料颗粒分选设备，其特征在于，所述柜体侧面设有开口，所述集料槽与所述开口抽取式连接，所述集料槽内设有多个沿预定方向排列的集料格，每一集料格形成一个集料区。

6.根据权利要求 1 或 4 所述的介质材料颗粒分选设备，其特征在于，所述柜体侧面设有多个插槽，所述集料槽内设有多个沿预定方向排列的挡板，所述挡板能够与插槽抽取式连接，每相邻两块挡板之间形成一个集料区。

7.根据权利要求 1 所述的介质材料颗粒分选设备，其特征在于，所述柜体在沿预定方向远离出风口的一端设有与外部连通的通风网，以防止集料槽上方出现定向风的涌流、涡流、回流；所述通风网的前侧设有风向导流挡板，以将所述定向风导向至通风网。

8.根据权利要求 7 所述的介质材料颗粒分选设备，其特征在于，所述柜体除出料口以及通风网外，其它地方均不与外部连通。

9.根据权利要求 1 所述的介质材料颗粒分选设备，其特征在于，所述柜体的底部设有脚轮。

10.一种基于权利要求1所述的介质材料颗粒分选设备的介质材料颗粒分选方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将所述落料漏斗的出料口的开口宽度大小调节至与待分选的介质材料颗粒的粒径大小相匹配；

S2：根据介质材料颗粒的密度、粒径大小确定风机的吹风风量；

S3：控制所述风机按照所述吹风风量提供风流，使得所述单束落料被吹落至与所述单束落料的密度所对应的集料区。

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