CN112429545A - 驱动系统、防尘设备和防尘设备控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防尘技术领域，公开了一种驱动系统、防尘设备和防尘设备控制方法。其中，所述防尘系统包括：卷筒；驱动部，用于驱动所述卷筒转动；绳索，其一端与所述卷筒连接，在所述卷筒的转动下，所述绳索能够卷绕在所述卷筒上或从所述卷筒上释放；第一传感器，用于检测物料的堆积高度；控制器，分别与所述第一传感器、所述驱动部连接，用于接收所述第一传感器发出的信号，并根据该信号控制所述驱动部驱动所述卷筒转动的速度。通过上述技术方案，可以根据物料堆积的高度，自动调整防尘套出料端距离物料的高度，将产生的粉尘尽可能的限制在防尘套内，提高防尘效果。

Description

驱动系统、防尘设备和防尘设备控制方法

技术领域

本发明涉及防尘技术领域，具体地涉及一种驱动系统、防尘设备和防尘设备控制方法。

背景技术

近年来,国家大力推进生态文明建设,绿色矿山建设是生态文明建设的重要组成部分。“绿色矿山”是指将绿色发展理念贯穿矿产资源勘查开发利用全过程，实现环境生态化、开采方式科学化、资源利用高效化、管理信息数字化和矿区社区和谐化的矿山。其能最大程度减少对矿区周边人居住环境及生态环境的不良影响与破坏，最终实现经济效益、生态效益、社会效益三赢。

矿产资源的开发环节主要涉及矿山生产，但矿山作业因为其工作场合和环境的特殊性，难免在生产作业中伴随产生粉尘。这些粉尘一旦被吸入人体内，会引发尘肺等严重疾病，危害作业人员的身体健康。尘肺的形成是由于长期吸入的粉尘在肺组织中引起纤维化的结果。此外，粉尘可能会损坏设备，甚至在矿山作业中产生的一些粉尘在特定条件下可能会发生爆炸，进而造成极其严重的生命和财产损失。

在矿山作业的物料输送环节中，防尘设备通常采用的是皮管通道防尘，但是，该防尘方式防尘效果不佳，扬尘率仍然比较高，并且皮管耐磨率不高，需经常更换，成本较高。

现有资料表明综合防尘技术措施大体上分为通风除尘、湿式作业、密闭抽尘、净化风流、化学除尘、个体防护及一些特殊的除、降尘措施。上述防尘措施中，有着各自明显的缺点：通风除尘降尘效率较低，仅作为辅助除尘方法；化学抑尘指在水中添加粉尘湿润剂、粘结剂或凝聚剂，提高水对粉尘的湿润能力和抑尘效果，防止粉尘飞扬，从而提高煤层注水和喷雾降尘的效率，但化学抑尘的成本极高，易腐蚀设备；远程射雾器，能够远距离喷射水雾，达到减尘效果，但是远程喷雾器的生产成本高，不利于小型企业对矿山的开发；常用的布袋防尘器虽然除尘效率高，但是粉尘含有大量水分时，往往导致滤袋黏结、堵塞滤料；某些类型的袋式除尘器工人工作条件差，检查更换滤袋时，需要进入箱体。

发明内容

本发明的目的是提供一种驱动系统、防尘设备和防尘设备控制方法，以提高防尘设备的防尘效果，防止粉尘飞扬，造成环境污染，影响附近居民的生活、道路的安全通畅以及危害人体健康。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种驱动系统，包括：

卷筒；

驱动部，用于驱动所述卷筒转动；

绳索，其一端与所述卷筒连接，在所述卷筒的转动下，所述绳索能够卷绕在所述卷筒上或从所述卷筒上释放；

第一传感器，用于检测物料的堆积高度；

控制器，分别与所述第一传感器、所述驱动部连接，用于接收所述第一传感器发出的信号，并根据该信号控制所述驱动部驱动所述卷筒转动的速度。

通过上述技术方案，可以根据物料堆积的高度，自动调整防尘套出料端距离物料的高度，从而将物料运送过程中产生的粉尘尽可能的限制在防尘套内，提高防尘效果，解决了现有技术砂石料运送过程中因粉尘飞扬，造成环境污染，影响附近居民的生活、道路的安全通畅以及危害人体健康的问题。

进一步地，所述驱动部包括：

电机；

减速机；

第一联轴器，用于连接所述电机的输出轴和减速机的输入轴；

A轴，所述A轴上设置有第一齿轮；

第二联轴器，用于连接所述A轴和减速机的输出轴；

B轴，所述B轴上设置有能够与所述第一齿轮啮合的第二齿轮；所述卷筒套设在所述B轴上并能够随着所述B轴一同转动。

进一步地，所述B轴的周向侧壁上设置有外花键；所述卷筒内部中空，其内壁上设置有与所述外花键适配的内花键；所述卷筒与所述B轴花键联接。

本发明第二方面提供一种防尘设备，所述防尘设备包括进料口、防尘套、送料装置以及所述驱动系统；

所述防尘套包括进料端、出料端以及连接所述进料端和所述出料端的物料通道；所述防尘套的进料端位于所述进料口处，所述绳索的另一端与所述出料端连接；所述送料装置能够将物料送入所述进料口。

通过上述技术方案，可以根据物料堆积的高度，自动调整防尘套出料端距离物料的高度，从而将物料运送过程中产生的粉尘尽可能的限制在防尘套内，提高防尘效果，解决了现有技术砂石料运送过程中因粉尘飞扬，造成环境污染，影响附近居民的生活、道路的安全通畅以及危害人体健康的问题。

进一步地，所述第一传感器为距离传感器或浮球开关，设置在所述防尘套的出料端；

所述驱动系统还包括第二传感器，所述第二传感器为距离传感器或浮球开关，设置在靠近所述进料端的外壁上。

进一步地，所述送料装置包括皮带轮、套设在所述皮带轮上的传送带和用于驱动所述传送带的电机。

进一步地，所述进料口包括具有进口端和出口端的壳体；所述壳体内设置有挡板，其与所述壳体的内壁铰接，所述挡板从所述进口端延伸至所述出口端，用于缓冲送入所述壳体内的物料。

本发明第三方面提供一种防尘设备控制方法，包括所述的防尘设备，所述防尘设备控制方法包括：

所述第一传感器监测所述出料端与物料之间的距离，并将该信号发送给所述控制器，所述控制器根据该信号控制所述驱动部提升或下降所述防尘套，以保持所述出料端和物料之间保持L距离。

该方法可以根据物料堆积的高度，自动调整防尘套出料端距离物料的高度，从而将物料运送过程中产生的粉尘尽可能的限制在防尘套内，提高防尘效果，解决了现有技术砂石料运送过程中因粉尘飞扬，造成环境污染，影响附近居民的生活、道路的安全通畅以及危害人体健康的问题。

进一步地，当出料端与物料之间的间距在t时间内未发生变化时，控制器控制所述驱动部下降所述防尘套H高度。

进一步地，所述防尘设备控制方法还包括复位步骤；

所述复位步骤包括：驱动所述防尘套上升，触发所述第二传感器，重启所述控制器程序。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明驱动系统或防尘设备或防尘设备控制方法的一种实施方式的结构示意图；

图2是图1中A部的放大图；

图3是图1中B部的放大图；

图4是图1中C部的放大图；

图5是进料口一种实施方式的结构示意图；

图6是卷筒一种实施方式的结构示意图；

图7是B轴的一种实施方式的结构示意图。

附图标记说明

10-卷筒 20-绳索

30-第一传感器 41-电机

42-减速机 43-第一联轴器

44-A轴 45-第一齿轮

46-第二联轴器 47-B轴

48-第二齿轮 50进料口

60防尘套 70第二传感器

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指在装配使用状态下的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明中提供一种驱动系统、防尘设备和防尘设备控制方法，以提高防尘设备的防尘效果，解决砂石料运送过程中因粉尘飞扬，造成环境污染，影响附近居民的生活、道路的安全通畅以及危害人体健康的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种驱动系统，如图1-图7所示，所述驱动系统包括：

卷筒10；

驱动部，用于驱动所述卷筒10转动；

绳索20，其一端与所述卷筒10连接，在所述卷筒10的转动下，所述绳索20能够卷绕在所述卷筒10上或从所述卷筒10上释放；

第一传感器30，用于检测物料的堆积高度；

控制器，分别与所述第一传感器30、所述驱动部连接，用于接收所述第一传感器30发出的信号，并根据该信号控制所述驱动部驱动所述卷筒10转动的速度。优选地，所述控制器选用PLC控制器。

通过上述技术方案，可以根据物料堆积的高度，自动调整防尘套60的出料端距离物料的高度，从而将砂石料(物料)运送过程中产生的粉尘尽可能的限制在防尘套内，提高防尘效果，解决了现有技术砂石料运送过程中因粉尘飞扬，造成环境污染，影响附近居民的生活、道路的安全通畅以及危害人体健康的问题。

进一步地，所述驱动部包括：

电机41；

减速机42；

第一联轴器43，用于连接所述电机41的输出轴和减速机42的输入轴；

A轴44，所述A轴44上设置有第一齿轮45；

第二联轴器46，用于连接所述A轴44和减速机42的输出轴；

B轴47，所述B轴47上设置有能够与所述第一齿轮45啮合的第二齿轮48；所述卷筒10套设在所述B轴47上并能够随着所述B轴47一同转动。

优选地，所述驱动部还包括轴承座49，所述轴承座49用于支撑所述A轴44和所述B轴47；所述第一齿轮45和所述第二齿轮48选用直齿锥齿轮。

为了使得所述卷筒10能够随着所述B轴47一同转动，在一种可选的具体实施方式中，如图7所示，在所述B轴47的周向侧壁上设置外花键；所述卷筒10内部中空，其内壁上设置有与所述外花键适配的内花键(如图6所示)，所述卷筒10与所述B轴47花键联接。

本发明第二方面提供一种防尘设备，所述防尘设备包括进料口50、防尘套60、送料装置以及所述驱动系统；

所述防尘套60包括进料端、出料端以及连接所述进料端和所述出料端的物料通道；所述防尘套60的进料端位于所述进料口50处，所述绳索30的另一端与所述出料端连接；所述送料装置能够将物料送入所述进料口50。所述送料装置包括皮带轮81、套设在所述皮带轮81上的传送带82和用于驱动所述传送带81的电机。

其中，所述第一传感器30可以选用距离传感器或浮球开关，所述第一传感器30设置在所述防尘套60的出料端；所述驱动系统还包括第二传感器70，所述第二传感器70可选用距离传感器或浮球开关，所述第二传感器70设置在靠近所述进料端的外壁上。

在所述第一传感器30和所述第二传感器70均选用距离传感器的具体实施方式中，所述控制器控制所述驱动部下放所述防尘套60，确保所述防尘套60靠近落料点，所述送料装置将物料从所述进料口50输送至物料通道内，物料从所述出料端排出。物料在落料点逐渐堆积，当第一传感器30与防尘套60的出料端的下方的物料距离小于设定值时，第一传感器30将该信号发送给控制器，控制器根据该信号控制所述驱动部，驱动所述防尘套60上升，以保持第一传感器30和物料之间L距离。需要注意的是，该L距离不宜过大，否则会释放出过多的粉尘，L距离不能太小，否则所述出料端会发生堵塞。当物料运送结束后或者在物料运送的过程中所述防尘设备发生故障需要将所述防尘套60收回时，所述控制器控制所述驱动部驱动所述防尘套60上升，当防尘套60的出料端或第一传感器30与所述第二传感器70之间的间距小于预定值时，控制器控制所述驱动部停止驱动所述防尘套60。

在所述第一传感器30和所述第二传感器70均选用浮球开关的具体实施方式中，控制器控制所述驱动部下放所述防尘套60，以确保防尘套60靠近落料点，但不与落料点接触。送料装置将物料从进料口50输送至物料通道内，当出料端下方的物料逐渐堆积触碰到浮球开关时，浮球开关将信号传输给控制器，控制器根据该信号控制所述驱动部提升所述防尘套60，使得所述出料端和所述物料之间的距离为Y。

在所述第一传感器30和所述第二传感器70均选用浮球开关的具体实施方式的基础上，在又一种可选的具体实施方式中，所述控制器包括计时器，工作时，控制器计时控制驱动部下放所述防尘套60，确保防尘套60靠近落料点，但不与落料点接触。具体而言，事先预估出料端与落料点之间的间距，然后设定计时器时间t，控制器控制所述驱动部驱动所述防尘套60下降t时间后，使得出料端靠近落料点，但不与落料点接触。送料装置将物料从进料端输送至物料通道内，物料从所述出料端排出，当物料逐渐堆积触碰到浮球开关时，浮球开关向控制器发出信号，控制器根据该信号控制驱动部提升防尘套Z距离。当浮球开关长时间未触发信号，在定时器工作用下，防尘罩60会下降一定距离继续送料。当物料运输结束后或者在物料运输的过程中防尘设备发生故障，需要将所述防尘套60收回时，控制器控制所述驱动部控制所述防尘套60，当防尘套60的出料端触碰到第二传感器70(浮球开关)时，控制器控制驱动部停止驱动。

如图5所示，所述进料口50包括具有进口端和出口端的壳体；所述壳体内设置有挡板51，其与所述壳体的内壁铰接，所述挡板51从所述进口端延伸至所述出口端，用于缓冲送入所述壳体内的物料。

通过上述技术方案，可以根据物料堆积的高度，自动调整防尘套出料端距离物料的高度，从而将物料运送过程中产生的粉尘尽可能的限制在防尘套60内，提高防尘效果，解决了现有技术砂石料(物料)运送过程中因粉尘飞扬，造成环境污染，影响附近居民的生活、道路的安全通畅以及危害人体健康的问题。

需要说明的是，根据前文的描述，可以知道所述防尘套60是可以折叠。因此，这就要求所述防尘套60由柔性材料制作而成。在本发明的一种可选的具体实施方式中，所述防尘套60选用麻料、布料等。柔性材料围成的防尘套60的侧壁不要求完全密封，但是缝隙不能过大，以避免粉尘溢出。

所述防尘套60的周向侧壁上设置有箍，所述箍沿着所述防尘套60的侧壁环绕在所述防尘套60上，所述箍的作用一方面在于将所述防尘套60撑开，以保持防尘套60的内部通道畅通，另一方面可以方便所述防尘套60的折叠。

本发明第三方面提供一种防尘设备控制方法，包括所述的防尘设备，所述防尘设备控制方法包括：

所述第一传感器30监测所述出料端与物料之间的距离，并将该信号发送给所述控制器，所述控制器根据该信号控制所述驱动部提升或下降所述防尘套60，以保持所述出料端和物料之间保持L距离。

根据所述第一传感器30和所述第二传感器70不同选择，防尘设备控制方法的工作模式也不相同。下面提供三种不同模式的控制方法：

具体实施方式一：所述第一传感器30和所述第二传感器70均选用距离传感器。工作时，控制器控制驱动部下放防尘套60，确保防尘套60靠近落料点，送料装置将物料从进料口输送至物料通道内，物料从所述出料端排出。物料在落料点逐渐堆积，当第一传感器30与防尘套60的出料端的下方的物料距离小于设定值时，第一传感器30将该信号发送给控制器，控制器根据该信号控制所述驱动部，驱动所述防尘套60上升，以保持第一传感器30和物料之间L距离。需要注意的是，该L距离不宜过大，否则会释放出过多的粉尘，L距离不能太小，甚至等于零，否则所述出料端可能会发生堵塞。当物料运输结束后或者在物料运输的过程中防尘设备发生故障需要将所述防尘套60收回时，控制器控制所述驱动部控制所述防尘套60，当防尘套60的出料端或第一传感器30与所述第二传感器70之间的间距小于预定值时，控制器控制驱动部停止驱动。

具体实施方式二：所述第一传感器30和所述第二传感器70均选用浮球开关。工作时，控制器控制驱动部下放防尘套60，确保防尘套60靠近落料点，但不与落料点接触。送料装置将物料从进料口50输送至物料通道内，物料从所述出料端排出。物料在落料点逐渐堆积，当出料端的物料逐渐堆积触碰到浮球开关时，浮球开关将信号传输给控制器，控制器根据该信号控制所述驱动部提升所述防尘套60，使得所述出料端和所述物料之间距离为Y。同样需要注意的是，该Y距离不宜过大，否则会释放出过多的粉尘，Y距离不能太小，甚至等于零，否则所述出料端会发生堵塞。当物料运输结束后或者在物料运输的过程中防尘设备发生故障需要将所述防尘套60收回时，控制器控制所述驱动部控制所述防尘套60，当防尘套60的出料端触碰所述第二传感器70(浮球开关)时，控制器控制驱动部停止驱动。

具体实施方式三：在具体实施方式二的基础上，所述控制器包括计时器。工作时，控制器计时控制驱动部下放防尘套60，确保防尘套60靠近落料点，但不与落料点接触。具体而言，事先预估出料端与落料点之间的间距，然后设定计时器时间t，控制器控制所述驱动部驱动所述防尘套60下降t时间后，使得出料端靠近落料点，但不与落料点接触。送料装置将物料从进料口50输送至物料通道内，物料从所述出料端排出。当物料逐渐堆积，触碰到浮球开关时，浮球开关向控制器发出信号，控制器根据该信号控制驱动部提升防尘套Z距离。当出料端与物料之间的间距在t时间内未发生变化时，控制器控制所述驱动部下降所述防尘套H高度，即当浮球开关在t时间内未触发信号时，在控制器和定时器工作用下，控制防尘罩60下降H距离，使得出料端进一步靠近落料点继续送料。当物料运输结束后或者在物料运输的过程中防尘设备发生故障需要将所述防尘套60收回时，控制器控制所述驱动部控制所述防尘套60，当防尘套60的出料端触碰到第二传感器70(浮球开关)时，控制器控制驱动部停止驱动。

考虑到在长时间使用防尘设备后，控制器在控制精度方面可能会产生一定的误差，为此所述防尘设备控制方法还包括复位步骤；所述复位步骤包括：驱动所述防尘套60上升，触发所述第二传感器70，重启所述控制器程序。简言之，相当于重启控制器的程序。

综上，该方法可以根据物料堆积的高度，自动调整防尘套出料端距离物料的高度，从而将物料运送过程中产生的粉尘尽可能的限制在防尘套内，提高防尘效果，解决了现有技术砂石料运送过程中因粉尘飞扬，造成环境污染，影响附近居民的生活、道路的安全通畅以及危害人体健康的问题。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种驱动系统，其特征在于，包括：

卷筒(10)；

驱动部，用于驱动所述卷筒(10)转动；

绳索(20)，其一端与所述卷筒(10)连接，在所述卷筒(10)的转动下，所述绳索(20)能够卷绕在所述卷筒(10)上或从所述卷筒(10)上释放；

第一传感器(30)，用于检测物料的堆积高度；

控制器，分别与所述第一传感器(30)、所述驱动部连接，用于接收所述第一传感器(30)发出的信号，并根据该信号控制所述驱动部驱动所述卷筒(10)转动的速度。

2.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述驱动部包括：

电机(41)；

减速机(42)；

第一联轴器(43)，用于连接所述电机(41)的输出轴和减速机(42)的输入轴；

A轴(44)，所述A轴(44)上设置有第一齿轮(45)；

第二联轴器(46)，用于连接所述A轴(44)和减速机(42)的输出轴；

B轴(47)，所述B轴(47)上设置有能够与所述第一齿轮(45)啮合的第二齿轮(48)；所述卷筒(10)套设在所述B轴(47)上并能够随着所述B轴(47)一同转动。

3.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述B轴(47)的周向侧壁上设置有外花键；所述卷筒(10)内部中空，其内壁上设置有与所述外花键适配的内花键；所述卷筒(10)与所述B轴(47)花键联接。

4.一种防尘设备，其特征在于，所述防尘设备包括进料口(50)、防尘套(60)、送料装置以及权利要求1-3中任意一项所述驱动系统；

所述防尘套(60)包括进料端、出料端以及连接所述进料端和所述出料端的物料通道；所述防尘套(60)的进料端位于所述进料口(50)处，所述绳索(30)的另一端与所述出料端连接；所述送料装置能够将物料送入所述进料口(50)。

5.根据权利要求4所述的防尘设备，所述第一传感器(30)为距离传感器或浮球开关，设置在所述防尘套(60)的出料端；

所述驱动系统还包括第二传感器(70)，所述第二传感器(70)为距离传感器或浮球开关，设置在靠近所述进料端的外壁上。

6.根据权利要求4所述的防尘设备，其特征在在于，所述送料装置包括皮带轮(81)、套设在所述皮带轮(81)上的传送带(82)和用于驱动所述传送带(81)的电机。

7.根据权利要求4所述的防尘设备，其特征在在于，所述进料口(50)包括具有进口端和出口端的壳体；所述壳体内设置有挡板(51)，其与所述壳体的内壁铰接，所述挡板(51)从所述进口端延伸至所述出口端，用于缓冲送入所述壳体内的物料。

8.一种防尘设备控制方法，其特征在于，包括权利要求5-7中任意一项所述的防尘设备，所述防尘设备控制方法包括：

所述第一传感器(30)监测所述出料端与物料之间的距离，并将该信号发送给所述控制器，所述控制器根据该信号控制所述驱动部提升或下降所述防尘套(60)，以保持所述出料端和物料之间保持L距离。

9.根据权利要求8所述的防尘设备控制方法，其特征在于，当出料端与物料之间的间距在t时间内未发生变化时，控制器控制所述驱动部下降所述防尘套(60)H高度。

10.根据权利要求8或9所述的防尘设备控制方法，其特征在于，所述防尘设备控制方法还包括复位步骤；

所述复位步骤包括：驱动所述防尘套(60)上升，触发所述第二传感器(70)，重启所述控制器程序。

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