CN113581888B - 一种颗粒物料的分离平铺装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种颗粒物料的分离平铺装置，包括平铺机架、进料漏斗、称重盒、振动分离器、物料平铺器、可移动导路、抽屉式物料平铺工作台。本发明中进料漏斗进入的物料，可以在进入称重盒后进行称重，进而再通过振动分离器进行振动分离，通过物料出料装置可以让进入的分离后的物料量与称重时的物料量基本相同，进一步确保平铺物料量为所需物料量，而物料出料装置与导向块为一体的结构，通过与可移动导路配合，可以做到一边运动，一边通过装置内部带有筛网的漏斗逐渐漏出并经过锥形导流壳体由底部出口平铺到物料平铺台面上，进一步确保平铺的物料即为经分离后的物料。

Description

一种颗粒物料的分离平铺装置
技术领域
本发明涉及一种颗粒物料的分离平铺装置，属于颗粒物料设备技术领域。
背景技术
颗粒物料可以是某种矿物质或金属经破碎加工而形成的。由于颗粒物料具有极大的比表面积和较高的表面能，使颗粒物料表面活性增加，颗粒之间吸引力增大，产生物料团聚现象，从而影响对颗粒物料粒径、圆度、球度、密度、破碎率、颜色的分析与检测。
为了更好的分析颗粒物料，通常需要将团聚的颗粒物料进行分离，使其以单颗粒形式存在，而后进行均匀平铺，之后再通过高精度工业相机对平铺后的颗粒物料进行图像采集和数据处理。然而现有的技术中，对颗粒物料的分离与分析往往存在着步骤复杂、精度低、效率低的缺陷，同时其设备也存在着体积较大携带不便性等问题。为此，我们提供一种颗粒物料的分离平铺装置。
发明内容
本发明提供了一种颗粒物料的分离平铺装置，通过该装置可以用于颗粒物料的分离平铺。
本发明的技术方案是：一种颗粒物料的分离平铺装置，包括平铺机架1、进料漏斗5、称重盒6、振动分离器7、物料平铺器、可移动导路、抽屉式物料平铺工作台13；其中，平铺机架1顶部安装进料漏斗5，进料漏斗5、称重盒6、振动分离器7、物料平铺器呈上下布置，物料平铺器通过可移动导路的带动进行横纵方向的运动，物料平铺器下部通过平铺机架1安装抽屉式物料平铺工作台13。
所述进料漏斗5的入口端伸出平铺机架1顶板，进料漏斗5的出口端伸入称重盒6的入口端，称重盒6的出口端伸入振动分离器7的入口端，振动分离器7的出口端对准物料平铺器的入口端，且振动分离器7的出口端与物料平铺器的入口端存在间距。
所述称重盒6包括漏斗本体一，漏斗本体一顶部设有延伸段14与进料漏斗5的出口端螺纹连接，称重盒6外周设有托板16与平铺机架1安装连接，漏斗本体一底部安装有电磁阀门15，电磁阀门15两侧设有称重传感器17。
所述振动分离器7包括漏斗本体二，漏斗本体二顶部设有延伸段与称重盒6的出口端螺纹连接，漏斗本体二的外周安装有限位板18与平铺机架1安装连接，振动分离器7的底端安装有出料筒19，出料筒19与物料平铺器入口端对准，漏斗本体二中设有超声波换能器20。
所述平铺机架1上安装有加强条11，用于安装固定称重盒6的托板16、固定振动分离器7的限位板18。
所述平铺机架1顶部顶板的中部贯穿安装有电动伸缩杆3，电动伸缩杆3的伸缩端固定安装有高精度工业相机4，平铺机架1顶端顶板上安装触屏式工控一体机2，通过触屏式工控一体机2接收称重盒6中称重传感器17采集的信息进而驱动称重盒6中的电磁阀门15开启/关闭，通过触屏式工控一体机2驱动振动分离器7中的超声波换能器20开启/关闭，通过触屏式工控一体机2驱动可移动导路中的驱动电机一26、驱动电机二29。
所述可移动导路包括导杆9、滑座10、T型导轨12、驱动电机一26、驱动电机二29、导向块30、丝杆一31-1、丝杆二31-2；其中导轨9的一端连接有导向块30，丝杆一31-1的一端连接固定在导向块30上的驱动电机二29，与工作台呈平行且相互呈平行的导杆9、丝杆一31-1的另一端穿过物料平铺器后通过滑座10固定，物料平铺器用于沿导杆9、丝杆一31-1方向进行纵向运动；导向块30上设有通孔用于平铺机架1的连接杆穿过，与工作台呈平行的连接杆与导杆9垂直，滑座10底部设有滑座移动槽28，滑座移动槽28与平铺机架1上的T型导轨12配合且T型导轨12与连接杆平行，固定在平铺机架1上的驱动电机一26的输出轴与丝杆二31-2一端连接，丝杆二31-2另一端穿过滑座10后通过平铺机架1固定，与工作台呈平行的丝杆二31-2与导杆9垂直，物料平铺器通过导向块30、滑座10共同配合进行横向运动。
所述物料平铺器包括移动块8，移动块8沿横向呈前后分成导向块、物料出料装置，导向块上设有导向孔位一22-1用于可移动导路中导杆9穿过、设有通孔三27-3用于可移动导路中丝杆一31-1穿过；物料出料装置包括筛网一21、安装板23、漏斗25、锥形导流壳体24、筛网二32、围栏挡板33；导向块的一侧安装安装板23，安装板23上部设有漏斗25，漏斗25顶部设有筛网一21，漏斗25底部与位于安装板23底部的锥形导流壳体24相通，安装板23上绕漏斗25设有围栏挡板33，围栏挡板33内侧与漏斗25外周之间设有筛网二32与锥形导流壳体24相通。
本发明的有益效果是：本发明中进料漏斗进入的物料，可以在进入称重盒后进行称重，进而再通过振动分离器进行振动分离，通过物料出料装置可以让进入的分离后的物料量与称重时的物料量基本相同，进一步确保平铺物料量为所需物料量，而物料出料装置与导向块为一体的结构，通过与可移动导路配合，可以做到一边运动，一边通过装置内部带有筛网的漏斗逐渐漏出并经过锥形导流壳体由底部出口平铺到物料平铺台面上，进一步确保平铺的物料即为经分离后的物料；再者可移动导路中T型导轨和导杆两个相互垂直的结构可以让物料平铺器在工作空间内实现任意平面轨迹的运动，这样就可以通过实验确定最佳的平铺物料的路径和速度，进而保证物料颗粒在平铺到台面上后重叠少，平铺效果好，而抽屉式物料平铺台可以方便清理物料和更换台面，采用电动及气动元件作为执行机构，减少机构污染，可以保证产品的清洁；再进一步地，通过电动伸缩杆搭配高精度工业相机，可以在物料平铺完成后将相机移送到图像采集的最佳位置，这样可以既可以避免物料平铺器在运动中与相机相撞，也便于后续更换相机后调整最佳的图像采集位置，通过设计触屏式平板工控一体机作为装置的控制中心，从而通过触屏对装置发出工作指令，进一步提升装置的自动化能力，也增加了本申请装置与外部设备之间连接的通道。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图一；
图2为本发明的立体结构示意图二；
图3为本发明物料平铺器的结构示意图；
图4为本发明称重盒的剖面试图及局部视图；
图5为本发明振动分离器的平面结构示意图；
图6为本发明滑座的结构示意图；
图7为本发明导杆、丝杆一的立体结构示意图；
图8为本发明丝杆二连接驱动电机一的立体结构示意图；
图9为本发明T型导轨的立体结构示意图；
图10为本发明振动分离器的立体结构示意图；
图11为本发明进料漏斗的立体结构示意图；
图12为本发明的高精度工业相机的示意图；
图13为本发明隐藏部分遮挡物后的立体结构示意图；
图中各标号为：1、平铺机架；2、触屏式工控一体机；3、电动伸缩杆；4、高精度工业相机；5、进料漏斗；6、称重盒；7、振动分离器；8、移动块；9、导杆；10、滑座；11、加强条；12、T型导轨；13、抽屉式物料平铺工作台；14、延伸段；15、电磁阀门；16、托板；17、称重传感器；18、限位板；19、出料筒；20、超声波换能器；21、筛网一；22-1、导向孔位一；22-2、导向孔位二；23、安装板；24、锥形导流壳体；25、漏斗；26、驱动电机一；27-1、通孔一；27-2、通孔二；27-3、通孔三；28、滑座移动槽；29、驱动电机二；30、导向块；31-1、丝杆一；31-2、丝杆二；32-筛网二；33-围栏挡板。
具体实施方式
实施例1：如图1-13所示，一种颗粒物料的分离平铺装置，包括平铺机架1、进料漏斗5、称重盒6、振动分离器7、物料平铺器、可移动导路、抽屉式物料平铺工作台13；其中，平铺机架1顶部安装进料漏斗5，进料漏斗5、称重盒6、振动分离器7、物料平铺器呈上下布置，物料平铺器通过可移动导路的带动进行横纵方向的运动，物料平铺器下部通过平铺机架1以可拆卸连接方式安装抽屉式物料平铺工作台13。
进一步地，可以设置所述进料漏斗5的入口端伸出平铺机架1顶板，进料漏斗5的出口端伸入称重盒6的入口端，称重盒6的出口端伸入振动分离器7的入口端，振动分离器7的出口端对准物料平铺器的入口端，且振动分离器7的出口端与物料平铺器的入口端存在间距。
进一步地，可以设置所述称重盒6包括漏斗本体一，漏斗本体一顶部设有延伸段14与进料漏斗5的出口端螺纹连接，称重盒6外周设有托板16与平铺机架1螺栓连接，漏斗本体一底部安装有电磁阀门15，电磁阀门15两侧设有称重传感器17。
进一步地，可以设置所述振动分离器7包括漏斗本体二，漏斗本体二顶部设有延伸段与称重盒6的出口端螺纹连接，漏斗本体二的外周安装有限位板18与平铺机架1螺栓连接，振动分离器7的底端安装有出料筒19，出料筒19与物料平铺器入口端对准，漏斗本体二中设有超声波换能器20。
进一步地，可以设置所述平铺机架1上安装有加强条11，用于安装固定称重盒6的托板16、固定振动分离器7的限位板18。
进一步地，可以设置所述平铺机架1顶部顶板的中部贯穿安装有电动伸缩杆3，电动伸缩杆3的伸缩端固定安装有高精度工业相机4，平铺机架1顶端顶板上安装触屏式工控一体机2，通过触屏式工控一体机2接收称重盒6中称重传感器17采集的信息进而驱动称重盒6中的电磁阀门15开启/关闭，通过触屏式工控一体机2驱动振动分离器7中的超声波换能器20开启/关闭，通过触屏式工控一体机2驱动可移动导路中的驱动电机一26、驱动电机二29。
进一步地，可以设置所述可移动导路包括导杆9、滑座10、T型导轨12、驱动电机一26、驱动电机二29、导向块30、丝杆一31-1、丝杆二31-2；其中导轨9的一端连接有导向块30，丝杆一31-1的一端连接固定在导向块30上的驱动电机二29，与工作台呈平行且相互呈平行的导杆9、丝杆一31-1的另一端穿过物料平铺器后通过滑座10固定(如导杆9穿过物料平铺器上的导向孔位一22-1后通过滑座10上的导向孔位二22-2固定，丝杆一31-1穿过物料平铺器上的通孔三27-3后通过滑座10上的通孔一27-1固定)，物料平铺器用于沿导杆9、丝杆一31-1方向进行纵向运动；导向块30上设有通孔用于平铺机架1的连接杆穿过，与工作台呈平行的连接杆与导杆9垂直，滑座10底部设有滑座移动槽28，滑座移动槽28与平铺机架1上的T型导轨12配合且T型导轨12与连接杆平行，固定在平铺机架1上的驱动电机一26的输出轴与丝杆二31-2一端连接，丝杆二31-2另一端穿过滑座10后通过平铺机架1固定(如丝杆二31-2另一端穿过滑座10上的通孔二27-2)，与工作台呈平行的丝杆二31-2与导杆9垂直，物料平铺器通过导向块30、滑座10共同配合进行横向运动。
进一步地，可以设置所述物料平铺器包括移动块8，移动块8沿横向呈前后分成导向块、物料出料装置，导向块上设有导向孔位一22-1用于可移动导路中导杆9穿过、设有通孔三27-3用于可移动导路中丝杆一31-1穿过；物料出料装置包括筛网一21、安装板23、漏斗25、锥形导流壳体24、筛网二32、围栏挡板33；导向块的一侧安装安装板23，安装板23上部设有漏斗25，漏斗25顶部设有筛网一21，漏斗25底部与位于安装板23底部的锥形导流壳体24相通，安装板23上绕漏斗25设有围栏挡板33，围栏挡板33内侧与漏斗25外周之间设有筛网二32与锥形导流壳体24相通。
本发明的使用过程可以为：以干燥的石英砂物料为例，具体使用时，将干燥的石英砂物料倒入进料漏斗5，进而进入称重盒6的内部，进行称重，物料称重后通过称重盒6底部的电磁阀门15流入振动分离器7进行振动分离，将团聚的颗粒物料分离成单个颗粒，分离后的物料颗粒通过振动分离器7底部的出料筒19流入到漏斗25的内部，漏斗25含有筛网21，进行物料颗粒的筛选，锥形导流壳体24的出口此时是关闭；当分离好的物料完全进入物料平铺器后(可以通过称重传感器采集的重量为0时，认为完全进入；或者人为判断)，通过触屏式工控一体机2预设速度和预定轨迹，进而通过驱动电机一26、驱动电机二29分别驱动滑座10和移动块8分别沿着T型导轨12和导杆9方向有序运动，实现物料平铺器以预设速度进行预定轨迹的运动，同时锥形导流壳体24的出口打开(可以通过触屏式工控一体机2驱动锥形导流壳体24底部的阀门打开，或者可以手动打开)，物料从筛网21逐个流出并经由锥形导流壳体24均匀平撒到抽屉式物料平铺工作台13处，待物料平铺完成后，高精度工业相机4通过电动伸缩杆3移动到预设位置进行图像采集，并进一步用于增加本申请与外部设备连接的通道。
在本发明中，平铺机架1可以做成手提式的铝合金方形箱子，为了避免粉尘进入到箱体内，箱体壁上的通气孔处可以装有空气滤清器，再进一步可以配备可充电电池供电，从而方便野外作业。超声波换能器21可以替换为振动电机其他的机械振动方式，适应范围广，电动伸缩杆3可替换为伸缩杆，可以手动调节，使用方便。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种颗粒物料的分离平铺装置，其特征在于：包括平铺机架（1）、进料漏斗（5）、称重盒（6）、振动分离器（7）、物料平铺器、可移动导路、抽屉式物料平铺工作台（13）；其中，平铺机架（1）顶部安装进料漏斗（5），进料漏斗（5）、称重盒（6）、振动分离器（7）、物料平铺器呈上下布置，物料平铺器通过可移动导路的带动进行横纵方向的运动，物料平铺器下部通过平铺机架（1）安装抽屉式物料平铺工作台（13）；
所述可移动导路包括导杆（9）、滑座（10）、T型导轨（12）、驱动电机一（26）、驱动电机二（29）、导向块（30）、丝杆一（31-1）、丝杆二（31-2）；其中导杆（9）的一端连接有导向块（30），丝杆一（31-1）的一端连接固定在导向块（30）上的驱动电机二（29），与工作台呈平行且相互呈平行的导杆（9）、丝杆一（31-1）的另一端穿过物料平铺器后通过滑座（10）固定，物料平铺器用于沿导杆（9）、丝杆一（31-1）方向进行纵向运动；导向块（30）上设有通孔用于平铺机架（1）的连接杆穿过，与工作台呈平行的连接杆与导杆（9）垂直，滑座（10）底部设有滑座移动槽（28），滑座移动槽（28）与平铺机架（1）上的T型导轨（12）配合且T型导轨（12）与连接杆平行，固定在平铺机架（1）上的驱动电机一（26）的输出轴与丝杆二（31-2）一端连接，丝杆二（31-2）另一端穿过滑座（10）后通过平铺机架（1）固定，与工作台呈平行的丝杆二（31-2）与导杆（9）垂直，物料平铺器通过导向块（30）、滑座（10）共同配合进行横向运动；
所述物料平铺器包括移动块（8），移动块（8）沿横向呈前后分成导向块、物料出料装置，导向块上设有导向孔位一（22-1）用于可移动导路中导杆（9）穿过、设有通孔三（27-3）用于可移动导路中丝杆一（31-1）穿过；物料出料装置包括筛网一（21）、安装板（23）、漏斗（25）、锥形导流壳体（24）、筛网二（32）、围栏挡板（33）；导向块的一侧安装安装板（23），安装板（23）上部设有漏斗（25），漏斗（25）顶部设有筛网一（21），漏斗（25）底部与位于安装板（23）底部的锥形导流壳体（24）相通，安装板（23）上绕漏斗（25）设有围栏挡板（33），围栏挡板（33）内侧与漏斗（25）外周之间设有筛网二（32）与锥形导流壳体（24）相通。
2.根据权利要求1所述的颗粒物料的分离平铺装置，其特征在于：所述进料漏斗（5）的入口端伸出平铺机架（1）顶板，进料漏斗（5）的出口端伸入称重盒（6）的入口端，称重盒（6）的出口端伸入振动分离器（7）的入口端，振动分离器（7）的出口端对准物料平铺器的入口端，且振动分离器（7）的出口端与物料平铺器的入口端存在间距。
3.根据权利要求1所述的颗粒物料的分离平铺装置，其特征在于：所述称重盒（6）包括漏斗本体一，漏斗本体一顶部设有延伸段（14）与进料漏斗（5）的出口端螺纹连接，称重盒（6）外周设有托板（16）与平铺机架（1）安装连接，漏斗本体一底部安装有电磁阀门（15），电磁阀门（15）两侧设有称重传感器（17）。
4.根据权利要求1所述的颗粒物料的分离平铺装置，其特征在于：所述振动分离器（7）包括漏斗本体二，漏斗本体二顶部设有延伸段与称重盒（6）的出口端螺纹连接，漏斗本体二的外周安装有限位板（18）与平铺机架（1）安装连接，振动分离器（7）的底端安装有出料筒（19），出料筒（19）与物料平铺器入口端对准，漏斗本体二中设有超声波换能器（20）。
5.根据权利要求1所述的颗粒物料的分离平铺装置，其特征在于：所述平铺机架（1）上安装有加强条（11），用于安装固定称重盒（6）的托板（16）、固定振动分离器（7）的限位板（18）。
6.根据权利要求1所述的颗粒物料的分离平铺装置，其特征在于：所述平铺机架（1）顶部顶板的中部贯穿安装有电动伸缩杆（3），电动伸缩杆（3）的伸缩端固定安装有高精度工业相机（4），平铺机架（1）顶端顶板上安装触屏式工控一体机（2），通过触屏式工控一体机（2）接收称重盒（6）中称重传感器（17）采集的信息进而驱动称重盒（6）中的电磁阀门（15）开启/关闭，通过触屏式工控一体机（2）驱动振动分离器（7）中的超声波换能器（20）开启/关闭，通过触屏式工控一体机（2）驱动可移动导路中的驱动电机一（26）、驱动电机二（29）。
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