CN113928796A - 触发式多功能精确监测输送机及物料监测方法 - Google Patents

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Abstract

触发式多功能精确监测输送机，包括壳体、尾部、头部、加料口、卸料口及刮板链条，头部位置安装有机械触发式反馈机构，机械触发式反馈机构包括触发翻板，触发翻板并可绕铰接轴转动，铰接轴与连杆组连接成整体；连杆组与多位置滑触式开关连接；在断链、松链、堵料时，触发翻板动作进而触发多位置滑触式开关动作；在加料口一侧沿输送方向上安装有分布式翻板料层监测机构，分布式翻板料层监测机构包括分布式翻板组，分布式翻板组由多个翻板构成，每个翻板与各自的独立转轴连接，独立转轴与角度传感器连接。本发明提供的触发式多功能精确监测输送机，可对断链、松链、堵料等情况进行精确监测，同时做出有效处理。

Description

触发式多功能精确监测输送机及物料监测方法
技术领域
本发明涉及埋刮板输送机，尤其是触发式多功能精确监测输送机及物料监测方法。
背景技术
埋刮板输送机是输送粉尘状、小颗粒及小块状等散状物料的连续输送设备。散料具有内摩擦力和侧压力等特性。水平输送时，物料受到刮板链条在运动方向的推力，当料层间的内摩擦力大于物料与槽壁间的外摩擦力时，物料就随着刮板链条向前运动。在料层高度与机槽宽度之比值满足一定条件时，料流是稳定的。由于输送时，刮板链条全被埋在物料之中，故称为埋刮板输送机。
但现有的埋刮板输送机存在以下缺陷：
1）、设备为输送设备，受上下游进出料工况影响，容易出现堵料现象，特别是头部出料处，目前监测方式为电流监测和从动轮转动速度监测，电流监测在设备驱动电动机功率选型较大时并不准确，极易造成设备超负荷运行，而从动轮转动速度监测存在滞后性，速度在相对应正常速度降低时设备实际已堵料严重，容易损坏，堵料无法精确反馈且无应对方法。堵料后，设备不能及时停机会造成刮板链条及轴拉断，轴承损坏。
2）、刮板链条为物料输送核心设备，运行过程负荷大、磨损快，运行达到一定时间后老化容易断链，目前监测方式为从动轮转动速度监测，速度为零时表示断链，但此种方式并不精确，靠上侧回程段链条断链后，头部运行仍然可以下侧刮板链条带动从动轮转动，此时从动轮速度并不为零，但设备已断链。因此断链无法快速精确反应。
3）、目前无链条松弛监测装置，链条松弛全靠人工巡检，需要大量人工，同时部分工况恶劣无法巡检。而链条松弛及易造成链条回程段在驱动轮与托轮之间堆叠，压坏驱动轮脱链装置，脱链装置零件随物料掉入下游设备，造成输送系统停机，给生产带来重大影响。同时堆叠链条也容易与驱动轮磨损，驱动轮磨损严重意味着整机将不能良好运行或停机。
4）、机槽段料层监测不准确，设备应用工况条件恶劣，内部灰尘大，雷达类、声呐类均会受到干扰，射线类又造价高、有辐射风险。
5）、堵料、异常进料后无应对措施。堵料既造成输送设备停机影响，同时清理是一项难题，很多工况条件不便人工清理，清理环境差，时间长。耽误输送系统整体的运行。
6）、设备运行过程中，很多厂矿进料给料不均匀，目前设备无法智能识别并根据进料量合理提高或降低链条运行速度以匹配输送量。
7）、输送链条为核心部件，需要定期张紧保证稳定运行，目前运行张紧均为人工张紧。检修维护成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供触发式多功能精确监测输送机及物料监测方法，可解决上述诸多问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
触发式多功能精确监测输送机，包括壳体、尾部、头部、加料口、卸料口及刮板链条，头部位置安装有机械触发式反馈机构，机械触发式反馈机构包括触发翻板，触发翻板与连杆组通过铰接轴连接，触发翻板在铰接轴上可自由转动，根据设备实际需要调整角度，再通过锁紧紧定螺钉固定位置。连杆组直接与多位置滑触式开关连接；在断链、松链、堵料时，触发翻板动作进而触发多位置滑触式开关动作；在加料口一侧沿输送方向上安装有分布式翻板料层监测机构，分布式翻板料层监测机构包括分布式翻板组，分布式翻板组由多个翻板构成，每个翻板与各自的独立转轴连接，独立转轴与米朗WKA-D39-A角度传感器连接。
所述壳体上靠近头部一侧下方开有第一紧急排料口，第一紧急排料口处设有第一快开式闸门，第一快开式闸门下方对应设有第一接料槽。
所述尾部处设置有第二紧急排料口，第二紧急排料口处安装有第二快开式闸门，第二快开式闸门下方对应设有第二接料槽。
所述尾部处的丝杆通过单向推力球轴承可转动安装且通过减速电机驱动。
在从头部至尾部第一个进料口处设置多个独立转轴，且使多个独立转轴的轴心重合，多个独立转轴的部分外壁同径；将各个独立转轴的外壁同径部分与独立翻板连接；将各个独立转轴与对应角度传感器滑动接触，利用角度传感器反馈给PLC的信息后，PLC根据翻转角度β及翻板长度L反向计算得到各翻板翻转高度H，最后根据各翻板翻转高度H值得到对应实时料层形状，通过料层形状得到输送截面积，再与运行速度相乘等到相应实时单位时间输送量。
本发明触发式多功能精确监测输送机及物料监测方法，具有以下技术效果：
1）、头部增加机械触发式反馈机构，含多位置滑处式开关均为机械接触式，断链、松链、堵料均可由同一机构反馈，实现多点一体化监测，集成度高。相对于目前监测方式电流监测或从动轮转动速度监测反馈更为迅速精确。
2）、在从头部至尾部第一个进料口处设置分布式翻板料层监测装置，可实行多点多位反馈料层轮廓，通过PLC计算料层高度，精确监测料层达到监测输送量目的。设置分布式翻板料层监测装置精确监测输送量与PLC系统联动，根据输送量调整链条输送速度，当料层低于额定输送量时降低运行速度，达到节能目的，同时降低链条磨损、延长使用寿命。设备整体输送达到精准智能控制。
3）、与头部连接第一段壳体（机槽）设置第一快开式闸门，第一快开式闸门下侧设置第一接料槽。解决现有设备堵料需要人工清理问题，堵料信号发生后，传递至电控箱PLC控制系统，PLC指令第一快开式闸门打开，同时电机反向旋转，对堵料进行清堵排料。
4）、尾部张紧装置设置单向推力球轴承，单向推力球轴承大大降低张紧时旋转阻力，原人工张紧设置减速电机由减速电机驱动张紧，减速电机根据链条松弛、断链信号联动，实现智能控制，无需人工张紧或维保。
5）、尾部设置紧急排料口，对设备中间堵料和异常情况下需要排料时，由PLC指令快开式闸门动作，完成紧急排料。
6）、所有结构及开关均为机械接触触发式，不受工况粉尘影响，也无射线环保问题存在。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明中机械触发式反馈机构的安装示意图。
图2为本发明中机械触发式反馈机构的示意图。
图3为本发明中第一快开式闸门的结构示意图。
图4为本发明中分布式翻板料层监测机构的主视图。
图5为本发明中分布式翻板料层监测机构的左视图。
图6为本发明中第二快开式闸门的示意图。
图7为本发明中尾部张紧处的示意图。
图8为本发明工作时堵料状态示意图。
图9为本发明工作时链条松弛状态示意图。
图10为现有埋刮板输送机的基本结构图。
图11为本发明中机械触发式反馈机构的电控框图。
图12为本发明中分布式翻板料层监测机构的电控框图。
图13为本发明中分布式翻板料层监测机构的主视图。
图中：尾部1，从动轮2，加料口3，刮板链条4，支腿5，壳体6，托轮7，头部8，驱动轮9，卸料口10，张紧装置11，触发翻板1.1，铰接轴1.2，连杆组1.3，多位置滑触式开关1.4，堵料堆叠物料1.5，锁紧螺钉1.6，第一紧急排料口2.1，第一快开式闸门2.2，第一接料槽2.3，分布式翻板组3.1，独立转轴3.2，米朗WKA-D39-A角度传感器3.3，第二紧急排料口4.1，第二快开式闸门4.2，第二接料槽4.3，单向推力球轴承5.1，减速电机5.2。
具体实施方式
如图10所示，触发式多功能精确监测输送机，基本组成包括封闭断面的壳体6（机槽），壳体6两端分别与尾部1、头部8连接。在尾部1内安装有从动轮2，在头部8内安装有驱动轮9，驱动轮9通过驱动装置驱动，而从动轮2则通过张紧装置11张紧。在从动轮2、驱动轮9上安装有刮板链条4，刮板链条4还受托轮7的支撑。另外，在壳体6上合适位置上方设有加料口3，而头部8处设有卸料口10。
由于上述装置还存在诸多问题，固对其进行改进。
如图1-2所示，根据设备具体使用工况条件，在头部8合适位置处设定机械触发式反馈机构，以完成相应功能。机械触发式反馈机构包括触发翻板1.1，触发翻板1.1一端设有套筒，套筒与铰接轴1.2套接并通过锁紧螺钉1.6锁紧固定。而铰接轴1.2两端伸出套筒并自由穿过头部壳体的铰接轴固定座，铰接轴1.2一端与连杆组1.3连接。当触发翻板1.1被触发时，触发翻板1.1、铰接轴1.2、连杆组1.3以铰接轴1.2的中心轴线发生转动。连杆组1.3进一步触使多位置滑触式开关1.4发生移动。
根据设备实际需要调整角度，再通过锁紧螺钉1.6固定触发翻板1.1的位置。连杆组1.3直接与多位置滑触式开关1.4连接。多位置滑触式开关1.4内从上往下设置有断链松链反馈触点1.4.1、正常运行复位触点1.4.2,及堵料反馈触点1.4.3。多位置滑触式开关1.4可将信号反馈至电控箱指令相应动作。
如图3所示，在与头部连接第一段壳体（机槽）处设置第一快开式闸门机构，第一快开式闸门机构包括第一紧急排料口2.1，第一紧急排料口2.1下侧设置第一快开式闸门2.2，第一快开式闸门2.2下侧设置第一接料槽2.3。第一接料槽2.3为可移动式，能将接受物料转移至指定位置。
如图4-5所示，在加料口3靠在从头部至尾部第一个进料口处设置分布式翻板料层监测机构。分布式翻板料层监测机构设置方位在加料口3处靠头部8侧。分布式翻板料层监测机构由分布式翻板组3.1直接接触料层，翻板组3.1由多片独立翻板组成，长度L根据设备实际工况设定，物料运行过程中成自由堆积状态，翻板随物料堆积截面形态推动各独立翻板形成不同角度β, 随着物料堆积轮廓截面，料层运行推动分布式翻板，翻板高度分别为H1、H2、H3、H4，各高度对应角度β1、β2、β3、β4。
其角度值通过各个独立转轴3.2与角度传感器3.3（型号为米朗WKA-D39-A）滑动接触，角度传感器3.3形成不同角度值反馈至PLC，PLC根据角度及长度L反向计算得到各翻板高度H，最后各翻板高度H值得到对应实时料层形状，通过料层形状得到输送截面积，再与运行速度相乘等到相应实时单位时间输送量。
各个独立转轴3.2包括中间杆，中间杆中间粗两端细，中间杆上左右两端依次嵌套有多个支杆，每个支杆有直径与中间杆直径相同的外壁， 独立翻板安装在对应的外壁上。
如图6所示，在尾部1处设置第二紧急排料口4.1，第二紧急排料口4.1下侧设置第二快开式闸门4.2，第二快开式闸门4.2下侧设置第二接料槽4.3， 第二接料槽4.3为可移动式，能将接受物料转移至指定位置。
如图7所示，在尾部端部原张紧装置丝杆处设置单向推力球轴承5.1，原张紧丝杆人工扳手位设置减速电机5.2驱动。减速电机5.2根据链条松弛、断链信号联动，减速电机5.2电流反馈至PLC，张紧过程中电流会逐步增大，证明链条处于张紧过程中，反之确定已断链，报警停机检修。
如图8所示，头部8处增加机械触发式反馈机构，解决现有技术堵料无法精确反馈问题。只要设备堵料，堵料堆叠物料1.5会很快堆积向上触碰触发翻板1.1，继而引起多位置滑触式开关1.4的动作并将信号反馈至电控箱，电控箱指令相应动作。相对于目前监测方式电流监测或从动轮转动速度监测反馈更为迅速精确。
头部增加机械触发式反馈机构，解决现有技术无链条松弛监测的问题，保证断链快速精确反应。所有机构及信号感应开关均为机械触发式，不受灰尘或其他环境影响。
如图8所示，设备链条松弛后，链条会凹陷触碰触发翻板1.1，继而引起多位置滑触式开关1.4的动作并将信号反馈至电控箱。
同理，设备断链后，由于驱动轮9仍然在动作，链条同样会在触发翻板1.1处凹陷堆叠，继而引起多位置滑触式开关1.4的动作并将信号反馈至电控箱。

Claims (5)

1.触发式多功能精确监测输送机，包括壳体（6）、尾部（1）、头部（8）、加料口（3）、卸料口（10）及刮板链条（4），其特征在于：头部（8）位置安装有机械触发式反馈机构，机械触发式反馈机构包括触发翻板（1.1），触发翻板（1.1）相对铰接轴（1.2）转动并锁紧，铰接轴（1.2）与连杆组（1.3）连接成整体；连杆组（1.3）与多位置滑触式开关（1.4）连接；在断链、松链、堵料时，触发翻板（1.1）动作进而触发多位置滑触式开关（1.4）动作；在加料口（3）一侧沿输送方向上安装有分布式翻板料层监测机构，分布式翻板料层监测机构包括分布式翻板组（3.1），分布式翻板组（3.1）由多个翻板构成，每个翻板与各自的独立转轴（3.2）连接，独立转轴（3.2）与角度传感器（3.3）连接。
2.根据权利要求1所述的触发式多功能精确监测输送机，其特征在于：所述壳体（6）上靠近头部（8）一侧下方开有第一紧急排料口（2.1），第一紧急排料口（2.1）处设有第一快开式闸门（2.2），第一快开式闸门（2.2）下方对应设有第一接料槽（2.3）。
3.根据权利要求1所述的触发式多功能精确监测输送机，其特征在于：所述尾部（1）处设置有第二紧急排料口（4.1），第二紧急排料口（4.1）处安装有第二快开式闸门（4.2），第二快开式闸门（4.2）下方对应设有第二接料槽（4.3）。
4.根据权利要求1所述的触发式多功能精确监测输送机，其特征在于：所述尾部（1）处的丝杆通过单向推力球轴承（5.1）可转动安装且通过减速电机（5.2）驱动。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的触发式多功能精确监测输送机进行物料监测的方法，其特征在于：在从头部至尾部第一个进料口处设置多个独立转轴（3.2），且使多个独立转轴（3.2）的轴心重合，多个独立转轴（3.2）的部分外壁同径；将各个独立转轴（3.2）的外壁同径部分与独立翻板连接；将各个独立转轴（3.2）与对应角度传感器（3.3）滑动接触，利用角度传感器（3.3）反馈给PLC的信息后，PLC根据翻转角度β及翻板长度L反向计算得到各翻板翻转高度H，最后根据各翻板翻转高度H值得到对应实时料层形状，通过料层形状得到输送截面积，再与运行速度相乘等到相应实时单位时间输送量。
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Denomination of invention: Trigger type multifunctional precise monitoring conveyor and material monitoring method

Effective date of registration: 20230830

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Pledgee: Hubei Yidu Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: HUBEI TIANYI MACHINERY Co.,Ltd.

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