CN113996433A - 一种涡旋破碎机的运行调控方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种涡旋破碎机的运行调控方法、设备及介质，通过获取超声测厚仪采集的物料堆积区域的物料高度数据。其中，物料堆积区域为破碎管道靠近叶轮的区域，超声测厚仪设置于破碎管道外侧且与物料堆积区域对应。按照预设时间间隔，根据当前时间段所对应的物料高度数据，确定当前时间段对应的物料高度增长值。在物料高度增长值大于第一预设阈值，且叶轮的运行状态为正常运行的情况下，确定涡旋破碎机的当前下料比例。基于物料高度增长值以及当前下料比例，确定目标下料比例。根据目标下料比例，控制涡旋破碎机的第一下料设备以及涡旋破碎机的第二下料设备的下料速度。

Description

一种涡旋破碎机的运行调控方法、设备及介质

技术领域

本申请涉及涡旋破碎机技术领域，尤其涉及一种涡旋破碎机的运行调控方法、设备及介质。

背景技术

在开采矿石、煤矿等产业中，需要涡旋破碎机将物料进行破碎与传输。下料机将物料放入涡旋破碎机，涡旋破碎机内存在叶轮与物料通道，物料在物料通道内互相碰撞粉碎后，涡旋破碎机内的叶轮，将粉碎的物料顺畅地转移至出料口。

在涡旋破碎机的实际使用过程中，叶轮、物料通道、下料机之间的配合需要十分紧密，任何一方的运行出现问题，就可能影响接下来的破碎工作，造成涡旋破碎机损坏。通常情况下，涡旋破碎机的运行由人工调控，在涡旋破碎机的运行出现问题时，人工调控不能及时反应到涡旋破碎机。同时，调控人员无法对涡旋破碎机各个部件进行集中调控，并及时发现涡旋破碎机运行中出现的隐患。

发明内容

本申请实施例提供了一种涡旋破碎机的运行调控方法、设备及介质，用于解决目前对涡旋破碎机的运行无法及时、有效地调控的技术问题。

一方面，本申请提供了一种涡旋破碎机的运行调控方法，该方法包括：

获取超声测厚仪采集的物料堆积区域的物料高度数据。其中，物料堆积区域为破碎管道靠近叶轮的区域，超声测厚仪设置于破碎管道外侧且与物料堆积区域对应。按照预设时间间隔，根据当前时间段所对应的物料高度数据，确定当前时间段对应的物料高度增长值。在物料高度增长值大于第一预设阈值，且叶轮的运行状态为正常运行的情况下，确定涡旋破碎机的当前下料比例。基于物料高度增长值以及当前下料比例，确定目标下料比例。根据目标下料比例，控制涡旋破碎机的第一下料设备以及涡旋破碎机的第二下料设备的下料速度。其中，第一物料与第二物料的物料类型相同且物料颗粒大小不同，第一物料对应于第一下料设备，第二物料对应于第二下料设备。

在本申请的一种实现方式中，根据当前时间段对应的物料高度数据，生成物料高度曲线。其中，物料高度曲线的x轴为物料堆积区域的长度，y轴为相应的物料堆积高度。对物料高度曲线进行积分运算，得到物料堆积的截面面积。根据物料堆积的截面面积以及物料堆积区域的长度，得到当前时间段的平均物料堆积高度。以及获取上一时间段的平均物料堆积高度。根据上一时间段的平均物料堆积高度，以及当前时间段的平均物料堆积高度，确定当前时间段的物料高度增长值。

在本申请的一种实现方式中，获取振动传感器采集的第一振动信号。其中，振动传感器嵌设于涡旋破碎机的叶轮轴内，第一振动信号为振动传感器在涡旋破碎机非空载运行时采集的振动信号。基于第一振动信号，确定当前时间段相应的振动信号曲线。确定振动信号曲线中波峰以及波谷。在振动信号曲线中的波峰值均小于或等于第二预设阈值，且波谷值均大于或等于第三预设阈值的情况下，确定叶轮的运行状态为正常运行。在振动信号曲线中存在大于第二预设阈值的波峰值和/或存在小于第三预设阈值的波谷值的情况下，确定叶轮的运行状态为异常运行。

在本申请的一种实现方式中，确定各波峰值之间的差值。以及确定各波谷值之间的差值。根据预设的冒泡算法，对各波峰值之间的差值及各波谷值之间的差值进行排序，以得到相应的第一序列、第二序列。其中，第一序列中包括各波峰值之间的差值，第二序列中包括各波谷值之间的差值。在第一序列中的最大值大于第一预设值或第二序列中的最大值大于第二预设值的情况下，确定异常运行的类型为大颗粒撞击。在第一序列中的最大值小于或等于第一预设值且第二序列中的最大值小于或等于第二预设值的情况下，确定异常运行的类型为叶轮破损。

在本申请的一种实现方式中，获取涡旋破碎机运行时所破碎的物料类型，并根据物料类型从预设下料配置集合中，确定与物料类型所对应的下料配置表。其中，下料配置表包括：物料高度增长值区间、各物料高度增长值区间相对应的下料比例。根据下料配置表，确定物料高度增长值相应的下料比例，作为待定下料比例。确定待定下料比例与当前下料比例是否一致。在待定下料比例与第一下料比例不一致的情况下，将待定下料比例作为目标下料比例。

在本申请的一种实现方式中，在叶轮的异常运行的类型为大颗粒撞击的情况下，确定当前时间段的大颗粒碰撞次数。在大颗粒碰撞次数超过第四预设阈值的情况下，根据大颗粒碰撞次数，确定相应的高度增长估值。计算高度增长估值与物料高度增长值的和值，根据和值以及当前下料比例，确定目标下料比例。

在本申请的一种实现方式中，在异常运行的类型为叶轮破损的情况下，生成停止下料指令并发送至涡旋破碎机的控制器，以使控制器控制第一下料设备与第二下料设备停止下料，并使得涡旋破碎机空载运行。获取振动传感器采集的第二振动信号，第二振动信号为振动传感器在涡旋破碎机空载运行时采集的振动信号。基于第二振动信号，确定叶轮破损的破损程度。在破损程度满足预设条件的情况下，控制第一下料设备以及第二下料设备按照目标下料比例进行下料。以及生成相应的提示信息发送至涡旋破碎机对应的管理终端设备。

在本申请的一种实现方式中，获取正常运行状态下若干相同型号的叶轮对应的第三振动信号。基于多个待定小波函数，将各第三振动信号进行小波分解，以得到各第三振动信息相应的若干层小波系数。根据第五预设阈值，对各第三振动信息对应的若干层小波系数处理，以得到多个待定小波函数对应的消除噪声后的各第三振动信号。基于预设的评价函数，确定多个待定小波函数对应的消除噪声后的各第三振动信号的评价数据。根据评价数据，确定选定小波函数，以得到信号去噪模型。基于信号去噪模型，对当前时间段的第一振动信号进行处理，以根据去噪后的第一振动信号生成振动信号曲线。

另一方面，本申请提供了一种涡旋破碎机的运行调控设备，该设备包括：

至少一个处理器。以及，与至少一个处理器通信连接的存储器。其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够实现功能：

获取超声测厚仪采集的物料堆积区域的物料高度数据。其中，物料堆积区域为破碎管道靠近叶轮的区域，超声测厚仪设置于破碎管道外侧且与物料堆积区域对应。按照预设时间间隔，根据当前时间段所对应的物料高度数据，确定当前时间段对应的物料高度增长值。在物料高度增长值大于第一预设阈值，且叶轮的运行状态为正常运行的情况下，确定涡旋破碎机的当前下料比例。基于物料高度增长值以及当前下料比例，确定目标下料比例。根据目标下料比例，控制涡旋破碎机的第一下料设备以及涡旋破碎机的第二下料设备的下料速度。其中，第一物料与第二物料的物料类型相同且物料颗粒大小不同，第一物料对应于第一下料设备，第二物料对应于第二下料设备。

再一方面，本申请提供了一种涡旋破碎机的运行调控的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令设置为：

获取超声测厚仪采集的物料堆积区域的物料高度数据。其中，物料堆积区域为破碎管道靠近叶轮的区域，超声测厚仪设置于破碎管道外侧且与物料堆积区域对应。按照预设时间间隔，根据当前时间段所对应的物料高度数据，确定当前时间段对应的物料高度增长值。在物料高度增长值大于第一预设阈值，且叶轮的运行状态为正常运行的情况下，确定涡旋破碎机的当前下料比例。基于物料高度增长值以及当前下料比例，确定目标下料比例。根据目标下料比例，控制涡旋破碎机的第一下料设备以及涡旋破碎机的第二下料设备的下料速度。其中，第一物料与第二物料的物料类型相同且物料颗粒大小不同，第一物料对应于第一下料设备，第二物料对应于第二下料设备。

本申请通过超声测厚仪，采集物料堆积区域的物料高度数据，根据物料高度数据进行计算物料高度增长值，并确定叶轮的运行状态。根据物料高度增长值与叶轮运行状态，得到目标下料比例。通过目标下料比例对涡旋破碎机的第一下料设备、第二下料设备的下料速度进行调控。通过上述方案，可以对涡旋破碎机进行集中式调控，并且无需借助人力即可完成涡旋破碎机的实时集中化管理。节省了人力，提高了涡旋破碎机运行调控准确度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例中一种涡旋破碎机的运行调控方法的一种流程示意图；

图2为本申请实施例中一种涡旋破碎机的运行调控方法的涡旋破碎机的剖面示意图；

图3为本申请实施例中一种涡旋破碎机的运行调控方法的另一种流程示意图；

图4为本申请实施例中一种涡旋破碎机的运行调控方法的一种示意图；

图5为本申请实施例中一种涡旋破碎机的运行调控方法的另一种流程示意图；

图6为本申请实施例中一种涡旋破碎机的运行调控方法的另一种流程示意图；

图7为本申请实施例中一种涡旋破碎机的运行调控方法的另一种示意图；

图8为本申请实施例中一种涡旋破碎机的运行调控方法的另一种流程示意图；

图9为本申请实施例中一种涡旋破碎机的运行调控设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

目前，对于涡旋破碎机的运行调控，主要通过人工管控的方式，涡旋破碎机中的运行需要多个部件的紧密结合，共同完成物料破碎的任务，人工对于涡旋破碎机的管控存在主观因素且对于涡旋破碎机各部分无法做到集中化管理。

基于此，本申请实施例提供了一种涡旋破碎机的运行调控方法、设备及介质，用来涡旋破碎机的集中运行管控，节省人力资源。

以下结合附图，详细说明本申请的各个实施例。

本申请实施例提供了一种涡旋破碎机的运行调控方法，如图1所示，该方法可以包括步骤S101-S105：

S101、服务器获取超声测厚仪采集的物料堆积区域的物料高度数据。

其中，物料堆积区域为破碎管道靠近叶轮的区域，超声测厚仪设置于破碎管道外侧且与物料堆积区域对应。

超声测厚仪可以是脉冲反射式测厚仪、共振式测厚仪、干涉式测厚仪，对于超声测厚仪的具体种类，本申请不作具体限定。

超声测厚仪设置在破碎管道1外侧(涡旋破碎机如图2所示)，超声测厚仪2相对应的破碎管道1内部一区域，该区域靠近叶轮3，即为物料堆积区域4。超声测厚仪可以在涡旋破碎机运行过程中，对物料堆积区域的高度变化情况进行采集，确定物料堆积区域的物料高度数据。

图2中，5为下料口，6为电机，7为进风口。下料设备通过下料口5，往涡旋破碎机的破碎管道1内添加物料。在本申请中，涡旋破碎机的下料设备可以设置有两个，一个用于添加大颗粒的物料，另一个用于添加小颗粒物料。

需要说明的是，服务器作为涡旋破碎机的运行调控方法的执行主体为示例性存在，执行主体不仅限于服务器，本申请对此不作具体限定。

S102、服务器按照预设时间间隔，根据当前时间段所对应的物料高度数据，确定当前时间段对应的物料高度增长值。

在本申请实施例中，预设时间间隔可以根据涡旋破碎机的历史使用情况，例如60％的涡旋破碎机在运行2小时后，会有物料堆积的情况发生，则将2小时作为预设时间间隔。

服务器获取当前时间段内，超声测厚仪测得的物料高度数据，并根据物料高度数据确定物料高度增长值。物料高度增长值的确定可以根据以下实施例进行确定，如图3所示，具体包括以下步骤：

S301、服务器根据当前时间段对应的物料高度数据，生成物料高度曲线。

其中，物料高度曲线的x轴为物料堆积区域的长度，y轴为相应的物料堆积高度。

根据当前时间段对应的物料高度数据，服务器以物料堆积区域的长度a为x轴，该物料堆积区域的长度沿破碎管道轴向方向，物料堆积高度为y轴，生成一曲线，该曲线作为物料高度曲线。物料高度曲线如图4所示，在物料堆积区域的各位置上，物料堆积高度是沿破碎管道轴向方向不断变化的。

S302、服务器对物料高度曲线进行积分运算，得到物料堆积的截面面积。

对物料高度曲线进行积分运算：

其中，a为物料堆积区域的总长度，f(x)为物料高度曲线，S物料在物料堆积区域沿破碎管道的轴向方向形成的物料堆积截面面积。

S303、服务器根据物料堆积的截面面积以及物料堆积区域的长度，得到当前时间段的平均物料堆积高度。

服务器根据上述S302得到的截面面积以及物料堆积区域的长度，根据以下计算公式即可确定当前时间段的平均物料堆积高度：

其中，f(ε)为平均物料堆积高度，ε为在横坐标0到横坐标a之间的位置物料堆积区域位置。

S304、服务器获取上一时间段的平均物料堆积高度。

依照上述S301-S303，服务器可以确定上一时间段的平均物料堆积高度。

S305、服务器根据上一时间段的平均物料堆积高度，以及当前时间段的平均物料堆积高度，确定当前时间段的物料高度增长值。

服务器将上一时间段的平均物料堆积高度与当前时间段的平均物料堆积高度进行作差，如：

I＝f(ε)-f₁(τ)

其中，I为当前时间的物料高度增长值，f₁(τ)为上一时间段的平均物料堆积高度。I的值可以为正数，也可以为负数。若I为负数的情况下，可以确定当前时间段较上一时间段，物料堆积情况正在减轻。若I为正数的情况下，可以确定当前时间段较上一时间段，物料堆积情况正在加重。

通常情况下，物料高度增长不单单受到涡旋破碎机的下料设备的下料比例的影响，还有可能是叶轮导致的物料高度增长，因此，本申请还提供了一下实施例来确定叶轮有无发生破损，如图5所示，具体包括以下步骤：

S501、服务器获取振动传感器采集的第一振动信号。

其中，振动传感器嵌设于涡旋破碎机的叶轮轴内，第一振动信号为振动传感器在涡旋破碎机非空载运行时采集的振动信号。

振动传感器设置在涡旋破碎机的叶轮轴内，用于采集叶轮产生的振动信号，在涡旋破碎机非空载运行时，振动传感器采集的振动信号为第一振动信号。服务器根据第一振动信号，进行以下步骤，确定叶轮的运行状态。

S502、服务器基于第一振动信号，确定当前时间段相应的振动信号曲线。

首先，服务器对第一振动信号进行信号的处理，从而得到第一振动信号在当前时间的振动信号曲线。

然后，根据振动信号曲线，进行下述S503的操作，在对振动信号曲线进行操作之前，需要对振动信号曲线进行去噪，保证数据处理的准确度，避免误差的存在，造成对叶轮运行状态的误判。具体如图6所示：

S601、服务器获取正常运行状态下若干相同型号的叶轮对应的第三振动信号。

服务器可以通过互联网或与上述叶轮的型号相同的叶轮的历史使用记录，获取在正常运行状态下的叶轮对应的第三振动信号。该第三振动信号的获取方式与上述第一振动信号的都是设置于叶轮轴内的振动传感器采集到的。

获取第三振动信号的目的是，将第三振动信号作为样本数据，构建振动信号相应的信号去噪模型。

S602、服务器基于多个待定小波函数，将各第三振动信号进行小波分解，以得到各第三振动信号相应的若干层小波系数。

服务器根据多个待定小波函数，待定小波函数可以是Haar小波、Daubechies小波、Biorthogonal小波、Coiflet小波、Symlets小波等，对第三振动信号进行小波分解，得到各待定小波函数相应的若干层小波系数；其中小波分解层数的确定，可以根据粒子群算法，将各分解层数作为一变量。

S603、服务器根据第五预设阈值，对各第三振动信号对应的若干层小波系数处理，以得到多个待定小波函数对应的消除噪声后的各第三振动信号。

服务器根据第五预设阈值，第五预设阈值可以根据无偏风险估计阈值法、固定式阈值、启发式阈值等确定，根据各阈值确定方法，对各第三振动信号对应的若干层小波系数进行处理，并确定处理后的第三振动信号。处理后的第三振动信号即完成了信号的去噪。

S604、服务器基于预设的评价函数，确定多个待定小波函数对应的消除噪声后的各第三振动信号的评价数据。

为了更好地确定去噪效果，找到最好的小波函数、分解层数、阈值确定方法，本申请预设有评价函数，评价函数为信噪比(SIGNAL-NOISE RATIO，SNR)和均方根误差(RootMean Squared Error，RMSE)，具体公式为：

其中，c₁(n)为消除噪声后的第三振动信号，c₂(n)为第三振动信号，N为信号长度，n＝1,2,3,···N；

根据评价函数，确定消除噪声后的各第三振动信号的评价数据。

S605、服务器根据评价数据，确定选定小波函数，以得到信号去噪模型。

本申请可以根据粒子群算法，确定消除噪声后的各第三振动信号的评价数据中的最优解，从而得到小波函数、分解层数、第五预设阈值。本申请也可以通过评价数据的比对，进行确定小波函数、分解层数、第五预设阈值，得到信号去噪模型。

S606、服务器基于信号去噪模型，对当前时间段的第一振动信号进行处理，以根据去噪后的第一振动信号生成振动信号曲线。

服务器将振动信号第一振动信号，输入信号去噪模型中，信号去噪模型对第一振动信号进行处理后，可以得到去噪后的第一振动信号，服务器可以根据去噪后的第一振动信号，生成振动信号曲线。

通过上述方案，可以将振动信号中的干扰因素、误差等去除，保证振动信号曲线的准确，可以提高后续步骤中，对于叶轮运行状态判定的准确度。

S503、服务器确定振动信号曲线中波峰以及波谷。

在得到振动信号曲线后，服务器可以对振动信号曲线进行求导运算，得到振动信号曲线中各波峰、各波谷。

S504、服务器在振动信号曲线中的波峰值均小于或等于第二预设阈值，且波谷值均大于或等于第三预设阈值的情况下，确定叶轮的运行状态为正常运行。

在振动信号曲线中波峰值均小于或等于第二预设阈值n，波估值均大于或等于第三预设阈值m的情况下，说明振动信号曲线未出现异常，此时服务器确定叶轮的运行状态为正常运行，如图7所示，其中，x轴为时间，y轴为振幅，。

S505、服务器在振动信号曲线中存在大于第二预设阈值的波峰值和/或存在小于第三预设阈值的波谷值的情况下，确定叶轮的运行状态为异常运行。

在振动信号曲线中存在大于第二预设阈值的波峰值和/或存在小于第三预设阈值的波谷值的情况下，服务器确定叶轮的运行状态为异常运行。由于异常运行的种类十分复杂，本申请将异常运行的种类再细分为大颗粒撞击、叶轮破损。具体方案如下：

首先，服务器确定各波峰值之间的差值以及各波谷值之间的差值。

然后，服务器根据预设的冒泡算法，对各波峰值之间的差值及各波谷值之间的差值进行排序，以得到相应的第一序列、第二序列。

其中，第一序列中包括各波峰值之间的差值，第二序列中包括各波谷值之间的差值。冒泡算法可以将各差值从小到大排序得到第一序列、第二序列，也可以将各差值从大到小排序，得到第一序列、第二序列。

最后，在第一序列中的最大值大于第一预设值或第二序列中的最大值大于第二预设值的情况下，确定异常运行的类型为大颗粒撞击。

或者，在第一序列中的最大值小于或等于第一预设值且第二序列中的最大值小于或等于第二预设值的情况下，确定异常运行的类型为叶轮破损。

第一预设值、第二预设值可以是根据若干个叶轮的历史使用记录，在各叶轮不发生碰撞时，确定各叶轮对应的振动信号曲线中对应的最大波峰值与最小波峰值的差值的平均值为第一预设值，确定各叶轮对应的振动信号曲线中对应的最大波谷值与最小波谷值的差值的平均值为第二预设值。根据第一序列与第一预设值、第二序列与第二预设值之间的关系，确定涡旋破碎机异常运行的类型，对异常运行进行合理地区分。

通过振动传感器，可以更为简单地对涡旋破碎机的叶轮进行监测，并通过相应的处理，判定涡旋破碎机异常运行的类型。相比于人工管理涡旋破碎机，本申请的方式可以集中、实时、准确地对涡旋破碎机进行管理。

S103、服务器在物料高度增长值大于第一预设阈值，且叶轮的运行状态为正常运行的情况下，确定涡旋破碎机的当前下料比例。

服务器确定物料高度增长值是否大于第一预设阈值，第一预设阈值可以根据物料堆积区域的高度的一半进行确定，服务器同时要确定叶轮的运行状态是否为正常运行。在物料高度增长值大于第一预设阈值，且叶轮的运行状态为正常运行的情况下，服务器可以确定涡旋破碎机的当前下料比例，以调整当前下料比例。

S104、服务器基于物料高度增长值以及当前下料比例，确定目标下料比例。

在本申请实施例中，服务器可以根据以下方式，确定目标下料比例，具体地：

首先，服务器获取涡旋破碎机运行时所破碎的物料类型，并根据物料类型从预设下料配置集合中，确定与物料类型所对应的下料配置表。其中，下料配置表包括：物料高度增长值区间、各物料高度增长值区间相对应的下料比例。

例如，物料类型为A，A对应的下料配置表为B。上述下料配置表包含物料高度增长值区间以及其对应的下料比例，该下料配置表可以经过历史使用记录的计算得到。

其次，服务器根据下料配置表，确定物料高度增长值相应的下料比例，作为待定下料比例。

在下料配置表B中，服务器确定物料类型A的物料高度增长值对应的下料比例为C，则将C作为待定下料比例。

然后，服务器确定待定下料比例与当前下料比例是否一致。

再然后，服务器确定待定下料比例C与当前下料比例是否一致，该一致指代的是在一定的范围内一致，例如待定下料比例为2，而当前下料比例为2.1，这种情况下待定下料比例与当前下料比例是一致的；再例如待定下料比例为5，而当前下料比例为3，这种情况下待定下料比例与当前下料比例是不一致的。一致匹配时的一定的范围可以根据实际使用情况，作出相应调整。

最后，服务器在待定下料比例与第一下料比例不一致的情况下，将待定下料比例作为目标下料比例。

上述方案为在涡旋破碎机的叶轮运行状态为正常运行时，进行确定目标下料比例的，在叶轮的运行状态为异常运行时，服务器也可以进行目标下料比例的确定，在此，先以异常运行的类型为大颗粒撞击为例：

首先，服务器在叶轮的异常运行的类型为大颗粒撞击的情况下，确定当前时间段的大颗粒碰撞次数。

在大颗粒撞击叶轮时，根据振动信号曲线中，大于第二预设阈值的波峰值和/或小于第三预设阈值的波谷值的数量，确定当前时间段的大颗粒碰撞次数。

然后，服务器在大颗粒碰撞次数超过第四预设阈值的情况下，根据大颗粒碰撞次数，确定相应的高度增长估值。

在大颗粒碰撞次数超过第四预设阈值的情况下，该第四预设阈值可以是根据历史使用记录得到的值。在大颗粒碰撞次数如20次时，可以预计发生碰撞的大颗粒的体积平均值为D，根据物料堆积区域的体积可容纳体积为20D的数量，确定20D的大颗粒，相应的高度增长估值。

最终，服务器计算高度增长估值与物料高度增长值的和值，根据和值以及当前下料比例，确定目标下料比例。

根据高度增长估值与物料高度增长值的和值，确定目标下料比例，与上述S104中的方法可以是相同的方式。

通过大颗粒碰撞次数，进行计算高度增长估值，并将高度增长估值与物料高度增长值的和值，作为确定目标下料比例的值。通过上述方案，可以对超声测厚仪在大颗粒与叶轮发生撞击时，对物料高度增长值检测出现误差进行补偿，从而准确地确定目标下料比例，对涡旋破碎机的运行进行调控。

S105、服务器根据目标下料比例，控制涡旋破碎机的第一下料设备以及涡旋破碎机的第二下料设备的下料速度。

其中，第一物料与第二物料的物料类型相同且物料颗粒大小不同，第一物料对应于第一下料设备，第二物料对应于第二下料设备。

本申请实施例通过超声测厚仪，对物料堆积区域的物料堆积高度，并通过信号传感器检测叶轮的运行状态，通过物料堆积高度和叶轮的运行状态，对物料的下料比例，进行调控，保证涡旋破碎机不会发生堵料等意外发生，使得涡旋破碎机各个设备之间紧密配合，完成破碎任务。并且，通过上述方案，节省了人力资源，提高了涡旋破碎机的集中运行调控准确性、实时性。

在本申请的一个实施例中，在叶轮破损时，涡旋破碎机再进行工作，可能导致涡旋破碎机的物料无法通过出料口出料，更严重的可能导致破碎通道阻塞，使得涡旋破碎机无法正常破碎物料。因此本申请提供了以下实施例，对叶轮破损的破损程度进行监测，如图8所示，具体包括以下步骤：

S801、服务器在异常运行的类型为叶轮破损的情况下，生成停止下料指令并发送至涡旋破碎机的控制器，以使控制器控制第一下料设备与第二下料设备停止下料，并使得涡旋破碎机空载运行。

在异常运行的类型为叶轮破损时，服务器可以生成停止下料指令并发送至涡旋破碎机的控制器，控制器控制第一下料设备与第二下料设备停止下料。在停止下料后，涡旋破碎机将破碎通道内的剩余物料破碎完成，并将剩余物料运出破碎通道。在破碎通道不存在剩余物料后，涡旋破碎机进行空载运行，以进行叶轮的破损程度的检测。

S802、服务器获取振动传感器采集的第二振动信号，第二振动信号为振动传感器在涡旋破碎机空载运行时采集的振动信号。

振动传感器在涡旋破碎机空载运行时采集第二振动信号，服务器获取第二振动信号，以对第二振动信号进行进一步地处理。

S803、服务器基于第二振动信号，确定叶轮破损的破损程度。

在确定叶轮破损的破损程度之前，获取各种破损状态下，空载运行的叶轮的振动信号曲线作为比对曲线，并确定比对曲线与未破损叶轮的振动信号曲线之间，各波峰值的差的均值、各波谷值的差的均值，作为破损比对值。

服务器确定第二振动信号对应的振动信号曲线，具体方式可以与S502中得到振动信号曲线的方式一致，在得到第二振动信号对应的振动信号曲线后，服务器确定叶轮未破损的涡旋破碎机，在空载运行时的振动信号曲线。将当前时间段的振动信号曲线中各波峰值、各波谷值与未破损叶轮的振动信号曲线各波峰值、各波谷值，并将各波峰值、各波谷值进行对应的相减，得到各波峰值的差、各波谷值的差。

将各波峰值的差的均值、各波谷值的差的均值与破损比对值，进行匹配，根据匹配结果，确定叶轮破损程度。破损程度可以包含以下一种或多种：轻微破损、中度破损、严重破损。

S804、服务器在破损程度满足预设条件的情况下，控制第一下料设备以及第二下料设备按照目标下料比例进行下料。

在破损程度满足预设条件的情况下，例如该预设条件可以为轻微破损，在破损程度为轻微受损时，服务器根据S104-S105的方式，控制第一下料设备以及第二下料设备按照目标下料比例进行下料。

S805、服务器生成相应的提示信息发送至涡旋破碎机对应的管理终端设备。

服务器生成的提示信息至少包括：声音、文字、光信号。管理终端设备可以是手机、电脑等设备，本申请对此不作具体限定。

图9为本申请提供的一种涡旋破碎机的运行调控设备，如图9所示，该设备包括：

至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器。其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够实现功能：

获取超声测厚仪采集的物料堆积区域的物料高度数据。其中，物料堆积区域为破碎管道靠近叶轮的区域，超声测厚仪设置于破碎管道外侧且与物料堆积区域对应。按照预设时间间隔，根据当前时间段所对应的物料高度数据，确定当前时间段对应的物料高度增长值。在物料高度增长值大于第一预设阈值，且叶轮的运行状态为正常运行的情况下，确定涡旋破碎机的当前下料比例。基于物料高度增长值以及当前下料比例，确定目标下料比例。根据目标下料比例，控制涡旋破碎机的第一下料设备以及涡旋破碎机的第二下料设备的下料速度。其中，第一物料与第二物料的物料类型相同且物料颗粒大小不同，第一物料对应于第一下料设备，第二物料对应于第二下料设备。

本申请还提供了一种涡旋破碎机的运行调控的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令设置为：

获取超声测厚仪采集的物料堆积区域的物料高度数据。其中，物料堆积区域为破碎管道靠近叶轮的区域，超声测厚仪设置于破碎管道外侧且与物料堆积区域对应。按照预设时间间隔，根据当前时间段所对应的物料高度数据，确定当前时间段对应的物料高度增长值。在物料高度增长值大于第一预设阈值，且叶轮的运行状态为正常运行的情况下，确定涡旋破碎机的当前下料比例。基于物料高度增长值以及当前下料比例，确定目标下料比例。根据目标下料比例，控制涡旋破碎机的第一下料设备以及涡旋破碎机的第二下料设备的下料速度。其中，第一物料与第二物料的物料类型相同且物料颗粒大小不同，第一物料对应于第一下料设备，第二物料对应于第二下料设备。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备、介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请实施例提供的设备、介质与方法是一一对应的，因此，设备、介质也具有与其对应的方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述设备、介质的有益技术效果。

还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种涡旋破碎机的运行调控方法，其特征在于，所述涡旋破碎机包括：叶轮以及破碎管道，所述方法包括：

获取超声测厚仪采集的物料堆积区域的物料高度数据；其中，所述物料堆积区域为所述破碎管道靠近所述叶轮的区域，所述超声测厚仪设置于所述破碎管道外侧且与所述物料堆积区域对应；

按照预设时间间隔，根据当前时间段所对应的物料高度数据，确定当前时间段对应的物料高度增长值；

在所述物料高度增长值大于第一预设阈值，且所述叶轮的运行状态为正常运行的情况下，确定所述涡旋破碎机的当前下料比例；

基于所述物料高度增长值以及所述当前下料比例，确定目标下料比例；

根据所述目标下料比例，控制所述涡旋破碎机的第一下料设备以及所述涡旋破碎机的第二下料设备的下料速度；其中，第一物料与第二物料的物料类型相同且物料颗粒大小不同，所述第一物料对应于第一下料设备，所述第二物料对应于所述第二下料设备。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，根据当前时间段所对应的物料高度数据，确定当前时间段对应的物料高度增长值，具体包括：

根据当前时间段对应的物料高度数据，生成物料高度曲线；其中，所述物料高度曲线的x轴为物料堆积区域的长度，y轴为相应的物料堆积高度；

对所述物料高度曲线进行积分运算，得到物料堆积的截面面积；

根据所述物料堆积的截面面积以及所述物料堆积区域的长度，得到所述当前时间段的平均物料堆积高度；以及

获取上一时间段的平均物料堆积高度；

根据所述上一时间段的平均物料堆积高度，以及所述当前时间段的平均物料堆积高度，确定所述当前时间段的物料高度增长值。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在确定所述涡旋破碎机的当前下料比例之前，所述方法还包括：

获取振动传感器采集的第一振动信号；其中，所述振动传感器嵌设于所述涡旋破碎机的叶轮轴内，所述第一振动信号为所述振动传感器在所述涡旋破碎机非空载运行时采集的振动信号；

基于所述第一振动信号，确定所述当前时间段相应的振动信号曲线；

确定所述振动信号曲线中波峰以及波谷；

在所述振动信号曲线中的波峰值均小于或等于第二预设阈值，且波谷值均大于或等于第三预设阈值的情况下，确定所述叶轮的运行状态为正常运行；

在所述振动信号曲线中存在大于第二预设阈值的波峰值和/或存在小于所述第三预设阈值的波谷值的情况下，确定所述叶轮的运行状态为异常运行。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，在确定所述叶轮的运行状态为异常运行之后，所述方法还包括：

确定各所述波峰值之间的差值；以及

确定各所述波谷值之间的差值；

根据预设的冒泡算法，对各所述波峰值之间的差值及各所述波谷值之间的差值进行排序，以得到相应的第一序列、第二序列；其中，所述第一序列中包括各所述波峰值之间的差值，所述第二序列中包括各所述波谷值之间的差值；

在所述第一序列中的最大值大于第一预设值或所述第二序列中的最大值大于第二预设值的情况下，确定所述异常运行的类型为大颗粒撞击；

在所述第一序列中的最大值小于或等于所述第一预设值且所述第二序列中的最大值小于或等于第二所述预设值的情况下，确定所述异常运行的类型为叶轮破损。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，基于所述物料高度增长值以及所述当前下料比例，确定目标下料比例，具体包括：

获取所述涡旋破碎机运行时所破碎的物料类型，并根据所述物料类型从预设下料配置集合中，确定与所述物料类型所对应的下料配置表；其中，所述下料配置表包括：物料高度增长值区间、各物料高度增长值区间相对应的下料比例；

根据所述下料配置表，确定所述物料高度增长值相应的下料比例，作为待定下料比例；

确定所述待定下料比例与所述当前下料比例是否一致；

在所述待定下料比例与所述第一下料比例不一致的情况下，将所述待定下料比例作为所述目标下料比例。

6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，基于所述物料高度增长值以及所述当前下料比例，确定目标下料比例，具体包括：

在所述叶轮的异常运行的类型为大颗粒撞击的情况下，确定所述当前时间段的大颗粒碰撞次数；

在所述大颗粒碰撞次数超过第四预设阈值的情况下，根据所述大颗粒碰撞次数，确定相应的高度增长估值；

计算所述高度增长估值与所述物料高度增长值的和值，根据所述和值以及所述当前下料比例，确定目标下料比例。

7.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述异常运行的类型为叶轮破损的情况下，生成停止下料指令并发送至所述涡旋破碎机的控制器，以使所述控制器控制所述第一下料设备与所述第二下料设备停止下料，并使得所述涡旋破碎机空载运行；

获取所述振动传感器采集的第二振动信号，所述第二振动信号为所述振动传感器在所述涡旋破碎机空载运行时采集的振动信号；

基于所述第二振动信号，确定所述叶轮破损的破损程度；

在所述破损程度满足预设条件的情况下，控制所述第一下料设备以及第二下料设备按照所述目标下料比例进行下料；以及

生成相应的提示信息发送至所述涡旋破碎机对应的管理终端设备。

8.根据权利要求3所述方法，其特征在于，在确定所述振动信号曲线中波峰以及波谷之前，所述方法还包括：

获取正常运行状态下若干相同型号的叶轮对应的第三振动信号；

基于多个待定小波函数，将各所述第三振动信号进行小波分解，以得到各所述第三振动信息相应的若干层小波系数；

根据第五预设阈值，对各所述第三振动信息对应的若干层小波系数处理，以得到所述多个待定小波函数对应的消除噪声后的各第三振动信号；

基于预设的评价函数，确定所述多个待定小波函数对应的消除噪声后的各第三振动信号的评价数据；

根据所述评价数据，确定选定小波函数，以得到信号去噪模型；

基于所述信号去噪模型，对所述当前时间段的第一振动信号进行处理，以根据去噪后的第一振动信号生成所述振动信号曲线。

9.一种涡旋破碎机的运行调控设备，其特征在于，所述设备包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够实现功能：

获取超声测厚仪采集的物料堆积区域的物料高度数据；其中，所述物料堆积区域为破碎管道靠近叶轮的区域，所述超声测厚仪设置于所述破碎管道外侧且与所述物料堆积区域对应；

按照预设时间间隔，根据当前时间段所对应的物料高度数据，确定当前时间段对应的物料高度增长值；

在所述物料高度增长值大于第一预设阈值，且所述叶轮的运行状态为正常运行的情况下，确定所述涡旋破碎机的当前下料比例；

基于所述物料高度增长值以及所述当前下料比例，确定目标下料比例；

根据所述目标下料比例，控制所述涡旋破碎机的第一下料设备以及所述涡旋破碎机的第二下料设备的下料速度；其中，第一物料与第二物料的物料类型相同且物料颗粒大小不同，所述第一物料对应于第一下料设备，所述第二物料对应于所述第二下料设备。

10.一种涡旋破碎机的运行调控的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：

获取超声测厚仪采集的物料堆积区域的物料高度数据；其中，所述物料堆积区域为破碎管道靠近叶轮的区域，所述超声测厚仪设置于所述破碎管道外侧且与所述物料堆积区域对应；

按照预设时间间隔，根据当前时间段所对应的物料高度数据，确定当前时间段对应的物料高度增长值；

在所述物料高度增长值大于第一预设阈值，且所述叶轮的运行状态为正常运行的情况下，确定所述涡旋破碎机的当前下料比例；

基于所述物料高度增长值以及所述当前下料比例，确定目标下料比例；

根据所述目标下料比例，控制所述涡旋破碎机的第一下料设备以及所述涡旋破碎机的第二下料设备的下料速度；其中，第一物料与第二物料的物料类型相同且物料颗粒大小不同，所述第一物料对应于第一下料设备，所述第二物料对应于所述第二下料设备。

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