CN115541285A - 破碎机反击板的智能检测调节系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种破碎机反击板的智能检测调节系统及方法，涉及物料机智能检测调节技术领域。所述方法包括通过智能测距终端确定反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离；在破碎机正常工作间隙，破碎机主机停机时，启动智能检测模块，所述智能检测模块设置有智能视觉检测机构，通过智能视觉检测机构采集每一列左右两侧最外侧锤头的实时图像，利用视觉算法测算破碎机锤头磨损；构建最佳间隙距离影响因子，基于破碎机锤头磨损的数据，计算反击板与锤头之间的最佳间隙距离；通过智能距离检测机构获取破碎机反击板与锤头之间的实际间隙距离，基于反击板与锤头之间的最佳间隙距离，确定反击板的调整值，控制破碎机成品合格煤粉粒度比值在阈值范围内。

Description

破碎机反击板的智能检测调节系统及方法

技术领域

本发明涉及物料机智能检测调节技术领域，具体为破碎机反击板的智能检测调节系统及方法。

背景技术

破碎机检验煤粉粒度比值的现有工艺是：在破碎机工作的每个班次中，操作人员在成品输送带上的左、中、右三个区域，人工采集破碎机成品样本，拿到化验室检验煤粉粒度比值，整个成品检验过程繁琐而复杂；如果化验室检验的煤粉粒度比值在阈值范围之内，备煤流水线正常运作；如果煤粉粒度比值小于阈值，则整个破碎机和上下输送带等设备需要停机，操作人员打开破碎机检修孔或者观察孔，观察破碎机锤头的磨损程度，测量破碎机反击板与锤头之间的间隙距离，通过同步调节一组(2只)或者多组(2n只)反击板调节螺栓，进而减小反击板与锤头之间的间隙距离，使得成品煤粉颗粒度比值达到阈值，整个破碎机的设备调整工作完全依靠操作人员的经验；调节操作结束后，流水线重新开机，根据操作人员的经验，观察成品的“细度”，或者再检验直至成品煤粉粒度比值达到阈值范围；由于后道工序的焦化设备对煤粉粒度比值的阈值要求不同，再由于原煤的品相、含水量和杂质含量的不同，每条备煤流水线的破碎机的反击板和锤头之间的间隙距离没有标准值，均会存在一些差异。

发明内容

本发明的目的在于提供破碎机反击板的智能检测调节系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

破碎机反击板的智能检测调节方法，所述方法包括以下步骤：

S1：在破碎机试车调试阶段，通过智能测距终端确定反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离l₀，并将初始距离l₀导入智能检测模块的数据库；

S2：在破碎机正常工作间隙，破碎机主机停机时，启动智能检测模块，所述智能检测模块设置有智能视觉检测机构，通过智能视觉检测机构采集每一列左右两侧最外侧锤头的实时图像，利用视觉算法测算破碎机锤头磨损；

S3：构建最佳间隙距离影响因子，基于破碎机锤头磨损的数据，计算反击板与锤头之间的最佳间隙距离L；

S4：通过智能距离检测机构获取破碎机反击板与锤头之间的实际间隙距离l，基于反击板与锤头之间的最佳间隙距离L，确定反击板的调整值，反击板调节模块根据反击板的调整值完成对反击板的调节，控制破碎机成品合格煤粉粒度比值在阈值范围内。

进一步的，在步骤S1中：

所述智能测距终端包括激光位移传感器和数据采集记录控制器；

所述激光位移传感器用于获取两侧反击板与各组锤头之间的距离；

所述确定反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离过程包括：

利用所述数据采集记录控制器记录两侧反击板与各组锤头之间距离的最小值，生成数据集，并选取数据集中的最小值作为反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离l₀。

在上述技术方案中，由于每条流水线现场的焦化设备类型、原煤品质、煤粉粒度比值等情况各异，当出厂的破碎机进入工作现场后，需要通过试车调试，确定调节反击板与旋转的锤头之间形成的最佳间隙距离，以满足该现场的煤粉粒度比值的要求；破碎机试车调试后，成品合格、正常工作时的反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离为l₀；破碎机成品合格煤粉粒度比值的阈值相对应的反击板与锤头之间的最佳间隙距离为L₀，此时，L₀与l₀相等。

进一步的，在步骤S2中：

所述智能视觉检测机构包括工业相机(1台或3台)、定焦镜头、智能补光灯、位移传感器、三位运动平台和控制器；

所述工业相机和定焦镜头用于获取清晰的锤头图像；

所述智能补光灯用于智能调整光源强度；

所述位移传感器用于在工业相机和智能补光灯开启时捕捉锤头信号；

所述三位运动平台用于放置工业相机和定焦镜头，配合三位锤头位置的检测；

所述控制器用于接收位移传感器捕捉到的锤头信号的图像信息并上传至中央控制工控机。

在上述技术方案中，为了获取清晰的图片质量，需要智能调整光源强度，并设置三组相机和镜头，分别对应三种锤头的安装位置，安装在三位运动平台上，三位运动平台往复运动，配合三位锤头位置的检测；如果破碎机侧板安装位置受限，检测模块则采用一组相机和镜头以及一个运动平台；为了消除破碎机在工作时，导致的振动而可能形成共振破坏检测环境，需要选择合适的减震安装底座。

进一步的，所述破碎机锤头磨损包括锤头角度磨损和锤头飞边磨损；

所述破碎机锤头角度磨损视觉测算包括：

获取破碎机转子圆心与破碎机试车调试阶段时的初始锤头左角的半径，记为D_L0；获取破碎机转子圆心与破碎机试车调试阶段时的初始锤头右角的半径，记为D_R0；

获取第n次检测时破碎机转子圆心与锤头左角的半径，记为D_Ln；获取第n次检测时破碎机转子圆心与锤头右角的半径，记为D_Rn；

第n次单锤头左角角度磨损值ΔD_Ln为：ΔD_Ln＝D_L0-D_Ln；

第n次单锤头右角角度磨损值ΔD_Rn为：ΔD_Rn＝D_R0-D_Rn；

获取每组锤头的列数，记为x；对应的各列锤头角度磨损值生成集合D，

分别代表第1、2、……、x列锤头的左角角度磨损值、右角角度磨损值的组合；

当前破碎机锤头角度磨损值ΔD_min为：

其中，

表示从第1列到第x列破碎机锤头左角角度磨损值；

表示从第1列到第x列破碎机锤头右角角度磨损值。

进一步的，所述破碎机锤头飞边磨损视觉测算包括：

获取破碎机转子圆心与破碎机试车调试阶段时的初始锤头飞边直角的半径，记为d₀；

获取第n次检测时破碎机转子圆心与锤头飞边直角的半径，记为d_n；

第n次单锤头飞边磨损值Δd_n为：Δd_n＝d₀-d_n；

获取每组锤头的列数，记为x；对应的各列锤头飞边磨损值生成集合d，

当前破碎机锤头飞边磨损值Δd_min为：

其中，

表示表示从第1列到第x列破碎机锤头飞边磨损值。

在上述技术方案中，首先，根据设备的性能参数和目标锤头距离配合完成对工业相机、定焦镜头和光源的选型，并选择合适的安装位置，避免光源变化对图片测量精度的影响，获取清晰的图片质量；其次，采用出厂成品的锤头尺寸作为相机标定的依据，构建像素当量测量模板，对锤头成像位置的不同、成像角度的偏差而导致的像素当量变化，通过基准位对锤头图像进行畸变校正；然后，再通过当量填充方法，使得穿过转子轴心和二个锤角、转子轴心和锤头飞边中心点之间的虚拟的半径上的每个像素点都标记一个对应的像素当量，进而计算出每组单锤头的角度磨损和飞边磨损，最后经过统计比较，取最小值得出破碎机每组锤头的角度磨损和飞边磨损，作为检测数据分析的依据。

进一步的，在步骤S3中，所述最佳间隙距离影响因子包括破碎机锤头角度磨损和破碎机锤头飞边磨损；

设置破碎机锤头角度磨损的系数，记为f_D；设置破碎机锤头飞边磨损的系数，记为f_d；

在当前破碎机锤头角度磨损值为ΔD_min，飞边磨损值Δd_min＝0时，对应的反击板与锤头之间的最佳间隙距离与初始距离l₀的差ΔLD为：

ΔLD＝a*ΔD_min

其中，a表示当破碎机锤头飞边无磨损时破碎机锤头角度磨损的系数；

在当前破碎机锤头飞边磨损值为Δd_min，角度磨损值ΔD_min＝0时，对应的反击板与锤头之间的最佳间隙距离与初始距离l₀的差ΔLd为：

ΔLd＝b*Δd_min

其中，b表示当破碎机锤头角度无磨损时破碎机锤头飞边磨损的系数；

当前破碎机锤头磨损值ΔD'为：

ΔD'＝ΔLD*f_D+ΔLd*f_d

其中，f_D表示破碎机锤头角度磨损的系数；f_d表示破碎机锤头飞边磨损的系数；

当前反击板与锤头之间的最佳间隙距离L为：

L＝l₀-ΔD'

其中，l₀表示反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离；ΔD'表示当前破碎机锤头磨损值。

在上述技术方案中，破碎机锤头磨损包括破碎机锤头角度磨损和破碎机锤头飞边磨损，随着工作时间的累积，破碎机锤头角度磨损和破碎机锤头飞边磨损会越来越大，不仅直接导致反击板与锤头之间的间隙距离增加，而且会导致主要作用于大煤块的打击力逐步降低，即使通过调节反击板与锤头的距离，用于补偿破碎机锤头角度磨损，依然影响破碎机成品的煤粉颗粒比值，导致成品煤粉颗粒的不合格率增加；破碎机锤头飞边磨损会影响锤头施加原煤挤压研磨力的值，除了参与Δl的计算，还可以间接计算出反击板与锤头接触点形成的直线与转子旋转时形成的圆的同心度偏差值，作为反击板二侧平衡调节的依据，也是确定锤头生命周期的因素之一。

进一步的，在步骤S4中，所述反击板调整值的确定包括：

通过智能距离检测机构获取破碎机反击板与锤头之间的实际间隙距离，记为l；

反击板调整的距离Δl为：

Δl＝l-L

其中，l表示当前反击板与锤头之间的实际间隙距离；L表示反击板与锤头之间的最佳间隙距离。

在上述技术方案中，随着破碎机工作时间的推移，破碎机反击板与锤头之间的实际间隙距离会越来越大，为保证达到成品煤粉粒度比值的阈值，反击板与锤头之间的最佳间隙距离会随着时间的推进不断减小，直至锤头生命周期结束，故而反击板向内调整的距离是反击板与锤头之间的实际间隙距离与反击板与锤头之间的最佳间隙距离之差。

进一步的，所述智能距离检测机构包括中央控制工控机、电盘机构、反击板调节机构、六轴加速度计和振动传感器融合组件；

所述中央控制工控机控制用于获取破碎机主机停机的信号，控制电盘机构以及反击板调节机构启动和接收六轴加速度计和振动传感器融合组件上传的触发信号；

所述电盘机构用于驱动破碎机转子旋转；

所述反击板调节机构用于调节反击板与旋转的磨损最少的外侧锤头接触和碰撞并接收中央控制工控机下发的停止指令。

所述六轴加速度计和振动传感器融合组件用于在反击板与旋转的磨损最少的外侧锤头接触和碰撞时触发启动，将触发信号上传至中央控制工控机并测量反击板从启动到停止的运动距离，即为破碎机反击板与锤头之间的间隙实际距离l。

在上述技术方案中，当破碎机主机完全停机时，中央控制工控机控制电盘机构启动，带动破碎机转子旋转，角速度控制在180°/s，即2s旋转一周，根据破碎机型号和车况等因素，角速度控制可调；在电盘机构启动的同时，中央控制工控机控制反击板调节机构启动，靠近旋转着的锤头，并开始记录反击板运动行程；当反击板与旋转的磨损最少的外侧锤头接触、碰撞，使得安装于反击板上的六轴加速度计与振动传感器融合组件触发启动，触发信号上传至中央控制工控机，并由工控机下发指令，反击板调整机构停止运行，检测到的反击板从启动到停止的运动距离，即为破碎机反击板与锤头之间的实际间隙距离l。

破碎机反击板的智能检测调节系统，所述系统包括初始距离设定模块、智能检测模块、视觉测算模块、最佳间隙距离计算模块和反击板调节模块；

所述初始距离设定模块用于在破碎机试车调试阶段，通过智能测距终端确定反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离l₀，并将初始距离l₀导入智能检测模块的数据库；

所述智能检测模块用于通过智能视觉检测机构采集每一列左右两侧最外侧锤头的实时图像；

所述视觉测算模块用于根据智能视觉检测机构采集的实时图像利用视觉算法测算破碎机锤头磨损；

所述最佳间隙距离计算模块用于构建最佳间隙距离影响因子，基于破碎机锤头磨损的数据，计算反击板与锤头之间的最佳间隙距离L；

所述反击板调节模块用于基于破碎机反击板与锤头之间的实际间隙距离l和反击板与锤头之间的最佳间隙距离L，确定反击板的调整值，并完成对反击板的调节；

所述初始距离设定模块的输出端与所述智能检测模块的输入端相连接；所述智能检测模块的输出端与所述视觉测算模块的输入端相连接；所述视觉测算模块的输出端与所述最佳间隙距离计算模块的输入端相连接；所述最佳间隙距离计算模块的输出端与所述反击板调节模块的输入端相连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明通过数据分析和智能化手段，自动控制破碎机反击板和锤头之间的距离，从而控制煤粉粒度比值在合格的范围内。检测和调节全过程系统运作，自动化、智能化，全流程量化控制，可以无需人工干预，既可以减少设备操作的人员投入，消除由于人工经验导致的工作疏漏，降低工作强度，也为安全生产提供了技术支撑。随着检测和调整数据的累积，智能化自动检测调节控制煤粉粒度比值的方法还可以降低人工实验室煤粉粒度比值检验的频次，为破碎机生产工艺的优化提供了智能化的基础。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明破碎机反击板的智能检测调节方法的流程示意图；

图2是本发明破碎机反击板的智能检测调节系统及方法的破碎机剖面结构示意图；

图中：1、进料口；2、锤头；3、反击板；4、转子；5、排料口。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

请参阅图1-图2，本发明提供技术方案：

破碎机反击板的智能检测调节方法，所述方法包括以下步骤：

S1：在破碎机试车调试阶段，通过智能测距终端确定反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离l₀，并将初始距离l₀导入智能检测模块的数据库；

S2：在破碎机正常工作间隙，破碎机主机停机时，启动智能检测模块，所述智能检测模块设置有智能视觉检测机构，通过智能视觉检测机构采集每一列左右两侧最外侧锤头的实时图像，利用视觉算法测算破碎机锤头磨损；

S3：构建最佳间隙距离影响因子，基于破碎机锤头磨损的数据，计算反击板与锤头之间的最佳间隙距离L；

S4：通过智能距离检测机构获取破碎机反击板与锤头之间的实际间隙距离l，基于反击板与锤头之间的最佳间隙距离L，确定反击板的调整值，反击板调节模块根据反击板的调整值完成对反击板的调节，控制破碎机成品合格煤粉粒度比值在阈值范围内。

进一步的，在步骤S1中：

所述智能测距终端包括激光位移传感器和数据采集记录控制器；

所述激光位移传感器用于获取两侧反击板与各组锤头之间的距离；

所述确定反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离过程包括：

利用所述数据采集记录控制器记录两侧反击板与各组锤头之间距离的最小值，生成数据集，并选取数据集中的最小值作为反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离l₀。

进一步的，在步骤S2中：

所述智能视觉检测机构包括工业相机、定焦镜头、智能补光灯、位移传感器、三位运动平台和控制器；

所述工业相机和定焦镜头用于获取清晰的锤头图像；

所述智能补光灯用于智能调整光源强度；

所述位移传感器用于在工业相机和智能补光灯开启时捕捉锤头信号；

所述三位运动平台用于放置工业相机和定焦镜头，配合三位锤头位置的检测；

所述控制器用于接收位移传感器捕捉到的锤头信号的图像信息并上传至中央控制工控机。

进一步的，所述破碎机锤头磨损包括锤头角度磨损和锤头飞边磨损；

所述破碎机锤头角度磨损视觉测算包括：

获取破碎机转子圆心与破碎机试车调试阶段时的初始锤头左角的半径，记为D_L0；获取破碎机转子圆心与破碎机试车调试阶段时的初始锤头右角的半径，记为D_R0；

获取第n次检测时破碎机转子圆心与锤头左角的半径，记为D_Ln；获取第n次检测时破碎机转子圆心与锤头右角的半径，记为D_Rn；

第n次单锤头左角角度磨损值ΔD_Ln为：ΔD_Ln＝D_L0-D_Ln；

第n次单锤头右角角度磨损值ΔD_Rn为：ΔD_Rn＝D_R0-D_Rn；

获取每组锤头的列数，记为x；对应的各列锤头角度磨损值生成集合D，

分别代表第1、2、……、x列锤头的左角角度磨损值、右角角度磨损值的组合；

当前破碎机锤头角度磨损值ΔD_min为：

其中，

表示从第1列到第x列破碎机锤头左角角度磨损值；

表示从第1列到第x列破碎机锤头右角角度磨损值。

进一步的，所述破碎机锤头飞边磨损视觉测算包括：

获取破碎机转子圆心与破碎机试车调试阶段时的初始锤头飞边直角的半径，记为d₀；

获取第n次检测时破碎机转子圆心与锤头飞边直角的半径，记为d_n；

第n次单锤头飞边磨损值Δd_n为：Δd_n＝d₀-d_n；

获取每组锤头的列数，记为x；对应的各列锤头飞边磨损值生成集合d，

当前破碎机锤头飞边磨损值Δd_min为：

其中，

表示表示从第1列到第x列破碎机锤头飞边磨损值。

进一步的，在步骤S3中，

所述最佳间隙距离影响因子包括破碎机锤头角度磨损和破碎机锤头飞边磨损；

设置破碎机锤头角度磨损的系数，记为f_D；设置破碎机锤头飞边磨损的系数，记为f_d；

在当前破碎机锤头角度磨损值为ΔD_min，飞边磨损值Δd_min＝0时，对应的反击板与锤头之间的最佳间隙距离与初始距离l₀的差ΔLD为：

ΔLD＝a*ΔD_min

其中，a表示当破碎机锤头飞边无磨损时破碎机锤头角度磨损的系数；

在当前破碎机锤头飞边磨损值为Δd_min，角度磨损值ΔD_min＝0时，对应的反击板与锤头之间的最佳间隙距离与初始距离l₀的差ΔLd为：

ΔLd＝b*Δd_min

其中，b表示当破碎机锤头角度无磨损时破碎机锤头飞边磨损的系数；

当前破碎机锤头磨损值ΔD'为：

ΔD'＝ΔLD*f_D+ΔLd*f_d

其中，f_D表示破碎机锤头角度磨损的系数；f_d表示破碎机锤头飞边磨损的系数；

当前反击板与锤头之间的最佳间隙距离L为：

L＝l₀-ΔD'

其中，l₀表示反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离；ΔD'表示当前破碎机锤头磨损值。

进一步的，在步骤S4中，所述反击板调整值的确定包括：

通过智能距离检测机构获取破碎机反击板与锤头之间的实际间隙距离，记为l；

反击板调整的距离Δl为：

Δl＝l-L

其中，l表示当前反击板与锤头之间的实际间隙距离；L表示反击板与锤头之间的最佳间隙距离。

进一步的，所述智能距离检测机构包括中央控制工控机、电盘机构、反击板调节机构、六轴加速度计和振动传感器融合组件；

所述中央控制工控机控制用于获取破碎机主机停机的信号，控制电盘机构以及反击板调节机构启动和接收六轴加速度计和振动传感器融合组件上传的触发信号；

所述电盘机构用于驱动破碎机转子旋转；

所述反击板调节机构用于调节反击板与旋转的磨损最少的外侧锤头接触和碰撞并接收中央控制工控机下发的停止指令。

所述六轴加速度计和振动传感器融合组件用于在反击板与旋转的磨损最少的外侧锤头接触和碰撞时触发启动，将触发信号上传至中央控制工控机并测量反击板从启动到停止的运动距离，即为破碎机反击板与锤头之间的间隙实际距离l。

破碎机反击板的智能检测调节系统，所述系统包括初始距离设定模块、智能检测模块、视觉测算模块、最佳间隙距离计算模块和反击板调节模块；

所述初始距离设定模块用于在破碎机试车调试阶段，通过智能测距终端确定反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离l₀，并将初始距离l₀导入智能检测模块的数据库；

所述智能检测模块用于通过智能视觉检测机构采集每一列左右两侧最外侧锤头的实时图像；

所述视觉测算模块用于根据智能视觉检测机构采集的实时图像利用视觉算法测算破碎机锤头磨损；

所述最佳间隙距离计算模块用于构建最佳间隙距离影响因子，基于破碎机锤头磨损的数据，计算反击板与锤头之间的最佳间隙距离L；

所述反击板调节模块用于基于破碎机反击板与锤头之间的实际间隙距离l和反击板与锤头之间的最佳间隙距离L，确定反击板的调整值，并完成对反击板的调节；

所述初始距离设定模块的输出端与所述智能检测模块的输入端相连接；所述智能检测模块的输出端与所述视觉测算模块的输入端相连接；所述视觉测算模块的输出端与所述最佳间隙距离计算模块的输入端相连接；所述最佳间隙距离计算模块的输出端与所述反击板调节模块的输入端相连接。

在本实施例中，以破碎机PFCK2028为例：

当出厂的破碎机进入工作现场后，需要通过试车调试，确定调节反击板与旋转的锤头之间形成的最佳间隙距离，以满足该现场的煤粉粒度比值的要求。破碎机试车调试后，成品合格、正常工作时的反击板与锤头之间的最佳间隙距离为l₀；破碎机成品合格煤粉粒度比值的阈值相对应的反击板与锤头之间的最佳间隙距离为l₀，此时，l₀与l₀相等；利用智能测距终端的过程为：将激光位移传感器和数据采集记录控制器通过专用的夹具，安装于最外侧锤头顶端，然后手动盘车360°，获得二侧反击板与锤头之间的距离，取最小值记录l₀₁；通过检测每组锤头，获得一组数据，即：l₀₁、l₀₂、……、l_0n，在这一组数据里再取最小值，作为反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离l₀，即：l₀＝min{l₀₁,l₀₂,……,l_0n}；l₀对应的锤头角度磨损和飞边磨损均为0。

在破碎机投运后，破碎机转子带动锤头高速旋转与相对固定的具有弹簧形变的反击板共同作用，对进料原煤施加打击力和挤压研磨力双重作用，使得原煤粉碎达到可焦化的颗粒度比值指标。安装在转子上的每一组锤头，通常30°一列，每列6只～10只，共72～120只。随着破碎机工作时间的累积，锤头磨损会逐步增加，直至报废，生命周期一般6个月左右。每列锤头磨损程度各异，通常每列安装在二侧的锤头磨损程度较轻。

在破碎机试车调试阶段，通过试车调试以及智能测距终端测量确定反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离l₀＝30mm；

设置破碎机锤头飞边无磨损时破碎机锤头角度磨损的系数a＝2.5；设置破碎机锤头角度无磨损时破碎机锤头飞边磨损的系数b＝5；

为满足原煤焦化设备要求的煤粉粒度比值，设置破碎机锤头角度磨损的系数f_D＝0.7；设置破碎机锤头飞边磨损的系数f_d＝0.3；

当ΔD_min＝2mm，Δd_min＝0.5mm，l＝32时，L＝25.75，Δl＝6.25mm；

当ΔD_min＝5mm，Δd_min＝1mm，l＝27时，L＝19.75，Δl＝7.25mm；

当ΔD_min＝10mm，Δd_min＝2mm，l＝21时，L＝9.5，Δl＝11.5mm；

在实际应用中，当反击板与锤头之间的最佳间隙距离L与反击板锤头飞边磨损值Δd_min的和小于等于5mm时，系统报警，建议更换锤头。

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。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.破碎机反击板的智能检测调节方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：在破碎机试车调试阶段，通过智能测距终端确定反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离l₀，并将初始距离l₀导入智能检测模块的数据库；

S2：当破碎机成品合格煤粉粒度比值超出阈值时，启动智能检测模块，所述智能检测模块设置有智能视觉检测机构，通过智能视觉检测机构采集每一列左右两侧最外侧锤头的实时图像，利用视觉算法测算破碎机锤头磨损；

S3：构建最佳间隙距离影响因子，基于破碎机锤头磨损的数据，计算反击板与锤头之间的最佳间隙距离L；

S4：通过智能距离检测机构获取破碎机反击板与锤头之间的实际间隙距离l，基于反击板与锤头之间的最佳间隙距离L，确定反击板的调整值，反击板调节模块根据反击板的调整值完成对反击板的调节，控制破碎机成品合格煤粉粒度比值在阈值范围内。

2.根据权利要求1所述的破碎机反击板的智能检测调节方法，其特征在于：在步骤S1中：

所述智能测距终端包括激光位移传感器和数据采集记录控制器；

所述激光位移传感器用于获取两侧反击板与各组锤头之间的距离；

所述确定反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离过程包括：

利用所述数据采集记录控制器记录两侧反击板与各组锤头之间距离的最小值，生成数据集，并选取数据集中的最小值作为反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离l₀。

3.根据权利要求1所述的破碎机反击板的智能检测调节方法，其特征在于：在步骤S2中：

所述智能视觉检测机构包括工业相机、定焦镜头、智能补光灯、位移传感器、三位运动平台和控制器；

所述工业相机和定焦镜头用于获取清晰的锤头图像；

所述智能补光灯用于智能调整光源强度；

所述位移传感器用于在工业相机和智能补光灯开启时捕捉锤头信号；

所述三位运动平台用于放置工业相机和定焦镜头，配合三位锤头位置的检测；

所述控制器用于接收位移传感器捕捉到的锤头信号的图像信息并上传至中央控制工控机。

4.根据权利要求1所述的破碎机反击板的智能检测调节方法，其特征在于：

所述破碎机锤头磨损包括锤头角度磨损和锤头飞边磨损；

所述破碎机锤头角度磨损视觉测算包括：

获取破碎机转子圆心与破碎机试车调试阶段时的初始锤头左角的半径，记为D_L0；获取破碎机转子圆心与破碎机试车调试阶段时的初始锤头右角的半径，记为D_R0；

获取第n次检测时破碎机转子圆心与锤头左角的半径，记为D_Ln；获取第n次检测时破碎机转子圆心与锤头右角的半径，记为D_Rn；

第n次单锤头左角角度磨损值ΔD_Ln为：ΔD_Ln＝D_L0-D_Ln；

第n次单锤头右角角度磨损值ΔD_Rn为：ΔD_Rn＝D_R0-D_Rn；

获取每组锤头的列数，记为x；对应的各列锤头角度磨损值生成集合D，

分别代表第1、2、……、x列锤头的左角角度磨损值、右角角度磨损值的组合；

当前破碎机锤头角度磨损值ΔD_min为：

其中，

表示从第1列到第x列破碎机锤头左角角度磨损值；

表示从第l列到第x列破碎机锤头右角角度磨损值。

5.根据权利要求4所述的破碎机反击板的智能检测调节方法，其特征在于：所述破碎机锤头飞边磨损视觉测算包括：

获取破碎机转子圆心与破碎机试车调试阶段时的初始锤头飞边直角的半径，记为d₀；

获取第n次检测时破碎机转子圆心与锤头飞边直角的半径，记为d_n；

第n次单锤头飞边磨损值Δd_n为：Δd_n＝d₀-d_n；

获取每组锤头的列数，记为x；对应的各列锤头飞边磨损值生成集合d，

当前破碎机锤头飞边磨损值Δd_min为：

其中，

表示表示从第1列到第x列破碎机锤头飞边磨损值。

6.根据权利要求1所述的破碎机反击板的智能检测调节方法，其特征在于：在步骤S3中，

所述最佳间隙距离影响因子包括破碎机锤头角度磨损和破碎机锤头飞边磨损；

设置破碎机锤头角度磨损的系数，记为f_D；设置破碎机锤头飞边磨损的系数，记为f_d；

在当前破碎机锤头角度磨损值为ΔD_min，飞边磨损值Δd_min＝0时，对应的反击板与锤头之间的最佳间隙距离与初始距离l₀的差ΔLD为：

ΔLD＝a*ΔD_min

其中，a表示当破碎机锤头飞边无磨损时破碎机锤头角度磨损的系数；

在当前破碎机锤头飞边磨损值为Δd_min，角度磨损值ΔD_min＝0时，对应的反击板与锤头之间的最佳间隙距离与初始距离l₀的差ΔLd为：

ΔLd＝b*Δd_min

其中，b表示当破碎机锤头角度无磨损时破碎机锤头飞边磨损的系数；

当前破碎机锤头磨损值ΔD′为：

ΔD′＝ΔLD*f_D+ΔLd*f_d

其中，fD表示破碎机锤头角度磨损的系数；f_d表示破碎机锤头飞边磨损的系数；

当前反击板与锤头之间的最佳间隙距离L为：

L＝l₀-ΔD′

其中，l₀表示反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离；ΔD′表示当前破碎机锤头磨损值。

7.根据权利要求1所述的破碎机反击板的智能检测调节方法，其特征在于：在步骤S4中，所述确定反击板的调整值包括：

通过智能距离检测机构获取破碎机反击板与锤头之间的实际间隙距离，记为l；

反击板调整的距离Δl为：

Δl＝l-L

其中，l表示当前反击板与锤头之间的实际间隙距离；L表示反击板与锤头之间的最佳间隙距离。

8.根据权利要求1所述的破碎机反击板的智能检测调节方法，其特征在于：

所述智能距离检测机构包括中央控制工控机、电盘机构、反击板调节机构、六轴加速度计和振动传感器融合组件；

所述中央控制工控机控制用于获取破碎机主机停机的信号，控制电盘机构以及反击板调节机构启动和接收六轴加速度计和振动传感器融合组件上传的触发信号；

所述电盘机构用于驱动破碎机转子旋转；

所述反击板调节机构用于调节反击板与旋转的磨损最少的外侧锤头接触和碰撞并接收中央控制工控机下发的停止指令；

所述六轴加速度计和振动传感器融合组件用于在反击板与旋转的磨损最少的外侧锤头接触和碰撞时触发启动，将触发信号上传至中央控制工控机并测量反击板从启动到停止的运动距离，即为破碎机反击板与锤头之间的间隙实际距离l。

9.破碎机反击板的智能检测调节系统，其特征在于：所述系统包括初始距离设定模块、智能检测模块、视觉测算模块、最佳间隙距离计算模块和反击板调节模块；

所述初始距离设定模块用于在破碎机试车调试阶段，通过智能测距终端确定反击板与锤头之间的最佳间隙的初始距离l₀，并将初始距离l₀导入智能检测模块的数据库；

所述智能检测模块用于通过智能视觉检测机构采集每一列左右两侧最外侧锤头的实时图像；

所述视觉测算模块用于根据智能视觉检测机构采集的实时图像利用视觉算法测算破碎机锤头磨损；

所述最佳间隙距离计算模块用于构建最佳间隙距离影响因子，基于破碎机锤头磨损的数据，计算反击板与锤头之间的最佳间隙距离L；

所述反击板调节模块用于基于破碎机反击板与锤头之间的实际间隙距离l和反击板与锤头之间的最佳间隙距离L，确定反击板的调整值，并完成对反击板的调节；

所述初始距离设定模块的输出端与所述智能检测模块的输入端相连接；所述智能检测模块的输出端与所述视觉测算模块的输入端相连接；所述视觉测算模块的输出端与所述最佳间隙距离计算模块的输入端相连接；所述最佳间隙距离计算模块的输出端与所述反击板调节模块的输入端相连接。

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