CN118083590A - 一种沥青原材料的输送系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种沥青原材料的输送系统，涉及沥青生产技术领域，包括：输入模块，通过负压将原材料从存储仓输入卸料池；提升模块，通过提升机将原材料从卸料池提升至预设高度；分料模块，将提升至预设高度后的原材料分配输送到不同临时存储料仓；输送模块，将临时存储料仓的原材料输送到加工模块；加工模块，对原材料进行加工生成沥青原料；输出模块，将生成的沥青原料按级配输送到沥青拌合站。针对现有技术中存在的沥青原材料输送系统中堵塞造成的效率低的问题，本申请通过控制原材料的输送量和设置气刀装置等，有效防止堵塞产生提高了输送系统的效率。

Description

一种沥青原材料的输送系统

技术领域

本申请涉及沥青生产技术领域，特别涉及一种沥青原材料的输送系统。

背景技术

沥青是重要的道路建筑材料，而沥青原材料的生产和输送是影响整个道路工程质量的关键环节。现有的沥青原材料输送系统普遍存在输送管道堵塞、效率低下的问题，这将严重影响沥青原料的正常供应，不利于道路工程的顺利进行。

传统的沥青原材料输送系统无法实时监测和控制输送过程，一旦发生堵塞，很难快速定位和处理。而改进措施如简单增大马力将加重能耗和维护成本。

在相关技术中，比如中国专利文献CN116573330A中提供了一种沥青自动化上料系统，旨在解决沥青原料会在滤网表面粘结，长时间过滤过程中会导致滤网堵塞的问题。其技术方案要点是：包括中控系统、卸料池、第一输送带、物料提升机、分料带、分料仓、第二输送带，第一输送带两端分别与卸料池以及物料提升机连接，物料提升机输出端处于分料带上侧，分料带上设有若干筛料架，分料仓入口端设于分料带，第二输送带输出端设有再生料仓。本发明涉及沥青生产技术领域，通过物料提升机将沥青料高度提升后，通过分料带将物料提升机所输出物料向靠近分料仓的一侧移动，且移动过程中会通过不同物料的粒径将沥青料推入分料仓中，避免后续加工中会因沥青料粒径相差过大而导致滤网堵塞。但是该方案中物料提升机直接将沥青料提升到分料带进行分选，该过程中不同粒径的沥青料混合，而不同粒径混合会增加堵塞风险，因此该方案的传输效率有待进一步提高。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的沥青原材料输送系统中堵塞造成的效率低的问题，本申请提供了一种沥青原材料的输送系统，通过控制原材料的输送量和设置气刀装置等，有效防止堵塞产生提高了输送系统的效率。

2.技术方案

本申请的目的通过以下技术方案实现。

本说明书实施例提供一种沥青原材料的输送系统，包括：输入模块，通过负压将原材料从存储仓输入卸料池；提升模块，通过提升机将原材料从卸料池提升至预设高度；分料模块，将提升至预设高度后的原材料分配输送到不同临时存储料仓；输送模块，将临时存储料仓的原材料输送到加工模块；加工模块，对原材料进行加工生成沥青原料；输出模块，将生成的沥青原料按级配输送到沥青拌合站。

其中，在本申请中，原材料是指在生产过程中用于制造或加工的最初的、未经过加工的自然资源或初级产品。这些原材料通常是从自然环境中获得的，可能需要经过一系列的处理步骤才能转化为最终的产品。原材料指的是最初用于生产的未经加工的物质，可能是颗粒状、粉末状或其他形式的物料。原材料通过输送单元，如螺旋输送机、带式输送机等，被输送至加工模块，经过一系列的处理步骤后，最终形成沥青原料。沥青原料是指经过一系列加工或处理步骤后，从原材料中提取或制备得到的具有特定性质和用途的物质。在生产中，沥青原料通常是通过对原材料进行加工、混合、炼制等步骤得到的最终产品。沥青原料是生产过程中的最终产品，经过加工模块的处理后形成。带式输送机作为出料输送单元的一部分，将生成的沥青原料输送至输出模块，以便进行存储、包装或进一步的运输。原材料通过加工模块的处理步骤，经过一系列转化过程，最终形成沥青原料。这些转化过程可能包括混合、加热、冷却等工艺，使得原材料的性质发生改变。通过不同的输送单元，如螺旋输送机、带式输送机等，原材料和沥青原料在生产过程中被顺利地输送至不同的模块，完成生产线上的各个环节。

进一步的，分料模块，还包括：给料单元，与输送模块连接，包含设置在临时存储料仓底部的旋轮式给料器，旋轮式给料器与变频调速马达联轴，通过调节变频调速马达的频率来控制旋轮式给料器的转速，从而控制给料量；振动单元，与给料单元连接，设置在临时存储料仓的底部，包含多个平行设置的振动闸板，用于控制临时存储料仓的放料口的开启和关闭。

其中，旋轮式给料器是一种用于调控物料流动的装置，通常由一个旋转的轮盘或旋轮组成。在这个上下旋转的过程中，物料会被夹在轮齿间并推动到特定位置。这种设计允许通过调整旋轮的转速和方向来控制物料的给料量。在本申请中，旋轮式给料器被设置在临时存储料仓底部，通过与变频调速马达联轴，可以调整给料器的转速，从而准确控制原材料的输送量。其中，变频调速马达是一种通过调整电源频率来改变马达转速的电机。通过使用变频调速器，可以精确地控制电机的输出转速，从而调整与其联接的设备的运行速度。在本申请中，变频调速马达与旋轮式给料器联轴，通过调节变频调速马达的频率，可以实现对旋轮式给料器的转速精确调节，进而实现对给料量的精准控制。在分料模块中，旋轮式给料器和变频调速马达的组合用于控制临时存储料仓的底部给料单元。通过调整变频调速马达的频率，可以改变旋轮式给料器的转速，从而调节原材料的给料量。这样的设计使得系统能够根据需要灵活地调整不同料仓的给料速度，确保原材料在输送系统中的均匀分配，避免了可能的过量或不足。振动单元中的振动闸板则用于控制临时存储料仓的放料口的开启和关闭，进一步实现对物料流动的精细控制，确保系统的稳定运行。这些装置的联合作用有助于提高系统的效率和灵活性。

进一步的，振动单元，还包括：螺旋摆线性电机，通过滑块与振动闸板连接，驱动振动闸板线性往复运动；控制单元，分别与振动闸板和螺旋摆线性电机连接，控制原材料的放料量，其中，通过控制螺旋摆线性电机的正反转时间比和滑行距离来控制振动闸板的振动频率；通过控制螺旋摆线性电机的滑行距离幅值来控制振动闸板的振幅。

其中，螺旋摆线性电机是一种线性电机，其运动轨迹呈螺旋形。它通常由一个线圈和一个磁场组成，通过电流在线圈中产生的磁场与外部磁场相互作用，从而实现线圈的线性运动。在这个上下运动的过程中，螺旋摆线性电机可以驱动与其连接的装置做线性往复运动。在本申请中，螺旋摆线性电机通过滑块与振动闸板连接，用于驱动振动闸板的线性往复振动。滑块是一个可以在导轨或滑槽中移动的零件，常常与其他装置连接。在本申请中，滑块通过与螺旋摆线性电机连接，将线性运动转换为振动闸板的往复运动。滑块的设计和运动特性对系统的振动频率和振幅起到关键作用。振动闸板是一个平板或板状结构，在振动单元中的作用是控制临时存储料仓的放料口的开启和关闭。振动闸板通过螺旋摆线性电机的驱动，实现线性往复振动。这种振动运动用于调控原材料的流动，确保在需要时可以精准地控制放料口的状态。在振动单元中，螺旋摆线性电机与滑块的联动被用于驱动振动闸板的线性往复运动。通过控制螺旋摆线性电机的正反转时间比和滑行距离，可以精确控制振动闸板的振动频率。而通过调节螺旋摆线性电机的滑行距离幅值，可以控制振动闸板的振幅。这两个参数的调节使得系统能够根据需要调整振动频率和振幅，以确保原材料在输送过程中的均匀分布和流动。控制单元与振动闸板和螺旋摆线性电机连接，用于协调调整这些参数，从而实现对原材料放料量的精确控制。整个振动单元的设计有助于提高系统的精度和可控性。

进一步的，分料模块，还包括：防堵单元，设置在临时存储料仓的出口，防止原材料堵塞出口；螺旋阀门，设置在临时存储料仓的出口，用于控制临时存储料仓的开启和关闭；阀门电机，与螺旋阀门联轴，用于驱动螺旋阀门的旋转；间歇排料控制器，与阀门电机连接，控制阀门电机带动螺旋阀门按照预设周期进行开启排料和关闭切断出料的间歇运动；振动传感器，与间歇排料控制器连接，采用设置在螺旋阀门表面的压电振动探头采集螺旋阀门表面的振动频率；压力传感器，与间歇排料控制器连接，设置在临时存储料仓出口，采用容积式压力变送器，检测临时存储料仓的压力；当振动传感器检测到的表面振动频率超出预设范围时，或压力传感器检测到的压力大于预设阈值时，通过缩短间歇排料控制器的周期和增大螺旋阀门的开度，以增大排料量。

其中，螺旋阀门是一种通过旋转螺旋结构实现流体控制的装置。通常由旋转的螺旋体和阀门座构成，通过旋转螺旋体可以实现阀门的开启和关闭。这种设计允许流体或颗粒物料在阀门开启时流通，而在阀门关闭时停止流动。在本申请中，螺旋阀门设置在临时存储料仓的出口，用于控制临时存储料仓的开启和关闭。螺旋阀门在分料模块中的应用是为了实现对临时存储料仓的出口的精确控制。通过旋转螺旋阀门，可以调整出口的开启程度，从而控制原材料的流动。这对于确保系统中的原材料在不同阶段能够有序、准确地流动至关重要。螺旋阀门的设计可以提供更精细的流量控制，防止可能的过量或不足，有助于优化系统的生产效率。此外，螺旋阀门的开启和关闭动作相对快速，使得系统能够在需要时迅速响应，提高了整个分料模块的灵活性和可控性。

其中，间歇排料控制器是一种用于控制设备按照预定的时间周期或特定模式进行开启和关闭操作的装置。这种控制器通过与相应的电机或执行机构连接，能够精确地调控设备的运动节奏，实现间歇性的排料或其他操作。在工业应用中，间歇排料控制器常用于确保原材料或产品的准确、有序的输送和处理。在本申请中，间歇排料控制器与阀门电机连接，负责控制阀门电机带动螺旋阀门的开启和关闭动作。通过预设的周期和模式，间歇排料控制器能够确保阀门按照既定的时间间隔和顺序进行开启排料和关闭切断出料的操作。这种间歇性的控制方式有助于实现原材料在系统中的有序、节奏化流动，提高生产效率和产品质量。通过精确调控间歇排料控制器，可以根据生产需求调整阀门的开启和关闭频率，满足不同的生产要求和工艺流程。这种控制方式还可以减少浪费，提高资源利用率，增强系统的稳定性和可靠性。

其中，振动传感器是一种测量物体振动或振动的装置，它可以将机械振动转换成电信号，从而实现对振动的监测和分析。这类传感器通常通过感应物体表面的振动来生成相应的电信号，这可以用于检测设备的运行状态、故障，或者用于监测结构的振动特性。在本申请中，振动传感器通过与间歇排料控制器连接，用于监测螺旋阀门的振动频率。具体而言，振动传感器可能包含设置在螺旋阀门表面的压电振动探头。这种配置使得传感器能够感知螺旋阀门在运动时的振动情况。在本申请中，振动传感器的应用可以用于实时监测螺旋阀门的运行状态。通过采集螺旋阀门表面的振动频率，系统可以获得关于阀门运动的信息，包括其是否正常运行、是否存在异常振动或故障。这种实时监测有助于及时发现问题，提高系统的可靠性和安全性。间歇排料控制器可以根据振动传感器提供的信息调整排料周期或采取其他措施，以确保系统运行在稳定和可靠的状态下。

其中，压力传感器是一种用于测量并转换压力为可读电信号(通常是电压、电流或数字信号)的设备。它们可以安装在测量对象的表面或直接暴露在流体或气体中，用于检测压力变化并将其转换为可用的输出信号，以便监测、控制或记录压力值。压力传感器连接到间歇排料控制器，位置设置在临时存储料仓的出口。这个压力传感器采用容积式压力变送器，主要用于监测临时存储料仓内部的压力变化。通过容积式压力变送器，压力传感器可以检测临时存储料仓内的压力情况。这个安置方式允许系统根据料仓内部压力的变化情况来进行相应的控制和操作。例如，如果压力传感器检测到料仓内压力超过或低于设定阈值，间歇排料控制器可以相应地调整阀门电机的操作，以调节螺旋阀门的开启和关闭，以确保料仓的正常运行和料料排放的均匀性。

具体的，振动传感器和压力传感器的设置允许系统实时监测螺旋阀门和临时存储料仓的运行状态。当振动频率超出预设范围或压力超过阈值时，系统能够迅速检测到潜在的问题。这种实时的故障检测能够降低因设备故障引起的停机时间，并有助于预防潜在的损坏。通过缩短间歇排料控制器的周期和增大螺旋阀门的开度，系统采用了自适应控制策略。这意味着系统能够根据实时监测到的振动和压力信息，自动调整排料的周期和阀门的开度，以满足当前的生产需求。这种自适应性可以使系统更加灵活，适应不同的工况，提高生产效率。通过增大排料量，系统可以更快地处理原材料，提高生产能力。在异常情况下，如压力过大或振动异常，系统的快速响应可以避免料仓堵塞或其他问题，确保生产过程的连续性。

进一步的，缩短间歇排料控制器的周期，间歇排料控制器执行如下步骤：获取振动传感器采集的振动频率f，获取压力传感器采集的压力p；通过如下公式计算堵塞评价参数A：A＝w₁×f+w₂×p，其中，w₁和w₂为比例系数；根据计算得到的堵塞评价参数A，通过PID控制算法，计算最优排料间隙周期T，作为间歇排料控制器的周期。

其中，堵塞评价参数A是通过振动传感器采集的振动频率f和压力传感器采集的压力p进行计算的一个综合指标。其计算公式为A＝w₁×f+w₂×p，w₁和w₂为比例系数。这个参数用于评估系统中的排料过程是否存在潜在的堵塞情况。在本申请中，堵塞评价参数A的计算起到了监测系统状态的作用。振动频率和压力是反映系统运行状态的重要指标，而通过将它们结合成一个堵塞评价参数，系统能够更全面地考虑这两个方面的信息。当A的数值较大时，表明振动频率和/或压力异常偏高，这可能暗示着排料系统存在堵塞或其他异常情况。相反，A的数值较小可能表示排料系统正常运行。通过监测A的变化，系统能够在早期识别潜在的问题，从而采取措施来避免或减轻系统的故障。堵塞评价参数A的使用在PID控制算法中发挥了重要的作用。PID控制算法根据A的数值来调整排料间隙周期T，以使系统更好地适应当前的运行状态。通过这种方式，系统能够在堵塞风险增加时及时作出反应，通过缩短排料周期和增大排料量来预防排料系统的堵塞，提高系统的稳定性和可靠性。

其中，PID控制算法是一种经典的反馈控制算法，它由比例(Proportional)、积分(Integral)、微分(Derivative)三部分组成。这三部分的结合旨在根据系统当前的误差、过去误差的积累以及误差变化率的预测，来调整系统的输出，以使系统更快地、更稳定地达到期望的状态。在本申请中，PID控制算法应用于根据堵塞评价参数A来计算最优排料间隙周期T。这个过程涉及以下步骤：比例(Proportional)部分(P)：该部分根据当前堵塞评价参数A的数值大小对系统进行响应。如果A值偏离设定的期望值，比例控制部分将根据误差大小产生一个与误差成比例的输出调整。积分(Integral)部分(I)：这部分用于处理过去一段时间内的误差累积。如果系统长时间处于不稳定状态，积分部分将根据这些过去的误差累积产生一个修正值，以帮助系统更快地达到稳定状态。微分(Derivative)部分(D)：微分部分考虑的是当前误差变化速度的预测。如果系统对某种干扰或变化反应较慢，微分控制部分将产生一个与误差变化速率成比例的输出，有助于提高系统的动态响应能力。在本申请中，PID控制算法基于传感器采集的振动频率和压力值，计算出一个堵塞评价参数A。然后，根据这个参数，PID控制算法通过对比例、积分和微分三部分的计算来确定最优的排料间隙周期T。这个周期将作为间歇排料控制器的周期，使得系统能够根据实时的传感器数据来调整排料的间隙，从而确保系统在不同工况下都能以最优的状态运行。

进一步的，增大螺旋阀门的开度，间歇排料控制器如下步骤：根据计算得到的堵塞评价参数A，通过如下公式计算开度K：K＝b₁×A+b₂，其中，b₁为阀门开度放大系数，b₂为阀门初始开度；间隙排料控制器根据计算得到的开度K，生成控制螺旋阀门的控制信号。

其中，阀门开度放大系数是一个用于调整堵塞评价参数A与螺旋阀门开度之间关系的比例系数。在计算开度K的公式中，b₁用于放大或缩小堵塞评价参数对阀门开度的影响。通过调整b₁的数值，系统可以灵活地控制开度的变化程度，以适应不同的工作条件。阀门初始开度是螺旋阀门在系统启动时的初始开度值。这个值在计算开度K的公式中作为一个常数项，表示在堵塞评价参数A为零时阀门的初始开度。通过调整b₂的数值，可以在系统启动时设定阀门的初始状态，以确保系统在初始阶段的排料操作符合预期。通过调整b₁的数值，系统可以灵活地控制开度K与堵塞评价参数A之间的关系。如果系统需要对堵塞评价参数的变化更为敏感，可以增大b₁的值，从而使螺旋阀门的开度更为灵敏地响应堵塞情况。反之，如果系统需要对评价参数的变化做出相对缓慢的响应，可以减小b₁的值。阀门初始开度在计算开度K时作为一个常数项，决定了在堵塞评价参数A为零时阀门的初始开度。这可以用于在系统启动时设置阀门的初始状态，确保系统在初始阶段以合适的状态开始排料操作。通过调整b₂的数值，可以根据具体情况优化系统的启动过程。

进一步的，防堵单元，还包括：气动装置，与间歇排料控制器连接，用于对螺旋阀门进行冲击清洗，防止原材料堵塞；压缩空气源，通过螺杆压缩机产生压缩空气；磁力阀组，与间歇排料控制器连接，根据间歇排料控制器的开启信号进行间歇性开启；气刀组件，设置在螺旋阀门两侧，每侧各设置一个气刀组件；每个气刀组件包含气刀嘴和进气管，气刀嘴与进气管连接，进气管与磁力阀组连接；当磁力阀组开启时，压缩空气从压缩空气源经进气管和气刀嘴排出形成气流，对螺旋阀门进行冲击清洗。

其中，气动装置是指利用气体(通常是压缩空气)的动力来执行机械操作的设备。气动装置通常包括气缸、气动执行器、阀门、管道和其他相关的气动元件。这种装置通过操控气体的流动和压力，将机械部件移动或执行特定的任务。在本申请中，气动装置与间歇排料控制器连接，主要用于对螺旋阀门进行冲击清洗，以防止原材料的堵塞。具体应用包括以下几个方面：当间歇排料控制器检测到可能的堵塞情况时，可以通过操控气动装置来向螺旋阀门施加冲击力。这可以通过气动装置控制气缸或执行器的运动，使其对螺旋阀门进行推动或振动。这样的冲击清洗可以有效地打破原材料的结块或积聚，防止阀门被堵塞，确保排料系统的正常运行。气动装置的特点之一是具有较高的响应速度。当排料系统需要迅速响应堵塞风险时，间歇排料控制器可以通过气动装置快速调整阀门状态，实施冲击清洗。这有助于在问题发生时立即采取行动，减少停机时间。通过精确控制气动装置的压力和运动，可以实现对螺旋阀门冲击清洗过程的精细调节。这种可控性使得系统能够根据具体情况调整清洗力度，以最有效地处理不同程度的堵塞。

其中，磁力阀组是由一个或多个磁力阀(电磁阀)组成的装置，用于控制流体(通常是气体或液体)的流动。磁力阀通过电磁原理，通过施加或中断电流，控制阀体内部的阀门或活塞的运动，从而调节流体的通断或流量。在本申请中，磁力阀组与间歇排料控制器连接，主要用于根据间歇排料控制器的开启信号进行间歇性开启。压缩空气源通过螺杆压缩机产生压缩空气。磁力阀组可以被用来控制压缩空气的流入或截断，以确保在需要排料时，压缩空气能够通过系统传递到相应的部位。间歇排料控制器通过发送开启信号，触发磁力阀组打开，允许压缩空气进入相关部件，从而实现排料操作。磁力阀组的设计允许它根据外部信号(这里是间歇排料控制器的开启信号)进行开启或关闭。当间歇排料控制器检测到需要进行排料时，它发送开启信号给磁力阀组，磁力阀组则打开，允许压缩空气流入相应的部件。这种间歇性的开启方式使得系统能够根据需要灵活地进行排料操作，提高了系统的可控性和效率。

其中，气刀组件是由气刀嘴和进气管组成的装置，用于通过压缩空气形成高速气流，以对目标表面进行清洗、吹扫或冲击。在本申请中，每侧分别设置一个气刀组件，它们位于螺旋阀门两侧。每个气刀组件通过进气管与磁力阀组连接，而气刀嘴则用于产生高速气流，用于冲击清洗螺旋阀门。气刀组件的主要功能是在磁力阀组开启时，通过压缩空气源产生的高速气流，对螺旋阀门进行冲击清洗。当磁力阀组开启时，压缩空气从压缩空气源通过进气管和气刀嘴排出，形成强烈的气流。这个高速气流通过气刀嘴的设计，可以有力地冲击螺旋阀门表面，有效地清除可能附着在上面的杂质或积聚物。为了增强冲击清洗的效果，每侧设置一个气刀组件，分别位于螺旋阀门的两侧。这样可以确保螺旋阀门的整个表面都能够受到高速气流的冲击，防止死角和局部区域的堵塞。气刀组件通过进气管与磁力阀组连接。当磁力阀组开启时，气刀组件获得压缩空气源，开始产生冲击清洗所需的气流。这种连接方式使得气刀组件能够与整个排料系统协同工作，根据排料控制器的信号实现排料过程中的冲击清洗操作。

进一步的，输送模块，还包括：皮带输送单元，采用皮带输送机，与分料模块连接，将存储在临时存储料仓中的原材料输送至走位输送单元；走位输送单元，采用斗式提升机，分别与皮带输送单元和给料单元连接，接收皮带输送机输出的原材料，并通过高度可调机构将接收到的原材料提升至预设高度后输送至给料单元；给料单元，采用螺旋输送机，分别与走位输送单元和加工模块连接，接收斗式提升机输送的原材料，并将接收到的原材料螺旋输送至加工模块；出料输送单元，采用带式输送机，分别与加工模块和输出模块连接，将生成的沥青原料输送至输出模块。

其中，高度可调机构是一种设计用于改变或调整设备或机械部件高度的系统或装置。它允许用户根据特定需求或操作要求调整设备的工作高度。这种机构通常包括液压缸、螺杆驱动、电机、齿轮系统或其他相关机械部件，用于实现精确和可靠的高度调整。走位输送单元采用斗式提升机，它需要将从皮带输送单元接收到的原材料提升至预设的高度，以便进行后续的加工或处理。高度可调机构在这里起到关键作用，通过精确地调整提升机的高度，确保原材料能够被准确地输送至给料单元或其他目标位置。由于生产过程可能需要在不同的高度进行操作或处理，高度可调机构允许走位输送单元适应这些变化。通过改变机构的高度，可以确保原材料在不同的生产阶段或环境中得到有效的处理和输送。高度可调机构的存在使得生产过程更为灵活和高效。它允许系统根据实际需求动态调整高度，减少不必要的人工干预和停机时间，从而提高生产效率和整体生产能力。

其中，接收斗式提升机指的是在生产流程中，用于接收其他输送单元(例如皮带输送机)输出的原材料，并将这些原材料输送至后续的生产单元的设备或机构。接收斗式提升机通常包括用于接收和转移物料的斗或容器，以及提升机构，用于将物料提升至所需的高度。皮带输送单元采用皮带输送机，用于将存储在临时存储料仓中的原材料输送至走位输送单元。接收斗式提升机的主要任务是接收皮带输送机输出的原材料，实现原材料的平稳过渡。走位输送单元采用斗式提升机，通过高度可调机构将接收到的原材料提升至预设的高度。接收斗式提升机需要与高度可调机构协同工作，确保原材料在被接收后能够顺利地被提升至所需高度，以便后续输送至给料单元。

其中，螺旋输送机是一种用螺旋螺杆来输送物料的机械设备。它通常由螺旋螺杆、外壳、传动装置和进料口组成。螺旋输送机通过旋转螺旋螺杆，将物料从一个位置输送到另一个位置，通常用于水平或倾斜的输送任务，适用于各种不同类型的物料，如粉末、颗粒状物料等。给料单元采用螺旋输送机，主要用于接收走位输送单元(采用斗式提升机)输送的原材料。斗式提升机将原材料提升至预设高度后，通过螺旋输送机将这些原材料输送至加工模块。这种方式有效地连接了不同输送单元，实现了材料的平稳过渡和传递。螺旋输送机的主要任务是将原材料从给料单元输送至加工模块。螺旋螺杆的旋转运动使得原材料沿着螺旋的轴线方向被推送或拉动，从而实现连续的输送。这有助于将原材料有序地输送至后续的生产环节，如加工模块，以进行进一步的处理或加工。

进一步的，给料单元，还包括：变频调速子单元，与螺旋输送机的驱动电机连接，通过改变驱动电机的供电频率和电压调节螺旋输送机的转速，以输送不同物料。

进一步的，给料单元，还包括：滤波子单元，与变频调速子单元连接，采用LC低通滤波电路滤除输入电源中的高频噪声，采用RC滤波电路消除输入电源中的齿形波；矢量控制子单元，与驱动电机连接，采用空间矢量脉宽调制算法控制驱动电机的转矩和转速。

其中，LC低通滤波电路是一种电子滤波器，由电感(L)和电容(C)组成，主要用于去除输入信号中的高频成分，只允许低频信号通过。这种滤波电路在电子电路中常用于消除高频噪声，提高信号的质量和稳定性。给料单元中的滤波子单元采用LC低通滤波电路，其主要任务是从输入电源中去除高频噪声。原材料在输送过程中，如果受到电源中的高频噪声干扰，可能影响系统的稳定性和性能。LC低通滤波电路通过阻止高频信号传递，确保只有低频信号通过，从而减少噪声的影响。高频噪声指的是信号中包含的频率较高的不期望的电磁波或电信号成分。这些高频噪声可以干扰正常的信号传输和处理，导致电子系统性能下降或产生不稳定的工作状态。在给料单元中，原材料的输送可能受到输入电源的影响，其中可能包含来自电源本身或其他设备的高频噪声。这种噪声可能会在系统中引入不稳定性，因此需要通过滤波来处理。LC低通滤波电路的作用就是通过滤除高频噪声，确保系统在处理原材料时能够以稳定的状态工作。

其中，RC滤波电路是一种电子滤波器，由电阻(R)和电容(C)组成。它主要用于消除信号中的高频成分，而相对于LC滤波电路，RC滤波电路更适合处理相对较低频的噪声。该电路通过选择合适的电阻和电容值，形成一个滤波网络，使高频信号被衰减，而低频信号能够通过。RC滤波电路用于消除输入电源中的齿形波。齿形波是一种包含大量高频成分的波形，可能产生于电源的不稳定性或其他电子设备的开关操作。RC滤波电路通过选择适当的电阻和电容值，将这些高频成分滤除，以确保系统受到的电源干扰最小化。齿形波的存在可能导致电子系统中的噪声和干扰，影响系统的正常运行。通过采用RC滤波电路，可以有效地去除这些高频成分，提高系统的稳定性和可靠性。

其中，空间矢量脉宽调制(Space Vector Modulation，SVM)是一种用于控制交流电机驱动系统的高级调制技术。它基于三相电压的空间矢量表示，通过调整电压矢量的方向和幅值，实现对电机的精确控制，包括控制转矩和转速。SVM通常被用于交流电机的矢量控制器中，以提高系统的效率和性能。在本申请中，空间矢量脉宽调制算法被用于连接驱动电机。电机驱动系统的目标是通过控制电机的电压和电流来实现对电机的精确控制，以实现所需的转矩和转速。SVM通过调整电压矢量，有效地控制电机的运行。空间矢量脉宽调制算法的主要功能是实现对电机的高效控制，包括调整输出电压以控制电机的转矩和转速。通过精确控制电机的输入，系统可以实现对输送单元中的运动的精准控制，确保输送过程的平稳和可控。SVM算法相比传统的脉宽调制技术更为高级，能够更有效地利用电源，提高电机系统的效率和响应性。在输送单元的应用中，这有助于提高整个系统的性能，使其更适用于复杂的工业自动化环境。

3.有益效果

相比于现有技术，本申请的优点在于：

(1)通过分料模块中的防堵单元，采用螺旋阀门、间歇排料控制器、振动传感器和压力传感器的协同作用，系统可以实时监测原材料的流动状态。当系统检测到可能导致堵塞的情况时，通过调整排料间隙周期和螺旋阀门的开度，系统能够及时作出反应，防止原材料的堵塞，确保了输送系统的稳定运行，提高了效率；

(2)通过采用PID控制算法、振动传感器和压力传感器等智能控制单元，系统可以自动调整排料间隙周期和螺旋阀门的开度，无需过多的人工干预。这不仅提高了操作的便捷性，还降低了操作人员的负担，使得输送系统更加智能化和自动化；

(3)在防堵单元中引入气刀组件，通过磁力阀组的开启信号，系统可以定期对螺旋阀门进行冲击清洗，确保原材料的畅通流动。这一清洁机制提高了系统的可靠性，减少了由于原材料残留而导致的堵塞风险，进一步保障了输送系统的正常运行。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步描述，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书的一些实施例所示的一种沥青原材料的输送系统的示例性模块图；

图2是根据本说明书的一些实施例所示的分料模块的一种示例性模块图；

图3是根据本说明书的一些实施例所示的分料模块的又一种示例性模块图；

图4是根据本说明书的一些实施例所示的气动装置的一种示例性模块图；

图5是根据本说明书的一些实施例所示的输送模块的一种示例性模块图。

具体实施方式

下面结合附图对本说明书实施例提供的方法和系统进行详细说明。

图1是根据本说明书的一些实施例所示的一种沥青原材料的输送系统的示例性模块图，如图1所示，一种沥青原材料的输送系统，包括：输入模块，通过负压将原材料从存储仓输入卸料池；提升模块，通过提升机将原材料从卸料池提升至预设高度；分料模块，将提升至预设高度后的原材料分配输送到不同临时存储料仓；输送模块，将临时存储料仓的原材料输送到加工模块；加工模块，对原材料进行加工生成沥青原料；输出模块，将生成的沥青原料按级配输送到沥青拌合站。

其中，在本申请中，存储仓：用于储存未经处理的原始沥青原材料，是原材料的主要入口和源头。卸料池：连接在存储仓之后，用于暂存从存储仓卸载下来的原材料，是原材料从存储仓向后端输送系统过渡的中间缓冲区。临时存储料仓：设置在分料模块之后，对分配后的原材料进行暂存，起到缓冲和余量控制的作用，保证后端输送系统的供料。数量上多于输送模块数量。沥青拌和站：设置在输出模块末端，是最终生产的沥青原料的存储场所和使用场所。原材料从存储仓流经卸料池、临时存储料仓等过程，在此不断得到分配调节，最终以稳定、均匀的状态送入沥青拌合站，完成从原材料到终端产品的整个传输流程。

本申请的具体实施例中，原材料以集中负压无尘方式从外部环境中收集到卸料池，确保无尘环境和高效率的物料搜集。从卸料池中的原材料经过输送带进入提升机，提升机将其输送至位于仓顶的走位分料输送机。走位分料输送机根据程序指示，将原材料精准分布到预定的料仓，确保原材料在仓内的准确堆放和分布。石粉仓采用防堵设计，避免原料在仓内产生堵塞现象。而仓底部采用特殊振动闸板式放料机构，有助于控制和调节原料的流动，以确保出料的稳定性和准确性。通过变频给料系统，控制原材料的输送速度和量，确保原材料精准地送入主机，满足生产要求。剩余的原材料或者进出料池中的原材料通过输送带被输送到提升机，然后进入位于仓顶的走位分料输送机。随后，按照程序的指示，原材料被投放到料仓中，之后通过给料机构被投入出料输送机。最终，原材料按照级配要求被输送至拌和站。

具体的，输入模块通过负压作用，将存储仓中的沥青原材料吸入和传送到卸料池，以实现从存储仓向卸料池的原材料转移。负压输送方式，可以防止原材料在传送过程中受力不均匀而造成堵塞。输入模块包含：输送管道：一端与存储仓相连通，另一端与卸料池相连通；负压发生装置：其中包含真空泵、稳压器等，用于产生稳定的负压；阀门组：包含电磁阀、手动阀等，控制负压的开启或关闭；控制系统：用于控制阀门组的开关，以及监测负压值和料流量，实现对输送过程的监控；防堵装置：在输送管道内设置滤网、防粘连涂层等，防止原材料在管道内堵塞。工作步骤是：启动负压发生装置，打开阀门产生负压；原材料在负压作用下进入输送管道，被连续吸入和传送到卸料池。控制系统监测负压、流量参数，及时调节阀门保证输送的稳定进行。

具体的，提升模块的作用是将卸料池中的沥青原材料提升到一个预先设定的高度，以适应后续分料模块的工作高度。提升模块包含：提升机构：采用带有斗体的提升机，可以连续提升原材料。提升机构的提升高度是可调节的；高度传感器：检测提升机构提升端的高度，反馈给控制系统；液位传感器：检测卸料池中的原材料液位，避免池内为空或溢出；控制系统：接收高度和液位信号，控制提升机构的启动、停止、提升高度等，实现对原材料提升高度的闭环控制；变频调速系统：用于平稳启动提升机构、调节其提升速度。通过提升模块的稳定提升，可以将卸料池中的原材料连续不间断地送到分料模块，从而保证后续分配输送的浆料供给。

分料模块的作用是将提升到预设高度的沥青原材料分配输送到多个临时存储料仓进行暂存。分料模块包含：分料机构：设置在提升模块输出端，包含分配阀门、导流板等，可以将输入的原材料分配到不同方向的料仓；临时存储料仓：用于暂时储存分配后的原材料，数量多于后端连接的输送模块数量；开关门组：用于控制料仓的开闭和原材料的放料；传感器：检测料仓中的原材料重量、液位等参数，反馈到控制系统；控制系统：根据后端输送模块的工作状态、原材料消耗情况，计算和控制每个料仓的开启时间及开启程度，实现对原材料分配的精确控制。分料模块通过协调控制分料机构与料仓的开关，实现了按需分配原材料的功能，为后续的输送提供了均匀、精准的物料供给。

具体的，输送模块：包含多条输送线，数量对应分料模块中的临时存储料仓数量。每条输送线可连接一个料仓，将其中的原材料连续稳定地输送至加工模块。采用螺旋输送机、带式输送机等传统输送方式。输送线之间采用分流、汇流方式，实现不同料仓原材料按顺序输送。设置流量传感器监测每个输送线的物料流量。加工模块：将输送模块传递来的原材料进行加热、搅拌、混合等加工，生成终端产品沥青原料。设置温度、压力、粘度传感器，监控加工过程中的各项工艺参数。根据参数反馈，调节加热器、搅拌器等设备的工作，实现自动控制。输出模块：包含多级输送带，将加工模块输出的沥青原料分多级缓冲后，输送到沥青拌和站的存储仓。每级输送带之间设置缓冲容器，平滑原料的输出流量。通过多级缓冲，实现连续、均匀的原料输出，防止供不应求。

图2是根据本说明书的一些实施例所示的分料模块的一种示例性模块图，分料模块包含：给料单元，与输送模块连接，包含设置在临时存储料仓底部的旋轮式给料器，旋轮式给料器与变频调速马达联轴，通过调节变频调速马达的频率来控制旋轮式给料器的转速，从而控制给料量；振动单元，与给料单元连接，设置在临时存储料仓的底部，包含多个平行设置的振动闸板，用于控制临时存储料仓的放料口的开启和关闭。

具体的，给料单元位于临时存储料仓的底部，用于控制向输送模块的放料量。旋轮式给料器：安装在料仓底部的出口，包含旋转的轮桨，可以捞起并放出料仓中的原材料。变频调速马达：通过联轴连接在给料器上，提供旋转动力。该马达采用变频调速系统。变频调速系统：可以改变马达的工作频率，以调节其转速。控制系统：根据输送模块料流量的反馈信号，计算并控制给料器的转速，以精确控制放料量。控制系统根据需放料量，计算变频调速系统的工作频率，改变马达转速，驱动给料器以相应转速工作，从而实时调节放料量，保证向输送模块的稳定供料。振动单元设置在临时存储料仓的底部，与给料单元相连接，其作用是控制料仓放料口的开启程度，从而调节放料量。振动闸板：多个，平行设置在料仓出口。振动时可控制出口开启面积。驱动机构：采用螺旋摆线性电机等，输出线性往复运动，驱动振动闸板振动。控制系统：计算振动频率和振幅参数，输出控制信号调节驱动机构，进而控制振动闸板的振动状态。反馈装置：检测振动频率和振幅，反馈给控制系统。控制系统根据需放料量，计算并输出对应的振动参数，调节振动闸板以适宜频率和幅度振动，从而精确控制出口开启面积，达到调节放料量的目的。

进一步的，振动单元，还包括：螺旋摆线性电机，通过滑块与振动闸板连接，驱动振动闸板线性往复运动；控制单元，分别与振动闸板和螺旋摆线性电机连接，控制原材料的放料量，其中，通过控制螺旋摆线性电机的正反转时间比和滑行距离来控制振动闸板的振动频率；通过控制螺旋摆线性电机的滑行距离幅值来控制振动闸板的振幅。

具体的，含有螺旋线性传动机构，可以输出连续的线性往复运动。传动机构包含螺旋凸轮、滑块、导程机构等。当电机旋转时，螺旋凸轮驱动滑块在螺旋凸轮槽内来回滑动，从而形成线性往复运动。滑块：刚性连接在振动闸板上，与螺旋凸轮的凸缘相接触。当滑块在螺旋凸轮槽内来回滑动时，带动滑块一起做往复运动，将电机的转矩和线性运动传到振动闸板上。从而带动多块振动闸板一起进行平行的线性振动。限制和引导滑块只能沿螺旋凸轮槽运动，防止其他方向的运动偏差。

具体的，控制单元与振动闸板和螺旋摆线性电机相连接，实时控制振动参数，以精确调节原材料的放料量。控制单元包含：传感器：检测振动闸板的实时振动频率和振幅；主控芯片：接收传感器反馈信号，并根据放料量设定值，计算并输出控制参数；驱动芯片：将控制参数转换为对电机的驱动电流，控制电机的正反转和转速；人机交互界面：允许操作者设定放料量。操作者首先在界面上设定放料量目标值。主控芯片接受传感器反馈的实时振动参数，并根据目标值计算振动频率和振幅的控制量，输出至驱动芯片以控制电机达到目标振动状态，从而精确控制放料量。

具体的，控制单元可以通过改变螺旋摆线性电机的正反转时间比，来精确控制振动闸板的振动频率。电机在正转时，推动滑块及振动闸板在一个方向运动；反转时推动其在反方向运动；减小正转时间，增加反转时间，则滑块往复运动的周期减小，振动频率增加；反之，增大正转时间，减小反转时间，则滑块往复运动的周期增加，振动频率减小；控制单元内可设置一个PID控制器，根据反馈信号精确计算电机正反转时间，从而稳定控制振动频率。

具体的，控制单元可以通过改变螺旋摆线性电机的滑块滑行距离幅值，来精确控制振动闸板的振动幅度。滑块的滑行距离决定了振动闸板运动的位移量；减小滑行距离范围，则振动闸板的运动幅度减小，振幅变小；增大滑行距离范围，则振动闸板运动幅度增大，振幅变大；通过以上原理，控制单元可以实时控制振动幅度。控制单元内可设置一个PID控制器，根据反馈信号计算并输出最优的滑行距离控制量，从而稳定控制振动幅度。

图3是根据本说明书的一些实施例所示的分料模块的又一种示例性模块图，分料模块，还包括：螺旋阀门，设置在临时存储料仓的出口，用于控制临时存储料仓的开启和关闭；阀门电机，与螺旋阀门联轴，用于驱动螺旋阀门的旋转；间歇排料控制器，与阀门电机连接，控制阀门电机带动螺旋阀门按照预设周期进行开启排料和关闭切断出料的间歇运动；振动传感器，与间歇排料控制器连接，采用设置在螺旋阀门表面的压电振动探头采集螺旋阀门表面的振动频率；压力传感器，与间歇排料控制器连接，设置在临时存储料仓出口，采用容积式压力变送器，检测临时存储料仓的压力；当振动传感器检测到的表面振动频率超出预设范围时，或压力传感器检测到的压力大于预设阈值时，通过缩短间歇排料控制器的周期和增大螺旋阀门的开度，以增大排料量。

具体的，防堵单元：设置在临时存储料仓出口，防止出口处原材料堵塞。螺旋阀门：设置在料仓出口，用于控制出口的开启和关闭。采用螺旋结构，可通过旋转实现调节出口通道的开启面积。阀门电机：与螺旋阀门的轴端联接。电机正反转可带动螺旋阀门转动，以调节和控制料仓出口状态。螺旋阀门通过旋转调节出口通道，控制料仓内原材料的放料量。防堵单元监测出口情况，一旦发生堵塞，则通知电机反转螺旋阀门，将堵塞物排除，实现防堵。

具体的，间歇排料控制器与阀门电机相连接，用于控制螺旋阀门进行间歇排料。间歇排料控制器包含：主控制模块：根据预设的间歇排料周期和时间参数，生成控制信号。驱动模块：将控制信号转换为驱动电机的电流信号；反馈模块：检测阀门的开闭状态和位置，反馈给主控制模块。在开启时间内，控制器驱动电机带动阀门开启排料；在关闭时间内，停止驱动，阀门关闭切断出料；周期性交替进行上述开启和关闭动作，实现间歇排料控制。

具体的，振动传感器：设置在螺旋阀门表面，采用压电振动探头采集阀门表面的振动频率。探头将机械振动转换为电信号，反馈给间歇排料控制器。可检测阀门堵塞、故障等异常情况。压力传感器：设置在临时存储料仓出口，采用容积式压力变送器。它利用容积的变化检测仓内压力，并转换为电气信号输出。可实时监测料仓内的压力变化情况。两种传感器采集的信息反馈给控制器，用于监测系统运行状态。如振动过大、压力过高，控制器会调整间歇排料，防止故障。振动传感器实时检测螺旋阀门表面振动频率。压力传感器实时检测料仓内压力。两者的采集数据与正常预设范围相比较。当振动频率超出预设正常范围时，表示阀门堵转或机械故障。当压力高于预设阈值时，表示料仓内原材料积压过多。上述两种情况下，间歇排料控制器自动启动快速排料模式。缩短间歇排料的周期时间，增加排料频率。增大阀门的开度，扩大排料量。快速排出多余原材料，降低压力，解决故障。当传感器读数恢复正常，自动退出该模式。

进一步的，缩短间歇排料控制器的周期，间歇排料控制器执行如下步骤：获取振动传感器采集的振动频率f，获取压力传感器采集的压力p；通过如下公式计算堵塞评价参数A：A＝w₁×f+w₂×p，其中，w₁和w₂为比例系数；根据计算得到的堵塞评价参数A，通过PID控制算法，计算最优排料间隙周期T，作为间歇排料控制器的周期。

具体的，比例系数w₁和w₂表示振动频率f和压力p在计算堵塞评价参数A时的权重。w1和w2的设置原则：w₁和w₂之和为1。设置方法：通过多组实验数据进行误差分析，确定两信号对堵塞评价的敏感程度；根据分析结果设置w₁和w₂的值，满足上述原则；采用自适应调整算法，动态优化w₁和w₂的值；当振动信号对堵塞评价更敏感时，设置w₁大于w₂；当压力信号对堵塞评价更敏感时，设置w₂大于w₁。通过比例系数的设置，可平衡两种信号对控制的影响，使堵塞评价更准确。

在本申请的具体实施例中，传感器采集数据：振动传感器采集到的振动频率f＝25Hz，压力传感器采集到的压力p＝0.8MPa，计算堵塞评价参数：比例系数，w₁＝0.6,w₂＝0.4，则堵塞评价参数A＝0.6×0.25+0.4×0.8＝0.47，PID计算最优周期：假设PID控制器的控制参数为：比例系数Kp＝0.5，积分系数Ki＝0.02，微分系数Kd＝0.1，则通过PID算法计算可得最优排料间隔周期T＝2.5s，控制器将计算所得的2.5s作为当前的间歇排料周期，控制阀门按该周期进行间歇排料。

进一步的，增大螺旋阀门的开度，间歇排料控制器如下步骤：根据计算得到的堵塞评价参数A，通过如下公式计算开度K：K＝b₁×A+b₂，其中，b₁为阀门开度放大系数，b₂为阀门初始开度；间隙排料控制器根据计算得到的开度K，生成控制螺旋阀门的控制信号。

具体的，b₁是阀门开度对堵塞评价参数A的放大系数。b₁的设置原则：b₁＞0，即阀门开度与A正相关；b₁值越大，开度调节越灵敏。b₁典型取值范围0.01～0.05。b₂是防止阀门全闭的初始开度。b₂的设置原则：b₂＞0，即初始开度大于0；b₂典型取值范围5％～15％；b₂值过小会导致容易堵塞，过大会导致正常时排料过多。设置方法：多组试验确定b₁和b2的最佳值。b₁和b₂使开度调节更精确，既防堵塞又避免排料过多。

在本申请的具体实施例中，堵塞评价参数A＝15，设定开度放大系数b₁＝0.03，设定初始开度，b₂＝0.1，则开度K计算如下：K＝b₁×A+b₂＝0.03×15+0.1＝0.55，转换为百分比则开度K＝55％，控制器根据计算出的55％开度，生成对应控制信号，驱动阀门的开度为55％。这样就根据堵塞参数A，调节了阀门开度K，以避免堵塞。

图4是根据本说明书的一些实施例所示的气动装置的一种示例性模块图，气动装置，与间歇排料控制器连接，用于对螺旋阀门进行冲击清洗，防止原材料堵塞；压缩空气源，通过螺杆压缩机产生压缩空气；磁力阀组，与间歇排料控制器连接，根据间歇排料控制器的开启信号进行间歇性开启；气刀组件，设置在螺旋阀门两侧，每侧各设置一个气刀组件；每个气刀组件包含气刀嘴和进气管，气刀嘴与进气管连接，进气管与磁力阀组连接；当磁力阀组开启时，压缩空气从压缩空气源经进气管和气刀嘴排出形成气流，对螺旋阀门进行冲击清洗。

具体的，气动装置与间歇排料控制器相连接，用于对螺旋阀门进行气动冲击清洗，防止原材料堵塞。在设定的间隔时间，控制器向电磁阀组发送开启信号；高压空气经阀门喷出，通过气喷嘴定向冲击阀门表面；高速气流将堆积的原材料吹离，实现清洗。压缩空气源：采用螺杆压缩机，通过其旋转螺杆实现空气的连续稳定压缩。螺杆压缩机结构简单、使用寿命长、运行可靠。可提供大流量、高压的压缩空气。磁力阀组：包含多个电磁阀，与间歇排料控制器相连接。控制器发送数字信号对电磁阀进行间歇性开启和关闭控制。磁力阀快速响应，通过脉冲控制实现间歇排气。压缩机提供稳定压缩空气源。磁力阀组根据控制器的间歇信号进行开启和关闭，实现间歇排气。在螺旋阀门的两侧各设置一个气刀组件，即左右对称设置。每个气刀组件包含气刀嘴和进气管。气刀嘴与进气管连接，进气管连接到磁力阀组。当磁力阀组开启时，压缩空气从压缩空气源进入进气管。压缩空气经过进气管进入气刀嘴，从气刀嘴中喷出，形成高速气流。左右对称的两侧气流对螺旋阀门进行冲击清洗。两侧气刀可360°冲击清洗，清洗更充分。气流冲击可有效清除阀门堵塞。

图5是根据本说明书的一些实施例所示的输送模块的一种示例性模块图，输送模块，还包括：皮带输送单元，采用皮带输送机，与分料模块连接，将存储在临时存储料仓中的原材料输送至走位输送单元；走位输送单元，采用斗式提升机，分别与皮带输送单元和给料单元连接，接收皮带输送机输出的原材料，并通过高度可调机构将接收到的原材料提升至预设高度后输送至给料单元；给料单元，采用螺旋输送机，分别与走位输送单元和加工模块连接，接收斗式提升机输送的原材料，并将接收到的原材料螺旋输送至加工模块；出料输送单元，采用带式输送机，分别与加工模块和输出模块连接，将生成的沥青原料输送至输出模块。

具体的，皮带输送单元采用皮带输送机，与分料模块连接。皮带输送机主要由驱动装置、皮带、滚轮等组成。临时存储料仓中的原材料经分料模块排出后，进入皮带输送机；皮带由驱动装置带动环行运转，将原材料输送至下一工序；皮带输送可连续稳定输送，产量较大。走位输送单元采用斗式提升机，与皮带输送单元和给料单元连接。斗式提升机主要由电机、减速器、链条、斗轮等组成；皮带输送过来的原材料进入提升机斗内；电机通过链条带动斗轮转动，斗轮将斗内原材料提升至预设高度；提升至给料单元入口高度后，原材料离开斗内，输送至给料单元。高度可调机构：斗轮高度可调节，以适应不同给料单元的要求。给料单元：采用螺旋输送机，与走位输送单元和加工模块连接。接收斗式提升机输送的原材料，并以螺旋方式输送至加工模块。螺旋输送连续稳定，扬料高度适中。出料输送单元：采用带式输送机，与加工模块和输出模块连接。将加工模块输出的成品沥青原料平稳输送至输出模块。带式输送机运输速度快，输送量大。走位输送单元将原材料输入给料单元。给料单元将原材料螺旋输送入加工模块。加工模块生产沥青原料后，输送到出料输送单元。出料输送单元将成品沥青输送到输出模块。

进一步的，给料单元，还包括：变频调速子单元，与螺旋输送机的驱动电机连接，通过改变驱动电机的供电频率和电压调节螺旋输送机的转速，以输送不同物料。

具体的，变频调速子单元与螺旋输送机的驱动电机相连接。该单元主要包含变频器、感应装置、信号处理电路等；感应装置检测物料的种类，反馈物料信息给信号处理电路；信号处理电路根据物料信息，向变频器输出对应频率的控制信号；变频器根据控制信号，改变向电机输出的电源频率和电压参数；从而改变电机转速，调节螺旋输送机的输送速度。可根据不同物料自动选择合适的输送速度，使输送更灵活可控。

在本申请的具体实施例中，感应装置：设置于输送机入口，采用线圈感应器，检测物料的电导率，并转换为相应的电信号输出。信号处理电路：单片机，内置不同物料的参考电导率范围，比对感应器输出信号，判断物料类别。变频器：输入220V/60Hz，输出频率可调范围为0-60Hz，最大输出功率30kW。电机：30kW三相异步电动机，额定转速960r/min。如果检测到物料A，单片机输出20Hz控制信号，变频器输出20Hz电源，降低电机转速输送物料A；如果检测到物料B，单片机输出40Hz控制信号，变频器输出40Hz电源，提高电机转速输送物料B。

进一步的，给料单元，还包括：滤波子单元，与变频调速子单元连接，采用LC低通滤波电路滤除输入电源中的高频噪声，采用RC滤波电路消除输入电源中的齿形波；矢量控制子单元，与驱动电机连接，采用空间矢量脉宽调制算法控制驱动电机的转矩和转速。

具体的，滤波子单元：与变频调速子单元连接，包含LC低通滤波电路和RC滤波电路。LC低通滤波电路：使用电感L和电容C的串联回路，滤除变频器输出的高频噪声。RC滤波电路：使用电阻R和电容C的并联回路，消除变频器输出的齿形波。矢量控制子单元：与驱动电机连接，采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法。通过检测电机相电流和转子位置，计算电流空间矢量。SVPWM对电流矢量进行快速脉冲调制，可精确控制电机转矩和转速。

以上示意性地对本申请创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本申请的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。附图中所示的也只是本申请创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (10)

1.一种沥青原材料的输送系统，包括：

输入模块，通过负压将原材料从存储仓输入卸料池；

提升模块，通过提升机将原材料从卸料池提升至预设高度；

分料模块，将提升至预设高度后的原材料分配输送到不同临时存储料仓；

输送模块，将临时存储料仓的原材料输送到加工模块；

加工模块，对原材料进行加工生成沥青原料；

输出模块，将生成的沥青原料按级配输送到沥青拌合站。

2.根据权利要求1所述的沥青原材料的输送系统，其特征在于：

分料模块，还包括：

给料单元，与输送模块连接，包含设置在临时存储料仓底部的旋轮式给料器，旋轮式给料器与变频调速马达联轴，通过调节变频调速马达的频率来控制旋轮式给料器的转速，从而控制给料量；

振动单元，与给料单元连接，设置在临时存储料仓的底部，包含多个平行设置的振动闸板，用于控制临时存储料仓的放料口的开启和关闭。

3.根据权利要求2所述的沥青原材料的输送系统，其特征在于：

分料模块，还包括：

螺旋摆线性电机，通过滑块与振动闸板连接，驱动振动闸板线性往复运动；

控制单元，分别与振动闸板和螺旋摆线性电机连接，控制原材料的放料量，其中，通过控制螺旋摆线性电机的正反转时间比和滑行距离来控制振动闸板的振动频率；通过控制螺旋摆线性电机的滑行距离幅值来控制振动闸板的振幅。

4.根据权利要求1所述的沥青原材料的输送系统，其特征在于：

分料模块，还包括：

螺旋阀门，设置在临时存储料仓的出口，用于控制临时存储料仓的开启和关闭；

阀门电机，与螺旋阀门联轴，用于驱动螺旋阀门的旋转；

间歇排料控制器，与阀门电机连接，控制阀门电机带动螺旋阀门按照预设周期进行开启排料和关闭切断出料的间歇运动；

振动传感器，与间歇排料控制器连接，采用设置在螺旋阀门表面的压电振动探头采集螺旋阀门表面的振动频率；

压力传感器，与间歇排料控制器连接，设置在临时存储料仓出口，采用容积式压力变送器，检测临时存储料仓的压力；

当振动传感器检测到的表面振动频率超出预设范围时，或压力传感器检测到的压力大于预设阈值时，通过缩短间歇排料控制器的周期和增大螺旋阀门的开度，以增大排料量。

5.根据权利要求4所述的沥青原材料的输送系统，其特征在于：

缩短间歇排料控制器的周期，间歇排料控制器执行如下步骤：

获取振动传感器采集的振动频率f，获取压力传感器采集的压力p；

通过如下公式计算堵塞评价参数A：

A＝w₁×f+w₂×p

其中，w₁和w₂为比例系数；

根据计算得到的堵塞评价参数A，通过PID控制算法，计算最优排料间隙周期T，作为间歇排料控制器的周期。

6.根据权利要求5所述的沥青原材料的输送系统，其特征在于：

增大螺旋阀门的开度，间歇排料控制器执行如下步骤：

根据计算得到的堵塞评价参数A，通过如下公式计算开度K：

K＝b₁×A+b₂

其中，b₁为阀门开度放大系数，b₂为阀门初始开度；

间隙排料控制器根据计算得到的开度K，生成控制螺旋阀门的控制信号。

7.根据权利要求4所述的沥青原材料的输送系统，其特征在于：

分料模块，还包括：

气动装置，与间歇排料控制器连接，用于对螺旋阀门进行冲击清洗，防止原材料堵塞；

气动装置包含：

压缩空气源，通过螺杆压缩机产生压缩空气；

磁力阀组，与间歇排料控制器连接，根据间歇排料控制器的开启信号进行间歇性开启；

气刀组件，设置在螺旋阀门两侧，每侧各设置一个气刀组件；每个气刀组件包含气刀嘴和进气管，气刀嘴与进气管连接，进气管与磁力阀组连接；当磁力阀组开启时，压缩空气从压缩空气源经进气管和气刀嘴排出形成气流，对螺旋阀门进行冲击清洗。

8.根据权利要求1所述的沥青原材料的输送系统，其特征在于：

输送模块，还包括：

皮带输送单元，采用皮带输送机，与分料模块连接，将存储在临时存储料仓中的原材料输送至走位输送单元；

走位输送单元，采用斗式提升机，分别与皮带输送单元和给料单元连接，接收皮带输送机输出的原材料，并通过高度可调机构将接收到的原材料提升至预设高度后输送至给料单元；

给料单元，采用螺旋输送机，分别与走位输送单元和加工模块连接，接收斗式提升机输送的原材料，并将接收到的原材料螺旋输送至加工模块；

出料输送单元，采用带式输送机，分别与加工模块和输出模块连接，将生成的沥青原料输送至输出模块。

9.根据权利要求8所述的沥青原材料的输送系统，其特征在于：

给料单元，还包括：

变频调速子单元，与螺旋输送机的驱动电机连接，通过改变驱动电机的供电频率和电压调节螺旋输送机的转速，以输送不同物料。

10.根据权利要求9所述的沥青原材料的输送系统，其特征在于：

给料单元，还包括：

滤波子单元，与变频调速子单元连接，采用LC低通滤波电路滤除输入电源中的高频噪声，采用RC滤波电路消除输入电源中的齿形波；

矢量控制子单元，与驱动电机连接，采用空间矢量脉宽调制算法控制驱动电机的转矩和转速。