CN206810804U - 一种基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置，包括单片机控制器、伺服电机、清洁刮片、滑轮组、牵引钢绳、集线轴和超导磁体，所述单片机控制器安装于超导磁体的外表面，伺服电机刚性固定于超导磁体外表面，所述清洁刮片置于超导磁体内部，通过牵引钢绳、集线轴和滑轮组与伺服电机相连。伺服电机的正反转是由单片机控制器的输出脉冲进行控制。清洁刮片是由一个薄壁不锈钢圆筒和一个不锈钢圆环焊接而成。本实用新型的通过清洁刮片实现了超导磁体内壁吸附物的清扫并将之输送至磁体两端后自动跌落。利用单片机控制伺服电机实现了超导除铁器圆筒内壁吸附物的自动清洁，无需断电降场除铁，保证了超导除铁器的24小时不间断除铁。
Description
技术领域
本实用新型属于自动化控制领域，涉及一种除铁器清洁装置，尤其涉及一种基于单片机的超导除铁器圆筒内壁的自动清洁装置。
背景技术
目前，市场上普遍使用的是永磁型和电磁型除铁器，其中永磁型除铁器是由高矫顽力和高剩磁的稀土磁性材料钕铁硼以及铁氧体组成，因其工作性能稳定，结构简单紧凑、能耗小，在矿物开采提纯中被广泛使用，然而受限于永磁铁的磁场强度，永磁型除铁器仅用于原矿材料的初级粗略除铁，而不能进行精细除铁。电磁型除铁器实质上也是一种直流电磁铁，通过在励磁线圈中通以较高电流产生强磁场进行除铁，然而，大电流会在线圈中产生巨大的热量，因此散热问题是制约电磁型除铁器磁场强度提高的关键因素，通常采用大流量的循环冷却水进行励磁线圈冷却，如此，便导致了电磁型除铁器的极度耗能和强噪声。
所谓超导除铁器是一种能够产生强大磁场吸引力的设备，它能将混杂在非磁性物料中的铁磁性杂质清除，以保证输送系统中的破碎机、研磨机等机械设备安全正常工作，同时可有效地防止因体积较大的铁件划裂输送机皮带的事故发生。
原材料中的铁杂质主要来源于两方面：一是原矿物本身含有的铁或开采机械加工混入的铁，还有一部分是生产制备过程中磨损带入的细铁粉。如在煤炭和陶瓷行业中，煤中混有的雷管、铁钉等铁杂质不仅影响安全生产，而且影响出口煤炭的质量和声誉；陶瓷工业生产中使用的石灰石、硅石、白云石、长石等原料，常或多或少含有铁及铁的化合物，对陶瓷产品危害极大，导致瓷器外表面产生褐色或黑色斑点，影响产品的白度，降低陶瓷产品的等级。通常原料中铁杂质的含量每降低两个千分点，材料的售价可以提高百倍以上。
现有的电磁型除铁器均采用断电卸铁的方式进行卸铁，卸铁过程中终止矿料输送和除铁，严重制约了设备的除铁吞吐量。此外，时间间隔较长的卸铁还会影响除铁精度。
实用新型内容
为了解决现有除铁器间断性除铁和过多人工干预除铁的问题，本实用新型提出了一种基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置。通过设置于超导磁体内部的特殊结构设计的清洁刮片，利用固定于超导磁体外部的单片机控制器和伺服电机系统进行圆筒内壁的自动除铁。本实用新型结构简单，无需断电或人工干预除铁，通过单片机程序控制实现超导磁体内壁吸附物的自动清洁。
为实现以上的技术目的，本实用新型采取以下技术方案为一种基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置，包括单片机控制器、伺服电机、清洁刮片、滑轮组、牵引钢绳、集线轴和超导磁体，所述单片机控制器安装于超导磁体的外表面，伺服电机刚性固定于超导磁体外表面，所述清洁刮片置于超导磁体内部，通过牵引钢绳、集线轴和滑轮组与伺服电机相连。
进一步，上述伺服电机的正反转是由单片机控制器的输出脉冲进行控制。
进一步，上述清洁刮片是由一个薄壁不锈钢圆筒和一个不锈钢圆环焊接而成。
进一步，上述滑轮组对称固定于超导磁体两端。
根据以上的技术方案，相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：
1.特殊结构设计的清洁刮片实现了超导磁体内壁吸附物的清扫并将之输送至磁体两端后自动跌落。
2.利用单片机控制伺服电机实现了超导除铁器圆筒内壁吸附物的自动清洁，无需断电降场除铁，保证了超导除铁器的24小时不间断除铁。
附图说明
图1是本实用新型所述的基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置的主体部分结构示意图。
图2是本实用新型所述的清洁刮片示意图，包括：薄壁不锈钢圆筒、不锈钢圆环。
图3是本实用新型所述的基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置的右视图。
图4是本实用新型所述伺服电机的驱动信号示意图。
图5是本实用新型所述的基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置的向左清除示意图。
图中附图标记的含义：
1、清洁刮片；2、薄壁不锈钢圆筒；3、不锈钢圆环；4、超导磁体；5、滑轮组；6、牵引钢绳；7、集线轴；8、单片机控制器；9、伺服电机。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作详细的说明。
本实用新型采用单片机控制伺服电机带动置于超导磁体内部的清洁刮片对吸附于超导磁体内壁的铁磁性颗粒进行可调间歇性卸铁，可以轻松实现超导除铁器的二十四小时不间断除铁，大大提高其除铁速度。
本实用新型所述的基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置的主体部分结构如图1所示，图3为右视图。基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置，包括单片机控制器、伺服电机、清洁刮片、滑轮组、牵引钢绳、集线轴和超导磁体。其中，作为优选，所述单片机控制器安装于超导磁体的下表面；所述伺服电机紧挨着单片机控制器，刚性固定于超导磁体外表面；所述清洁刮片包含薄壁不锈钢圆筒及不锈钢圆环，并内置于超导磁体的内壁；所述滑轮组对称固定于超导磁体两端；所述牵引钢绳通过滑轮组和所述集线轴将固定于超导磁体外部的伺服电机与清洁刮片相连。
清洁刮片包括：薄壁不锈钢圆筒、不锈钢圆环，如图2所示。
本实用新型所述的一种基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置的清除原理如下：如图4所示，通过程序化控制，使单片机产生一种可调的电平-时间矩形脉冲。然后将这矩形脉冲施加于伺服电机，使之控制电机转轴的转向以及转速。在整个工作流程中，保持伺服电机刚性固定于超导磁体下方外表面。通过电机转轴的正反转，带动集线轴的左右移动，进而带动清洁刮片的左右移动，实现超导磁体圆筒内壁的自动清洁。
如图4所示，本实用新型所述的一种基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置的工作原理如下：
T0—T1时段，单片机输出正向偏压，施加于伺服电机，使电机转轴正转。因为电机转轴相对于整个装置是静止的，即没有发生径向运动，而只是轴向运动，所以，电机正转便会带动集线轴向右移动。由于钢绳与集线轴之间以及清洁刮片之间是刚性连接，所以牵引轴向右移动便会带动清洁刮片向左移动，实现向左清除铁磁性杂质，如图5所示。
T1—T2时段，单片机输出反向偏压，施加于伺服电机，使电机转轴反转。同理，实现向右清除铁磁性杂质。
如此循环往复即可实现超导磁体内部的清洁刮片的左右清除，实现本实用新型所述的基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置的自动清洁功能。
从以上描述中应当理解，虽然已经说明和描述了特定实现，但可以对其作出并在此设想到各种修改。本实用新型也不旨在由说明书内所提供的具体示例所限制。虽然已参考前述说明书描述了本实用新型，但本说明书对优选实施方式的描述和说明不应以限制性的意义来解释。对本实用新型实施方式的形式和细节上的各种修改对于本领域技术人员而言将会是显而易见的。
Claims (4)
1.一种基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置，包括单片机控制器、伺服电机、清洁刮片、滑轮组、牵引钢绳、集线轴和超导磁体，所述单片机控制器安装于超导磁体的外表面，伺服电机刚性固定于超导磁体外表面，其特征是所述清洁刮片置于超导磁体内部，通过牵引钢绳、集线轴和滑轮组与伺服电机相连。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置，其特征在于所述伺服电机的正反转是由单片机控制器的输出脉冲进行控制。
3.根据权利要求1所述的基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置，其特征在于所述清洁刮片是由一个薄壁不锈钢圆筒和一个不锈钢圆环焊接而成。
4.根据权利要求1所述的基于单片机的超导除铁器圆筒内壁自动清洁装置，其特征在于所述滑轮组对称固定于超导磁体两端。
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